JP4714478B2 - Heavy metal containing wastewater treatment method and heavy metal containing wastewater treatment equipment - Google Patents
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Description
本発明は、重金属含有排水の処理方法および重金属含有排水の処理装置に関する。 The present invention relates to a method for treating heavy metal-containing wastewater and a device for treating heavy metal-containing wastewater.
電池工場等の工業排水は、その中に重金属が含まれていることがある。重金属は、人体に悪影響を及ぼすため、工業排水においては、その含有量が厳しく規制されている。例えば、排水中の鉛等の重金属の含有量を基準値（例えば、鉛においては０．１ｍｇ／Ｌ）以下とするために、従来から、沈殿法による排水中の鉛等の重金属の処理が行われてきた。この沈殿法による排水中の鉛の処理の一例（特許文献１）を、図３に基づき説明する。すなわち、まず、鉛含有排水３６を中和槽３１に導入し、ここで、捕捉剤添加手段４１により、チオアルコール類等の捕捉剤を前記鉛含有排水３６に添加して前記鉛含有排水３６中の鉛と反応させた後、ｐＨ調整手段４２により、ＮａＯＨ等のアルカリ物質を添加することで、前記鉛含有排水３６を中和する。そして、この中和排水３７を、コンディショナー槽３２に送り、ここで、凝集剤添加手段４３により、ポリ塩化アルミニウム又は有機系凝集剤等を添加して、フロック４８を生成させる。フロック４８が生成した排水（フロック生成排水）３８を沈殿槽３３に導入し、ここで、前記フロック４８を沈殿させて固液分離する。固液分離した上澄の排水（上澄排水）３９は、急速砂濾過器３４に導入されて、ここで濾過され、濾過された排水（濾過排水）４０は、貯槽３５に回収される。一方、固液分離で生じた沈殿物４７は、フィルタープレス機４５に導入され、ここで、フィルタープレスされる。そして、フィルタープレスされた固形物４６は、鉛処理工程（図示せず）に導入され処理される。
Industrial wastewater from battery factories may contain heavy metals. Since heavy metals adversely affect the human body, the content of industrial wastewater is strictly regulated. For example, in order to keep the content of heavy metals such as lead in wastewater below a standard value (for example, 0.1 mg / L for lead), conventionally, heavy metals such as lead in wastewater have been treated by precipitation. I have been. An example of the treatment of lead in waste water by this precipitation method (Patent Document 1) will be described with reference to FIG. That is, first, the lead-containing
一方、鉛含有排水中の鉛の処理効率を向上させる方法として、前記鉛含有排水中の鉛を重金属捕捉剤を用いて捕捉して第１のキレート化合物を形成し、これに硫酸アルミニウム等の凝集剤を添加して第２のキレート化合物を形成し、ついでｐＨをアルカリ性に調整し、この状態でアニオン系凝集剤を添加して前記第２のキレート化合物を凝集させ、この凝集物を前記鉛含有排水から分離するという処理方法が提案されている（特許文献２）。
しかしながら、前記特許文献１に記載されているような従来の沈殿法による鉛含有排水中の鉛の処理には、沈殿槽が必要である。しかも、鉛の除去効率が低いので、基準値以下の処理を行うためには、沈殿槽を大型化する必要がある。また、多量の凝集剤が必要となり、これに伴い多量の廃棄物が発生する。このとき、凝集剤として有機系凝集剤を用いると、その高い粘性のために配管が閉塞するという課題がある。 However, a precipitation tank is required for the treatment of lead in lead-containing wastewater by the conventional precipitation method as described in Patent Document 1. And since the removal efficiency of lead is low, in order to perform a process below a standard value, it is necessary to enlarge a sedimentation tank. In addition, a large amount of flocculant is required, and a large amount of waste is generated accordingly. At this time, when an organic flocculant is used as the flocculant, there is a problem that the pipe is blocked due to the high viscosity.
また、前記特許文献２に記載されている処理方法は、処理工程数が多く、操作が煩雑であり、それに伴い処理装置も大型化するという課題がある。
Further, the processing method described in
そこで、本発明は、重金属の除去効率が高く、処理装置の小型化が可能であり、多量の凝集剤を必要としない重金属含有排水の処理方法および重金属含有排水の処理装置の提供を、その目的とする。 Accordingly, the object of the present invention is to provide a heavy metal-containing wastewater treatment method and a heavy metal-containing wastewater treatment apparatus that have a high heavy metal removal efficiency, can be downsized, and do not require a large amount of flocculant. And
前記目的を達成するために、本発明の処理方法は、重金属含有排水の処理方法であって、前記重金属含有排水に、キレート剤を添加して前記重金属含有排水中の重金属と前記キレート剤とのキレート化合物を形成する反応工程と、前記キレート化合物を含有する前記重金属含有排水を中和する中和工程と、前記中和された前記重金属含有排水に無機系凝集剤を添加して重金属含有不溶物を生成させる凝集工程と、前記重金属含有不溶物が生成した前記重金属含有排水に対し、濾材を用いた濾過処理を行い、前記重金属含有不溶物を捕集する濾過工程とを有する処理方法である。 In order to achieve the above object, the treatment method of the present invention is a treatment method of heavy metal-containing wastewater, wherein a chelating agent is added to the heavy metal-containing wastewater, and the heavy metal in the heavy metal-containing wastewater and the chelating agent are combined. A reaction step of forming a chelate compound, a neutralization step of neutralizing the heavy metal-containing wastewater containing the chelate compound, and an inorganic flocculant added to the neutralized heavy metal-containing wastewater to add a heavy metal-containing insoluble matter And a filtration step of collecting the heavy metal-containing insoluble matter by filtering the heavy metal-containing wastewater generated by the heavy metal-containing insoluble matter using a filter medium.
また、本発明の処理装置は、重金属含有排水の処理装置であって、反応槽と、中和槽と、濾過器とを有し、これらが前記順序で流路により連結しており、前記反応槽は、キレート剤添加手段を有し、これにより、前記重金属含有排水に、キレート剤を添加して前記重金属含有排水中の重金属と前記キレート剤とのキレート化合物を形成し、前記中和槽は、ｐＨ調整手段を有し、これにより、前記キレート化合物を含有する前記重金属含有排水を中和し、前記濾過器は、凝集剤添加手段および濾材を有し、前記凝集剤添加手段により、前記中和された前記重金属含有排水に無機系凝集剤を添加して重金属含有不溶物を生成させ、前記濾材により、前記重金属含有不溶物が生成した前記重金属含有排水を濾過処理して前記重金属含有不溶物を捕集する処理装置である。 The treatment apparatus of the present invention is a treatment apparatus for heavy metal-containing wastewater, and includes a reaction tank, a neutralization tank, and a filter, which are connected by a flow path in the order described above. The tank has a chelating agent addition means, thereby adding a chelating agent to the heavy metal-containing wastewater to form a chelate compound of the heavy metal and the chelating agent in the heavy metal-containing wastewater, PH adjustment means, thereby neutralizing the heavy metal-containing wastewater containing the chelate compound, the filter has a flocculant addition means and a filter medium, the flocculant addition means, An inorganic flocculant is added to the summed heavy metal-containing wastewater to produce a heavy metal-containing insoluble matter, and the heavy metal-containing wastewater produced by the heavy metal-containing insoluble matter is filtered by the filter medium, and the heavy metal-containing insoluble matter is filtered. Collecting Is that processing equipment.
このように、本発明の処理方法および処理装置では、キレート剤と無機系凝集剤とを用いて重金属含有不溶物を生成させ、これを濾材を用いた濾過処理により捕集する。したがって、本発明では、重金属除去効率が高く、沈殿槽を必要としないから、装置の小型化が可能であり、廃棄物の発生も抑制できる。また、本発明では、有機系凝集剤を使用しないため、コスト的に有利なことに加え、処理された排水が高品質であるため再利用可能であり、また有機系凝集剤に起因する配管閉塞の問題も生じない。 Thus, in the processing method and processing apparatus of this invention, a heavy metal containing insoluble matter is produced | generated using a chelating agent and an inorganic type flocculant, and this is collected by the filtration process using a filter medium. Therefore, in the present invention, the heavy metal removal efficiency is high and a sedimentation tank is not required, so that the apparatus can be miniaturized and the generation of waste can be suppressed. Further, in the present invention, since no organic flocculant is used, in addition to being advantageous in terms of cost, the treated wastewater is reusable because of its high quality, and the pipe clogging caused by the organic flocculant is also possible. No problem arises.
本発明の処理方法において、処理対象である前記重金属含有排水は、特に制限されず、例えば、電池工場、ビニルコンパウンドの製造工場、半導体工場、メッキ工場等の工業排水等があげられる。前記重金属含有排水中の重金属は、特に制限されず、例えば、鉛、カドミウム、ニッケル、コバルト、クロム、銅、亜鉛等があげられる。 In the treatment method of the present invention, the heavy metal-containing wastewater to be treated is not particularly limited, and examples thereof include industrial wastewater from a battery factory, a vinyl compound manufacturing factory, a semiconductor factory, a plating factory, and the like. The heavy metal in the heavy metal-containing wastewater is not particularly limited, and examples thereof include lead, cadmium, nickel, cobalt, chromium, copper, and zinc.
本発明の処理方法の前記反応工程において、前記キレート剤は、液体キレート剤であることが好ましい。前記液体キレート剤としては、ジチオカルバミン酸基およびチオール基の双方の基またはいずれかの基を有する化合物を含むキレート剤であることが好ましい。このようなキレート剤としては、市販品を用いてもよく、市販品としては、例えば、東ソー（株）製のＴＸ−１０（商品名）、ミヨシ油脂（株）製のエポフロックＬ−１（商品名）等があげられる。前記キレート剤の添加割合は、前記重金属含有排水中の重金属濃度に対し、例えば、５〜２０倍等量の範囲であり、好ましくは、１０〜２０倍等量の範囲である。 In the reaction step of the treatment method of the present invention, the chelating agent is preferably a liquid chelating agent. The liquid chelating agent is preferably a chelating agent containing a compound having either or both of a dithiocarbamic acid group and a thiol group. As such a chelating agent, a commercially available product may be used. Examples of commercially available products include TX-10 (trade name) manufactured by Tosoh Corporation, and Epofloc L-1 (product manufactured by Miyoshi Oil & Fats Co., Ltd.). Name). The addition ratio of the chelating agent is, for example, in the range of 5 to 20 times equivalent to the heavy metal concentration in the heavy metal-containing wastewater, and preferably in the range of 10 to 20 times equivalent.
本発明の処理方法の前記反応工程において、前記重金属含有排水のｐＨをｐＨ４〜６の範囲に調整することが好ましい。前記重金属含有排水のｐＨをｐＨ４〜６の範囲に調整すれば、前記重金属含有排水中の重金属がイオン化して前記キレート剤と効率良くキレート化合物を形成し、この結果、重金属除去効率がさらに向上するからである。なお、前記ｐＨの調整は、ｐＨ５〜６の範囲に調整することが、より好ましい。
In the reaction step of the treatment method of the present invention, it is preferable to adjust the pH of the heavy metal-containing wastewater to a range of pH 4-6. If the pH of the heavy metal-containing wastewater is adjusted to a range of
本発明の処理方法の前記凝集工程において、前記無機系凝集剤は、特に制限されず、例えば、硫酸アルミニウム（Ａｌ2（ＳＯ4）3・ｎＨ2Ｏ）、ポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄、ポリ塩化第二鉄等があげられる。これらの中でも、硫酸アルミニウム（Ａｌ2（ＳＯ4）3・ｎＨ2Ｏ）が好ましい。また、前記無機系凝集剤の添加割合は、前記重金属含有排水中の重金属濃度に対し、例えば、１０〜３０倍等量の範囲であり、好ましくは、２０〜３０倍等量の範囲である。 In the coagulation step of the treatment method of the present invention, the inorganic coagulant is not particularly limited, and examples thereof include aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 · nH 2 O), polyaluminum chloride, ferric chloride, Examples thereof include polyferric chloride. Among these, aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 .nH 2 O) is preferable. Moreover, the addition ratio of the said inorganic type coagulant is the range of 10-30 times equivalent with respect to the heavy metal density | concentration in the said heavy metal containing wastewater, Preferably, it is the range of 20-30 times equivalent.
本発明の処理方法は、さらに、前記濾過工程における濾材を逆洗浄する逆洗浄工程を有することが好ましい。この場合、本発明の処理方法は、さらに、前記逆洗浄工程により、前記濾材から前記重金属含有不溶物を分離し、前記重金属含有不溶物中の重金属を処理する重金属処理工程を有することが好ましい。 It is preferable that the processing method of the present invention further includes a back washing step of back washing the filter medium in the filtration step. In this case, it is preferable that the treatment method of the present invention further includes a heavy metal treatment step of separating the heavy metal-containing insoluble matter from the filter medium and treating the heavy metal in the heavy metal-containing insoluble matter by the back washing step.
本発明の処理方法において、さらに、前記濾過工程で得られた濾過排水を回収する回収工程を有することが好ましい。 In the processing method of this invention, it is preferable to have further the collection | recovery process which collect | recovers the filtration waste_water | drain obtained at the said filtration process.
本発明の処理方法において、処理対象である前記重金属含有排水は、重金属含有酸排水であることが好ましい。前記重金属含有排水が酸性であれば、前記重金属含有排水中の重金属がイオン化しているから、前記キレート剤と効率良くキレート化合物を形成し、この後の凝集工程で重金属含有不溶物となりやすくなり、この結果、重金属除去効率がさらに向上するからである。 In the treatment method of the present invention, the heavy metal-containing wastewater to be treated is preferably a heavy metal-containing acid wastewater. If the heavy metal-containing wastewater is acidic, the heavy metal in the heavy metal-containing wastewater is ionized, so that the chelating agent is efficiently formed with the chelating agent, and it becomes easy to become a heavy metal-containing insoluble matter in the subsequent aggregation step, As a result, the heavy metal removal efficiency is further improved.
前述と同様に、本発明の処理装置において、処理対象である前記重金属含有排水は、特に制限されず、例えば、電池工場、ビニルコンパウンドの製造工場、半導体工場、メッキ工場等の工業排水等があげられる。前記重金属含有排水中の重金属は、特に制限されず、例えば、鉛、カドミウム、ニッケル、コバルト、クロム、銅、亜鉛等があげられる。 Similarly to the above, in the treatment apparatus of the present invention, the heavy metal-containing wastewater to be treated is not particularly limited, and examples thereof include industrial wastewater from battery factories, vinyl compound production factories, semiconductor factories, plating factories, and the like. It is done. The heavy metal in the heavy metal-containing wastewater is not particularly limited, and examples thereof include lead, cadmium, nickel, cobalt, chromium, copper, and zinc.
本発明の処理装置の前記反応槽において、キレート剤添加手段を有し、前記キレート剤は、液体キレート剤であることが好ましい。前述と同様に、前記液体キレート剤としては、ジチオカルバミン酸基およびチオール基の双方の基またはいずれかの基を有する化合物を含むキレート剤であることが好ましい。このようなキレート剤としては、市販品を用いてもよく、市販品としては、例えば、東ソー（株）製のＴＸ−１０（商品名）、ミヨシ油脂（株）製のエポフロックＬ−１（商品名）等があげられる。前記キレート剤の添加割合は、前記重金属含有排水中の重金属濃度に対し、例えば、５〜２０倍等量の範囲であり、好ましくは、１０〜２０倍等量の範囲である。 The reaction vessel of the treatment apparatus of the present invention preferably has a chelating agent adding means, and the chelating agent is a liquid chelating agent. As described above, the liquid chelating agent is preferably a chelating agent containing a compound having either or both of a dithiocarbamic acid group and a thiol group. As such a chelating agent, a commercially available product may be used. Examples of commercially available products include TX-10 (trade name) manufactured by Tosoh Corporation, and Epofloc L-1 (product manufactured by Miyoshi Oil & Fats Co., Ltd.). Name). The addition ratio of the chelating agent is, for example, in the range of 5 to 20 times equivalent to the heavy metal concentration in the heavy metal-containing wastewater, and preferably in the range of 10 to 20 times equivalent.
本発明の処理装置の前記反応槽において、さらに、ｐＨ調整手段を有し、これにより、前述と同様に、前記重金属含有排水のｐＨをｐＨ４〜６の範囲に調整することが好ましく、より好ましくは、ｐＨ５〜６の範囲に調整することである。
In the reaction vessel of the treatment apparatus of the present invention, it further has a pH adjusting means, and as described above, it is preferable to adjust the pH of the heavy metal-containing wastewater to a range of
本発明の処理装置の前記濾過器において、前記無機系凝集剤は、前述と同様に、特に制限されず、例えば、硫酸アルミニウム（Ａｌ2（ＳＯ4）3・ｎＨ2Ｏ）、ポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄、ポリ塩化第二鉄等があげられる。これらの中でも、硫酸アルミニウム（Ａｌ2（ＳＯ4）3・ｎＨ2Ｏ）が好ましい。また、前記無機系凝集剤の添加割合は、前述のように、前記重金属含有排水中の重金属濃度に対し、例えば、１０〜３０倍等量の範囲であり、好ましくは、２０〜３０倍等量の範囲である。 In the filter of the treatment apparatus of the present invention, the inorganic flocculant is not particularly limited as described above, and examples thereof include aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 .nH 2 O), polyaluminum chloride, Examples thereof include ferric chloride and polyferric chloride. Among these, aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 .nH 2 O) is preferable. In addition, as described above, the addition ratio of the inorganic flocculant is, for example, in the range of 10 to 30 times equivalent, preferably 20 to 30 times equivalent to the heavy metal concentration in the heavy metal-containing wastewater. Range.
前述と同様に、本発明の処理装置は、さらに、前記濾過器における濾材を逆洗浄する逆洗浄手段を有することが好ましい。この場合、本発明の処理装置は、さらに、前記逆洗浄手段により、前記濾材から前記重金属含有不溶物を分離し、前記重金属含有不溶物中の重金属を処理する重金属処理手段を有することが好ましい。 Similarly to the above, it is preferable that the processing apparatus of the present invention further includes a back cleaning means for back cleaning the filter medium in the filter. In this case, it is preferable that the processing apparatus of the present invention further includes a heavy metal processing unit that separates the heavy metal-containing insoluble matter from the filter medium by the back cleaning unit and processes the heavy metal in the heavy metal-containing insoluble matter.
前述と同様に、本発明の処理装置は、さらに、中水槽を有し、これと前記濾過器とが流路で連結されており、前記中水槽により、前記濾過器で得られた濾過排水を回収することが好ましい。これにより、処理された排水の再利用が可能となる。 Similarly to the above, the treatment apparatus of the present invention further includes a middle water tank, and the filter is connected to the filter by a flow path, and the filtered waste water obtained by the filter is collected by the middle water tank. It is preferable to collect. Thereby, the treated waste water can be reused.
前述と同様に、本発明の処理装置において、処理対象である前記重金属含有排水は、重金属含有酸排水であることが好ましい。前記重金属含有排水が酸性であれば、前記重金属含有排水中の重金属がイオン化しているから、前記キレート剤と効率良くキレート化合物を形成し、この後の凝集工程で重金属含有不溶物となりやすくなり、この結果、重金属除去効率がさらに向上するからである。 Similarly to the above, in the treatment apparatus of the present invention, the heavy metal-containing wastewater to be treated is preferably a heavy metal-containing acid wastewater. If the heavy metal-containing wastewater is acidic, the heavy metal in the heavy metal-containing wastewater is ionized, so the chelating agent is efficiently formed with the chelating agent, and it becomes easy to become a heavy metal-containing insoluble matter in the subsequent aggregation process, As a result, the heavy metal removal efficiency is further improved.
つぎに、本発明の処理方法および処理装置の例について、図面に基づき説明する。ただし、本発明は、以下の例に制限されない。 Next, examples of the processing method and the processing apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following examples.
図１に、本発明の処理装置の構成の一例を示す。図示のように、この装置は、反応槽１と、中和槽２と、中間槽３と、濾過器４と、中水槽５とを主要構成要素として有し、これらが前記順序で流路（例えば、パイプ）により連結されている。前記反応槽１は、キレート剤添加手段１１と、ｐＨ調整手段１２とを有する。前記中和槽２は、ｐＨ調整手段１３を有する。前記濾過器４は、凝集剤添加手段１４および内部に濾材を有する。この装置を用いた重金属含有排水の処理の一例について、以下、各工程別に説明する。
FIG. 1 shows an example of the configuration of the processing apparatus of the present invention. As shown in the figure, this apparatus has a reaction tank 1, a
まず、重金属含有排水６を、反応槽１に導入する。ここで、まず、前記重金属含有排水６に、キレート剤添加手段１１により、キレート剤が添加され、前記キレート剤と前記重金属含有排水６中の重金属が反応してキレート化合物１６が生成する。前記キレート剤添加手段１１は、例えば、キレート剤の貯留槽と、前記キレート剤を送るポンプとから構成される。キレート剤としては、前述のものがある。つぎに、このキレート化合物１６が生成した重金属含有排水６は、ｐＨ調整手段１２により、例えば、前述のｐＨの範囲４〜６に調整される。ｐＨ調整手段１２としては、例えば、アルカリ性物質若しくは酸性物質を添加する手段があげられ、これは、例えば、アルカリ性物質若しくは酸性物質の貯留槽と、前記物質を送るポンプと、前記キレート化合物１６が生成した重金属含有排水６のｐＨを測定するｐＨセンサとから構成される。前記アルカリ性物質としては、例えば、ＮａＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）2（石灰）、ＫＯＨ等があげられ、前記酸性物質としては、例えば、ＨＣｌ、Ｈ2ＳＯ4等があげられる。なお、既に、前記キレート化合物１６が生成した重金属含有排水６が、例えば、前述のｐＨの範囲４〜６にあるときは、ｐＨの調整は省略してもよい。なお、前記キレート化合物１６の生成およびｐＨ調整の各操作は、攪拌羽根等により、前記重金属含有排水６を攪拌しながら実施することが好ましい。
First, the heavy metal-containing waste water 6 is introduced into the reaction tank 1. Here, first, a chelating agent is added to the heavy metal-containing wastewater 6 by the chelating agent addition means 11, and the chelating agent reacts with the heavy metal in the heavy metal-containing wastewater 6 to produce a
つぎに、キレート化合物１６を含有する前記重金属含有排水７を前記中和槽２に導入し、ここで、ｐＨ調整手段１３により、略中性に中和する。なお、中和後のｐＨは、例えば、ｐＨ６〜８の範囲であり、好ましくは、ｐＨ７である。ｐＨ調整手段１３は、反応槽１のｐＨ調整手段１２と同様の構成をとることができる。また、この中和槽２における中和工程は、攪拌羽根等により、前記キレート化合物１６を含有する前記重金属含有排水７を攪拌しながら実施することが好ましい。
Next, the heavy metal-containing
つぎに、中和された前記重金属含有排水（中和排水）８を、中間槽３に導入し、さらに、濾過器４に導入する。この濾過器４は、凝集剤添加手段１４を有し、これにより、濾過前の前記中和排水８に対し、無機系凝集剤を添加する。前記凝集剤添加手段１４は、例えば、無機系凝集剤の貯留槽と、前記無機系凝集剤を送るポンプとから構成される。前記無機系凝集剤としては、前述のものが使用でき、添加割合は、前述のとおりである。
Next, the heavy metal-containing wastewater (neutralized wastewater) 8 that has been neutralized is introduced into the
無機系凝集剤を前記中和排水８に添加することで、重金属含有不溶物の粒子をマイクロフロック化し、濾過器４を用いて前記マイクロフロックを捕集する。粒子を大きくすることにより、高価な高性能の膜は使用せず、砂等による清澄濾過で重金属含有不溶物を捕集することが可能となる。
By adding an inorganic flocculant to the neutralized waste water 8, the particles of the heavy metal-containing insoluble matter are converted into micro flocs, and the micro flocs are collected using the
本発明において、前記濾過器４の構成は、例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等のステンレス製およびＳＳ４００等の鋼板製の円筒体の中に、濾材として砂１７およびアンスラサイト１８を充填した密閉容器であり、前記中和排水８は、例えば、中間槽３よりポンプで濾過器４に圧送される。
In the present invention, the configuration of the
前記濾過器４に充填される砂１７は、例えば、有効径０．４〜０．６ｍｍの範囲、比重２．７、アンスラサイト１８は、例えば、有効径１．０〜１．２ｍｍの範囲、比重１．５であり、上層にアンスラサイト１８、下層に砂１７の２層を構成し、上層で粒子の大きな重金属含有不溶物を、下層で粒子の小さな重金属含有不溶物を捕集し、前記中和排水８を濾過する。
The
捕集された重金属含有不溶物が溜まってくると、濾過抵抗が大きくなる。ここで、例えば、濾過器４の出入り口で圧力を測定（図示せず）し、一定値まで上がると、圧送するポンプが停止し、逆洗水を濾過器４の下部から入れて、濾材に付着した重金属含有不溶物を洗い流す。この時、比重の軽いアンスラサイト１８が常に上層となり、逆洗後も濾過性能を維持できる。
When the collected heavy metal-containing insoluble matter accumulates, the filtration resistance increases. Here, for example, when the pressure is measured (not shown) at the entrance and exit of the
また、例えば、前記濾過器４の構成に、有効径のより小さく、かつ比重のより大きい砂、例えば、ガーネット等を追加し、濾材を３層構造とした精密濾過器を使用することにより、濾過後の処理水質を向上させることが可能となる。
In addition, for example, by adding sand having a smaller effective diameter and larger specific gravity, such as garnet, to the configuration of the
なお、濾過器４の構成は、前述の構成に制限されるものではなく、その他の構成とすることもできる。
Note that the configuration of the
つぎに、前記濾過器４で濾過された前記中和排水（濾過排水）１０は、中水槽５で回収される。このような一連の工程を経て処理された排水は、重金属の含有量が基準値以下となり、また有機系凝集剤を使用しないことから、清浄度が高く、しかも配管の閉塞の恐れもなく、再利用可能である。
Next, the neutralized wastewater (filtered wastewater) 10 filtered by the
つぎに、本発明の処理装置の別の例について、図２に基づき説明する。なお、図２において、図１と同一部分には同一符号を付している。 Next, another example of the processing apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the same parts as those in FIG.
この装置は、濾過器４の濾材に対する逆洗浄手段（図示せず）を有する。この逆洗浄手段により、前記濾過器４の濾材に捕集された重金属含有不溶物を含む液（不溶物含有液）１５が、中間槽３を介して、重金属処理工程（図示せず）に導入される。その他の工程の操作および条件等は、前述の例の装置と同様である。
This apparatus has a back cleaning means (not shown) for the filter medium of the
（参考例１）
鉛含有排水（鉛濃度約０．５ｍｇ／Ｌ）に、キレート剤（ミヨシ油脂（株）製、エポフロックＬ−１（商品名））を添加し、前記キレート剤と前記鉛含有排水中の鉛を反応させてキレート化合物を生成させた。前記キレート剤の添加量は、０．４、１、２、５、１０ｍｇ／Ｌの５通りとした。つぎに、このキレート化合物が生成した鉛含有排水のｐＨを、ＮａＯＨを添加するにより、ｐＨ７〜８に調整した。なお、前記キレート化合物の生成およびｐＨ調整は、前記鉛含有排水を１０分間攪拌しながら行った。
(Reference Example 1)
To the lead-containing wastewater (lead concentration about 0.5 mg / L), a chelating agent (Miyoshi Oil & Fats Co., Ltd., Epoflock L-1 (trade name)) is added, and the chelating agent and lead in the lead-containing wastewater are added. Reaction was performed to produce a chelate compound. The amount of the chelating agent added was 0.4, 1, 2, 5, 10 mg / L. Next, the pH of the lead-containing wastewater produced by this chelate compound was adjusted to pH 7-8 by adding NaOH. In addition, the production | generation and pH adjustment of the said chelate compound were performed stirring the said lead containing waste water for 10 minutes.
つぎに、希硫酸を加え、ｐＨ７に中和し、２分間攪拌した後、無機系凝集剤（硫酸アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3として８％））３０ｍｇ／Ｌを添加し、鉛含有不溶物を生成させた。
Next, dilute sulfuric acid is added, neutralized to
つぎに、前記鉛含有不溶物が生成した前記鉛含有排水を濾紙（濾紙Ｎｏ．５Ａ）で濾過し、その濾液（処理排水）を回収した。 Next, the lead-containing wastewater produced by the lead-containing insoluble matter was filtered with a filter paper (filter paper No. 5A), and the filtrate (treated wastewater) was recovered.
（実施例１）
キレート化合物が生成した鉛含有排水のｐＨを５〜６に調整し、つぎに、ＮａＯＨを加え、ｐＨ７に中和したこと以外は、参考例１と同様にして、鉛含有排水の処理を行った。
(Example 1)
The lead-containing wastewater was treated in the same manner as in Reference Example 1 except that the pH of the lead-containing wastewater produced by the chelate compound was adjusted to 5 to 6, and then NaOH was added and neutralized to
参考例１および実施例１で処理された前記鉛含有排水の鉛含有量（ｍｇ／Ｌ）を測定した。前記鉛含有量の測定は、フレーム原子吸光光度定量法で行った。その結果を下記表１に示す。なお、本実施例では、前記鉛含有量を、前記フレーム原子吸光光度定量法で測定したが、ＩＣＰ発光分析法でも測定可能である。 The lead content (mg / L) of the lead-containing wastewater treated in Reference Example 1 and Example 1 was measured. The lead content was measured by flame atomic absorption spectrophotometry. The results are shown in Table 1 below. In the present example, the lead content was measured by the flame atomic absorption spectrophotometry, but it can also be measured by ICP emission spectrometry.
（表１）
キレート剤添加量 鉛含有量（ｍｇ／Ｌ）
（ｍｇ／Ｌ） ｐＨ７〜８ ｐＨ５〜６
０．４ ０．１３ ０．０９９
１ ０．１１ ０．０５７
２ ０．１５ ０．０４５
５ ０．１２ ＜０．０１（０．００６）
１０ ０．１２ ＜０．０１（０．００９）
(Table 1)
Chelating agent addition amount Lead content (mg / L)
(Mg / L) pH 7-8 pH 5-6
0.4 0.13 0.099
1 0.11 0.057
2 0.15 0.045
5 0.12 <0.01 (0.006)
10 0.12 <0.01 (0.009)
上記表１に示すとおり、前記キレート化合物が生成した鉛含有排水のｐＨを、ｐＨ７〜８に調整した場合には、処理排水の鉛含有量を、基準値（０．１ｍｇ／Ｌ）程度にまで低下させることができ、表に示していないが、さらに無機系凝集剤添加量を増やすことで、鉛含有量を基準値より少なくすることができた。また、前記キレート化合物が生成した鉛含有排水のｐＨを、ｐＨ５〜６に調整した場合には、キレート剤添加量に関係なく、前記鉛含有排水の鉛含有量を、微量（３０ｍｇ／Ｌ）の無機系凝集剤添加で基準値より少なくすることができた。そして、前記キレート化合物が生成した鉛含有排水のｐＨを、ｐＨ５〜６に調整し、前記鉛含有排水中の鉛濃度に対し、約１０〜２０倍等量（５〜１０ｍｇ／Ｌ）のキレート剤を添加することで、処理排水中の鉛含有量を０．０１ｍｇ／Ｌ以下にすることができることがわかった。前記鉛含有量０．０１ｍｇ／Ｌは、環境基本法での水質環境基準であり、工場等の排水にはこの基準が採用されることが多い。なお、前記鉛含有排水を上記処理条件で処理した場合、スラッジの発生量を４ｍｇ／Ｌと非常に少なく抑えることができた。本実施例は、鉛含有排水を用いて行ったが、その他の重金属を含有する排水についても同様に処理することができる。 As shown in Table 1 above, when the pH of the lead-containing wastewater produced by the chelate compound is adjusted to pH 7-8, the lead content of the treated wastewater is reduced to the reference value (0.1 mg / L). Although not shown in the table, the lead content could be reduced from the reference value by further increasing the amount of the inorganic flocculant added. In addition, when the pH of the lead-containing wastewater produced by the chelate compound is adjusted to pH 5-6, the lead content of the lead-containing wastewater is set to a very small amount (30 mg / L) regardless of the amount of the chelating agent added. The addition of the inorganic flocculant could reduce the amount below the standard value. And the pH of the lead containing waste water which the said chelate compound produced | generated is adjusted to pH 5-6, About 10-20 times equivalent (5-10 mg / L) chelating agent with respect to the lead concentration in the said lead containing waste water It was found that the lead content in the treated wastewater can be reduced to 0.01 mg / L or less by adding. The lead content of 0.01 mg / L is a water quality environmental standard in the Environmental Basic Law, and this standard is often adopted for wastewater from factories and the like. In addition, when the said lead containing waste water was processed on the said processing conditions, the generation amount of sludge was able to be suppressed very small with 4 mg / L. Although the present Example was performed using the lead containing waste_water | drain, it can process similarly about the waste_water | drain containing other heavy metals.
以上のように、本発明の重金属含有排水の処理方法および処理装置は、その用途は制限されず、例えば、電池工場、ビニルコンパウンドの製造工場、半導体工場、メッキ工場等のように重金属を使用する工場の廃水処理に適用でき、その他、生活廃水処理等にも適用できる。 As described above, the method and apparatus for treating heavy metal-containing wastewater of the present invention are not limited in its use, and use heavy metals such as battery factories, vinyl compound production factories, semiconductor factories, and plating factories. It can be applied to wastewater treatment at factories, and can also be applied to domestic wastewater treatment.
１ 反応槽
２、３１ 中和槽
３ 中間槽
４ 濾過器
５ 中水槽
６ 重金属含有排水
７ キレート化合物を含有する重金属含有排水
８、３７ 中和排水
１０、４０ 濾過排水
１１ キレート剤添加手段
１２、１３、４２ ｐＨ調整手段
１４、４３ 凝集剤添加手段
１５ 不溶物含有液
１６ キレート化合物
１７ 重金属含有不溶物
３２ コンディショナー槽
３３ 沈殿槽
３４ 急速砂濾過器
３５ 貯槽
３６ 鉛含有排水
３８ フロック生成排水
３９ 上澄排水
４１ 捕捉剤添加手段
４５ フィルタープレス機
４６ 固形物
４７ 沈殿物
４８ フロック
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