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公開番号2025162018
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-27
出願番号2024065094
出願日2024-04-15
発明の名称排水処理方法
出願人王子ホールディングス株式会社
代理人弁理士法人特許事務所サイクス
主分類C02F 1/62 20230101AFI20251020BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】本発明は、フッ素と重金属を含む重金属含有排水を単一の処理槽内で(一段階で)処理することができる排水処理方法を提供することを課題とする。
【解決手段】アルカリ剤の存在下で水酸化物として不溶化する重金属及びフッ素を含有する重金属含有排水に対して、アルカリ剤、アルミニウム系無機凝集剤及び金属捕集剤をこの順に添加し、前記重金属と前記フッ素をそれぞれ不溶化させる工程を含み、
前記重金属含有排水におけるアルミニウム濃度が、下記式で算出されるアルミニウム濃度以上である、排水処理方法。
重金属含有排水におけるアルミニウム濃度(mg/L)=処理前後の目標フッ素減少量(mg/L)×8-アルミニウム系無機凝集剤に含まれるアルミニウム量(mg/L)
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アルカリ剤の存在下で水酸化物として不溶化する重金属及びフッ素を含有する重金属含有排水に対して、アルカリ剤、アルミニウム系無機凝集剤及び金属捕集剤をこの順に添加し、前記重金属と前記フッ素をそれぞれ不溶化させる工程を含み、
前記重金属含有排水におけるアルミニウム濃度が、下記式で算出されるアルミニウム濃度以上である、排水処理方法。
重金属含有排水におけるアルミニウム濃度（ｍｇ／Ｌ）＝処理前後の目標フッ素減少量（ｍｇ／Ｌ）×８－アルミニウム系無機凝集剤に含まれるアルミニウム量（ｍｇ／Ｌ）
続きを表示（約 310 文字）【請求項２】
前記アルカリ剤を添加した後の重金属含有排水のｐＨが８．５～１０になる、請求項１に記載の排水処理方法。
【請求項３】
前記アルミニウム系無機凝集剤を添加する工程では、重金属含有排水のｐＨが７．０を下回らない量のアルミニウム系無機凝集剤を添加する、請求項１に記載の排水処理方法。
【請求項４】
前記アルミニウム系無機凝集剤がポリ塩化アルミニウムである、請求項１に記載の排水処理方法。
【請求項５】
単一槽において、アルカリ剤、アルミニウム系無機凝集剤及び金属捕集剤をこの順に添加し、金属捕集剤を添加後に沈殿物を回収する工程を含む、請求項１に記載の排水処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水処理方法に関する。具体的には、本発明は、重金属及びフッ素を含有する重金属含有排水から重金属及びフッ素を除去するための排水処理方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
イタイイタイ病の原因物質であるカドミウムのように、金属工業、非鉄金属第１次製錬・精製業、非鉄金属第２次製錬・精製業、溶融めっき業、水産食料品製造業の排水に含まれる重金属成分が人の健康に影響を及ぼす可能性がある。このため、国連機関や日本国を含む各国で重金属に関する環境基準や排出基準が定められている。
【０００３】
重金属含有排水に含まれる重金属としては、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、錫（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉛（Ｐｂ）、カドミウム（Ｃｄ）等が挙げられる。重金属を含有する排水の処理方法としては、沈殿除去法、電解除去法、キレート樹脂吸着除去法等が知られている。中でも、大量の重金属含有排水を処理するために、沈殿除去法が好ましく用いられている。沈殿除去法としては、水酸化物法と硫化物法等が知られており、排水基準や排水設備に応じて各種方法が選択されている。水酸化物法では、金属水酸化物を析出させて重金属を除去し、硫化物法では、硫化金属を析出させて重金属を除去することが行われている。
【０００４】
ところで重金属含有排水には、フッ素が含まれる場合がある。排水中のフッ素を除去する方法としては、水酸化アルミニウムを沈殿させると共に、この沈殿にフッ素を吸着させて共沈させる水酸化アルミニウム法が知られている。フッ素と重金属を含む排水においては、フッ素と重金属を不溶化する最適ｐＨ域が異なるため、これらの除去効率が低下するといった問題がある。このため、例えば、特許文献１では、フッ素を含有する排水にアルミニウム源を添加して水酸化アルミニウム沈殿と共にフッ素を共沈させるフッ素除去方法において、フッ素含有排水を反応槽に導入して上記沈殿を生成させ、該沈殿のスラリーを排水から分離して、その一部または全部を条件槽に導入し、該条件槽において沈殿スラリーにアルミニウム源とアルカリ剤を添加した後に上記反応槽に戻してｐＨを調整し、この沈殿スラリーの循環を繰り返して排水中のフッ素濃度を低減することを特徴とする排水の処理方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００６－３２０８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したようにフッ素と重金属を含む重金属含有排水を共沈させる方法が検討されているが、従来技術では、フッ素と共に重金属を含有する排水について、アルミニウム源および凝集剤を添加してｐＨ６．５～７．５の範囲でフッ素を除去するフッ素除去工程と、アルカリ剤を添加してｐＨ９～１０の範囲で排水中の重金属を不溶化する重金属除去工程の二段で処理する必要があった。このため、処理工程が煩雑となり、さらには複数の処理槽が必要であるため処理装置が巨大化してしまうという問題があった。
【０００７】
そこで本発明者らは、このような従来技術の課題を解決するために、フッ素と重金属を含む重金属含有排水を単一の処理槽内で（一段階で）処理することができる排水処理方法を提供することを目的として検討を進めた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の具体的な態様の例を以下に示す。
【０００９】
［１］アルカリ剤の存在下で水酸化物として不溶化する重金属及びフッ素を含有する重金属含有排水に対して、アルカリ剤、アルミニウム系無機凝集剤及び金属捕集剤をこの順に添加し、重金属とフッ素をそれぞれ不溶化させる工程を含み、
重金属含有排水におけるアルミニウム濃度が、下記式で算出されるアルミニウム濃度以上である、排水処理方法。
重金属含有排水におけるアルミニウム濃度（ｍｇ／Ｌ）＝処理前後の目標フッ素減少量（ｍｇ／Ｌ）×８－アルミニウム系無機凝集剤に含まれるアルミニウム量（ｍｇ／Ｌ）
［２］アルカリ剤を添加した後の重金属含有排水のｐＨが８．５～１０になる、［１］に記載の排水処理方法。
［３］アルミニウム系無機凝集剤を添加する工程では、重金属含有排水のｐＨが７．０を下回らない量のアルミニウム系無機凝集剤を添加する、［１］又は［２］に記載の排水処理方法。
［４］アルミニウム系無機凝集剤がポリ塩化アルミニウムである、［１］～［３］のいずれかに記載の排水処理方法。
［５］単一槽において、アルカリ剤、アルミニウム系無機凝集剤及び金属捕集剤をこの順に添加し、金属捕集剤を添加後に沈殿物を回収する工程を含む、［１］～［４］のいずれかに記載の排水処理方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の排水処理方法によれば、フッ素と重金属を含む重金属含有排水を単一の処理槽内で（一段階で）処理することができる。これにより、処理工程及び処理装置を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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