TWI382962B - Wastewater treatment with silicon powder - Google Patents

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Yoshiaki Koga
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Tokuyama Corp
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Description

含有矽粉之廢水的處理方法
本發明係關於含有矽粉之廢水的處理方法。更詳言之係關有含有金屬矽、矽切削屑等非常細的粒子之矽粉之廢水的處理方法。
含為廢棄物之矽粉之廢水，具體言之係含微細的金屬矽或矽切削屑之廢水，係由以下之類的場所所排出。
例如，金屬矽係用於製造作為和氯化氫反應之矽的原料的氯化矽等，但回收此氯化矽時，排出反應所用含微細化的金屬矽之廢水。又，作為該氯化矽等原料之多晶矽桿、單晶矽桿、矽晶圓等，因歷經切斷、研磨步驟成為製品，此時所排出含矽切削屑之廢水。此類含金屬矽、矽切削屑等含有矽粉之廢水，因所含之矽粉為非常細的粒子(尤其為矽切削屑)，很難凝結處理，故建議各種各樣的處理方法。
例如建議，於含有金屬矽之切削粉的切削廢水，添加氯化鋁等無機凝結劑，將pH調整為10以上，使金屬矽凝結物浮遊的處理法(參照特開平10－323675號公報)。該方法因最後所得之水中切削物之殘留成分濃度變低，雖為優異的處理方法，但為將pH調整為10以上，金屬矽粉和水反應有產生氫之慮，故有改善操作性方面的空間。
又，其他建議於含有矽粉之廢水，添加無機凝結劑、助上浮劑、高分子凝結劑，以含微細氣泡之加壓水處理的方法(參照特公平3－14516號公報)，或者調整pH或添加氧化劑，加入無機凝結劑處理的方法(參照特開2004－261708號公報)。
但特公平3－14516號公報所載之方法，係因以含微細氣泡之加壓水處理，步驟變複雜，故有改善操作性方面之空間。又，特開2004－261708號公報所載之方法，因所得之凝結物的沈降速度緩慢，有無法完全降低最後所得之水的濁度的情況，有改善的空間。
再者，於特公平4－75796號公報所載之由矽膠－金屬鹽所成之水處理用凝結劑。但特公平4－75796號公報所載之具體性方法，因僅進行有記載濁度之水的處理，對於為本發明對象之含有矽廢水的處理方法無顯示。
 〔發明之揭示〕
因此，本發明之目的係於難於凝結處理含矽粉之廢水處理時，提供操作性佳且凝結物之沈降速度快，可完全降低分離凝結物時之水的濁度之含有矽粉之廢水的處理方法。
本發明者們為解決該課題持續鋭意研究。其結果找出於含有矽粉之廢水，使其含特定之矽膠－水溶性金屬鹽，接著添加有機高分子凝結劑，可達成該目的，以至完成本發明。
即，本發明之特徵在於含矽粉之廢水，使其含有對金屬之矽的莫耳比為0.05~3.0由矽膠－水溶性金屬鹽所成之無機凝結劑，使濃度為以金屬換算為15~300mg/L，接著添加有機高分子凝結劑之含有矽粉之廢水的處理方法。
〔用以實施發明之最佳型態〕
以下詳細說明本發明。
本發明係於含矽粉之廢水，使其含有由特定之矽膠－水溶性金屬鹽所成的無機凝結劑，接著添加有機高分子凝結劑之含有矽粉之廢水的處理方法。
本發明之含有矽粉之廢水，係表示含微細的矽粉之廢水，矽粉於廢水中為懸濁物質。具體言之，於製造氯化矽工廠所排出含金屬矽之廢水、或於以氯化矽為原料製造矽之工廠，加工、切削多晶矽及單晶矽、晶圓等時所排出含矽切削屑之廢水等。又，含有此矽粉之廢水，並非含有含矽粉以外其他之矽元素的粉體。例如，於製造氯化矽工廠，除去氯化矽類時副產之含有矽廢水，和含矽粉之廢水歸結為非本發明的處理對象。
本發明之含有矽粉之廢水，無特別限制，但因含矽粉以將pH控制低於10為宜。藉將含有矽粉之廢水的pH控制低於10，抑制矽粉和水的反應，可較少產生氫。尤其於製造氯化矽之工廠所排出含金屬矽之廢水，為酸性溶液被排出，因酸性難於處理，多以鹼處理，此時以進行pH之控制為宜。又，pH的下限並無特別限制，但為考量處理，pH以5以上為宜。
本發明之含有該矽粉之廢水所含的金屬矽、矽切削屑等之懸濁物質(矽粉)的量，進行詳述如後之凝結處理時，於含有矽粉之廢水中0.05質量%以上為宜。矽粉的量若為0.05質量%以上，得減少最後所得之處理水的量，可有效地處理廢水。又，矽粉的量之上限亦無特別限制，但以3質量%以下為宜。矽粉量若超過3質量%時，雖可進行本發明之凝結處理，但此時用壓濾機直接進行固液分離才有效。
又，本發明之含有該矽粉之廢水所含的矽粉，係矽粉大部份為懸濁物質存於廢水中為凝結處理之對象。尤其將詳述於後之凝結處理中為可進行高度的處理，以平均粒徑為0.01~30μm，再者為0.05~20μm之類非常微細的粒子亦可處理。
本發明之處理方法，首先於該含有矽粉之廢水，含有對金屬之矽的莫耳比為0.05~3.0由矽膠水溶性金屬鹽所成之無機凝結劑，使其濃度以金屬換算為15~300mg/L。凝結處理時之溫度並無特別限制，但若考量操作性，以5~40℃為宜，較佳為10~30℃。又，於該含有矽粉之廢水，使其含有0.05~3.0由矽膠－水溶性金屬鹽所成之無機凝結劑，於該含有矽粉之廢水，為達上述範圍可連續添加該無機凝結劑，亦可分多階段添加。
本發明之該無機凝結劑，對金屬之矽的莫耳比為0.05~3.0由矽膠－水溶性金屬鹽所成，以矽膠－鋁鹽、矽膠－鐵鹽所成為宜。矽膠－水溶性金屬鹽之水溶性金屬鹽，可例舉如硫酸鋁、氯化亞鐵、硫酸鐵、聚硫酸鐵等。本發明藉使用此類矽膠－水溶性金屬鹽，可加速添加有機高分子凝結劑後之凝結物的沈降速度，可將上澄液之濁度設為10度以下的懸濁物質去除至非常低濃度止。
本發明之由該矽膠－鐵鹽所成之無機凝結劑，係含為聚合物之矽膠和鐵之複合物，可於矽膠混合氯化亞鐵、硫酸鐵、聚硫酸鐵得之。又，由同於該由矽膠－鋁鹽所成之無機凝結劑，係含為聚合物之矽膠和鋁之複合物，可於矽膠混合硫酸鋁得之。
本發明之由該矽膠－水溶性金屬鹽所成之無機凝結劑，係對金屬(較具體言之為鐵或鋁)之矽的莫耳比(以下，金屬為鐵時以Si/Fe的莫耳比，金屬為鋁時以Si/Al的莫耳比示之。)為0.05~3.0。對金屬之矽的莫耳比為0.05~3.0，可進一步降低上澄液的濁度，可加快凝結物的沈降速度，提高分離效率。對金屬之矽的莫耳比若低於0.05，因凝結物之沈降速度變慢，使上澄液的濁度變高故不宜。反之，對金屬之矽的莫耳比若超過3.0時，因凝結物的沈降速度變慢故不宜。若考量上澄液的濁度、凝結物的沈降速度，對金屬之矽的莫耳比以0.05~1.5為宜。又，由矽膠－水溶性金屬鹽所成之無機凝結劑中，若使用由矽膠－鋁鹽所成之無機凝結劑時，因上澄液無著色，故易於再利用上澄液。
以下，詳細說明由矽膠－水溶性金屬鹽所成之無機凝結劑的製造方法。
本發明例如調整Si/Al莫耳比為0.05~3.0由矽膠－鋁鹽所成之無機凝結劑的方法，可例示藉矽鈉水溶液和不含鹵之鑛酸反應生成的矽膠，且於該矽膠混合硫酸鋁等使Si/Al的莫耳比為0.05~3.0之方法。又，同樣地Si/Fe莫耳比為0.05~3.0由矽膠－鐵鹽所成之無機凝結劑，亦可藉矽酸鈉水溶液和不含鹵之鑛酸反應生成的矽膠，混合氯化亞鐵等使該矽膠中之Si/Fe莫耳比為0.05~3.0製造之。
本發明為使所得由矽膠－水溶性金屬鹽所成之無機凝結劑顯示優異效果，例如用特開2003－221222號公報等所載之類的方法生成矽膠後，於該矽膠混合硫酸鋁或氯化亞鐵為宜。
即，將矽酸鈉水溶液和硫酸等不含鹵之鑛酸使用Y字型、T字型等之反應裝置，藉使各自液體衝撞所得之混合物使其熟化，稀釋該已熟化之混合物生成矽膠，且於該矽膠混合硫酸鋁或氯化亞鐵的方法為宜。該熟化係指於含矽膠之混合物，使該矽膠進行聚合。
本發明之由該矽膠－水溶性金屬鹽所成之無機凝結劑，係pH為1.5~2.5且SiO2 濃度為5~25g/L之範圍，但pH和SiO2 濃度採取平衡為宜。又，該矽膠－水溶性金屬鹽的黏度以1~5mPa．S為宜。
由達到該範圍之矽膠－水溶性金屬鹽所成之無機凝結劑，可使用Y字型、T字型等之反應裝置，製造黏度為3~6mPa．S的矽膠，於此矽膠混合硫酸鋁、氯化亞鐵製造之。又，藉使用該黏度的矽膠，可於短時間有效調整聚合度高，數珠狀的結構增加之矽膠系無機凝結劑。
本發明之由該矽膠－水溶性金屬鹽所成之無機凝結劑，係由奈米粒子所成。且為奈米粒子，可増加含微細的矽粉之微粒子的凝結作用。再者由該矽膠－水溶性屬鹽所成之無機凝結劑，例如使用鋁鹽、鐵鹽時，為同時發明藉Al3 ＋ 、Fe3 ＋ 等含矽粉微粒子之吸附效果，和藉矽膠成分之微粒子等的凝結沈澱效果同時發揮，藉各自添加矽膠和硫酸鋁，或矽膠和氯化亞鐵系亦可發揮優異效果。
其次，說明含有該矽粉之廢水所含之無機凝結劑的量。
本發明之含有矽粉廢水所含由矽膠－水溶性金屬鹽所成之無機凝結劑，以金屬換算為15~300mg/L、再者重要的是使其含有20~250mg/L之濃度為宜。具體言之，由矽膠－水溶性金屬鹽所成之無機凝結劑，為使無機凝結劑所含之金屬(鋁或鐵)的濃度為15~300mg/L，可於含有矽粉之廢水混合該無機凝結劑，使含有矽粉之廢水含有無機凝結劑的量，以金屬換算低於15mg/L時，因無法完全降低上澄液的濁度故不宜。反之，若超過300mg/L時，則須使用過多的無機凝結劑，不符經濟性，再者因凝結物之體積增大很難沈降濃縮。若考量使上澄液濁度降低的效果、沈降濃縮性及経濟性，由矽膠－水溶性金屬鹽所成之無機凝結劑的濃度，以金屬換算為20~250mg/L為宜。
又，本發明之含有該範圍之無機凝集剤之含有矽粉的排水(以下亦稱為「處理廢水」)，並無特別限制，但若考量抑制氫的產生、無機凝結劑及有機高分子凝結劑的凝結效果、排放最後所得之處理水，pH為5~10，控制pH為5.5~9為宜。
本發明中控制該處理廢水的pH於5~10，該方法可採用於含有矽粉之廢水，藉添加由矽膠－水溶性金屬鹽所成之無機凝結劑控制pH的方法，添加該無機凝結劑後，再添加酸或鹼之控制方法。總之，處理廢水的pH為5~10時，可接著原樣添加有機高分子凝結劑。再者，處理廢水的pH若超過5~10之範圍時，可添加酸或鹼將pH控制於5~10後，添加有機高分子凝結劑。又，於含有矽粉之廢水，若欲僅添加由矽膠－水溶性金屬鹽所成之無機凝結劑以控制pH時，為使處理廢水的pH達到該範圍，可預先調整含有矽粉之廢水的pH。
本發明於該處理廢水，接著添加有機高分子凝結劑。藉再加入有機高分子凝結劑，可提高凝結處理的效率。加入有機高分子凝結劑時之溫度並無特別限制，若考量操作性，以5~40℃為宜，較佳為10~30℃。
本發明所用之有機高分子凝結劑，並無特別限制，可使用習知之凝結劑。例如可使用：聚丙烯醯胺之陽離子化改性物、聚丙烯酸二甲胺基乙基酯、聚甲基丙烯酸二甲胺基乙基酯、聚乙撐亞胺、幾丁聚醣般之陽離子性高分子凝結劑、聚丙烯醯胺般之非離子性高分子凝結劑、聚丙烯酸、聚丙烯醯胺系之陰離子性高分子凝結劑，例如：丙烯醯胺和丙烯酸之共聚物及/或該鹽、經導入磺酸基般之聚丙烯醯胺之陰離子性高分子凝結劑。其中，以使用聚丙烯醯胺系之陰離子性高分子凝結劑、聚丙烯醯胺般之非離子性高分子凝結劑為宜。
又，添加有機高分子凝結劑之添加量，依照含有矽粉之廢水及有機高分子凝結劑的種類或性質，調節適宜，但對處理廢水量以0.1~10mg/L之濃度，較佳為0.5~5mg/L之濃度的量。有機高分子凝結劑之添加量達到該範圍，可提高凝結效果，分離凝結沈澱物時不使分離電阻提高，可有效處理。
本發明之添加該有機高分子凝結劑後，分離所凝結之凝結物(沈澱物)的方法，可使用習知的方法。例示具體性方法如：傾析、壓濾、離心分離、皮帶過濾器、多重圓盤脫水機、螺旋壓力機等方法。
本發明中處理大量的含有矽粉之廢水時，含有矽水之廢水的懸濁物質的量、組成等，因依各自之廢水有所不同，使用少量的廢水，事前找出最適處理條件，即，含有矽粉之廢水、處理廢水的最適pH、無機凝結劑的添加量、有機高分子凝結劑的添加量等後進行處理為宜。
本發明之添加有機高分子凝結劑後之處理水，可藉後述的測定方法將上澄液的濁度設為10度以下。為此，已分離該凝結集物之處理水，因濁度低，無須2次處理，不僅可原樣排放廢水，亦可依照處理水中所含之溶解物質的組成再利用至製造過程。
又，本發明之所凝結之凝結物因含矽、鋁、鐵等，得再利用作為水泥原料或磚瓦等的經濟資源。
如上所述，根據本發明之含矽粉之廢水的處理，因凝結性非常高，凝結物的沈降速度快，可有效進行沈降分離。
又，已分離凝結物之廢水，因可將濁度設為10度以下，不僅無須2次處理可排放，且依照處理水中所含之溶解物質可再利用至製造過程。再者，已分離的凝結物，因含鋁或鐵、矽石、矽等，可使用於水泥或磚瓦等的原料，再利用作為經濟資源。
 實施例
以下，例示實施例進一步具體性說明本發明，但本發明非限定於此等的實施例。
又，實施例及比較例所揭載示之測定值，係藉以下的方法測定之。
1)濁度(度：標準物質 高嶺土)根據JIS K0101，分光光度計(波長：660nm，晶胞長：10mm)測定凝結處理後之上澄液的濁度。
2)pH測定用TOA－HM35V(東亞DKK工業(股)製)測定。
(由矽－鋁鹽所成之無機凝結劑的製造方法)由矽膠－水溶性金屬鹽所成之無機凝結劑的製造例1~3、比較製造例1將市售之矽酸鈉及硫酸用水稀釋，稀釋矽酸鈉(SiO2 ：282.8g/L，Na2 O：94.1g/L，MR：3.10)和稀釋硫酸(H2 SO4 ：199.9g/L)使用大小40mm ＊ 40mm尺寸的Y字型衝撞反應器，以矽酸鈉流量6.59L/分、流速15.5m/秒(噴嘴徑：3.0mm)和稀硫酸流量5.65L/分、流速15.3m/秒(噴嘴徑：2.8mm)反應，排出時的流速為2.6m/秒，反應10分鐘，得到122.4L的矽膠(SiO2 ：151.8g/L)。接著不攪拌此矽膠，至液的黏度為10mPa．S止，熟化後用水622.8L稀釋，製造SiO2 濃度為25g/L之稀釋矽膠。此稀釋矽膠的pH為1.92，黏度為3.8mPa．S。
將此稀釋矽膠和硫酸鋁以一定的比率混合，作為由矽膠－鋁鹽所成之無機凝結劑之含有乾式矽石廢水之凝結劑之用。
由矽膠－鋁鹽所成之無機凝結劑的混合比率示於表1。又使用之硫酸鋁中之Al濃度為56.66g/L。
由矽膠－鐵鹽所成之無機凝結劑之製造例4將市售之矽酸鈉及硫酸用水稀釋，將稀釋矽酸鈉(SiO2 ：280.0g/L，Na2 O：96.0g/L，MR：3.01)和稀釋硫酸(H2 SO4 ：200.1g/L)用大小40mm ＊ 40mm尺寸的Y字型衝撞反應器，以矽酸鈉流量6.59L/分，流速15.5m/秒(噴嘴徑：3.0mm)和稀硫酸流量5.68L/分、流速15.4m/秒(噴嘴徑：2.8mm)反應，排出時的流速為2.6m/秒，反應10分鐘，得到122.7L的矽膠(SiO2 ：150.3g/L)。接著不攪拌此矽膠，至液的黏度為10mPa．S止，熟化後用水800L稀釋，製造SiO2 濃度為20g/L之稀釋矽膠。此稀釋矽膠的pH為1.90，黏度為3.0mP a．S。
將此稀釋矽膠和氯化亞鐵以一定的比率混合，作為由矽膠－鐵鹽所成之無機凝結劑之含有乾式矽石廢水之凝結劑之用。
由矽膠－鐵鹽所成之無機凝結劑的混合比率示於表2。又使用之氯化亞鐵中的Fe濃度為191.8g/L。
實施例1使用製造氯化矽時所排出，矽粉的平均粒徑12μm，矽粉0.5質量%，pH6.9之含有矽粉之廢水。凝結處理前此含有矽粉之廢水的濁度為100以上。採取此含有矽粉之廢水500ml於500ml的燒杯，以攪拌速度150rpm攪拌的同時，添加(20mg－Al/L)製造例2所示之由矽膠－鋁鹽所成之無機凝結劑的Si/Al莫耳比0.25(Al：2.51g/100ml)的溶液0.4ml。添加後，因pH降低至4.8，用1N－NaOH調整pH至6.5，攪拌5分鐘。接著添加0.5ml之0.2質量%濃度之聚丙烯醯胺系陰離子性高分子凝結劑、Cliffrock PA331(商品名：栗田工業(股)製)，以攪拌速度40rpm攪拌5分鐘，靜置10分鐘。取樣靜置5分鐘後之沈澱物質的容積變化率及靜置10分鐘後的上澄液測定濁度。此時之容積變化率為16.0%，上澄液的濁度為1.5。結果示於表3。又，容積變化率以下式定義。顯示此容積變化率愈小，沈降性的效率佳。
靜置5分鐘後容積變化率(%)＝自靜置5分鐘之底面的沈澱物界面高度÷總液面高度×100
實施例2使用多晶矽切削時所排出，矽粉的粒徑5μm以下，矽粉0.2質量%，pH6.7之含有矽粉之廢水。凝結處理前之含有矽粉之廢水的濁度為100以上。採取此含有矽粉之廢水500ml於500ml的燒杯，以攪拌速度150rpm攪拌的同時，添加(20mg－Al/L)製造例1所示之由矽膠－鋁鹽所成之無機凝結劑的Si/Al莫耳比為0.05(Al：0.5g/100ml)的溶液0.22ml。添加後，因pH降低至4.8，用1N－NaoH調整pH至7.5，攪拌5分鐘。接著添加0.5ml之0.2質量%濃度的Cliffrock PA331，以攪拌速度40rpm攪拌5分鐘，靜置10分鐘。取樣靜置5分鐘之沈澱物質的容積變化率及靜置10分鐘後之上澄液測定濁度。此時之容積變化率係沈降速度快，5分鐘後沈降結束而無法測定。又，濁度為2.1。其結果示於表3。
實施例3同於實施例2採取廢水500ml於500ml的燒杯，以攪拌速度150rpm攪拌的同時，添加(20mg－Al/L)製造例2所示之由矽膠－鋁鹽所成之無機凝結劑的Si/Al莫耳比0.25(Al：2.51g/100ml)的溶液0.4ml。添加後，因pH降低至4.6，用1N－NaOH調整pH至6.9，攪拌5分鐘。接著添加0.5ml之0.2質量%濃度的CliffrockPA331，以攪拌速度40rpm攪拌5分鐘，靜置10分鐘。取樣靜置5分鐘後之沈澱物質的容積變化率及靜置10分鐘後之上澄液測定濁度。此時之容積變化率係沈降速度快，5分鐘後沈降結束而無法測定。又，濁度為1.9。其結果示於表3。
實施例4同於實施例2採取廢水500ml於500ml的燒杯，以攪拌速度150rpm攪拌的同時，添加(20mg－Al/L)製造例3所示之由矽膠－鋁鹽所成之無機凝結劑的Si/Al莫耳1.0(Al：0.95g/100ml)的溶液1.06ml，因pH降低至4.5，用1N－NaOH調整pH至6.7，攪拌5分鐘。接著添加0.5ml之0.2質量%濃度的Cliffrock PA331，以攪拌速度40rpm攪拌5分鐘，靜置10分鐘。取樣靜置5分鐘後之沈澱物質的容積變化率及靜置10分鐘後的上澄液測定濁度。此時之容積變化率係沈降速度快，5分鐘後沈降結束而無法測定。又，濁度為2.3。其結果示於表3。
實施例5同於實施例2採取廢水500ml於500ml的燒杯，以攪拌速度150rpm攪拌的同時，添加(100mg－Al/L)製造例2所示之由矽膠－鋁鹽所成之無機凝結劑的Si/Al莫耳比0.25(Al：2.51g/100ml)的溶液2.0ml，因pH降低至4.4，用1N－NaOH調整pH至7.3，攪拌5分鐘。接著添加0.5ml之0.2質量%濃度的Cliffrock PA331，以攪拌速度40rpm攪拌5分鐘，靜置10分鐘。取樣靜置5分鐘後之沈澱物質的容積變化率及靜置10分鐘後的上澄液測定濁度。此時之容積變化率係沈降速度快，5分鐘後沈降結束而無法測定。又，濁度為1.7。其結果示於表3。
實施例6同於實施例2採取廢水500ml於500ml的燒杯，以攪拌速度150rpm攪拌的同時，添加(20mg－Fe/L)製造例4所示之由矽膠－鋁鹽所成之無機凝結劑的Si/Fe莫耳比0.25(Fe：5.38g/100ml)的溶液0.2ml。添加後，因pH降低至4.1，用1N－NaOH調整pH至7.5，攪拌5分鐘。接著添加0.5ml之0.2質量%濃度的Cliffrock PA331，以攪拌速度40rpm攪拌5分鐘，靜置10分鐘。取樣靜置5分鐘後之沈澱物質的容積變化率及靜置10分鐘後的上澄液測定濁度。此時之容積變化率係沈降速度快，5分鐘後沈降結束而無法測定。又，濁度為1.5。其結果示於表3。
實施例7同於實施例2採取廢水500ml於500ml的燒杯，以攪拌速度150rpm攪拌的同時，添加(20mg－Al/L)製造例2所示之由矽膠－鋁鹽所成之無機凝結劑的Si/Al莫耳比0.25(Al：2.51g/100ml)的溶液0.4ml。添加後，因pH降低至4.5，用1N－NaOH調整pH至7.6，攪拌5分鐘。接著添加0.5ml之0.2質量%濃度之聚丙烯醯胺系陰離子性高分子凝結劑、Cliffrock PA331(商品名：栗田工業(股)製)，以攪拌速度40rpm攪拌5分鐘，靜置10分鐘。取樣靜置5分鐘後之沈澱物質的容積變化率及靜置10分鐘後之上澄液測定濁度。此時之容積變化率係沈降速度快，5分鐘後沈降結束而無法測定。又，濁度為2.0。其結果示於表3。
比較例1同於實施例2採取廢水500ml於500ml的燒杯，以攪拌速度150rpm攪拌的同時，添加0.18ml(20mg－Al/L)AL濃度5.65 g/100ml的硫酸鋁。添加後，因pH降低至4.3，用1N－NaOH調整pH至6.8，攪拌5分鐘。接著添加0.5ml之0.2質量%濃度的Cliffrock PA331，以攪拌速度40rpm攪拌5分鐘，靜置10分鐘。取樣靜置5分鐘後之沈澱物質的容積變化率及靜置10分鐘後的上澄液測定濁度。此時之容積變化率係一部份凝結沈降，但因微粒子原樣懸濁而無法測定。又，濁度為100以上。其結果示於表3。
比較例2同於實施例2採取廢水500ml於500ml的燒杯，以攪拌速度150rpm攪拌的同時，添加(20mg－Al/L)比較製造例1所示之由矽膠－鋁鹽所成之無機凝結劑的Si/Al莫耳比5(Al：0.35g/100ml)的溶液4.5ml。添加後，因pH降低至4.1，用1N－NaOH調整pH至7.6，攪拌5分鐘。接著添加0.5ml之0.2質量%濃度的Cliffrock PA331，以攪拌速度40rpm攪拌5分鐘，靜置10分鐘。取樣靜置5分鐘後之沈澱物質的容積變化率及靜置10分鐘後的上澄液測定濁度。此時之容積變化率為83.7%，上澄液的濁度為9.2。結果示於表3。
比較例3同於實施例2採取廢水500ml於500ml的燒杯，以攪拌速度150rpm攪拌的同時，添加(500mg－Al/L)製造例2所示之由矽膠－鋁鹽所成之無機凝結劑的Si/Al莫耳比0.25(Al：2.51g/100ml)的溶液10ml。添加後，因pH降低至4.4，用1N－NaOH調整pH至6.8，攪拌5分鐘。接著添加0.5ml之0.2質量%濃度的Cliffrock PA331，以攪拌速度40rpm攪拌5分鐘，靜置10分鐘。取樣靜置5分鐘後之沈澱物質的容積變化率及靜置10分鐘後的上澄液測定濁度。此時之容積變化率為78.3%，上澄液的濁度為5.4。結果示於表3。
比較例4同於實施例2採取廢水500ml於500ml的燒杯，以攪拌速度150rpm攪拌的同時，添加(10mg－Al/L)製造例2所示之由矽膠－鋁鹽所成之無機凝結劑的Si/Al莫耳比0.25(Al：2.51g/100ml)的溶液0.2ml。添加後，因pH降低至4.5，用1N－NaOH調整pH至6.9，攪拌5分鐘。接著添加0.5ml之0.2質量%濃度的Cliffrock PA331，以攪拌速度40rpm攪拌5分鐘，靜置10分鐘。取樣靜置5分鐘後之沈澱物質的容積變化率及靜置10分鐘後的上澄液測定濁度。此時之容積變化率為46.5%，上澄液的濁度為12.4。結果示於表3。

Claims (3)

  1. 一種含有矽粉之廢水的處理方法，其為：使無機凝結劑以金屬換算為15~300mg/L之濃度含有於含有矽粉之廢水中，其次再添加有機高分子凝結劑之含有矽粉的廢水的處理方法，其特徵為，無機凝結劑係由相對於金屬而言，矽的莫耳比為0.05~3.0之矽膠-水溶性金屬鹽所構成。
  2. 如申請專利範圍第1項之處理方法，其中含該矽粉之廢水的pH低於10。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之處理方法，其中該矽膠-水溶性金屬鹽係矽膠-鋁鹽，由該矽膠-鋁鹽所成之無機凝結劑的pH為1.5~2.5，SiO2 之濃度為5~25g/L而且，相對於鋁，矽的莫耳比為0.05~1.5。
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