(57)【要約】【課題】クロスフロー式のろ過装置を用いて高いろ過速度を維持しつつ充分な不純物除去能力を発揮し、低不純物濃度の処理水を高い流束で安定して得ることのできる無機性廃水の処理方法及び処理装置を提供すること。【解決手段】この無機性廃水の処理方法は、重金属を含有する無機性廃水にアルカリ剤を添加することにより重金属の不溶性水酸化物を生成させた後に、クロスフロー式ろ過装置を用いて無機性廃水をろ過することによって無機性廃水中から重金属の不溶性水酸化物を分離し、重金属が除去された処理水を得る無機性廃水の処理方法であって、処理水を排水せずにクロスフロー式ろ過装置の通過後であってろ過前の無機性廃水をクロスフロー式ろ過装置より上流側に所定時間循環させる循環工程を有している。【選択図】  図１
2006320862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不純物を含有する無機性廃水にアルカリ剤を添加することにより該不純物の不溶性水酸化物を生成させた後に、クロスフロー式ろ過装置を用いて該無機性廃水をろ過することによって前記無機性廃水中から前記不純物の不溶性水酸化物を分離し、該不純物が除去された処理水を得る無機性廃水の処理方法であって、
前記処理水を排水せずに前記クロスフロー式ろ過装置の通過後であってろ過前の前記無機性廃水を前記クロスフロー式ろ過装置より上流側に所定時間循環させる循環工程を有することを特徴とする無機性廃水の処理方法。
【請求項２】
前記不純物が、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、マンガン（Ｍｎ）、鉛（Ｐｂ）、又は鉄（Ｆｅ）のうち少なくともいずれか１つの重金属であることを特徴とする請求項１に記載の無機性廃水の処理方法。
【請求項３】
前記アルカリ剤が、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のうち少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項１又は２に記載の無機性廃水の処理方法。
【請求項４】
前記アルカリ剤を、前記無機性廃水のｐＨが９以上１１以下となるように添加することを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の無機性廃水の処理方法。
【請求項５】
前記循環工程を、ろ過開始直後、前記クロスフロー式ろ過装置に用いられるろ材の洗浄直後、又は該ろ材の交換直後に行うことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の無機性廃水の処理方法。
【請求項６】
前記所定時間が１分以上５分以下であることを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の無機性廃水の処理方法。
【請求項７】
不純物を含有する無機性廃水を貯留する原水槽と、
該無機性廃水にアルカリ剤を添加するアルカリ剤添加装置と、
前記アルカリ剤と前記原水槽から送られた前記無機性廃水中の前記不純物とを反応させ、該不純物の不溶性水酸化物を生成させるための反応槽と、
前記反応槽からの前記無機性廃水をろ過するクロスフロー式ろ過装置と、
前記反応槽からの前記無機性廃水を前記クロスフロー式ろ過装置に送るための送水配管と、
前記処理水を排水せずに前記クロスフロー式ろ過装置の通過後であってろ過前の前記無機性廃水を前記原水槽、前記反応槽、又は前記送水配管のうち少なくともいずれか１箇所に向けて所定時間循環させる循環装置と、を有することを特徴とする無機性廃水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、亜鉛等の重金属を含有する無機性廃水の処理方法及び装置に関し、クロスフロー式ろ過装置を用いて無機性廃水中の重金属を除去する無機性廃水の処理方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
重金属（例えば、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、マンガン（Ｍｎ）、鉛（Ｐｂ）、鉄（Ｆｅ）等）を含有する無機性廃水中から重金属を除去する方法として、例えば中和凝集沈殿法が知られている。この方法は、水酸化カルシウム等のアルカリ剤によって無機性廃水のｐＨを上昇させ、重金属イオンを不溶性の水酸化物とした後に、沈殿池等でその不溶性水酸化物を沈殿させることにより無機廃水中から重金属を除去する方法である。
【０００３】
また、アルカリ剤によるｐＨ調整のみでは重金属イオンの凝集が困難な場合には、硫化物を添加して重金属の硫化物を凝集させる硫化物沈殿法、イオン交換樹脂やキレート樹脂を用いて重金属を吸着させる方法等も用いられる。なお、中和凝集沈殿法に関連して公知の文献がある（例えば、特許文献１を参照。）。
【特許文献１】特開平２−１５７０９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の中和凝集沈殿法は安価であり広く用いられるが、重金属の不溶性水酸化物の粒径が微細なため沈降速度が遅く、沈殿分離が安定しない場合がある。この微細な不溶性水酸化物の沈殿分離性能への影響は、廃水中の不純物濃度が２００ｍｇ／ｌ以下、特に１５０ｍｇ／ｌ以下の場合に問題となり、廃水中の不純物濃度が５０ｍｇ／ｌの場合に、その影響が特に顕著となる。その対策として、塩化第二鉄、ポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸第二鉄等の凝集剤を添加して重金属の不溶性水酸化物の凝集物（フロック）を粗大化し、沈降速度を速めることが行われる。しかしながら、凝集剤を添加すると凝集物の汚泥が大量に発生してしまう。また、分離し切れない微細な不溶性水酸化物が処理水（重金属除去後の廃水）内に混在してしまい、処理水中の重金属を１ｍｇ／Ｌ程度以下とすることが困難である。
【０００５】
そこでさらに除去効率を向上させるため、沈殿池の下流に例えば砂ろ過器を設置して清澄ろ過を行う場合もある。しかし、そうすると、ろ材内に微細な不溶性水酸化物フロックが堆積して目詰まりさせてしまい、ろ過速度が低下してしまって実用的とは言えなくなってしまう。
【０００６】
イオン交換樹脂やキレート樹脂を用いて重金属を吸着させる方法によれば、極めて低濃度にまで重金属の除去が可能である。しかしながらこれらの方法を実現するには高いコストが必要となり、さらに吸着後の樹脂を適正に廃棄処理する必要も生じる。
【０００７】
そこで、例えば、重金属を含有する無機性廃水にアルカリ剤を加えて重金属の不溶性水酸化物フロックを生成させ、その無機性廃水をクロスフロー式ろ過装置でろ過する方法も提案されている。この方法によれば不溶性水酸化物フロックの沈殿を待つ必要もなく、より効率よく安定して重金属の分離を行うことができる。
【０００８】
上述のろ過装置では、ろ材として一般に、孔径０．１〜１μｍ程度の精密ろ過膜（ＭＦ膜）が用いられているが、ろ過速度が遅い、膜が閉塞しやすい等の問題がある。そのため、クロスフロー方式で通水したり、空気によって膜表面を連続的に洗浄することで、膜表面へのケーキ層の形成を抑制している。
【０００９】
クロスフロー式ろ過装置のろ過効率を考慮して、用いるろ材（ろ過膜）の孔径を１μｍ〜１０μｍとすると、やはり微細な重金属の不溶性水酸化物が分離しきれず処理水内に混在してしまうという問題がある。無機性廃水に含まれる不純物が重金属の場合、排水基準が数ｍｇ／ｌと非常に低い。そのため、この微細な不溶性水酸化物の処理水内への混在は、汚泥発生量の削減、或いは、重金属の回収を目的として、凝集剤を添加しないで重金属含有廃水を処理するときに特に問題となる。
【００１０】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、クロスフロー式のろ過装置を用いて高いろ過速度を維持しつつ充分な不純物除去能力を発揮し、低不純物濃度の処理水を高い流束で安定して得ることのできる無機性廃水の処理方法及び処理装置を提供することを例示的課題とする。
【００１１】
なお、本出願において、「処理水」とは、ろ過装置を通過した後のろ過済みの廃水をいう。また、「流束」と「ろ過速度」と「ろ過効率」とを略同義として、「不純物の除去」と「不純物の分離」とを略同義として用いる。また、ろ過によって除去される不純物量、すなわち、無機性廃水中に含有される不純物濃度をいかに低濃度とすることができるかの指標を「ろ過能力」と表現することとする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明の例示的側面としての無機性廃水の処理方法は、不純物を含有する無機性廃水にアルカリ剤を添加することにより不純物の不溶性水酸化物を生成させた後に、クロスフロー式ろ過装置を用いて無機性廃水をろ過することによって無機性廃水中から不純物の不溶性水酸化物を分離し、不純物が除去された処理水を得る無機性廃水の処理方法であって、処理水を排水せずにクロスフロー式ろ過装置の通過後であってろ過前の無機性廃水をクロスフロー式ろ過装置より上流側に所定時間循環させる循環工程を有することを特徴とする。
【００１３】
例えばクロスフロー式ろ過装置に孔径が１μｍ〜１０μｍのろ材を用いると、高いろ過速度を実現することができる。さらに、処理水を排水せずにクロスフロー式ろ過装置の通過後であってろ過前の無機性廃水（以下、このろ過装置の通過後であってろ過前の無機性廃水を「ろ過装置通過後廃水」という。）をクロスフロー式ろ過装置より上流側に所定時間循環させることにより、ろ材表面に不純物の不溶性水酸化物フロックをケーキ層として積極的に堆積させることができる。このケーキ層は第２のろ材として機能し、微細な不純物不溶性水酸化物フロックを捕捉する。したがって、最終的に得られる処理水中の不純物濃度を低濃度とすることができ、ろ過効率とろ過能力とを高次元で両立させることができる。
【００１４】
上記処理方法において、不純物が、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、マンガン（Ｍｎ）、鉛（Ｐｂ）、又は鉄（Ｆｅ）のうち少なくともいずれか１つの重金属であってもよい。また、アルカリ剤が、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のうち少なくともいずれか１つであってもよい。
【００１５】
上述した重金属を含有する無機性廃水中に上述したアルカリ剤を添加することにより、重金属の不溶性水酸化物フロックのケーキ層をろ材表面に形成することができる。この重金属の不溶性水酸化物フロックのケーキ層が第２のろ材として機能し、循環された処理水中から微細な水酸化フロックを除去する。したがって、循環後再度ろ過された処理水中の重金属を低濃度とすることができる。
【００１６】
アルカリ剤を、無機性廃水のｐＨをアルカリ性、好ましくはｐＨ９〜１１、より好ましくはｐＨ１０〜１０．５となるように添加してもよい。無機性廃水のｐＨが９より小さい場合は、重金属等の不純物の水酸化反応が安定せず、不純物の不溶性水酸化物が安定的に生成されない。一方、無機性廃水のｐＨが１１より大きくなると不純物が可溶性の錯イオンとなってしまい、無機性廃水中に再溶解してしまう。
【００１７】
例えば、亜鉛（Ｚｎ）を含有する無機性廃水にアルカリ剤として水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）を添加した場合、無機性廃水のｐＨを９より大きく１１未満に制御すると不溶性の水酸化亜鉛（Ｚｎ（ＯＨ）２）が安定して生成されるが、ｐＨが１１以上になると、水酸亜鉛イオン（Ｚｎ（ＯＨ）４２−）となり無機性廃水中に再溶解してしまう。したがって、アルカリ剤を添加する際には無機性廃水のｐＨが９以上１１以下、好ましくは１０以上１０．５以下となるように制御するのがよい。
【００１８】
上述の循環工程を、ろ過開始直後、クロスフロー式ろ過装置に用いられるろ材の洗浄直後、又はろ材の交換直後に行ってもよい。ろ過開始直後、ろ材の洗浄直後、又はろ材の交換直後はろ材表面に不溶性水酸化物フロックによるケーキ層がまだ形成されていない。したがって、この状態のときに循環工程を行い、ろ材表面にケーキ層を形成すると、効果的にろ過能力を向上させることができ、低不純物濃度の処理水を得ることができる。
【００１９】
所定時間が１分以上５分以下であってもよい。循環工程を１分未満とするとケーキ層の形成が不充分で、充分なろ過能力を得ることができない。一方循環工程を５分より多く行うと、ケーキ層が厚くなり過ぎてろ過効率が低下してしまう。したがって、ろ過能力とろ過効率の両面を考慮すると、循環工程は１分以上５分以下とするのがよい。
【００２０】
この循環工程においては、ろ過装置通過後廃水だけを循環させてもよいし、ろ過装置通過後廃水と（ろ過後の）処理水との両方を循環させてもよい。特にろ過装置通過後廃水側だけを循環させた場合には、ろ過装置通過後廃水はＭＦ膜を殆ど透過しないため、不溶性微粒子の膜内への侵入を抑制しながらケーキ層を形成することができ、膜の閉塞をより効果的に防止することができる。一方、ろ過装置通過後廃水と処理水との両方を循環させた場合には、ケーキ層の形成を迅速に行うことができる。また、配管中に設けられたバルブの操作等により、循環工程時に通常処理時よりも膜透過水量（処理水量）が少なくなるように運転を行うことによって、上述の２つの特徴（すなわち、膜閉塞の防止効果と迅速なケーキ層形成）を併せ持った運転を行うことができる。
【００２１】
本発明の他の例示的側面としての無機性廃水の処理装置は、不純物を含有する無機性廃水を貯留する原水槽と、無機性廃水にアルカリ剤を添加するアルカリ剤添加装置と、アルカリ剤と原水槽から送られた無機性廃水中の不純物とを反応させ、不純物の不溶性水酸化物を生成させるための反応槽と、反応槽からの無機性廃水をろ過するクロスフロー式ろ過装置と、反応槽からの無機性廃水をクロスフロー式ろ過装置に送るための送水配管と、処理水を排水せずにクロスフロー式ろ過装置の通過後であってろ過前の無機性廃水を原水槽、反応槽、又は送水配管のうち少なくともいずれか１箇所に向けて所定時間循環させる循環装置と、を有することを特徴とする。
【００２２】
例えばクロスフロー式ろ過装置に孔径が１μｍ〜１０μｍのろ材を用いると、高いろ過速度を実現することができる。さらに、循環装置が、処理水を排水せずにクロスフロー式ろ過装置の通過後であってろ過前の無機性廃水を原水槽、反応槽、又は送水配管のうち少なくともいずれか１箇所（すなわち、クロスフロー式ろ過装置より上流側）に向けて所定時間循環させるので、ろ材表面に不純物の不溶性水酸化物フロックをケーキ層として積極的に堆積させることができる。このケーキ層は第２のろ材として機能し、微細な不純物不溶性水酸化物フロックを捕捉する。したがって、処理装置から排水されて最終的に得られる処理水中の不純物濃度を低濃度とすることができ、ろ過効率とろ過能力とを高次元で両立させることができる。
【００２３】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、クロスフロー式のろ過装置を用いて高いろ過速度を維持しつつ充分な不純物除去能力を発揮し、低不純物濃度の処理水を高い流束で安定して得ることができる。すなわち、ろ過効率とろ過能力との高次元での両立が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
［実施の形態１］
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る無機性廃水の処理装置（以下、単に処理装置という。）Ｓの全体構成を示す概略ブロック図である。この処理装置Ｓは、原水槽２、反応槽４、アルカリ剤添加装置６、クロスフロー式ろ過装置８、循環装置１０を有して大略構成される。
【００２６】
原水槽２は、不純物としての重金属を含有する無機性廃水を貯留するためのものである。重金属としては、例えばクロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、マンガン（Ｍｎ）、鉛（Ｐｂ）、鉄（Ｆｅ）等が考えられる。この無機性廃水は、例えば製造工場等の設備から排出される工業用廃水等である。重金属は、無機性廃水中に重金属イオンとして溶解している。
【００２７】
反応槽４は、原水槽２から送られた無機性廃水を内部に貯留して、後述するアルカリ剤添加装置６より添加されるアルカリ剤と無機性廃水との反応を生じさせるためのものである。重金属とアルカリ剤との反応を促進するために、反応槽４はモータ４ｂによって駆動される撹拌装置４ａを有している。この反応槽４内で重金属とアルカリ剤とが反応して重金属の不溶性水酸化物が生成され凝集物（フロック）となる。
【００２８】
アルカリ剤添加装置６は、反応槽４内の無機性廃水にアルカリ剤を添加するためのものであり、アルカリ剤タンク６ａ、ポンプ６ｂ、ｐＨコントローラ６ｃを有している。アルカリ剤タンク６ａ中に貯留されるアルカリ剤としては、例えば水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）等が考えられる。ｐＨコントローラ６ｃが反応槽４内のｐＨを検出し、その検出結果に基づいてポンプ６ｂにより反応槽４内に添加するアルカリ剤の流量を調整し、無機性廃水のｐＨをアルカリ性、好ましくはｐＨ９〜１１、より好ましくはｐＨ１０〜１０．５となるように制御している。
【００２９】
クロスフロー式ろ過装置（以下、単にろ過装置という。）８は、反応槽４から送られた無機性廃水をろ過するためのものであり、送水配管１２によって反応槽４に接続されている。送水配管１２には、ポンプ１２ａとバルブ１２ｂが設けられており、無機性廃水の流量を調整したり停止したりできるようになっている。ろ過装置８には、ろ材８ａとしては、孔径１μｍ〜１０μｍの精密ろ過膜（ＭＦ膜）が用いられている。ろ過効率及びろ過能力の観点から孔径が１μｍ未満となるとろ過速度の低下が深刻となり、また、１０μｍより大きいとろ過能力が低下するからである。もちろんろ材８ａとしては、その他各種の浸漬型平膜や中空糸膜を使用することができる。チューブラー型やスパイラル型の膜であってもよく、その材質もポリプロピレン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリオレフィン、ポリフッ化ビニリデン、セラミック等、特に制限なく使用することができる。ろ過後の処理水は、バルブ１４ａを介して処理水排水管１４から排水可能となっている。
【００３０】
循環装置１０は、ろ過装置８の通過後であってろ過前の無機性廃水（ろ過装置通過後廃水）をろ過装置８より上流側に所定時間循環させるためのものであり、循環路１０ａ中にポンプ１０ｂ及びバルブ１０ｃを有して循環水量が調整可能となっている。本実施の形態１においては、循環装置１０はろ過装置通過後廃水を送水配管１２に向けて循環させるように構成されている。また、循環路１０ａの途中には、濃縮廃水（ろ過装置通過後廃水やろ材洗浄時の廃水等）を排水するための濃縮廃水排水管１６がバルブ１６ａを有して接続されている。この循環装置１０は、図示しない制御手段を有しており、循環工程に必要な所定時間が経過した後にバルブ１４ａを自動的に開成することができるようになっている。
【００３１】
次に、この処理装置Ｓによる処理工程について図２のフローチャートを用いて説明する。なお、この処理工程中の循環工程は、この処理装置Ｓによるろ過開始直後、ろ過装置８に用いるろ材８ａの洗浄直後、又はろ材８ａの交換直後に行われる。
【００３２】
予め、バルブ１０ｃ，１２ｂを開成し、バルブ１４ａ，１６ａを閉成しておく。さらにポンプ１０ｂ，１２ａは、必要なろ過速度に応じて所定の値に設定しておく。
【００３３】
原水槽２内に貯留された重金属を含有する無機性廃水を反応槽４に送り、貯留する（Ｓ．１）。反応槽４内にアルカリ剤添加装置６よりアルカリ剤を投入し、反応槽４内の無機性廃水とアルカリ剤とを混合する（Ｓ．２）。この際、アルカリ剤と無機性廃水中の重金属との反応を促進させるために、モータ４ｂにより撹拌装置４ａを駆動しつつアルカリ剤の投入を行う。また、反応槽４内の無機性廃水のｐＨが９より大きく１１未満となるように、ｐＨコントローラ６ｃ及びポンプ６ｂにより制御しつつアルカリ剤の投入を行う。高分子化合物等を添加する必要はない。アルカリ剤と無機性廃水中の重金属とが反応すると、重金属の不溶性水酸化物がフロックとして生成される（Ｓ．３）。
【００３４】
この重金属の不溶性水酸化物フロック（以下、単に水酸化物フロックという。）を含んだ無機性廃水を、送水配管１２を介してろ過装置８へと送る（Ｓ．４）。ここで、バルブ１４ａを閉成しているので、ろ過後の処理水は処理水排水管１４から排水されない。したがって、ろ過装置８に送られた無機性廃水は、全量がろ過装置通過後廃水として循環装置１０へと送られる（Ｓ．５）。
【００３５】
濃縮廃水排水管１６も閉成されているので、循環装置１０は、受け取ったろ過装置通過後廃水の全量を送水配管１２へと循環させる（Ｓ．６）。送水配管１２において、合流したろ過装置通過後廃水と反応槽からの無機性廃水とは、ともにろ過装置８へと送られる。
【００３６】
上記の循環工程を所定時間、例えば５分間行う（Ｓ．７）。その間に、ろ過装置８内のろ材８ａ表面には水酸化物フロックが徐々に堆積しケーキ層が形成される。それにより、ろ過装置８は、ろ過効率を大きく低下させることなく高いろ過能力を発揮することができるものとなる。
【００３７】
所定時間の５分が経過すると、循環装置１０の制御手段がバルブ１４ａを開成する（Ｓ．８）。それにより、処理水排水管１４からは、ケーキ層及びろ材８ａによってろ過された重金属濃度の低い高品位な処理水が排水される。このとき、バルブ１０ｃを開成したままの状態でろ過装置通過後廃水を送水配管１２に向けて循環させ続けてもよいし、バルブ１０ｃを閉成するとともにバルブ１６ａを開成し、ろ過装置通過後廃水を濃縮廃水排水管１６から排水してもよい。
【００３８】
［実施の形態２］
図３は、本発明の実施の形態２に係る無機性廃水の処理装置Ｓ２の全体構成を示す概略ブロック図である。この処理装置Ｓ２は、循環装置２０以外の構成については実施の形態１に係る処理装置Ｓと略同様であるので、同様の符号を付して説明を省略する。
【００３９】
循環装置２０は、その主循環路２０ａにポンプ２０ｂとバルブ２０ｃとを有し、ポンプ２０ａの下流側が送水配管循環路２０ｄと反応槽循環路２０ｅとに分岐されて、ろ過装置通過後廃水を送水配管１２に向けて循環させることも反応槽４に向けて循環させることも可能に構成されている。送水配管循環路２０ｄにはバルブ２０ｆが設けられ、反応槽循環路２０ｅにはバルブ２０ｇが設けられ、各循環路が開閉可能となっている。主循環路２０ａの途中には、濃縮廃水を排水するための濃縮廃水排水管１６がバルブ１６ａを有して接続されている。
【００４０】
このように構成することにより、ろ過装置通過後廃水を送水配管１２又は反応槽４のいずれか一方に、又は両方に循環させることが選択可能となっている。送水配管１２へろ過装置通過後廃水を循環させることにより、より迅速に多くの水酸化物フロックを得ることができ、ろ材８ａ上に迅速にケーキ層を形成することができる。一方、反応槽４へろ過装置通過後廃水を循環させることにより、ろ過装置通過後廃水にアルカリ剤と反応する機会を再度与えることができる。したがって、ろ過装置通過後廃水中に未反応の重金属イオンが残存しているような場合は、効果的に多くの水酸化物フロックを得ることができる。なお、ポンプ２０ｂは、主循環路２０ａ内の圧力よりも高い圧力を有する送水配管１２内へろ過装置通過後廃水を圧入するために設置しているが、ろ過装置通過後廃水を反応槽４に循環させる場合には必ずしも必要ではない。いずれの循環方法も、ろ過能力を向上させてより高品質に無機性廃水から重金属を除去する方法であり、廃水処理上の種々の条件（装置コスト、無機性廃水の種類や濃度、アルカリ剤の種類、ろ材８ａの種類等）に応じて適宜選択可能である。
【００４１】
［変形例］
上記実施の形態２においては、主循環路２０ａを送水配管循環路２０ｄと反応槽循環路２０ｅとに分岐したが、さらに原水槽に向けて循環させる原水槽循環路にも分岐するように構成してもよい。そうすることにより、ろ過装置通過後廃水にさらにアルカリ剤との反応の機会（反応時間）を多く与えることが可能となる。もちろん、原水槽２、反応槽４、送水配管１２のいずれに向けて循環させるかは廃水処理上の種々の条件（装置コスト、無機性廃水の種類や濃度、アルカリ剤の種類、ろ材８ａの種類等）に応じて適宜選択可能である。
【００４２】
以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。
【実施例】
【００４３】
［性能試験］
上記実施の形態１に係る処理装置Ｓを用いて、亜鉛を１００ｍｇ／Ｌの濃度で含有する無機性廃水Ａ及びカドミウムを１００ｍｇ／Ｌの濃度で含有する無機性廃水Ｂの廃水処理性能試験を行った。
【００４４】
クロスフロー式ろ過装置のろ材としてポリプロピレン製の精密ろ過膜（孔径２μｍ）を使用し、処理装置Ｓの運転圧力を０．２ＭＰａとし、循環装置１０による循環水量を処理水量の１０倍とした。
【００４５】
廃水処理を５分行うごとに、ろ材８ａの洗浄を逆洗（処理水をろ材８ａに対しろ過方向と逆方向に流してろ材を洗浄する方法）により１５秒間行い、廃水処理開始直後及びろ材８ａの洗浄直後に毎回循環工程を３分間行った。これによる無機性廃水Ａ，Ｂの廃水処理性能試験結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
2006320862.tif 000003
【００４７】
［比較試験１］
上記性能試験で用いた処理装置Ｓ、無機性廃水Ａ，Ｂを用い、循環工程を行わずに（すなわち、廃水処理開始直後及びろ材８ａの洗浄直後にもバルブ１４ａを開成した状態で）廃水処理を行った。比較試験１の試験結果を表２に示す。
【００４８】
【表２】
2006320862.tif 000004
【００４９】
［比較試験２］
無機性廃水Ａ，Ｂを用い、沈殿池を用いた重金属の分離により廃水処理を行った。水面積負荷を０．８ｍ／ｄとし、従来型の中和凝集沈殿法を用いて、亜鉛を１００ｍｇ／Ｌの濃度で含有する無機性廃水Ａ及びカドミウムを１００ｍｇ／Ｌの濃度で含有する無機性廃水Ｂの排水処理性能試験を行った。水酸化物生成条件は、アルカリ剤として苛性ソーダを用い、ｐＨは１０．５とし、反応時間は１０分間とした。凝集剤は添加しなかった。比較試験２の試験結果を表３に示す。
【００５０】
【表３】
2006320862.tif 000005
【００５１】
上記性能試験、比較試験１、及び比較試験２の各結果より、循環工程を用いた廃水処理によりきわめて高品位な処理水を得られることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無機性廃水の処理装置の全体構成を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示す無機性廃水の処理装置による処理工程を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態２に係る無機性廃水の処理装置の全体構成を示す概略ブロック図である。
【符号の説明】
【００５３】
Ｓ，Ｓ２：処理装置（無機性廃水の処理装置）
２：原水槽
４：反応槽
４ａ：撹拌装置
４ｂ：モータ
６：アルカリ剤添加装置
６ａ：アルカリ剤タンク
６ｂ，１０ｂ，１２ａ，２０ｂ：ポンプ
６ｃ：ｐＨコントローラ
８：ろ過装置（クロスフロー式ろ過装置）
８ａ：ろ材
１０，２０：循環装置
１０ａ：循環路
１０ｃ，１２ｂ，１４ａ，１６ａ，２０ｃ，２０ｆ，２０ｇ：バルブ
１２：送水配管
１４：処理水排水管
１６：濃縮廃水排水管
２０ａ：主循環路
２０ｄ：送水配管循環路
２０ｅ：反応槽循環路
【図１】
2006320862.tif 000006
【図２】
2006320862.tif 000007
【図３】
2006320862.tif 000008