JPS59147611A - フツ素含有廃水処理用濾材の製造方法 - Google Patents
フツ素含有廃水処理用濾材の製造方法Info
- Publication number
- JPS59147611A JPS59147611A JP2250283A JP2250283A JPS59147611A JP S59147611 A JPS59147611 A JP S59147611A JP 2250283 A JP2250283 A JP 2250283A JP 2250283 A JP2250283 A JP 2250283A JP S59147611 A JPS59147611 A JP S59147611A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- filter medium
- mixture
- treated
- column
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
酸工業などの工場廃水に含まれるフッ素を除去するに有
効な濾材の製造方法に関する。
効な濾材の製造方法に関する。
従来一般に行われて来たフン素廃水の処理方法はカルシ
ウム塩、例えば消石灰、塩化カルシウムを添加し、フッ
化カルシウムを生成、凝集沈澱分離する方法である。こ
の場合処理水中にフッ素が２０〜５０ ＰＰＩ［ｌも残
存し、特に廃水中のフッ素濃度が低いと、フン化カルシ
ウ÷の生成には多くの反応時間を要するだけでなく、微
細な結晶の発生によって固液分離が困姉にするという欠
点があった。そこでフッ素の排出規制値（一般にはＦ１
５ＰＰｍ、一部地域では８ ＰＰＩ［ｌ ）以下にその
濃度を達成するため後処理としてアルミナ、骨炭、活性
炭、イオン交換樹脂などによる吸着法、あるいは可溶性
アルミニウム塩、マグネシウム塩などの薬品添加処理法
が検討された。しかしこれらの後処理である吸着法にお
いては、吸着容量が小さく、再生方法に問題があり、薬
品添加法では薬品コスト、発生スラツジの処分方法など
に問題があるため実用的でなかった。
ウム塩、例えば消石灰、塩化カルシウムを添加し、フッ
化カルシウムを生成、凝集沈澱分離する方法である。こ
の場合処理水中にフッ素が２０〜５０ ＰＰＩ［ｌも残
存し、特に廃水中のフッ素濃度が低いと、フン化カルシ
ウ÷の生成には多くの反応時間を要するだけでなく、微
細な結晶の発生によって固液分離が困姉にするという欠
点があった。そこでフッ素の排出規制値（一般にはＦ１
５ＰＰｍ、一部地域では８ ＰＰＩ［ｌ ）以下にその
濃度を達成するため後処理としてアルミナ、骨炭、活性
炭、イオン交換樹脂などによる吸着法、あるいは可溶性
アルミニウム塩、マグネシウム塩などの薬品添加処理法
が検討された。しかしこれらの後処理である吸着法にお
いては、吸着容量が小さく、再生方法に問題があり、薬
品添加法では薬品コスト、発生スラツジの処分方法など
に問題があるため実用的でなかった。
上記問題を解決するために、フン化カルシウム結晶微粒
子を種晶として廃水中に分散接触させて沈澱する方法や
、固体物質に７ノ化力ルシウム微粒子を強固に担持させ
廃水と接触することによりフッ素の除去を図る濾過方法
が試みられている。しかしこれらの方法はいずれもフッ
化カルシウムの晶析速度が小さく、被処理水と種晶の接
触が不均一であるため、処理装置の，Ｊ−型化が図れな
い。したがって濾材を頻繁に交換しなければならず、低
濃度のフッ素含有廃水の処理しか適用できない、という
欠点があった。
子を種晶として廃水中に分散接触させて沈澱する方法や
、固体物質に７ノ化力ルシウム微粒子を強固に担持させ
廃水と接触することによりフッ素の除去を図る濾過方法
が試みられている。しかしこれらの方法はいずれもフッ
化カルシウムの晶析速度が小さく、被処理水と種晶の接
触が不均一であるため、処理装置の，Ｊ−型化が図れな
い。したがって濾材を頻繁に交換しなければならず、低
濃度のフッ素含有廃水の処理しか適用できない、という
欠点があった。
本発明者らは以上の問題を解決するため、先に不溶性カ
ル・／ラム塩抜膜を形成させた粉末状又は粒状の磁性体
又は磁性体を含む固形物から彦る濾材の層の一部を磁場
中において固定化させた状態で被処理水と接触せしめ、
被処理水のフッ素を除去する方法を提案した（特願昭５
７−９２７８１参照） 本発明はかかる濾材の有効な製造方法を見出したもので
、安価で取扱いやすく、しかも脱フツ素能力のすぐれた
濾材を提供することを目的とし、不溶性カルシウム塩に
磁性体を添加し、必要に応じて固化促進剤を添加混合し
たのち成型し、加圧水蒸気処理するフッ素含有廃水処理
用濾利の製造方法を特徴とするものである。
ル・／ラム塩抜膜を形成させた粉末状又は粒状の磁性体
又は磁性体を含む固形物から彦る濾材の層の一部を磁場
中において固定化させた状態で被処理水と接触せしめ、
被処理水のフッ素を除去する方法を提案した（特願昭５
７−９２７８１参照） 本発明はかかる濾材の有効な製造方法を見出したもので
、安価で取扱いやすく、しかも脱フツ素能力のすぐれた
濾材を提供することを目的とし、不溶性カルシウム塩に
磁性体を添加し、必要に応じて固化促進剤を添加混合し
たのち成型し、加圧水蒸気処理するフッ素含有廃水処理
用濾利の製造方法を特徴とするものである。
このようにして製造された濾イ２は、
（１）カラムに充填できるだけの強度があシ、取扱いや
すくしかも安価疫脱フッ素制である。
すくしかも安価疫脱フッ素制である。
（２）フッ化カルシウムの晶析速度は次式で表わされる
。
。
−−＝ ｔ＜ （Ｃ−Ｃ矢）２ ・・・■Ｌ
ここに に：晶析速度定数（ｔ／ｍｙ・１１［）Ｋは種
晶表面積Ａと種晶濃度Ｃｄ に比例する。
晶表面積Ａと種晶濃度Ｃｄ に比例する。
即ちＫｃｙ：Ａ 、 Ａ■Ｃｄ 、’、に■Ｃｄｔ：
経過時間（ｈｒ ） Ｃ：七−七のときのＦ濃度（ｍｇ／ ｖ ）Ｃ■：七−
００４７）ときのＦ儂度ＣｍＬｉ／ｌ）上記０式で判る
ように晶析速度は種晶濃度と種晶表面積に比例する。つ
まり種晶固有の表面積が大きいもの程、即ち粒子径が小
であればある程有利で、種晶濃度が高ければ高い程有利
である。
経過時間（ｈｒ ） Ｃ：七−七のときのＦ濃度（ｍｇ／ ｖ ）Ｃ■：七−
００４７）ときのＦ儂度ＣｍＬｉ／ｌ）上記０式で判る
ように晶析速度は種晶濃度と種晶表面積に比例する。つ
まり種晶固有の表面積が大きいもの程、即ち粒子径が小
であればある程有利で、種晶濃度が高ければ高い程有利
である。
本発明は、種晶固有の表面積を大きくとれるとともに、
種晶濃度を従来方法にくらべて１０〜４０倍高めること
ができるので装置の小型化が図れる。
種晶濃度を従来方法にくらべて１０〜４０倍高めること
ができるので装置の小型化が図れる。
（３）被処理水のフッ素濃度が低くても晶析速度を高め
うる。
うる。
（４）被処理水のフッ素濃度が茜くても液中を浮遊する
ＣａＦ２微結晶を生成せしめることが少ない。
ＣａＦ２微結晶を生成せしめることが少ない。
（５）生成した微量のＣａＦ ２微結晶は、晶析槽上部
が磁界により固定層となってＣａＦ２の微結晶を捕捉す
る。そのため処理水のフッ素濃度が安定ｊ〜で得られる
。
が磁界により固定層となってＣａＦ２の微結晶を捕捉す
る。そのため処理水のフッ素濃度が安定ｊ〜で得られる
。
（６） ＣａＦ２結晶（ｄ、従来の沈澱法とは異なり緻
密力固形物質であるためスラツジの発生量は極めて少な
い。
密力固形物質であるためスラツジの発生量は極めて少な
い。
（７）フッ素濃度が極めて低く安定した処理水質が得ら
れ、しかも処理水のｐ＋４が弱アルカリ性であるため、
放流する際にｐＨを再調整することは不要でちる。
れ、しかも処理水のｐ＋４が弱アルカリ性であるため、
放流する際にｐＨを再調整することは不要でちる。
以下に粉末状の不溶性カル７ウム塩の適当量に対して粉
末状の磁性体の適邑量を添加し、濾材を製造する方法の
具体例について述べる。
末状の磁性体の適邑量を添加し、濾材を製造する方法の
具体例について述べる。
不溶性カルシウム塩としては炭酸カルシウム（ＣａＣＯ
３） 、消石灰（Ｃａ（ＯＮ）２ ） 、硫酸カルシラ
、ｔ−（ＣａＳＯ３）＋フッ化カルシウム（ＣａＦ２）
、ケイフッ化カルシウム（ＣａＳｉＦ６）等のいずれも
が使用できる。そのうちの１種又は２種以上の適当量を
混合して用いることもできるが、廃水のフッ素を除去す
るためにはフッ化カルシウムが最適である。
３） 、消石灰（Ｃａ（ＯＮ）２ ） 、硫酸カルシラ
、ｔ−（ＣａＳＯ３）＋フッ化カルシウム（ＣａＦ２）
、ケイフッ化カルシウム（ＣａＳｉＦ６）等のいずれも
が使用できる。そのうちの１種又は２種以上の適当量を
混合して用いることもできるが、廃水のフッ素を除去す
るためにはフッ化カルシウムが最適である。
１プこ不溶性カルシウム塩化合物としては、上記種類の
工業用薬品以外に、石炭火力発電所排煙脱硫装置廃水処
理設備の凝集沈澱乾燥汚泥又は転炉スラグは上記各種不
溶性力ルンウム塩を多量に含んでおり、本来最終処分す
るしかないとされてきた廃棄物を有効利用できるどとか
ら、極めて好１１−い材料である。
工業用薬品以外に、石炭火力発電所排煙脱硫装置廃水処
理設備の凝集沈澱乾燥汚泥又は転炉スラグは上記各種不
溶性力ルンウム塩を多量に含んでおり、本来最終処分す
るしかないとされてきた廃棄物を有効利用できるどとか
ら、極めて好１１−い材料である。
粉末状の磁性体としてはα−１γ−２δ−Ｆｅ３０４＋
Ｆｅ３Ｏ４＋Ｆｅｏ ＯＨ、磁鉄鉱のいずれも使用−
できるが、不溶性カルシウム塩に対して１０％以上、好
ましくは３０〜６０％である。
Ｆｅ３Ｏ４＋Ｆｅｏ ＯＨ、磁鉄鉱のいずれも使用−
できるが、不溶性カルシウム塩に対して１０％以上、好
ましくは３０〜６０％である。
フッ素除去という観点からすれば、不溶性カルシウム塩
は老いほど良いか、磁性体が少ないと感応してずい寄せ
られないという状態になる。
は老いほど良いか、磁性体が少ないと感応してずい寄せ
られないという状態になる。
実験の結果、磁性体は不溶性力ルシウムに対して１０係
以」二必要である。ナし、てこの両方を８−ＩＪＪ案す
れば、３０〜６０％がＨ４（〜いという結果が得られた
。
以」二必要である。ナし、てこの両方を８−ＩＪＪ案す
れば、３０〜６０％がＨ４（〜いという結果が得られた
。
不溶性カル／ラム塩と磁性体の混合物（ｄその１捷ても
下記の方法により固化するが、固形物の強度を増加させ
るには、必要に応じて固化促進剤を添加してもよい。
下記の方法により固化するが、固形物の強度を増加させ
るには、必要に応じて固化促進剤を添加してもよい。
固化促進剤として（・は水力ラス等のけい酸塩物質、ベ
ントナイ（・等の粘土類などが効果的であり、仁れらの
物質を１種又は、２種以上を適鳩量（例え（ｄ゛１〜ｌ
ＱｗＬ％）を添加すればよい。
ントナイ（・等の粘土類などが効果的であり、仁れらの
物質を１種又は、２種以上を適鳩量（例え（ｄ゛１〜ｌ
ＱｗＬ％）を添加すればよい。
上記混合物の結合イ、（とじて水を添加し、充分に混練
し成型する。水の添加量は通常１０〜３ＱｗＬ係程度に
調整する。成型の７１！、には転勤、加圧。
し成型する。水の添加量は通常１０〜３ＱｗＬ係程度に
調整する。成型の７１！、には転勤、加圧。
押し出し等のブう法があるが、いずれの方法でもよい。
成型した当該混合物をオートクレーブ中で加圧水熱処理
するとこの混合物は固化する。
するとこの混合物は固化する。
オートクレーブの処理条件は通常２〜１０気圧の飽和水
蒸気肴在下で熱処理展間は１〜５時間程度である。圧力
が高ければ高い程処理萌間は短くてよい。
蒸気肴在下で熱処理展間は１〜５時間程度である。圧力
が高ければ高い程処理萌間は短くてよい。
オートクレーブ中て加圧熱処理することにより磁性体を
含む粒子の同化が起きる。その過程は明らかでないが、
硫酸カルシウム、フン化力ルノウム弯の水和物の生成に
伴い、これらの粒子同志の結合が生じるものと推定され
る。
含む粒子の同化が起きる。その過程は明らかでないが、
硫酸カルシウム、フン化力ルノウム弯の水和物の生成に
伴い、これらの粒子同志の結合が生じるものと推定され
る。
次に固化物を３０〜１５０ノンツユの粒度に調整するも
のである。この固化物の圧縮強度は１０〜２０ Ｋ！ｊ
／ Ｃηｉで充分な強度を有する。
のである。この固化物の圧縮強度は１０〜２０ Ｋ！ｊ
／ Ｃηｉで充分な強度を有する。
との」、うにして得られた濾利と被処理水を接触すると
次の反応が粒子の表面上で生ずる。
次の反応が粒子の表面上で生ずる。
（生成結晶）
ついで上記ＣａＦ２結晶は粒子表面上で種晶として作用
し、 で表わされる被処理水からのツノ化カル／ウム晶析反応
を促進し粒子表面上にフッ化カル／ウム結晶群を発生せ
しめる。
し、 で表わされる被処理水からのツノ化カル／ウム晶析反応
を促進し粒子表面上にフッ化カル／ウム結晶群を発生せ
しめる。
濾拐の表面にすて（ｒＣフッ化カルシウムからなってい
る場合」ニス（２） （３）の初期反応はなく、直ちに
表面上のフッ化カル７ウムが種晶と（７て作用しフッ化
カルシウム結晶群を析出する。磁性体は不働態であるた
め上記反応（で−切関与しない。
る場合」ニス（２） （３）の初期反応はなく、直ちに
表面上のフッ化カル７ウムが種晶と（７て作用しフッ化
カルシウム結晶群を析出する。磁性体は不働態であるた
め上記反応（で−切関与しない。
寸だ磁性体を含む固形物であるため、後述の実施例て述
べるようにカラム内て磁気に反応する。即ちカラムの上
部（／（設けられた磁石およびスクリーンの磁界によっ
てスクリーン近傍で当該濾利に・磁力が作用し、離れる
につれてその磁力が弱才る。従ってスクリーン近傍て湧
該ｌ埼拐が薄層になって固定化され、スクリーンから下
方に離れるにつれて、尚該濾材は下方≠）ら上方に流れ
る被処理水によって流動するものである。
べるようにカラム内て磁気に反応する。即ちカラムの上
部（／（設けられた磁石およびスクリーンの磁界によっ
てスクリーン近傍で当該濾利に・磁力が作用し、離れる
につれてその磁力が弱才る。従ってスクリーン近傍て湧
該ｌ埼拐が薄層になって固定化され、スクリーンから下
方に離れるにつれて、尚該濾材は下方≠）ら上方に流れ
る被処理水によって流動するものである。
以下に実施例（でついて述へる。
第１表にその組成を示す石炭火力発電所排煙脱硫装置の
廃水処理設備の凝集沈澱乾燥汚泥に対してマグネタイ）
（Ｆｅ２０３）を５０ Ｗｔ ％ ＋珪藻土を１０ｗ
［％添加しよく混合し、さらに水を約２Ｑｗｔ％加えて
混練し、押し出し成型機により直径４聴φ、ｌ（さ５謹
程度のペレットを作り、オートクレーブで１０気圧、２
時間加圧水熱処理した。得られた固型物の圧縮強度は１
５ Ｋ？ ／ ｃｔｒｌであった。
廃水処理設備の凝集沈澱乾燥汚泥に対してマグネタイ）
（Ｆｅ２０３）を５０ Ｗｔ ％ ＋珪藻土を１０ｗ
［％添加しよく混合し、さらに水を約２Ｑｗｔ％加えて
混練し、押し出し成型機により直径４聴φ、ｌ（さ５謹
程度のペレットを作り、オートクレーブで１０気圧、２
時間加圧水熱処理した。得られた固型物の圧縮強度は１
５ Ｋ？ ／ ｃｔｒｌであった。
これを５０＝１．ＯＯメソンユの粒度に調整した。こ〕
」：うＫ Ｌ、て得られた固形物を図面に示すカラム３
に、内容積に対し１００．Ｆ／／−となるように濾材６
として充填した。ｐＨ＝ ８．０に調整したフッ素を含
む被処理水１にＣａｃｔ２溶に９．２をＣａ／Ｆ＝５（
モル比）添加しながら５ｖ−６１／１′＋てカラム３の
下部から上部に通水した。カラムの上部の磁石４の強さ
は０１〜Ｑ、５ＫＯｅとし、カラム３上部に当該濾旧６
の薄い固定層６ａを形成し、それより下方は流動層６ｂ
とし流動させるようにした。なお図において５はスクリ
ーン、７は処理水を示す。
」：うＫ Ｌ、て得られた固形物を図面に示すカラム３
に、内容積に対し１００．Ｆ／／−となるように濾材６
として充填した。ｐＨ＝ ８．０に調整したフッ素を含
む被処理水１にＣａｃｔ２溶に９．２をＣａ／Ｆ＝５（
モル比）添加しながら５ｖ−６１／１′＋てカラム３の
下部から上部に通水した。カラムの上部の磁石４の強さ
は０１〜Ｑ、５ＫＯｅとし、カラム３上部に当該濾旧６
の薄い固定層６ａを形成し、それより下方は流動層６ｂ
とし流動させるようにした。なお図において５はスクリ
ーン、７は処理水を示す。
このようにして処理したその通水結果を第２表に示す。
第１表
第２表
第２表に示されるように当該濾材はフッ素除去能力にき
わめて優れているといえる。
わめて優れているといえる。
図は本発明の効果を確認するために用いた実験装置の一
例を示す。 一７
例を示す。 一７
Claims (1)
- 不溶性カルシウム塩に磁性体を添加し、必要に応じて固
化促進剤を添加混合したのち成型し、加圧水蒸気処理す
ることを特徴とするフッ素含有廃水処理用濾材の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2250283A JPS59147611A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | フツ素含有廃水処理用濾材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2250283A JPS59147611A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | フツ素含有廃水処理用濾材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59147611A true JPS59147611A (ja) | 1984-08-24 |
| JPS6363011B2 JPS6363011B2 (ja) | 1988-12-06 |
Family
ID=12084515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2250283A Granted JPS59147611A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | フツ素含有廃水処理用濾材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59147611A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9011693B2 (en) | 2004-12-15 | 2015-04-21 | Orica Australia Pty Ltd | Water polishing process |
| CN110171859A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-08-27 | 中国科学院理化技术研究所 | 石膏磁晶种阻垢除垢***以及蒸发结晶*** |
-
1983
- 1983-02-14 JP JP2250283A patent/JPS59147611A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9011693B2 (en) | 2004-12-15 | 2015-04-21 | Orica Australia Pty Ltd | Water polishing process |
| CN110171859A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-08-27 | 中国科学院理化技术研究所 | 石膏磁晶种阻垢除垢***以及蒸发结晶*** |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6363011B2 (ja) | 1988-12-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4377483A (en) | Method of removing dissolved heavy metals from aqueous waste liquids | |
| JPH0220315B2 (ja) | ||
| US8013204B2 (en) | Use of partly prehydrated lime for separating a solid matter/liquid mixture, method for treating sludge and purified sludge obtained by said method | |
| JPH0712477B2 (ja) | 水中のリン除去方法 | |
| JPS59147611A (ja) | フツ素含有廃水処理用濾材の製造方法 | |
| JPH0677732B2 (ja) | 水処理用吸着剤およびその製造方法 | |
| JPH0620542B2 (ja) | 廃水処理剤の製造方法 | |
| JP3373033B2 (ja) | 水中のリン除去方法 | |
| JP4153267B2 (ja) | 脱リン・脱アンモニア方法、アンモニア肥料の製造方法、及び熔融固化体の製造方法 | |
| JPS59136190A (ja) | リン酸塩含有廃水の処理方法 | |
| JPS6132049B2 (ja) | ||
| JPH0137983B2 (ja) | ||
| JPS58139784A (ja) | 脱リン剤および脱リン方法 | |
| JP2876953B2 (ja) | 脱リン剤の製造方法 | |
| JPH02993B2 (ja) | ||
| JP2000042538A (ja) | 水中のリン除去方法 | |
| JPS58216780A (ja) | 浄水装置 | |
| JPH0262318B2 (ja) | ||
| JPS59123591A (ja) | リン酸塩を含む水の処理方法 | |
| CA1160370A (en) | Waste water treatment system for elemental phosphorus removal | |
| JP2002086139A (ja) | 水処理方法、水処理剤及び水処理剤の再生方法 | |
| JP3867306B2 (ja) | ばいじんの処理方法 | |
| JPS59156489A (ja) | リン酸塩を含む水の処理方法 | |
| JPS58143881A (ja) | リン酸塩と有機物を含む水の処理方法 | |
| JPH07108263A (ja) | リン含有水の処理方法 |