(57)【要約】      （修正有）【課題】排水中に含まれる上記の有害物質の除去を行うための経済的かつ効果的な水処理剤及び水処理方法を提供する。【解決手段】硫化鉄鉱を含有した。又は、硫化鉄鉱と、活性化剤とを含有した。好ましくは、硫化鉄鉱は、二硫化鉄、黄鉄鉱、白鉄鉱、又は磁硫鉄鉱であり、活性化剤は、硫酸、塩酸、硝酸、酢酸、カルボン酸、スルホン酸、硫酸化合物、塩化物、硝酸化合物、過酸化水素水、次亜塩素酸ナトリウムのいずれかである。さらに、アルカリ、アルカリ土類金属元素含有原料、又はアルミニウム含有原料を含有してもよい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫化鉄鉱を含有することを特徴とする水処理剤。
【請求項２】
硫化鉄鉱と、活性化剤とを含有することを特徴とする水処理剤。
【請求項３】
前記硫化鉄鉱が、二硫化鉄、黄鉄鉱、白鉄鉱、又は磁硫鉄鉱であることを特徴とする請求項１又は２記載の水処理剤。
【請求項４】
前記活性化剤が、硫酸、塩酸、硝酸、酢酸、カルボン酸、スルホン酸、硫酸化合物、塩化物、硝酸化合物、過酸化水素水、次亜塩素酸ナトリウムのいずれかであることを特徴とする請求項２又は３記載の水処理剤。
【請求項５】
さらにアルカリ、アルカリ土類金属元素含有原料を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の水処理剤。
【請求項６】
さらにアルミニウム含有原料を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか1項記載の水処理剤。
【請求項７】
予め活性化成分を含有する溶液に少なくとも二硫化鉄、黄鉄鉱、磁硫化鉄鉱粉末を添加することを特徴とする水処理方法。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか1項記載の水処理剤を排水に添加することを特徴とする水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水中に含まれる鉛、亜鉛、カドミウム、銀、銅、スズ、ニッケル、水銀などの重金属イオン、ヒ素、六価クロム、セレン、有機塩素化合物等の有害物質の除去を行うための水処理剤組成、及びこれを応用した前記の有害物質とホウ素やフッ素を同時に含む石炭火力発電所等の排煙脱硫排水、製造業における排水などを処理するための水処理剤、これらの水処理剤を用いた水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
経済産業省、環境省が作成した平成１８年度ＰＲＴＲ資料によると、公共水域への有害物質の排出量は、ホウ素及びその化合物、フッ化水素及びその水溶液塩、マンガン及びその化合物、亜鉛の水溶性化合物などの順となっている。
【０００３】
また、環境省発表の平成１８年度地下水測定結果によれば、平成１８年度に測定を実施した井戸４，７３８本のうち、３２０本の井戸において環境基準超過が認められ（基準超過率６．８％）、項目別の環境基準超過率は、硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素（４．３％）が最も高く、次いで、ヒ素（２．１％）、フッ素（０．８％）、テトラクロロエチレン（０．３％）、ほう素（０．２％）、鉛（０．２％）、シス-１，２−ジクロロエチレン（０．２％）、トリクロロエチレン（０．２％）の順であった。ここ数年の調査結果によれば地下水の基準超過率の動向はわずかに増加する傾向となっている。
【０００４】
これらの各種調査結果により、本発明の対象である亜鉛、鉛、ヒ素等の無機有害物質とテトラクロロエチレン等の有機塩素化合物（ＶＯＣ）の効率的な水処理技術の開発は、ニーズも多くあり社会的な意義が大きいと思われる。
【０００５】
一方、鉱山および製錬所から排出される鉱廃水については、ヒ素、セレン、鉛、銅、カドミウム、亜鉛、水銀等の多種の重金属や有害物質が混在することが特徴である。鉱業分野においては、かつてのような鉱廃水による被害は生じていないが、この有効な処理技術、なかでも水銀の処理については環境基準値が厳格であるため、経済的、効率的に処理する技術の確立が求められている。
【０００６】
また、石炭火力発電所のおける排煙脱硫排水、貯炭場排水等は、石炭由来のホウ素、フッ素、ヒ素、セレン、六価クロムなどを含有し、また、水銀が含まれることがある。
【０００７】
最近の石炭の価格高騰に伴い、今後は安価であるが、不純物の多い、すなわち有害物質の含有が多い石炭原料を使用する方向となってきており、これらの排水を効率的に、経済的に処理する技術の開発が求められている。
【０００８】
上記の排水処理を行う既存技術としては、例えば、特許文献１に開示された鉛と鉄の非晶質な酸化物を用いてセレンを吸着する方法、また、特許文献２のガラスウール、ロックウールなどの繊維状物質の表面に硫化鉄を被覆し、これに排水を通水し、排水に含まれる鉛、カドミウム等の重金属、セレン等を処理する方法、さらに特許文献３のグリーンラスト、鉄フェライト及び還元性鉄水酸化物を含むセレン、重金属類、有機塩素化合物を処理する水処理方法などが挙げられる。
【０００９】
特許文献４にはＦｅ、Ｆｅ３Ｏ４、Ｆｅ２Ｏ３を含有する硫化鉄の粒子を用いたセレン、重金属、及び有機塩素化合物を含む排水、地下水の処理に関する方法が、さらに特許文献６には鉄（II）イオンを含んだ溶液と硫黄イオンを含んだ溶液から製造したマキナワイト構造の硫化鉄を用いた水処理方法について記載されている。
【００１０】
また、特許文献６には、金属チタンと他の金属との合金又は混合物と接触させて、排水中のセレンを処理する方法及び排煙脱硫排水の処理方法について記載されている。
【特許文献１】特開２００１−２７６６０４号公報
【特許文献２】特開２００６−７５７５９号公報
【特許文献３】特開２００６?２８９３３８号公報
【特許文献４】特開２００３−３４０４６５号公報
【特許文献５】特開２００７−６３０２６号公報
【特許文献６】特開２００８−３００２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記のように、これまで種々の関連技術が考案されてきたが、処理のプロセスが複雑で、さらに経済性の高い方法はまだ確立されるに至っていない。また、水硫化ソーダと二価鉄化合物より合成した硫化鉄溶液を用いるような方法においては、臭気を伴い、また、管理方法が適切でないと有毒な硫化水素ガスの発生する危険性を伴うこととなる。
【００１２】
また、前述のように、ヒ素、六価クロム、セレン、鉛、亜鉛、カドミウム、銅、水銀などの有害物質を含む排水の処理方法については、様々な方法が考案されてきているが、特にセレン、水銀を含む排水の処理法等については未だ効率が良く、経済性の高い処理法が確立されているとはいえない。また、複数の種々の有害イオンが共存する排水の処理方法においては、汚染の原因物質に応じて処理方法を変更する必要があることから、すべての原因物質について厳しい環境基準に対応するように処理することは難しく、処理が煩雑、高コストになるという問題があった。
【００１３】
また、キレート剤を用いる方法では、キレート剤が一般的に高価であることによるコスト上の問題があるほか、キレート剤が有機材料であることにより、環境中で劣化しやすい性質があり、排水処理後のスラッジの処分における長期的な安定性が懸念される。
【００１４】
本発明の目的は、鉛、カドミウム、水銀、亜鉛、銅などの重金属イオン、ヒ素、六価クロム、セレン等の有害物質を含む種々の排水、地下水、浸出水、さらには有機塩素化合物（ＶＯＣ）、有機塩素化合物と前記の重金属等有害物質を共存する地下水などの、経済的かつ効果的な処理技術を提供することにある。さらには、これらを応用して石炭火力発電所脱硫排水、貯炭場排水等のホウ素、フッ素、ヒ素、セレン、六価クロムなどが共存する排水を簡易に経済的に処理する技術を提供することにある。
【００１５】
すなわち、本発明は、排水中に含まれる上記の有害物質の除去を行うための経済的かつ効果的な水処理剤及び水処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の請求項１記載の水処理剤は、硫化鉄鉱を含有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項２記載の水処理剤は、硫化鉄鉱と、活性化剤とを含有することを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項３記載の水処理剤は、請求項１又は２において、前記硫化鉄鉱が、二硫化鉄、黄鉄鉱、白鉄鉱、又は磁硫鉄鉱であることを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項４記載の水処理剤は、請求項２又は３において、前記活性化剤が、硫酸、塩酸、硝酸、酢酸、カルボン酸、スルホン酸、硫酸化合物、塩化物、硝酸化合物、過酸化水素水、次亜塩素酸ナトリウムのいずれかであることを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項５記載の水処理剤は、請求項１〜４のいずれか１項において、さらにアルカリ、アルカリ土類金属元素含有原料を含有することを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項６記載の水処理剤は、請求項１〜５のいずれか1項において、さらにアルミニウム含有原料を含有することを特徴とする。
【００２２】
本発明の請求項７記載の水処理方法は、予め活性化成分を含有する溶液に少なくとも二硫化鉄、黄鉄鉱、磁硫化鉄鉱粉末を添加することを特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項８記載の水処理方法は、請求項１〜６のいずれか1項記載の水処理剤を排水に添加することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の水処理剤及び水処理方法は、天然鉱物として地表に豊富に存在する硫化鉄鉱を用いるものである。本発明の水処理剤を排水に添加し混合攪拌するのみで鉛、亜鉛、カドミウム、銅、水銀、ヒ素、六価クロム、セレン等の有害物質の除去、またトリクロロエチレン、ダイオキシン、ＰＣＢ類等の有機塩素化合物の脱塩素分解による処理を確実に、効率よく行うことが可能である。また、フッ素やホウ素を併せて含む排煙脱硫排水や、フッ素と前記の有害物質とを共存する工場排水などの処理、地下水、土壌浸出水等の処理についても、確実に、効率よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の水処理剤、水処理方法について詳細に説明する。
【００２６】
本発明の水処理剤は天然鉱物である黄鉄鉱、磁硫化鉄鉱、二硫化鉄などの硫化鉄鉱を含有することを特徴とし、又は硫化鉄鉱と活性化剤とを併せて含有することを特徴とするものである。
【００２７】
硫化鉄鉱としては二硫化鉄、黄鉄鉱、白鉄鉱、磁硫鉄鉱を用いることができ、これらは、水処理剤の反応活性を高めるため、１．０ｍｍ以下、好ましくは０．２ｍｍ以下に粉砕して使用されることが好ましい。また、硫化鉄の純度は高いほど水処理効果は高く、８０％以上の純度をもつものが好ましい。
【００２８】
硫化鉄鉱は地表に多く存在し、日本国内にも海外にも広く分布する天然鉱物であるため、原料の確保の面で経済性に優れる利点をもっている。硫化鉄鉱は硫黄成分を４０%程度も含有する硫化化合物でありながら、常温では安定な物質であり、悪臭も伴わず、また有毒な硫化水素ガスの発生も生じないため、取り扱いが容易である。しかしながら、硫化鉄鉱が安定な物質であるがために、従来はこれを有効に活用することができなったが、本発明では硫化鉄鉱と活性化成分とを混合し、硫化鉄鉱の酸化分解の促進を図ることで、重金属の固定や高い還元機能を硫化鉄鉱から引き出して利用するものである。
【００２９】
また、本発明の水処理剤の主成分である硫化鉄鉱は密度が高い物質であるため、水処理において発生する汚泥量が少なく、スラッジの処理が容易である利点がある。また、同様な硫化剤であるキレート剤と比較すれば、耐光性が高く、スラッジの管理処分後の安定性も高い。
【００３０】
硫化鉄鉱の硫黄成分はヒ素、セレンなどと交換する性質をもち、この性質により、これらの成分を除去することができる。また、活性化剤は、硫化鉄鉱表面に作用し、硫化鉄鉱の酸化分解を促進する機能をもっており、これらを組み合わせて使用することで、比較的短時間に優れた重金属、その他の有害物質の除去効果を得ることができ、硫化鉄鉱単体を使用する場合より、より短時間に意図する処理効果を得ることができる。
【００３１】
排水の多くは、塩素イオン、硫酸イオン等を含有するため、この濃度が数１，０００ｍｇ／Ｌ程度であれば、活性化剤を添加しなくても同様の効果を得ることができる。すなわち、排水に活性化剤の成分が含まれる場合には、この活性化剤の成分を利用し、硫化鉄鉱を添加するだけで同様の効果を得ることができる。したがって、予め活性化剤成分を含有する排水においては少なくとも硫化鉄鉱と必要に応じてｐＨ調整成分のみを添加することで、有害物質を除去することができる。しなしながら、重金属濃度が比較的高い場合は水処理剤を多く添加する必要もあり、塩素イオン、硫酸イオン等の活性化剤成分濃度は１０，０００ｍｇ／Ｌ以上とすることが好ましい。
【００３２】
本発明において、活性化剤としては硫酸、塩酸、硝酸、カルボン酸、スルホン酸、硫酸化合物、塩化物、硝酸化合物、過酸化水素水、次亜塩素酸ナトリウム等を用いることができる。活性化剤として用いる硫酸化合物としては硫酸アルミニウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸鉄（II）、硫酸鉄（III）、石膏、明礬、明礬石、鉄明礬石、重晶石等がある。また、塩化物としては塩化アルミニウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化ナトリウム、塩化鉄（II）、塩化鉄（III）、塩化カルシウム、塩化バリウム等、硝酸化合物としては硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸鉄（II）、硝酸鉄（III）硝酸カルシウム、硝酸バリウム等がある。さらにカルボン酸としては、酢酸、ギ酸等、スルホン酸としてはメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸等が挙げられる。
【００３３】
本発明において用いられる活性化剤は、硫酸イオン、塩素イオン、硝酸イオン、カルボキシル基、スルホ基等を付与する物質であればよく、その他の無機物質の化合物、有機物質であっても利用することが可能であるが、経済性を考慮すると無機材料の使用が好ましい。また、地下水などの汚染の影響の少ない硫酸、塩酸、硫酸化合物、塩素化合物の使用が好ましい。
【００３４】
本発明の組成物である硫化鉄鉱は、水と酸素と接触することで酸化分解を生じ、さらに活性化剤と組み合わせて使用することで、この反応が促進され、より短期間に酸化分解を生じる（化１、化２）。
【００３５】
【化１】
2010088991.tif 000002
【００３６】
【化２】
2010088991.tif 000003
【００３７】
この現象を利用して、例えば化３に示すように硫化鉄鉱の表面に鉛などの重金属を硫化物として析出させることにより固定する。本発明の水処理剤ではこの機構により鉛、カドミウム、亜鉛、水銀などの重金属の除去が可能である。
【００３８】
【化３】
2010088991.tif 000004
【００３９】
また、硫化鉄鉱は分解し最終的には３価の鉄化合物まで酸化されるため、強い還元機能を有し、六価クロム、セレンなどの処理にも好適に用いることができる。化４には６価のセレン酸イオンＳｅＯ４２?が還元され、４価の亜セレン酸イオンＳｅＯ３２−に変化することを示した。亜セレン酸イオンは本発明の水処理剤の成分であるカルシムウム、マグネシウムなどと不溶の化合物を形成し溶液中より除去される。また、硫化鉄鉱の”Ｓ”分と置換され、溶液中より除去される。
【００４０】
【化４】
2010088991.tif 000005
【００４１】
このほか、硫化鉄鉱の“Ｓ”部分はヒ素と置換される性質があり、これを利用してヒ素を水中から除去することも可能である。
【００４２】
さらに、本発明の水処理剤の強い還元機能を利用して、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレンなど揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、ダイオキシン、ＰＣＢ類等の有機塩素化合物の分解、脱塩素による無害化処理、前記の重金属等の有害物質と揮発性有機化合物との複合汚染の処理にも用いることができる。化５に有機塩素化合物（ＲＣｌ）が不飽和炭化水素（ＲＨ）に還元処理場合される化学式を示す。
【００４３】
【化５】
2010088991.tif 000006
【００４４】
本発明の水処理剤には、さらにアルカリ、アルカリ土類金属元素含有原料を含有させることができる。アルカリ、アルカリ土類金属元素含有原料としては、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、生石灰、消石灰、塩化カルシウム、炭酸カルシウム、軽焼マグネシウム、水酸化マグネシウム（ブルーサイト）、塩化マグネシウム、ドロマイト、焼成ドロマイトからなる群のうち少なくとも1種を用いることができる。これらの原料の多くは、溶液のｐＨ調整剤として用いることができる。さらには、次に示すようにアルミニウム含有原料と組み合わせて、用いることができる。
【００４５】
ここで軽焼マグネシア（酸化マグネシウム）は、天然鉱物であるマグネサイト（炭酸マグネシウム）を７００〜８００℃で焼成したもの、ブルーサイト（水酸化マグネシウム）を３００〜８００℃で焼成したものが好適である。また、本発明に用いる焼成ドロマイトは天然鉱物であるドロマイトを７００〜１３００℃、好ましくは７００〜１０００℃で焼成したものが好適である。本発明に用いる軽焼マグネシア、生石灰、消石灰、ドロマイト、軽焼ドロマイトは反応性を高めるため、１ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以下に粉砕した粉末として使用することが好ましい。
【００４６】
つぎに、本発明に用いられるアルミニウム含有原料としては、水酸化アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、硝酸アルミニウム、カリミョウバンなど、さらにはメタカオリン等のアルミニウム含有鉱物粉末などを挙げることができる。
【００４７】
硫酸アルミニウム、カリミョウバン、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、硝酸アルミニウムなどは溶液中に硫酸イオン、塩素イオン、硝酸イオンを供給するため、前記の活性化剤としても用いることができる。
【００４８】
本発明の水処理剤は、アルミニウム含有原料と前記のアルカリ、アルカリ土類金属元素含有原料とを混合することで、鉛、水銀、カドミウム、亜鉛などの重金属、ヒ素、セレン、六価クロム、有機塩素化合物などの有害物質に加えて、さらにフッ素、ホウ素を含む水処理剤として好適に用いることができる。このような排水として石炭火力発電所等における排煙脱硫排水、貯炭場の排水、石炭灰埋め立て処分場の浸出水等が挙げられる。排煙脱硫排水に含まれる主な有害物質はホウ素、フッ素、セレンなどであり、希には水銀を含有することもある。本発明によればこれらの処理を同時に、容易に行うことができる。
【００４９】
また、フッ素、ホウ素は前記のアルカリ、アルカリ土類金属元素含有原料、アルミニウム含有原料とを組み合わせることによる、アルミン酸化合物の形成等の機構で除去を行うことが可能となる。
【００５０】
ホウ素の処理においては、ホウ酸のｐＨ依存性によりｐＨを９．５〜１２程度の高アルカリ域に制御することで、ホウ素をより低濃度までに除去することができる。また、フッ素の処理は幅広いｐＨ範囲で行うことが可能であるが、中性付近の方がより低濃度までに除去することができる。
【００５１】
なお、本発明の水処理方法の過程において、排水を４０℃〜８０℃の温度に加温する、また、曝気を行い、溶液中の溶存酸素量を増加させるなどの公知の方法を組み合わせて行うことは、硫化鉄鉱粉末の酸化分解を促進させ、水処理効果を向上させるために有効である。本発明の水処理剤はいわゆる凝集分離型の水処理方法に適用することができる。
【００５２】
また、本発明の水処理剤は硫化鉄鉱の酸化分解により有害物質の除去効果を生ずるが、処理後もこの酸化分解反応が進行していくので、一旦、固液分離した後のスラッジを、繰り返し水処理剤として有効利用することもできる。
【００５３】
なお、本発明は上記の実施例に限定されるものでなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。
【００５４】
以下、具体例に基づき、さらに詳細に説明する。
【実施例１】
【００５５】
鉛濃度：０．４ｍｇ／Ｌ、全セレン濃度：１．３ｍｇ／Ｌ、ヒ素濃度：０．５３ｍｇ／Ｌ、塩素イオン濃度：２９１０ｍｇ／Ｌ、硫酸イオン濃度：４３００ｍｇ／Ｌ、ｐＨ６．５の鉱業における排水に、（消石灰３０質量％、二硫化鉄粉末７０質量％）からなる水処理剤を溶液に対し３質量％添加して溶液を６０分間攪拌し、１０分静置後上澄み液を採取した。採取したサンプルの分析結果は鉛濃度：１．０４ｍｇ／Ｌ、全セレン濃度：０．２３ｍｇ／Ｌ、ヒ素濃度：不検出、ｐＨ１２．１となり、鉛成分についてはｐＨの上昇により濃度が増加したが、セレン、ヒ素の大きな濃度低下が認められた。
【００５６】
つぎに前記と同じ排水に、（消石灰３０質量％、二硫化鉄粉末７０質量％）の組成からなる水処理材を溶液に対し３質量％添加し、さらに活性化剤となる硫酸（純度＞９６％）を１．２質量％添加し、ｐＨ８〜８．５にコントロールして溶液を６０分間攪拌し、１０分静置後上澄み液を採取した。採取したサンプルの分析結果は、鉛濃度：不検出、全セレン濃度：０．０３ｍｇ／Ｌ、ヒ素濃度：不検出の結果となり、全成分について排水基準値を下回った。
【００５７】
さらに前記と同一の排水に、（消石灰３０質量％、二硫化鉄粉末７０質量％）の組成からなる水処理剤を溶液に対し３質量％添加し、さらに活性化剤となる塩酸（純度３５〜３７％）を２．１質量％添加し、ｐＨ８〜８．５にコントロールして溶液を６０分間攪拌し、１０分静置後上澄み液を採取した。採取したサンプルの分析結果は鉛濃度：不検出、全セレン濃度：０．０３ｍｇ／Ｌ、ヒ素濃度：不検出の結果となり、全成分について排水基準値を下回った
このように予め活性化成分である塩素イオン、硫酸イオンを含む排水に本発明の水処理剤を添加すると有害物を除去できるが、活性化剤と併せて用いることでその水処理効果はさらに大きくなる。
【００５８】
ここに排水基準値はセレン及びその化合物：０．１ｍｇ／Ｌ以下、ヒ素及びその化合物：０．１ｍｇ／Ｌ以下、鉛及びその化合物：０．１ｍｇ／Ｌ以下である。
【００５９】
上記で使用した二硫化鉄粉末（黄鉄鉱粉末）は、中国製粉砕品、粒度１００メッシュ以下、組成（Ｆｅ：４２．６質量％、Ｓ：４８．１質量％、ＳｉＯ２：４．５質量％）の極めて純度の高いものである。また、消石灰は上田石灰製造株式会社製、工業用特号、粒度−０．６ｍｍ、組成（ＣａＯ７２．５質量％以上）のものを使用した。硫酸、塩酸は前記濃度の関東化学株式会社製試薬を用いた。
【実施例２】
【００６０】
全セレン濃度：７．８５ｍｇ／Ｌの濃度のメッキ業排水に、（生石灰３０質量％、硫酸第１鉄七水和物２０質量％、二硫化鉄粉末５０質量％）から構成される水処理剤を溶液に対し５質量％添加した。この溶液にさらに活性化剤として塩酸を添加し、ｐＨ８〜８．５にコントロールして溶液を１２０分間攪拌し、１０分静置後上澄み液を採取した。採取したサンプルの分析結果は全セレン濃度:０．０１ｍｇ／Ｌとなり排水基準値以下となった。
【００６１】
ここで使用した二硫化鉄粉末（黄鉄鉱粉末）は、中国製粉砕品、粒度１００メッシュ以下、組成（Ｆｅ：４２．６質量％、Ｓ：４８．１質量％、ＳｉＯ２：４．５質量％）の極めて純度の高いものである。
【００６２】
また、生石灰としては上田石灰製造株式会社製、粉末生石灰−０．５ｍｍ、組成（ＣａＯ：９４．８％、ＳｉＯ２：０．７％、Ａｌ２Ｏ３：０．３％、Ｆｅ２Ｏ３：０．１％、ＭｇＯ：０．９％、ｉｇ．ｌｏｓｓ：２．７％）を、硫酸第１鉄としてはテツゲン株式会社製、硫酸第一鉄７水和物（純度９２〜９９％）を使用した。
【実施例３】
【００６３】
試薬を用いて、鉛濃度：５．３ｍｇ／Ｌ、全水銀濃度:５．１ｍｇ／Ｌ、ｐＨ２．０の濃度の試験用溶液を作成した。この溶液に（消石灰３０質量％、二硫化鉄粉末７０質量％）から構成される水処理剤を溶液に対し２質量％添加した後、溶液を６０分間攪拌し、１０分間静置した後に上澄み液を採取した。この結果、ｐＨ１２．５、有害物質の濃度は鉛：３．５ｍｇ／Ｌ、水銀：０．０４６ｍｇ／Ｌとなった。
【００６４】
次に、同一の溶液に上記の水処理剤２質量％と硫酸を添加しｐＨを８にコントロールして、溶液を６０分間攪拌し、１０分間静置した後に上澄み液を採取した。採取した溶液に含まれる有害イオン濃度は鉛：不検出、全水銀：不検出となり、いずれも排水基準値である鉛及びその化合物：０．１ｍｇ／Ｌ以下、全水銀及びアルキル水銀その他の水銀化合物：０．００５ｍｇ／Ｌを下回った。
【００６５】
ここで使用した二硫化鉄粉末（黄鉄鉱粉末）は粒度１００メッシュ以下、組成はＦｅ：４２．６質量％、Ｓ：４８．１質量％、ＳｉＯ２：４．５質量％の極めて純度の高いものである。また、消石灰は上田石灰製造株式会社製、工業用特号、粒度−０．６ｍｍ、組成（ＣａＯ７２．５質量％以上）のものを使用した。
【実施例４】
【００６６】
ホウ素濃度：４０３ｍｇ／Ｌ、全セレン濃度：０．７４ｍｇ／Ｌの有害イオンを含む、脱硫排水に対し、生石灰：１．８質量％、硫酸アルミニウム・１６水和物：１．２質量％、二硫化鉄粉：１．０質量％添加した。ここで硫酸アルミニウムはホウ素処理用の成分であるとともに、活性化成分としても機能している。
【００６７】
これらの水処理剤の添加後、最初の１０分間は回転速度４００ｒｐｍで攪拌し、さらに５０分間回転速度１５０ｒｐｍで撹拌し、３０分間静置した後に上澄み液を採取した。採取した溶液に含まれる有害イオン濃度はホウ素：１８１ｍｇ／Ｌ、全セレン：０．０６ｍｇ／Ｌとなり、いずれも排水基準値であるホウ素及びその化合物：２３０ｍｇ／Ｌ以下（海域）、セレン：及びその化合物０．１ｍｇ／Ｌ以下を下回った。
【００６８】
ここで使用した二硫化鉄粉（黄鉄鉱粉）は、中国製粉砕品であり粒度１００メッシュ以下、組成はＦｅ：４８．７質量％、Ｓ：４５．９質量％、ＳｉＯ２：４．１質量％の高純度なものである。また、生石灰は上田石灰製造株式会社製（ＣａＯ：９４．８％、ＳｉＯ２：０．７％、Ａｌ２Ｏ３：０．３％、Ｆｅ２Ｏ３：０．１％、ＭｇＯ：０．９％、ｉｇ．ｌｏｓｓ：２．７％、−０．５ｍｍふるい通過９７％）を使用した。硫酸アルミニウムとしては、東信化学株式会社製、硫酸アルミニウム１６水和物（Ａｌ２Ｏ３：１６.0％）を使用した。
【実施例５】
【００６９】
試薬を用いて、トリクロロエチレン濃度：５ｍｇ／Ｌの試験用溶液を作成した。この溶液に（消石灰３０質量％、二硫化鉄粉末７０質量％）から校正される水処理剤を２質量％添加し、さらに硫酸（純度＞９６％）を添加してｐＨを７．５〜８．０に制御し。密閉状態で、室温にて２時間溶液を攪拌した。攪拌終了後の直ちにサンプルを採取した。この結果、溶液にはトリクロロエチレンは検出されず、排水基準値である０．３ｍｇ／Ｌ以下となった。
【００７０】
ここで使用した水処理剤原料は、硫化鉄粉（黄鉄鉱粉）は、中国製粉砕品であり粒度１００メッシュ以下、組成はＦｅ：４８．７質量％、Ｓ：４５．９質量％、ＳｉＯ２：４．１質量％の高純度なものである。また、生石灰は上田石灰製造株式会社製（ＣａＯ：９４．８％、ＳｉＯ２：０．７％、Ａｌ２Ｏ３：０．３％、Ｆｅ２Ｏ３：０．１％、ＭｇＯ：０．９％、ｉｇ．ｌｏｓｓ：２．７％、−０．５ｍｍふるい通過９７％）を使用した。硫酸は上記純度の関東化学株式会社製の試薬を使用した。