JP6486877B2

JP6486877B2 - Waste water treatment device and waste water treatment method using the waste water treatment device

Info

Publication number: JP6486877B2
Application number: JP2016183856A
Authority: JP
Inventors: 千尋内田; 恵美湯田
Original assignee: 株式会社ダイワエクセル; 株式会社ｓｍａｒｔ
Priority date: 2016-09-21
Filing date: 2016-09-21
Publication date: 2019-03-20
Anticipated expiration: 2036-09-21
Also published as: JP2018047417A

Description

本発明は、亜鉛を含有する排水を処理する排水処理装置、及び当該排水処理装置を用いた排水処理方法に関する。 The present invention relates to a wastewater treatment apparatus for treating wastewater containing zinc and a wastewater treatment method using the wastewater treatment apparatus.

メッキ工場の排水は、被メッキ物である鉄等の金属や、メッキ用金属である亜鉛・ニッケル・クロム等の金属を含有する。そのため、排水中の毒物や重金属類の除去や、排水の酸性・塩基性の中和が要求されている。 The drainage of the plating factory contains a metal such as iron that is to be plated and a metal such as zinc, nickel, or chromium that is a plating metal. Therefore, it is required to remove toxic substances and heavy metals from the waste water and to neutralize the acid and basicity of the waste water.

排水処理の方法は、排水に水酸化ナトリウム等のアルカリ剤を添加して重金属イオンを水酸化物にして析出・沈殿させて、うわ水のｐＨを調整するアルカリ沈殿法が知られている。 As a wastewater treatment method, an alkaline precipitation method is known in which an alkaline agent such as sodium hydroxide is added to wastewater to precipitate and precipitate heavy metal ions as hydroxides, thereby adjusting the pH of wrinkled water.

しかし、メッキ工場、電子部品・機械部品製造工場、自動車工場の排水は、シアン化物・酸性薬品・アルカリ性薬品等の溶剤及び洗浄剤等に由来する窒素等の無機物や、油脂抽出物やＣＯＤ・ＢＯＤに関連する有機物も含有する。更に、これらの工場の排水は、クエン酸・グルコン酸等の有機酸、ＥＤＴＡ、シアン、アミン、アンモニア及びポリリン酸等の錯生成能力を有する化合物も含有する。そのため、重金属が排水中で錯体として安定的に存在すると、アルカリ沈殿法では排水中の重金属を処理できない場合がある。 However, wastewater from plating factories, electronic component / mechanical component manufacturing factories, and automobile factories is collected from inorganic substances such as cyanide, acidic chemicals, alkaline chemicals, and other solvents and detergents, oil extracts and COD / BOD. It also contains organic matter related to. Furthermore, the wastewater of these factories contains organic acids such as citric acid and gluconic acid, and compounds having complexing ability such as EDTA, cyanide, amine, ammonia and polyphosphoric acid. Therefore, if heavy metals exist stably as a complex in wastewater, the heavy metals in the wastewater may not be treated by the alkali precipitation method.

ここで、重金属錯体を含有する排水に無害な対イオンを添加し、重金属と置換させることで、重金属を水酸化物として分離する置換法が採用される場合がある。置換法に使用する薬剤は、カルシウム・マグネシウム等のアルカリ土類金属であり、更に、共沈作用を得るために鉄塩を併用する場合もある（特許文献１及び２参照）。 Here, the substitution method which isolate | separates a heavy metal as a hydroxide by adding a harmless counter ion to the waste_water | drain containing a heavy metal complex and substituting with a heavy metal may be employ | adopted. The chemical | medical agent used for a substitution method is alkaline-earth metals, such as calcium and magnesium, and also iron salt may be used together in order to obtain a coprecipitation effect (refer patent documents 1 and 2).

自動車工場における塗装排水につき、各種沈殿法によって処理した場合の比較例を表１に示す。 Table 1 shows a comparative example when the paint wastewater in an automobile factory is treated by various precipitation methods.

また、クエン酸１０００ｍｇ／Ｌと各種重金属をそれぞれ２０ｍｇ／Ｌ含有する合成排水を、消石灰のみを添加して置換法による処理をし、合成排水をｐＨ１１に調整した場合と、消石灰に加え、鉄塩（塩化第三鉄（ＩＩＩ））１０００ｍｇ／Ｌを添加して置換法による処理をし、合成排水をｐＨ１１に調整をした場合の比較を表２に示す。 In addition, synthetic wastewater containing 1000 mg / L of citric acid and 20 mg / L of various heavy metals, treated with a replacement method by adding only slaked lime, and adjusting the synthetic wastewater to pH 11, in addition to slaked lime, iron salt Table 2 shows a comparison in the case where 1000 mg / L of (ferric chloride (III)) was added and treated by the substitution method, and the synthetic wastewater was adjusted to pH 11.

特開２０１４−１０４４５６号公報JP 2014-104456 A 特許第５４８９９８２号公報Japanese Patent No. 5499882

ところで、メッキ工場においては、亜鉛メッキの場合に塩化アンモニウムを使用することが多く、亜鉛メッキ排水はアンモニア等の無機態窒素も多量に含有する。そして、酸性の亜鉛メッキ排水において、アンモニアは数１に示す態様で存在する。 By the way, in a plating factory, ammonium chloride is often used in the case of galvanizing, and galvanized wastewater contains a large amount of inorganic nitrogen such as ammonia. And in acidic zinc plating waste_water | drain, ammonia exists in the aspect shown in Formula 1.

アンモニアを除去する方法として、アンモニアストリッピング法や、不連続点塩素処理法や、生物処理法を挙げることができるが、アンモニアストリッピング法は水温が低下すると除去率が低下し、不連続点塩素処理法はトリハロメタンを生成し、生物処理法は大規模で高度な汚泥管理が要求されるという問題を有する。 Examples of methods for removing ammonia include an ammonia stripping method, a discontinuous point chlorination method, and a biological treatment method. However, the ammonia stripping method reduces the removal rate when the water temperature decreases, and discontinuous point chlorine. Treatment methods produce trihalomethanes, and biological treatment methods have the problem of requiring large scale and advanced sludge management.

ただし、アルカリ沈殿法によると、排水中におけるアンモニアが過剰量であるため、数１に示すように、排水中のアンモニアは、ＮＨ^４＋からＮＨ^３となり、亜鉛と金属錯体（［Ｚｎ（ＮＨ_３）_４）］^２＋）を形成する。これにより、水酸化物として亜鉛を析出するｐＨ範囲が極端に縮小し、微細な懸濁物質（ＳＳ）を生じるため、排水中から亜鉛を析出・凝集することが困難となる。 However, according to the alkaline precipitation method, since ammonia in the wastewater is excessive, as shown in Equation 1, the ammonia in the wastewater is changed from NH ⁴⁺ to NH ³ , and zinc and a metal complex ([Zn (NH ₃ ) ₄ )] ²⁺ ). As a result, the pH range in which zinc is precipitated as a hydroxide is extremely reduced, and fine suspended solids (SS) are produced, making it difficult to deposit and agglomerate zinc from the waste water.

そこで、本発明の目的は、亜鉛を含有する排水のｐＨ調整を容易にし、アルカリ剤及び酸化剤の使用量を節減し、亜鉛濃度が極めて低い逆浸透膜処理水を得ることができる排水処理装置及び排水処理方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a wastewater treatment apparatus that facilitates pH adjustment of wastewater containing zinc, reduces the use of alkaline agents and oxidizing agents, and can obtain reverse osmosis membrane treated water with extremely low zinc concentration. And providing a wastewater treatment method.

本発明の発明者は、上記課題に鑑み、鋭意研究を行った。その結果、排水から亜鉛を含む汚染物質を除去するための排水処理装置に、アルカリ剤を添加して排水をｐＨ１１以上に調整する第一攪拌槽と、共沈剤と食品添加物を含有する中性の凝集剤を添加して排水をｐＨ１０以上ｐＨ１２以下に調整する第二攪拌槽と、酸化剤を添加して排水をｐＨ９以上ｐＨ１１以下に調整する第三攪拌槽と、排水中の凝集物を沈殿させる沈殿槽と、うわ水をｐＨ９以上ｐＨ１０以下に調整する中和槽と、逆浸透膜ろ過装置を有するろ過装置とを配置することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 The inventors of the present invention have conducted intensive research in view of the above problems. As a result, the waste water treatment apparatus for removing the pollutants including zinc from the waste water contains a first stirring tank for adjusting the waste water to pH 11 or more by adding an alkaline agent, and a coprecipitation agent and a food additive. A second agitation tank that adjusts the waste water to pH 10 or more and pH 12 or less by adding a water-soluble flocculant, a third agitation tank that adjusts the waste water to pH 9 or more and pH 11 or less by adding an oxidant, and agglomerates in the waste water The present invention is completed by finding that the above-mentioned problems can be solved by arranging a precipitation tank for precipitation, a neutralization tank for adjusting wow water to pH 9 or more and pH 10 or less, and a filtration device having a reverse osmosis membrane filtration device. It came to.

本発明の第１の態様は、亜鉛を含有する排水を処理するための排水処理装置であって、
排水にアルカリ剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ１１以上に調整する第一攪拌槽と、
前記第一攪拌槽から送水される排水に共沈剤及び凝集剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ１０以上ｐＨ１２以下に調整する第二攪拌槽と、
前記第二攪拌槽から送水される排水に酸化剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ９以上ｐＨ１１以下に調整する第三攪拌槽と、
前記第三攪拌槽から送水される排水を静置する沈殿槽と、
前記沈殿槽から送水されるうわ水に前記酸化剤を添加し、うわ水を攪拌してｐＨ９以上ｐＨ１０以下に調整する中和槽と、
前記中和槽から送水されるうわ水をろ別するろ過装置と、を備え、
前記アルカリ剤は、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、又は炭酸ナトリウムであり、
前記共沈剤は、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸第二鉄、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、又は硫酸であり、
前記凝集剤は、少なくとも、ゼオライト及びパーライトを含有する中性の凝集剤であり、
前記酸化剤は、硫酸であり、
前記ろ過装置は、砂ろ過器、活性炭ろ過器、精密ろ過装置及び逆浸透膜ろ装置であること、
を特徴とする排水処理装置。 A first aspect of the present invention is a wastewater treatment apparatus for treating wastewater containing zinc,
A first agitation tank in which an alkaline agent is added to the wastewater, and the wastewater is stirred to adjust the pH to 11 or more;
A second agitation tank that adds a coprecipitation agent and a flocculant to the wastewater fed from the first agitation tank, and stirs the drainage to adjust the pH to 10 to 12;
A third agitation tank that adds an oxidant to the wastewater sent from the second agitation tank and agitates the wastewater to adjust the pH to 9 to 11;
A settling tank for leaving the waste water sent from the third stirring tank;
A neutralization tank that adds the oxidant to wow water fed from the settling tank, and stirs the wrinkled water to adjust to pH 9 or more and pH 10 or less;
A filtration device for filtering wow water fed from the neutralization tank,
The alkaline agent is sodium hydroxide, calcium hydroxide, or sodium carbonate,
The coprecipitant is ferric chloride, ferrous sulfate, ferric sulfate, polyferric sulfate, aluminum chloride, aluminum sulfate, or sulfuric acid,
The flocculant is at least a flocculant neutral containing zeolite and pearlite,
The oxidizing agent is sulfuric acid;
The filtration device is a sand filter, activated carbon filter, microfiltration device and reverse osmosis membrane filtration device,
Wastewater treatment equipment characterized by.

（２）本発明の第２の態様は、（１）に記載の排水処理装置であって、前記アルカリ剤が水酸化ナトリウムであり、前記共沈剤が硫酸第一鉄であり、前記第三攪拌槽に、高分子凝集剤を添加し、前記逆浸透膜ろ過装置を２つ以上設けることを特徴とする。 (2) A second aspect of the present invention is the waste water treatment apparatus according to (1), wherein the alkaline agent is sodium hydroxide, the coprecipitation agent is ferrous sulfate, and the third A polymer flocculant is added to a stirring tank, and two or more reverse osmosis membrane filtration devices are provided.

本発明の第３の態様は、亜鉛を含有する排水を処理するための排水処理方法であって、
第一攪拌槽において、排水にアルカリ剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ１１以上に調整する第一工程と、
第二攪拌槽において、前記第一攪拌槽から送水される排水に共沈剤及び凝集剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ１０以上ｐＨ１２以下に調整する第二工程と、
第三攪拌槽において、前記第二攪拌槽から送水される排水に酸化剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ９以上ｐＨ１１以下に調整する第三工程と、
沈殿槽において、前記第三攪拌槽から送水される排水を静置する第四工程と、
中和槽において、前記沈殿槽から送水されるうわ水に前記酸化剤を添加し、うわ水を攪拌してｐＨ９以上ｐＨ１０以下に調整する第五工程と、
ろ過装置において、前記中和槽から送水されるうわ水をろ別する第六工程と、
を備え、
前記アルカリ剤は、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、又は炭酸ナトリウムであり
前記共沈剤は、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸第二鉄、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、又は硫酸であり、
前記凝集剤は、少なくとも、ゼオライト及びパーライトを含有する中性の凝集剤であり、
前記酸化剤は、硫酸であり、
前記ろ過装置は、砂ろ過器、活性炭ろ過器、精密ろ過装置及び逆浸透膜ろ過装置であること、
を特徴とする排水処理方法。 A third aspect of the present invention is a wastewater treatment method for treating wastewater containing zinc,
In the first agitation tank, a first step of adding an alkaline agent to the wastewater, stirring the wastewater and adjusting the pH to 11 or more,
In the second stirring tank, a second step of adding a coprecipitation agent and a flocculant to the wastewater sent from the first stirring tank, and stirring the wastewater to adjust to pH 10 or more and pH 12 or less;
In the third stirring tank, a third step of adding an oxidizing agent to the wastewater sent from the second stirring tank, stirring the wastewater to adjust the pH to 9 to 11;
In the settling tank, a fourth step of standing the wastewater sent from the third stirring tank,
In the neutralization tank, the fifth step of adding the oxidizing agent to the wrinkle water fed from the precipitation tank and stirring the wrinkle water to adjust the pH to 9 or more and pH 10 or less;
In the filtration device, a sixth step of filtering wow water fed from the neutralization tank;
With
The alkaline agent is sodium hydroxide, calcium hydroxide, or sodium carbonate. The coprecipitate is ferric chloride, ferrous sulfate, ferric sulfate, polyferric sulfate, aluminum chloride, aluminum sulfate. Or sulfuric acid,
The flocculant is at least a flocculant neutral containing zeolite and pearlite,
The oxidizing agent is sulfuric acid;
The filtration device is a sand filter, activated carbon filter, microfiltration device and reverse osmosis membrane filtration device;
Wastewater treatment method characterized by.

（４）本発明の第４の態様は、（３）に記載の排水処理方法であって、前記アルカリ剤が水酸化ナトリウムであり、前記共沈剤が硫酸第一鉄であり、前記第三工程には、前記第三攪拌槽に、高分子凝集剤を添加する工程を有し、前記第六工程には、前記逆浸透膜ろ過装置を２つ以上設けてろ別する工程を有することを特徴とする。 (4) A fourth aspect of the present invention is the waste water treatment method according to (3), wherein the alkaline agent is sodium hydroxide, the coprecipitation agent is ferrous sulfate, and the third The step includes a step of adding a polymer flocculant to the third stirring tank, and the sixth step includes a step of filtering by providing two or more reverse osmosis membrane filtration devices. And

本発明においては、第一攪拌槽においてアルカリ剤を添加して排水をｐＨ１１以上に調整し、第二攪拌槽において共沈剤と中性の凝集剤を添加して排水をｐＨ１０ｐＨ以上１２以下に調整し、第三攪拌槽において酸化剤を添加して排水をｐＨ９以上ｐＨ１１以下に調整する。これにより、アルカリ剤と、酸性又は塩基性である共沈剤と、酸化剤とを別々の槽に添加し、かつ食品添加物を含有する中性の凝集剤を用いることになる。そのため、各槽において容易に排水のｐＨを調整でき、アルカリ剤・共沈剤・酸化剤の使用量を減らすことができる。さらに、沈殿槽において排水を静置し、中和槽においてうわ水をｐＨ９以上ｐＨ１０以下に調整した後、逆浸透膜ろ過装置を有するろ過装置にて排水を処理する。そのため、メッキ工場の排水を、亜鉛濃度が極めて低く、飲料水の原水に使用できる逆浸透膜処理水に処理することができる。 In the present invention, an alkaline agent is added in the first stirring tank to adjust the drainage to pH 11 or more, and in the second stirring tank, a coprecipitation agent and a neutral flocculant are added to adjust the drainage to a pH of 10 to 12 or less. Then, an oxidizing agent is added in the third stirring tank to adjust the waste water to pH 9 or more and pH 11 or less. As a result, an alkaline agent, an acid or basic coprecipitation agent, and an oxidizing agent are added to separate tanks, and a neutral flocculant containing a food additive is used. Therefore, the pH of waste water can be easily adjusted in each tank, and the amount of alkaline agent, coprecipitation agent, and oxidizing agent used can be reduced. Furthermore, after leaving the wastewater in the precipitation tank and adjusting the wrinkled water to pH 9 or more and pH 10 or less in the neutralization tank, the waste water is treated with a filtration device having a reverse osmosis membrane filtration device. Therefore, the wastewater from the plating plant can be treated with reverse osmosis membrane treated water that has an extremely low zinc concentration and can be used as raw water for drinking water.

本発明の排水処理装置における排水処理工程の概略図である。It is the schematic of the waste water treatment process in the waste water treatment equipment of the present invention.

以下、本発明の実施形態に係る排水処理装置及び排水処理方法について説明する。 Hereinafter, a wastewater treatment apparatus and a wastewater treatment method according to embodiments of the present invention will be described.

［排水処理装置］
図１は、本発明の排水処理装置における排水処理工程の概略図である。排水処理装置１は、メッキ工場等の排水が送水される原水槽１０と、原水槽１０の排水が送水される第一攪拌槽１１と、第一攪拌槽１１の排水が送水される第二攪拌槽１２と、第二攪拌槽１２の排水が送水される第三攪拌槽１３と、第三攪拌槽１３の排水が送水される沈殿槽１４と、沈殿槽１４のうわ水が送水される中和槽１５と、中和槽１５から送水されるうわ水をろ別するろ過装置３０とを備える。ろ過装置３０は、砂ろ過器３１、活性炭ろ過器３２、精密ろ過装置３３及び逆浸透膜ろ過装置３４である。また、逆浸透膜ろ過装置３４によってろ別された濃縮水を貯水する濃縮水貯水槽４１と、逆浸透膜ろ過装置３４によって処理された逆浸透膜処理水のｐＨを最終調整する最終ｐＨ調整槽４２と、最終ｐＨ調整槽４２の逆浸透膜ろ過水を放流する放流槽４３とを備える。 [Wastewater treatment equipment]
FIG. 1 is a schematic view of a wastewater treatment process in the wastewater treatment apparatus of the present invention. The wastewater treatment apparatus 1 includes a raw water tank 10 to which wastewater from a plating factory or the like is fed, a first stirring tank 11 to which wastewater from the raw water tank 10 is fed, and a second stirring to which wastewater from the first stirring tank 11 is fed. The tank 12, the 3rd stirring tank 13 to which the waste_water | drain of the 2nd stirring tank 12 is sent, the precipitation tank 14 to which the waste_water | drain of the 3rd stirring tank 13 is sent, and the neutralization to which the wow water of the precipitation tank 14 is sent A tank 15 and a filtration device 30 for filtering wow water fed from the neutralization tank 15 are provided. The filtration device 30 is a sand filter 31, an activated carbon filter 32, a microfiltration device 33, and a reverse osmosis membrane filtration device 34. Moreover, the concentrated water storage tank 41 which stores the concentrated water filtered by the reverse osmosis membrane filtration apparatus 34, and the final pH adjustment tank which finally adjusts the pH of the reverse osmosis membrane treated water treated by the reverse osmosis membrane filtration apparatus 34 42 and the discharge tank 43 which discharges the reverse osmosis membrane filtrate of the final pH adjustment tank 42.

＜原水槽＞
原水槽１０において、メッキ工場等から送水される排水にアルカリ剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ６以上ｐＨ８以下に調整し、好ましくは、排水をｐＨ６．５以上ｐＨ７．５以下に調整する。メッキ工場における亜鉛メッキ排水はｐＨ３以上ｐＨ４以下であることが多く、ｐＨ調整されていない排水を、ポンプを使用して原水槽１０から第一攪拌槽１１に送水すると、ポンプが腐食しやすくなる。そのため、原水槽１０において、排水にアルカリ剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ６以上ｐＨ８以下に調整することで、ポンプを保護することができる。 <Raw water tank>
In the raw water tank 10, an alkaline agent is added to the waste water sent from a plating factory or the like, and the waste water is stirred to adjust to pH 6 or more and pH 8 or less. Preferably, the waste water is adjusted to pH 6.5 or more and pH 7.5 or less. In many cases, galvanized wastewater in a plating factory has a pH of 3 or more and 4 or less, and when wastewater that is not pH-adjusted is fed from the raw water tank 10 to the first stirring tank 11 using a pump, the pump is easily corroded. Therefore, the pump can be protected by adding an alkaline agent to the waste water in the raw water tank 10 and stirring the waste water to adjust the pH to 6 or more and pH 8 or less.

（アルカリ剤槽）
アルカリ剤槽２１はアルカリ剤を備える。アルカリ剤は、原水槽１０、第一攪拌槽１１、及び最終ｐＨ調整槽４２へ適宜ポンプによって添加される。 (Alkaline agent tank)
The alkaline agent tank 21 includes an alkaline agent. The alkaline agent is appropriately added to the raw water tank 10, the first stirring tank 11, and the final pH adjustment tank 42 by a pump.

アルカリ剤としては、強塩基のアルカリ剤であり、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムが好ましく、水酸化ナトリウムであることがより好ましい。 The alkali agent is a strong base alkali agent, preferably sodium hydroxide, calcium hydroxide, sodium carbonate, or sodium hydrogen carbonate, more preferably sodium hydroxide.

＜第一攪拌槽＞
第一攪拌槽１１において、原水槽１０から送水される排水にアルカリ剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ１１以上に調整し、好ましくは、排水をｐＨ１１以上１２以下に調整する。排水がｐＨ７以下の場合、排水中に含有される亜鉛は、亜鉛イオンの態様となっていて排水中に溶解しており、亜鉛を排水中から除去できないが、排水がｐＨ８以上の場合、亜鉛イオンが水酸化物として析出するため、析出物を分離することで亜鉛を排水中から除去できる。そして、排水がｐＨ１１以上の場合、第二攪拌槽１２において添加される共沈剤は酸性であることが多いため、酸性の共沈剤を添加することで、共沈作用と排水をｐＨ８以上に調整する効果を同時に得ることができる。 <First stirring tank>
In the first stirring tank 11, an alkaline agent is added to the wastewater sent from the raw water tank 10, and the wastewater is stirred to adjust the pH to 11 or more. Preferably, the wastewater is adjusted to pH 11 or more and 12 or less. When the wastewater has a pH of 7 or less, the zinc contained in the wastewater is in the form of zinc ions and is dissolved in the wastewater, and the zinc cannot be removed from the wastewater, but when the wastewater has a pH of 8 or more, the zinc ions Since it precipitates as a hydroxide, zinc can be removed from the waste water by separating the precipitate. And when drainage is pH11 or more, since the coprecipitation agent added in the 2nd stirring tank 12 is often acidic, by adding an acidic coprecipitation agent, coprecipitation action and drainage are set to pH8 or more. The effect of adjustment can be obtained at the same time.

＜第二攪拌槽＞
第二攪拌槽１２において、第一攪拌槽１１から送水される排水に、共沈剤と凝集剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ１０以上ｐＨ１２以下に調整し、好ましくは排水をｐＨ１０以上ｐＨ１１．５以下に調整する。排水がｐＨ１２を超えると、排水中の亜鉛はテトラヒドロキソ亜鉛酸イオンの態様となって排水中に溶解する。そのため、酸性の共沈剤を用いて排水をｐＨ１２以下に調整することで、排水中の亜鉛を水酸化物として析出させることができる。 <Second stirring tank>
In the second agitation tank 12, a coprecipitation agent and a flocculant are added to the waste water sent from the first agitation tank 11, and the waste water is stirred to adjust the pH to 10 or more and pH 12 or less. Adjust to 5 or less. When the wastewater exceeds pH 12, zinc in the wastewater is dissolved in the wastewater in the form of tetrahydroxozincate ions. Therefore, the zinc in the wastewater can be precipitated as a hydroxide by adjusting the wastewater to pH 12 or lower using an acidic coprecipitate.

（共沈剤槽）
共沈剤槽２２は共沈剤を備える。共沈剤は、第二攪拌槽１２へ適宜ポンプによって添加される。 (Coprecipitate tank)
The coprecipitation tank 22 includes a coprecipitation agent. The coprecipitation agent is appropriately added to the second stirring tank 12 by a pump.

共沈剤としては、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸第二鉄、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸等の酸性の共沈剤が好ましく、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸第二鉄、又は硫酸アルミニウムがより好ましく、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸第二鉄がさらに好ましい。金属系の酸性の共沈剤は、共沈作用によって、排水中の重金属類を水酸化物として析出させやすくする。更に、鉄系の酸性の共沈剤であると、ｐＨ４以上ｐＨ１１以下の広範囲の排水に使用でき、また、質量がアルミニウムに比べて比較的重いために、共沈作用によって析出する水酸化物を沈殿させやすくすることができる。 As the coprecipitation agent, acidic coprecipitation agents such as ferric chloride, ferrous sulfate, ferric sulfate, polyferric sulfate, aluminum chloride, aluminum sulfate, and sulfuric acid are preferable. Ferric chloride, sulfuric acid Ferrous sulfate, ferric sulfate, polyferric sulfate, or aluminum sulfate is more preferable, and ferric chloride, ferrous sulfate, ferric sulfate, and polyferric sulfate are more preferable. The metal-based acidic coprecipitation agent facilitates precipitation of heavy metals in the wastewater as a hydroxide by coprecipitation. Furthermore, if it is an iron-based acidic coprecipitation agent, it can be used for a wide range of drainage of pH 4 or more and pH 11 or less, and since the mass is relatively heavier than aluminum, hydroxide precipitated by coprecipitation action can be reduced. It can be easily precipitated.

（凝集剤）
凝集剤は、食品添加物を含有する中性の凝集剤であり、好ましくは、ゼオライト、パーライト、及びその他の食品添加物を含有する凝集剤であり、より好ましくは、ゼオライト、パーライト、水酸化カルシウム、アルギン酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、二酸化ケイ素、及びその他の食品添加物からなる凝集剤であり、特殊凝集剤（ＳＦＰ）である「スーパーフロックレーションパウダー」（商品名、内田水処理研究所製）を用いることが特に好ましい。これにより、排水のｐＨを、共沈剤と酸化剤の酸性度のみで調整でき、凝集剤を人体にも安全なものとすることができる。また、凝集剤を分子量が大きい食品添加物とすることで、より多くの析出物を凝集し嵩高く沈降性に優れる凝集物を生成することができる。 (Flocculant)
The flocculant is a neutral flocculant containing food additives, preferably flocculants containing zeolite, perlite, and other food additives, more preferably zeolite, pearlite, calcium hydroxide. Is a flocculant composed of sodium alginate, sodium hydrogen carbonate, silicon dioxide, and other food additives, and special flocculant (SFP) "Super Flocking Powder" (trade name, manufactured by Uchida Water Treatment Research Institute) It is particularly preferable to use it. Thereby, pH of waste water can be adjusted only with the acidity of a coprecipitation agent and an oxidizing agent, and a flocculant can be made safe also to a human body. Further, by using a food additive having a large molecular weight as the flocculant, it is possible to produce agglomerates that aggregate more precipitates and are bulky and have excellent sedimentation properties.

＜第三攪拌槽＞
第三攪拌槽１３において、第二攪拌槽１２から送水される排水に、酸化剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ９以上ｐＨ１１以下に調整し、好ましくは排水をｐＨ９以上ｐＨ１０以下に調整する。
（酸化剤槽）
酸化剤槽２３は酸化剤を備える。酸化剤は、第三攪拌槽１３へ適宜ポンプによって添加される。 <Third stirring tank>
In the third stirring tank 13, an oxidant is added to the wastewater sent from the second stirring tank 12, and the wastewater is stirred to adjust to pH 9 or more and pH 11 or less. Preferably, the waste water is adjusted to pH 9 or more and pH 10 or less.
(Oxidant tank)
The oxidant tank 23 includes an oxidant. The oxidizing agent is appropriately added to the third stirring tank 13 by a pump.

酸化剤としては、硫酸等の強酸の酸化剤であり、硫酸が好ましい。 The oxidizing agent is a strong acid oxidizing agent such as sulfuric acid, and sulfuric acid is preferred.

（高分子凝集剤）
第三攪拌槽１３には、高分子凝集剤を添加してもよく、高分子凝集剤は、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸エステル、ポリメタアクリル酸エステル、キトサン、又はカルボキシメチルセルロースを含有することが好ましい。排水中に析出した亜鉛の水酸化物は、食品添加物を含有する中性の凝集剤によって嵩高く凝集し、沈殿しやすくなっているが、高分子凝集剤を添加することで、凝集物の体積をさらに増加させ、凝集物をより沈殿しやすくすることができる。 (Polymer flocculant)
A polymer flocculant may be added to the third stirring tank 13, and the polymer flocculant preferably contains polyacrylamide, polyacrylic acid ester, polymethacrylic acid ester, chitosan, or carboxymethylcellulose. . The zinc hydroxide precipitated in the wastewater is bulky and easily precipitated by the neutral flocculant containing food additives, but it is easy to precipitate. The volume can be further increased and the aggregates can be more easily precipitated.

ここで、近年の環境問題に対する意識の高まりから、公共下水道に排出される排水中の亜鉛については、水質汚濁防止法において、平成１８年１２月１１日より、排水基準が５ｍｇ／Ｌから２ｍｇ／Ｌと厳しくなり、自治体によっては、１ｍｇ／Ｌとなっている。 Here, due to the increasing awareness of environmental issues in recent years, with regard to zinc in wastewater discharged into public sewers, the water pollution standard has been changed from 5 mg / L to 2 mg / L from December 11, 2006 in the Water Pollution Control Law. L becomes stricter and is 1 mg / L depending on the local government.

ただし、無機顔料製造業や金属鉱業や電気メッキ業の工場の排水は、亜鉛を高濃度で含有するため、一般的な排水基準である２ｍｇ／Ｌ以下に処理することが困難である。そのため、特定業種の工場から排水される亜鉛の排水基準は、暫定措置として、平成２３年１２月１０日まで、５ｍｇ／Ｌとされていた。 However, since the wastewater from the factories of the inorganic pigment manufacturing industry, the metal mining industry, and the electroplating industry contains zinc at a high concentration, it is difficult to treat the wastewater to 2 mg / L or less which is a general drainage standard. Therefore, the drainage standard for zinc drained from factories in specific industries was set at 5 mg / L as a provisional measure until December 10, 2011.

ところが、金属鉱業、電気メッキ業等の工場の排水については、排水が亜鉛を特に高濃度で含有するため排水中から亜鉛を排水基準以下に除去することが特に困難である。また、排水が亜鉛に加えアンモニアを高濃度で含有する場合には、数１に示すように、亜鉛を水酸化物として析出させるｐＨ範囲が極端に縮小する。そのため、一般的な凝集法では、亜鉛とアンモニアが金属錯体（［Ｚｎ（ＮＨ_３）_４）］^２＋）を形成し、微細なＳＳを形成しやすく、排水中の亜鉛を排水基準以下に除去することが困難である。そのため、更なる暫定措置として、平成２８年１２月１０日まで、亜鉛の排水基準は、なおも５ｍｇ／Ｌとされている。 However, with regard to wastewater from factories such as the metal mining industry and electroplating industry, it is particularly difficult to remove zinc from wastewater below the wastewater standard because the wastewater contains zinc in a particularly high concentration. In addition, when the wastewater contains ammonia in a high concentration in addition to zinc, as shown in Equation 1, the pH range in which zinc is precipitated as a hydroxide is extremely reduced. Therefore, in a general agglomeration method, zinc and ammonia form a metal complex ([Zn (NH ₃ ) ₄ )] ²⁺ ), easily form fine SS, and remove zinc in waste water below the waste water standard. Is difficult. Therefore, as a further provisional measure, until December 10, 2016, the zinc drainage standard is still 5 mg / L.

本発明の排水処理装置１では、第一攪拌槽１１にアルカリ剤を添加し、第二攪拌槽１２に共沈剤と食品添加物を含有する中性の凝集剤を添加し、第三攪拌槽１３に酸化剤を添加する。そして、第一攪拌槽１１において排水をｐＨ１１以上に調整し、第二攪拌槽１２において排水をｐＨ１０以上ｐＨ１２以下に調整し、第三攪拌槽１３において排水をｐＨ９以上ｐＨ１１以下に調整する。これにより、アルカリ剤、共沈剤及び凝集剤のｐＨによって、各槽においてｐＨを調整することになる。そのため、金属鉱業や電気メッキ工業等の工場の排水が亜鉛やアンモニアを高濃度に含有していても、排水のｐＨを容易に調整ができ、アルカリ剤と酸化剤の使用量を低減させることができ、亜鉛を水酸化物として析出させて凝集剤によって沈降性の良い凝集物を得ることができ、排水中から亜鉛を効果的に除去することができる。 In the wastewater treatment apparatus 1 of the present invention, an alkaline agent is added to the first stirring tank 11, a neutral flocculant containing a coprecipitation agent and a food additive is added to the second stirring tank 12, and a third stirring tank 13 is added with an oxidizing agent. Then, the waste water is adjusted to pH 11 or higher in the first stirring tank 11, the waste water is adjusted to pH 10 or more and pH 12 or less in the second stirring tank 12, and the waste water is adjusted to pH 9 or more and pH 11 or less in the third stirring tank 13. Thereby, pH is adjusted in each tank by the pH of an alkali agent, a coprecipitation agent, and a flocculant. Therefore, even if wastewater from factories such as the metal mining industry and electroplating industry contains high concentrations of zinc and ammonia, the pH of the wastewater can be easily adjusted, and the amount of alkaline and oxidizing agents used can be reduced. In addition, zinc can be precipitated as a hydroxide to obtain an agglomerate with good sedimentation by the aggregating agent, and zinc can be effectively removed from the waste water.

＜送水管＞
排水処理装置１は、第一攪拌槽１１から第二攪拌槽１２へ、及び第二攪拌槽１２から第三攪拌槽１３へ排水を送水する送水管１６を備える。排水の送水を、ポンプによらずに行うことで、より安価な排水処理装置１を提供することができる。また、送水管１６によって、排水を断続的に、第一攪拌槽１１から第二攪拌槽１２へ送水し、そして、第二攪拌槽１２から第三攪拌槽１３へと送水するため、第二攪拌槽１２又は第三攪拌槽１３において排水のｐＨが急激に変化し、水酸化物の亜鉛が排水中に再溶解することを防ぐことができる。 <Water pipe>
The wastewater treatment apparatus 1 includes a water supply pipe 16 that supplies wastewater from the first stirring tank 11 to the second stirring tank 12 and from the second stirring tank 12 to the third stirring tank 13. By performing drainage water supply without using a pump, a more inexpensive wastewater treatment apparatus 1 can be provided. In addition, the second agitation is performed in order to intermittently feed the drainage water from the first agitation tank 11 to the second agitation tank 12 and the water from the second agitation tank 12 to the third agitation tank 13 by the water supply pipe 16. It is possible to prevent the pH of the wastewater from changing abruptly in the tank 12 or the third agitation tank 13 and redissolving the hydroxide zinc into the wastewater.

送水管１６は、第三攪拌槽１３から沈殿槽１４へ、及び沈殿槽１４から中和槽１５へと設置することもでき、最終ｐＨ調整槽４２から放流槽４３へと設置することもできる。 The water supply pipe 16 can be installed from the third stirring tank 13 to the precipitation tank 14, from the precipitation tank 14 to the neutralization tank 15, and can also be installed from the final pH adjustment tank 42 to the discharge tank 43.

送水管１６の送水口を、接続する槽同士において同一の高さに設置することができる。また、第一攪拌槽１１に接続される送水口の高さを第二攪拌槽１２に接続される送水口の高さより高くし、第二攪拌槽１２に接続される送水口の高さを第三攪拌槽１３に接続される送水口の高さより高くしてもよい。その場合、第二攪拌槽１２から第一攪拌槽１１への排水の逆流、第三攪拌槽１３から第二攪拌槽１２への排水の逆流を防止することができ、ポンプによらずに、排水のｐＨを各槽ごとにより容易に調整することができる。また、第一攪拌槽１１の上部から第二攪拌槽１２の中部へ送水管１６の送水口を斜めに接続し、第二攪拌槽１２の上部から第三攪拌槽１３の中部へ送水管１６の送水口を斜めに接続してもよい。その場合、各槽の中部へ排水が送水されるため、攪拌機１７によって排水をより攪拌し、排水のｐＨを均一にすることができる。 The water supply port of the water supply pipe 16 can be installed at the same height in the connected tanks. Further, the height of the water supply port connected to the first stirring tank 11 is made higher than the height of the water supply port connected to the second stirring tank 12, and the height of the water supply port connected to the second stirring tank 12 is set to the first level. You may make it higher than the height of the water supply port connected to the three stirring tanks 13. In that case, the backflow of drainage from the second stirring tank 12 to the first stirring tank 11 and the backflow of drainage from the third stirring tank 13 to the second stirring tank 12 can be prevented. Can be easily adjusted for each tank. Further, the water feeding port 16 is connected obliquely from the upper part of the first stirring tank 11 to the middle part of the second stirring tank 12, and the water feeding pipe 16 is fed from the upper part of the second stirring tank 12 to the middle part of the third stirring tank 13. You may connect a water supply port diagonally. In that case, since waste water is sent to the inside of each tank, the waste water can be further stirred by the stirrer 17 to make the pH of the waste water uniform.

＜攪拌機＞
排水処理装置１は、第一攪拌槽１１、第二攪拌槽１２、及び第三攪拌槽１３の各槽内の排水を攪拌する攪拌機１７を備える。これにより、第一攪拌槽１１、第二攪拌槽１２、及び第三攪拌槽１３の各槽内の排水のｐＨを均一に調整することができる。 <Agitator>
The wastewater treatment apparatus 1 includes a stirrer 17 that stirs the wastewater in each of the first stirring tank 11, the second stirring tank 12, and the third stirring tank 13. Thereby, pH of the waste_water | drain in each tank of the 1st stirring tank 11, the 2nd stirring tank 12, and the 3rd stirring tank 13 can be adjusted uniformly.

攪拌機１７は、中和槽１５、最終ｐＨ調整槽４２の各槽に設けてもよい。 The stirrer 17 may be provided in each of the neutralization tank 15 and the final pH adjustment tank 42.

＜沈殿槽＞
沈殿槽１４において、第三攪拌槽１３から送水される排水を静置する。排水中の凝集物を沈殿させ、亜鉛等の重金属類の水酸化物が除去されたうわ水を得ることができる。うわ水におけるＳＳは、５ｍｇ／Ｌ以下であることが好ましい。 <Settling tank>
In the settling tank 14, the wastewater sent from the third stirring tank 13 is allowed to stand. The agglomerates in the waste water are precipitated, and wow water from which heavy metal hydroxide such as zinc is removed can be obtained. SS in wow water is preferably 5 mg / L or less.

＜中和槽＞
中和槽１５において、沈殿槽１４から送水されるうわ水に、酸化剤を添加し、うわ水を攪拌して、うわ水をｐＨ９以上１０以下に調整する。これにより、ろ過装置３０、特に精密ろ過装置３３及び逆浸透膜ろ過装置３４の腐食を抑止することができる。 <Neutralization tank>
In the neutralization tank 15, an oxidizing agent is added to the wrinkle water fed from the precipitation tank 14, the wrinkle water is stirred, and the wrinkle water is adjusted to pH 9 or more and 10 or less. Thereby, corrosion of the filtration apparatus 30, especially the microfiltration apparatus 33 and the reverse osmosis membrane filtration apparatus 34 can be suppressed.

沈殿槽１４から中和槽１５への送水は、送水管１６によって送水されてもよく、また、ポンプによって送水されてもよい。 The water supply from the settling tank 14 to the neutralization tank 15 may be supplied by a water supply pipe 16 or may be supplied by a pump.

＜ろ過装置＞
ろ過装置３０は、砂ろ過器３１、活性炭ろ過器３２、精密ろ過装置３３及び逆浸透膜ろ過装置３４を備える。 <Filtration device>
The filtration device 30 includes a sand filter 31, an activated carbon filter 32, a microfiltration device 33, and a reverse osmosis membrane filtration device 34.

（砂ろ過器）
砂ろ過器３１は、６２．５μｍ以上２ｍｍ以下の粒子の砂を用いる。砂ろ過器３１を設けることによって、凝集過程において除去されなかった微細なＳＳを除去することができる。また、逆浸透膜ろ過装置３４の前に砂ろ過器３１を設置することで、膜孔径が小さく濾材が目詰まりしやすい逆浸透膜を保護することができる。 (Sand filter)
The sand filter 31 uses sand having a particle size of 62.5 μm or more and 2 mm or less. By providing the sand filter 31, the fine SS that has not been removed in the aggregation process can be removed. Moreover, by installing the sand filter 31 in front of the reverse osmosis membrane filtration device 34, it is possible to protect the reverse osmosis membrane having a small membrane pore diameter and easily clogging the filter medium.

（活性炭ろ過器）
活性炭ろ過器３２は、表面に細孔を有する多孔質体である活性炭を用いる。活性炭ろ過器３２を設けることで、うわ水に含有される油分や、凝集過程において除去されなかった重金属を除去することができる。また、逆浸透膜ろ過装置３４の前に活性炭ろ過器３２を設置することで、膜孔径が小さく濾材が目詰まりしやすい逆浸透膜を保護することができる。 (Activated carbon filter)
The activated carbon filter 32 uses activated carbon which is a porous body having pores on the surface. By providing the activated carbon filter 32, it is possible to remove oil contained in the water and heavy metals that have not been removed in the aggregation process. Further, by installing the activated carbon filter 32 in front of the reverse osmosis membrane filtration device 34, it is possible to protect the reverse osmosis membrane having a small membrane pore size and easily clogging the filter medium.

（精密ろ過装置）
精密ろ過装置３３は、０．１μｍ以上１０μｍ以下、好ましくは５μｍの孔を有する膜を用いる。逆浸透膜ろ過装置３４の前に設置することで、膜孔径が小さく濾材が目詰まりしやすい逆浸透膜を保護することができる。精密ろ過装置３３は２つ以上設けてもよく、その場合、より逆浸透膜ろ過装置３４にかかる負担を少なくすることができる。 (Microfiltration device)
The microfiltration device 33 uses a membrane having pores of 0.1 μm or more and 10 μm or less, preferably 5 μm. By installing it in front of the reverse osmosis membrane filtration device 34, it is possible to protect the reverse osmosis membrane having a small membrane pore diameter and easily clogging the filter medium. Two or more microfiltration devices 33 may be provided. In that case, the burden on the reverse osmosis membrane filtration device 34 can be further reduced.

（逆浸透膜ろ過装置）
逆浸透膜ろ過装置３４は、膜孔径が１ｎｍ以上２ｎｍ以下の細孔を有する膜を用いる。微細なウイルスも除去することができるため、飲料水の原水としても安全な逆浸透膜処理水をえることができる。 (Reverse osmosis membrane filtration device)
The reverse osmosis membrane filtration device 34 uses a membrane having pores having a membrane pore diameter of 1 nm or more and 2 nm or less. Since fine viruses can also be removed, reverse osmosis membrane treated water that is safe as raw drinking water can be obtained.

また、逆浸透膜ろ過装置３４は２つ以上設けてもよい。逆浸透膜ろ過装置３４を１つのみで長時間運転すると、逆浸透膜への負担が大きくなり目詰まりしやすくなってしまうことから、例えば、２つの逆浸透膜ろ過装置３４を交互に稼働させる等によって、逆浸透膜への負担を少なくすることができる。 Two or more reverse osmosis membrane filtration devices 34 may be provided. When a single reverse osmosis membrane filtration device 34 is operated for a long time, the burden on the reverse osmosis membrane increases and clogging easily occurs. For example, two reverse osmosis membrane filtration devices 34 are operated alternately. For example, the burden on the reverse osmosis membrane can be reduced.

また、ろ別された濃縮水は、例えば、第一攪拌槽１１に送水して再利用することができる。仮に、亜鉛濃度が７０ｍｇ／Ｌである排水を、一日当たり１００ｍ^３処理する場合、排水中の亜鉛は、１００ｍ^３×０．０７ｋｇ／ｍ^３＝７ｋｇである。本発明の排水処理装置１によって、凝集反応後の中和槽１５のうわ水において、亜鉛を８０％除去したとすると、うわ水中の亜鉛は、１．４ｋｇである。本発明の排水処理装置１によって、逆浸透膜ろ過装置３４による処理後、逆浸透膜処理水を７０％（最高で８０％））得るとすると、濃縮水は３０ｍ^３であり、亜鉛を１．４ｋｇ含有していることになる。この濃縮水を翌日の１００ｍ^３の排水（亜鉛含有量７ｋｇ）に混合すると、１３０ｍ^３（亜鉛含有量８．４ｋｇ）の排水中の亜鉛濃度は、８．４ｋｇ÷１３０ｍ^３＝０．０６４５ｋｇ／ｍ^３＝６４．５ｍｇ／Ｌである。そのため、逆浸透膜ろ過装置３４による処理後の濃縮水を第一攪拌槽１１に送水することで、排水中の亜鉛濃度を低減させて排水処理を行うことができる。なお、亜鉛以外の金属やＢＯＤ・ＣＯＤについても同様に各濃度を低減させて排水処理を行うことができる。また、逆浸透膜ろ過装置３４を２つ以上設けた場合、亜鉛等の金属やＢＯＤ・ＣＯＤの濃度がより低減された濃縮水を得ることができ、排水中の各物質等の濃度をより低減させて排水処理を行うことができ、放流水量も減量することができる。 Moreover, the concentrated water separated by filtration can be reused by sending water to the first stirring tank 11, for example. If wastewater with a zinc concentration of 70 mg / L is treated at 100 m ³ per day, the zinc in the wastewater is 100 m ³ × 0.07 kg / m ³ = 7 kg. If 80% of zinc is removed from the wrinkled water in the neutralization tank 15 after the coagulation reaction by the wastewater treatment apparatus 1 of the present invention, the amount of zinc in the wrinkled water is 1.4 kg. If the wastewater treatment device 1 of the present invention obtains 70% (up to 80%) of reverse osmosis membrane treated water after treatment by the reverse osmosis membrane filtration device 34, the concentrated water is 30 m ³ and zinc is 1. It will contain 4 kg. When this concentrated water is mixed with 100 m ³ of waste water (zinc content: 7 kg) the next day, the zinc concentration in the waste water of 130 m ³ (zinc content: 8.4 kg) is 8.4 kg ÷ 130 m ³ = 0.0645 kg / m. ³ = 64.5 mg / L. Therefore, by supplying the concentrated water after the treatment by the reverse osmosis membrane filtration device 34 to the first stirring tank 11, the zinc concentration in the waste water can be reduced and the waste water treatment can be performed. It should be noted that wastewater treatment can be carried out for metals other than zinc and BOD / COD by reducing the respective concentrations in the same manner. In addition, when two or more reverse osmosis membrane filtration devices 34 are provided, concentrated water in which the concentration of metals such as zinc and BOD / COD is further reduced can be obtained, and the concentration of each substance in the wastewater is further reduced. Wastewater treatment can be performed, and the amount of discharged water can also be reduced.

＜濃縮水貯水槽＞
濃縮水貯水槽４１において、逆浸透膜ろ過装置３４によってろ別された濃縮水を貯水する。貯水された濃縮水は、例えば第一攪拌槽１１に送水する。これにより、第一攪拌槽１１内の排水中の水の割合を増加させることで、排水のｐＨを中性にしやすくし、アルカリ剤の使用を低減させることができる。 <Concentrated water storage tank>
In the concentrated water storage tank 41, the concentrated water filtered by the reverse osmosis membrane filtration device 34 is stored. The concentrated water stored is sent to the first stirring tank 11, for example. Thereby, by increasing the ratio of the water in the waste water in the first stirring tank 11, the pH of the waste water can be easily neutralized, and the use of an alkaline agent can be reduced.

＜最終ｐＨ調整槽＞
最終ｐＨ調整槽４２において、逆浸透膜ろ過装置３４によって処理された逆浸透膜処理水を放流する前に、逆浸透膜処理水をｐＨ７以上ｐＨ８以下に調整する。これによって、放流前にろ過水の最終のｐＨを調整することができる。ｐＨの調整には、アルカリ剤又は酸化剤を用いることができる。 <Final pH adjustment tank>
In the final pH adjustment tank 42, the reverse osmosis membrane treated water is adjusted to pH 7 or more and pH 8 or less before the reverse osmosis membrane treated water treated by the reverse osmosis membrane filtration device 34 is discharged. This allows the final pH of the filtered water to be adjusted before discharge. An alkali agent or an oxidizing agent can be used to adjust the pH.

＜放流槽＞
放流槽４３において、最終ｐＨ調整槽４２によってｐＨ調整された逆浸透膜処理水を貯水する。 <Discharge tank>
In the discharge tank 43, the reverse osmosis membrane treated water whose pH is adjusted by the final pH adjusting tank 42 is stored.

［排水処理方法］
本発明の排水処理装置１によれば、以下の各工程によって、逆浸透膜処理水を得ることができる。 [Wastewater treatment method]
According to the waste water treatment apparatus 1 of the present invention, reverse osmosis membrane treated water can be obtained by the following steps.

＜原水処理工程＞
原水処理工程では、原水槽１０において、排水にアルカリ剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ６以上ｐＨ８以下に調整する。 <Raw water treatment process>
In the raw water treatment step, an alkaline agent is added to the waste water in the raw water tank 10, and the waste water is stirred to adjust to pH 6 or more and pH 8 or less.

アルカリ剤としては、強塩基のアルカリ剤であればよく、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリウム等の強塩基が好ましく、水酸化ナトリウムであることがより好ましい。 The alkaline agent may be a strong base alkaline agent, and is preferably a strong base such as sodium hydroxide, calcium hydroxide, or sodium carbonate, and more preferably sodium hydroxide.

＜第一工程＞
第一工程では、第一攪拌槽１１において、原水槽１０から送水される排水にアルカリ剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ１１以上に調整し、好ましくは、排水をｐＨ１１以上ｐＨ１２以下に調整する。 <First step>
In the first step, in the first agitation tank 11, an alkaline agent is added to the wastewater sent from the raw water tank 10, and the wastewater is stirred to adjust the pH to 11 or more. Preferably, the wastewater is adjusted to pH 11 or more and pH 12 or less. .

（第二工程）
第二工程では、第二攪拌槽１２において、第一攪拌槽１１から送水される排水に共沈剤と食品添加物を含有する中性の凝集剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ１０以上ｐＨ１２以下に調整し、好ましくは排水をｐＨ１０以上ｐＨ１１．５以下に調整する。 (Second step)
In the second step, in the second agitation tank 12, a neutral flocculant containing a coprecipitation agent and a food additive is added to the wastewater sent from the first agitation tank 11, and the wastewater is agitated to have a pH of 10 or more. The drainage is adjusted to pH 10 or more and pH 11.5 or less.

共沈剤としては、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸第二鉄、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸、又はその他の酸性の酸化剤でよく、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸第二鉄、又は硫酸アルミニウムが好ましく、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸第二鉄がより好ましい。 The coprecipitating agent may be ferric chloride, ferrous sulfate, ferric sulfate, polyferric sulfate, aluminum chloride, aluminum sulfate, sulfuric acid, or other acidic oxidizing agents such as ferric chloride, Ferrous sulfate, ferric sulfate, polyferric sulfate, or aluminum sulfate is preferable, and ferric chloride, ferrous sulfate, ferric sulfate, and polyferric sulfate are more preferable.

凝集剤は、食品添加物を含有する中性の凝集剤であり、好ましくは、ゼオライト、パーライト、及びその他の食品添加物を含有する凝集剤であり、より好ましくは、ゼオライト、パーライト、水酸化カルシウム、アルギン酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、二酸化ケイ素、及びその他の食品添加物からなる凝集剤である。 The flocculant is a neutral flocculant containing food additives, preferably flocculants containing zeolite, perlite, and other food additives, more preferably zeolite, pearlite, calcium hydroxide. A flocculant consisting of sodium alginate, sodium bicarbonate, silicon dioxide, and other food additives.

（第三工程）
第三工程では、第三攪拌槽１３において、第二攪拌槽１２から送水される排水に、酸化剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ９以上ｐＨ１１以下に調整し、好ましくは排水をｐＨ９以上ｐＨ１０以下に調整する。 (Third process)
In the third step, in the third agitation tank 13, an oxidant is added to the wastewater sent from the second agitation tank 12, and the wastewater is stirred to adjust the pH to pH 9 or more and pH 11 or less. Adjust to:

酸化剤としては、硫酸、その他の強酸性の酸化剤でよく、硫酸が好ましい。 The oxidizing agent may be sulfuric acid or other strongly acidic oxidizing agent, and sulfuric acid is preferred.

第三攪拌槽１３に、高分子凝集剤を添加する工程があってもよく、高分子凝集剤は、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸エステル、ポリメタアクリル酸エステル、キトサン、及びカルボキシメチルセルロースが好ましい。 There may be a step of adding a polymer flocculant to the third stirring tank 13, and the polymer flocculant is preferably polyacrylamide, polyacrylate ester, polymethacrylate ester, chitosan, and carboxymethylcellulose.

（第四工程）
第四工程では、沈殿槽１４において、第三攪拌槽１３から送水される排水を静置する。 (Fourth process)
In the fourth step, the waste water sent from the third stirring tank 13 is allowed to stand in the precipitation tank 14.

（第五工程）
第五工程では、中和槽１５において、沈殿槽１４から送水されるうわ水に、酸化剤を添加し、うわ水をｐＨ９以上ｐＨ１０以下に調整する。 (Fifth process)
In the fifth step, in the neutralization tank 15, an oxidizing agent is added to the wrinkle water fed from the precipitation tank 14, and the wrinkle water is adjusted to pH 9 or more and pH 10 or less.

（第六工程）
第六工程では、ろ過装置３０において、中和槽１５から送水されるうわ水をろ別する。ろ過装置３０は、砂ろ過器３１、活性炭ろ過器３２、精密ろ過装置３３、及び逆浸透膜ろ過装置３４である。逆浸透膜ろ過装置３４を２つ以上設けてもよい。 (Sixth process)
In the sixth step, wow water fed from the neutralization tank 15 is filtered out in the filtration device 30. The filtration device 30 is a sand filter 31, an activated carbon filter 32, a microfiltration device 33, and a reverse osmosis membrane filtration device 34. Two or more reverse osmosis membrane filtration devices 34 may be provided.

以下の実施例により本発明を更に具体的に説明する。なお、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。 The following examples further illustrate the present invention. In addition, this invention is not limited to description of a following example, unless the summary is exceeded.

＜実施例１＞
本発明の排水処理装置を用いて、以下のように排水処理を行った。
［Ａ１］１２ｍ^３の原水槽に、メッキ工場の亜鉛メッキ排水を断続的に送水した。排水に水酸化ナトリウムを添加して、排水を攪拌してｐＨ６以上ｐＨ８以下に調整した。
［Ａ２］原水槽の排水を、ポンプによって、１ｍ^３の第一攪拌槽に送水し、水酸化ナトリウムを添加し、排水を攪拌機で攪拌してｐＨ１１以上１２以下に調整した。
［Ａ３］第一攪拌槽の排水を、送水管を経由して、１ｍ^３の第二攪拌槽に断続的に送水し、第一硫酸鉄と、特殊凝集剤（ＳＦＰ）として、「スーパーフロックレーションパウダー」（商品名、内田水処理研究所製）を添加し、排水を攪拌機で攪拌してｐＨ１０以上ｐＨ１１．５以下に調整した。
［Ａ４］第二攪拌槽の排水を、送水管を経由して、１ｍ^３の第三攪拌槽に断続的に送水し、硫酸を添加し、排水を攪拌機で攪拌してｐＨ９以上９．５以下に調整した。また、第三攪拌槽には、高分子凝集剤（商品名：ＳＲ−ＥＺ１，株式会社スイレイ製）を用いた。
［Ａ５］第三攪拌槽の排水を、ポンプによって、５ｍ^３の沈殿槽に送水し、排水を静置して排水中の凝集物を沈降させた。
［Ａ６］沈殿槽のうわ水を、送水管を経由して、１ｍ^３の中和槽に断続的に送水し、硫酸を添加して、うわ水をｐＨ９以上ｐＨ１０以下に調整した。
［Ｂ１］中和槽のうわ水を、砂ろ過器、活性炭ろ過器、５μｍの精密ろ過装置、１台目の８インチの逆浸透膜ろ過装置（商品名：ＥＰＡ２−ＭＡＸ，日東電工株式会社）、及び２台目の４インチの逆浸透膜ろ過装置（商品名：ＥＰＰＡ２−４０４０，日東電工株式会社）に順次送水し、ろ過した。
［Ｂ２］１台目と２台目の逆浸透膜ろ過装置によってろ別された濃縮水は、第一攪拌槽に送水した。
［Ｃ１］２台目の逆浸透膜ろ過装置によって処理された逆浸透膜処理水を、１ｍ^３の最終ｐＨ調整槽に送水し、水酸化ナトリウム又は硫酸を添加して、逆浸透膜処理水をｐＨ７以上ｐＨ８以下に調整した。
［Ｃ２］最終ｐＨ調整槽の逆浸透膜処理水を、送水管を経由して、放流槽に送水し、貯水後、放流した。 <Example 1>
Using the wastewater treatment apparatus of the present invention, wastewater treatment was performed as follows.
[A1] Zinc plating waste water from a plating plant was intermittently sent to a 12 m ³ raw water tank. Sodium hydroxide was added to the waste water, and the waste water was stirred to adjust the pH to 6 or more and pH 8 or less.
[A2] The wastewater in the raw water tank was pumped to a 1 m ³ first stirring tank, sodium hydroxide was added, and the wastewater was stirred with a stirrer to adjust the pH to 11 to 12.
[A3] The waste water from the first agitation tank is intermittently sent to a 1 m ³ second agitation tank via a water supply pipe, and “super flocculation” is used as ferrous sulfate and a special flocculant (SFP). “Powder” (trade name, manufactured by Uchida Water Treatment Laboratory) was added, and the waste water was stirred with a stirrer to adjust the pH to 10 to 11.5.
[A4] The waste water in the second agitation tank is intermittently sent to a 1 m ³ third agitation tank via a water pipe, sulfuric acid is added, and the waste water is stirred with a stirrer to have a pH of 9 or more and 9.5 or less. Adjusted. A polymer flocculant (trade name: SR-EZ1, manufactured by Suirei Co., Ltd.) was used in the third stirring tank.
[A5] The waste water in the third agitation tank was sent to a 5 m ³ sedimentation tank by a pump, and the waste water was allowed to stand to settle aggregates in the waste water.
[A6] Wow water in the precipitation tank was intermittently sent to a 1 m ³ neutralization tank via a water pipe, and sulfuric acid was added to adjust wrinkled water to pH 9 or more and pH 10 or less.
[B1] Wow water in neutralization tank, sand filter, activated carbon filter, 5 μm microfiltration device, first 8-inch reverse osmosis membrane filtration device (trade name: EPA2-MAX, Nitto Denko Corporation) , And a second 4-inch reverse osmosis membrane filtration device (trade name: EPPA 2-4040, Nitto Denko Corporation), and water was sequentially filtered.
[B2] The concentrated water filtered by the first and second reverse osmosis membrane filtration devices was sent to the first stirring tank.
[C1] Reverse osmosis membrane treated water treated by the second reverse osmosis membrane filtration device is sent to a final pH adjustment tank of 1 m ³ , sodium hydroxide or sulfuric acid is added, and the reverse osmosis membrane treated water is The pH was adjusted to 7 or more and pH 8 or less.
[C2] The reverse osmosis membrane treated water in the final pH adjusting tank was supplied to the discharge tank via the water supply pipe, and discharged after storage.

表３は、本発明の排水処理装置による処理前の排水と処理後の放流槽における処理水についての分析結果（計量証明事業愛知県事業登録を受けた株式会社愛研による分析結果）である。 Table 3 shows the analysis results of the wastewater before treatment by the wastewater treatment apparatus of the present invention and the treated water in the discharge tank after treatment (analysis results by Aiken Co., Ltd., which received registration of measurement certification business Aichi Prefecture).

本発明の排水処理装置及び当該排水処理装置を用いた排水処理方法による処理前においては、排水は亜鉛濃度が８．６ｍｇ／Ｌであり、高濃度の亜鉛を含有していたが、処理後においては、処理水は亜鉛濃度が０．０２ｍｇ／Ｌという極めて低濃度の亜鉛を含有するにとどまった。水質汚濁防止法では、暫定措置によって、電気メッキ業等の工場における排水中の亜鉛濃度につき、排水基準を依然として５ｍｇ／Ｌとしているところ、本発明の排水処理装置及び当該排水処理装置を用いた排水処理方法によれば、亜鉛を高濃度で含有する排水を、亜鉛が極めて低濃度な水に処理することができる。 Before the treatment by the wastewater treatment device of the present invention and the wastewater treatment method using the wastewater treatment device, the wastewater had a zinc concentration of 8.6 mg / L and contained high concentration of zinc. The treated water contained only a very low concentration of zinc with a zinc concentration of 0.02 mg / L. In the Water Pollution Control Law, the wastewater standard is still set at 5 mg / L for zinc concentration in wastewater in factories such as the electroplating industry as a temporary measure, but wastewater treatment equipment according to the present invention and wastewater using the wastewater treatment equipment According to the treatment method, waste water containing zinc at a high concentration can be treated into water having a very low zinc concentration.

また、処理前においては、排水はＢＯＤが８３ｍｇ／Ｌであり、ＣＯＤ（_Ｍｎ）が１５０ｍｇ／Ｌであったが、処理後においては、処理水はＢＯＤが１．９ｍｇ／Ｌであり、ＣＯＤ（_Ｍｎ）が２．４ｍｇ／Ｌであった。逆浸透膜ろ過装置を含むろ過装置によって排水がろ過されることにより、飲料水の原水として優れた水に処理することができた。 Before treatment, the wastewater had a BOD of 83 mg / L and COD ( _Mn ) was 150 mg / L. However, after the treatment, the treated water had a BOD of 1.9 mg / L, and COD ( _Mn ) was 2.4 mg / L. By filtering the wastewater with a filtration device including a reverse osmosis membrane filtration device, it was possible to treat the raw water as excellent raw water.

１排水処理装置
１０原水槽
１１第一攪拌槽
１２第二攪拌槽
１３第三攪拌槽
１４沈殿槽
１５中和槽
１６送水管
１７攪拌機
２１アルカリ剤槽
２２共沈剤槽
２３酸化剤槽
３０ろ過装置
３１砂ろ過器
３２活性炭ろ過器
３３精密ろ過装置
３４逆浸透膜ろ過装置
４１濃縮水貯水槽
４２最終ｐＨ調整槽
４３放流槽 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Waste water treatment apparatus 10 Raw water tank 11 First stirring tank 12 Second stirring tank 13 Third stirring tank 14 Precipitation tank 15 Neutralization tank 16 Water supply pipe 17 Stirrer 21 Alkaline agent tank 22 Coprecipitate tank 23 Oxidant tank 30 Filtration apparatus 31 Sand filter 32 Activated carbon filter 33 Microfiltration device 34 Reverse osmosis membrane filtration device 41 Concentrated water storage tank 42 Final pH adjustment tank 43 Discharge tank

Claims

亜鉛を含有する排水を処理するための排水処理装置であって、
排水にアルカリ剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ１１以上に調整する第一攪拌槽と、
前記第一攪拌槽から送水される排水に共沈剤及び凝集剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ１０以上ｐＨ１２以下に調整する第二攪拌槽と、
前記第二攪拌槽から送水される排水に酸化剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ９以上ｐＨ１１以下に調整する第三攪拌槽と、
前記第三攪拌槽から送水される排水を静置する沈殿槽と、
前記沈殿槽から送水されるうわ水に前記酸化剤を添加し、うわ水を攪拌してｐＨ９以上ｐＨ１０以下に調整する中和槽と、
前記中和槽から送水されるうわ水をろ別するろ過装置と、を備え、
前記アルカリ剤は、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、又は炭酸ナトリウムであり、
前記共沈剤は、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸第二鉄、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、又は硫酸であり、
前記凝集剤は、少なくとも、ゼオライト及びパーライトを含有する中性の凝集剤であり、
前記酸化剤は、硫酸であり、
前記ろ過装置は、砂ろ過器、活性炭ろ過器、精密ろ過装置及び逆浸透膜ろ過装置であること、
を特徴とする排水処理装置。 A wastewater treatment apparatus for treating wastewater containing zinc,
A first agitation tank in which an alkaline agent is added to the wastewater, and the wastewater is stirred to adjust the pH to 11 or more;
A second agitation tank that adds a coprecipitation agent and a flocculant to the wastewater fed from the first agitation tank, and stirs the drainage to adjust the pH to 10 to 12;
A third agitation tank that adds an oxidant to the wastewater sent from the second agitation tank and agitates the wastewater to adjust the pH to 9 to 11;
A settling tank for leaving the waste water sent from the third stirring tank;
A neutralization tank that adds the oxidant to wow water fed from the settling tank, and stirs the wrinkled water to adjust to pH 9 or more and pH 10 or less;
A filtration device for filtering wow water fed from the neutralization tank,
The alkaline agent is sodium hydroxide, calcium hydroxide, or sodium carbonate,
The coprecipitant is ferric chloride, ferrous sulfate, ferric sulfate, polyferric sulfate, aluminum chloride, aluminum sulfate, or sulfuric acid,
The flocculant is at least a flocculant neutral containing zeolite and pearlite,
The oxidizing agent is sulfuric acid;
The filtration device is a sand filter, activated carbon filter, microfiltration device and reverse osmosis membrane filtration device;
Wastewater treatment equipment characterized by.

前記アルカリ剤が水酸化ナトリウムであり、
前記共沈剤が硫酸第一鉄であり、
前記第三攪拌槽に、高分子凝集剤を添加し、
前記逆浸透膜ろ過装置を２つ以上設けること、
を特徴とする、請求項１に記載の排水処理装置。 The alkaline agent is sodium hydroxide;
The coprecipitant is ferrous sulfate,
Add a polymer flocculant to the third stirring tank,
Providing two or more reverse osmosis membrane filtration devices,
The wastewater treatment apparatus according to claim 1, wherein

亜鉛を含有する排水を処理するための排水処理方法であって、
第一攪拌槽において、排水にアルカリ剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ１１以上に調整する第一工程と、
第二攪拌槽において、前記第一攪拌槽から送水される排水に共沈剤及び凝集剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ１０以上ｐＨ１２以下に調整する第二工程と、
第三攪拌槽において、前記第二攪拌槽から送水される排水に酸化剤を添加し、排水を攪拌してｐＨ９以上ｐＨ１１以下に調整する第三工程と、
沈殿槽において、前記第三攪拌槽から送水される排水を静置する第四工程と、
中和槽において、前記沈殿槽から送水されるうわ水に前記酸化剤を添加し、うわ水を攪拌してｐＨ９以上ｐＨ１０以下に調整する第五工程と、
ろ過装置において、前記中和槽から送水されるうわ水をろ別する第六工程と、
を備え、
前記アルカリ剤は、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、又は炭酸ナトリウムであり、
前記共沈剤は、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸第二鉄、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、又は硫酸であり、
前記凝集剤は、少なくとも、ゼオライト及びパーライトを含有する中性の凝集剤であり、
前記酸化剤は、硫酸であり、
前記ろ過装置は、砂ろ過器、活性炭ろ過器、精密ろ過装置及び逆浸透膜ろ過装置であること、
を特徴とする排水処理方法。 A wastewater treatment method for treating wastewater containing zinc,
In the first agitation tank, a first step of adding an alkaline agent to the wastewater, stirring the wastewater and adjusting the pH to 11 or more,
In the second stirring tank, a second step of adding a coprecipitation agent and a flocculant to the wastewater sent from the first stirring tank, and stirring the wastewater to adjust to pH 10 or more and pH 12 or less;
In the third stirring tank, a third step of adding an oxidizing agent to the wastewater sent from the second stirring tank, stirring the wastewater to adjust the pH to 9 to 11;
In the settling tank, a fourth step of standing the wastewater sent from the third stirring tank,
In the neutralization tank, the fifth step of adding the oxidizing agent to the wrinkle water fed from the precipitation tank and stirring the wrinkle water to adjust the pH to 9 or more and pH 10 or less;
In the filtration device, a sixth step of filtering wow water fed from the neutralization tank;
With
The alkaline agent is sodium hydroxide, calcium hydroxide, or sodium carbonate,
The coprecipitant is ferric chloride, ferrous sulfate, ferric sulfate, polyferric sulfate, aluminum chloride, aluminum sulfate, or sulfuric acid,
The flocculant is at least a flocculant neutral containing zeolite and pearlite,
The oxidizing agent is sulfuric acid;
The filtration device is a sand filter, activated carbon filter, microfiltration device and reverse osmosis membrane filtration device;
Wastewater treatment method characterized by.

前記アルカリ剤が水酸化ナトリウムであり、
前記共沈剤が硫酸第一鉄であり、
前記第三工程には、前記第三攪拌槽に、高分子凝集剤を添加する工程を有し、
前記第六工程には、前記逆浸透膜ろ過装置を２つ以上設けてろ別する工程を有すること、
を特徴とする、請求項３に記載の排水処理方法。 The alkaline agent is sodium hydroxide;
The coprecipitant is ferrous sulfate,
The third step has a step of adding a polymer flocculant to the third stirring tank,
The sixth step includes a step of filtering and separating two or more reverse osmosis membrane filtration devices,
The wastewater treatment method according to claim 3, wherein: