(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成物全体の構成重量割合を１００重量％として、水可溶性のアルミニウム化合物として硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウムのいずれか及び水可溶性の還元剤を１０乃至５０重量％、平均粒径で約１５０ミクロンより小さい微粒末状の天然又は合成の高分子凝集剤を凝集主剤として０．３乃至２５重量％、これを排水中に投入後、該排水のｐＨ値として５乃至９範囲を示す程度にアルカリ金属、或いはアルカリ土類金属の炭酸塩及び／又はセメント粉粒体を１０乃至４０重量％配合し、さらに必須添加剤としてｐＨ値で４乃至５程度の蒸留水中で測定し約プラス３０ｍｖ、ｐＨ９乃至１０で約マイナス４５ｍｖ程度を示す高いレベルのゼータ電位絶対値を有する活性二酸化ケイ素及びアルミナを主成分とする土壌鉱物系粉粒体を１０乃至７５重量％を均一に混合して組成物とすることを特徴とする六価クロム汚染水処理用特殊固体微粉末状凝集剤組成物。
【請求項２】
前記水可溶性の還元剤として、塩化第一鉄、硫酸第一鉄、ポリ硫酸鉄の鉄塩化合物のいずれか及び／又はチオ硫酸塩、亜硫酸塩、シュウ酸塩、亜硝酸塩、重亜硫酸塩、ピロ亜硫酸塩、次亜硫酸塩、スルホキシル酸塩、ハイドロキノンなどの無機及び／又は有機還元剤から選ばれるいずれかを用いる請求項１に記載の六価クロム汚染水処理用特殊固体微粉末状凝集剤組成物。
【請求項３】
上記請求項１或いは請求項２の何れかに記載される六価クロム汚染水処理用特殊固体微粉末状凝集剤組成物を被処理排水中に添加し、撹拌しながら凝集反応させることを特徴とする排水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、六価クロム汚染水処理用特殊固体微粉末状凝集剤組成物及びそれを用いる排水処理方法に関する。更に詳細には、特定物質を所定の配分比により形成された本発明組成物並びに、該組成物を処理対象排水に適用して汚濁成分を短時間に凝集し、分離が容易なフロックを形成させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般に排水処理に用いる凝集剤として、硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウムなどに代表される無機系凝集剤及びｐＨの調整、更にこれに必要に応じて液状の天然又は合成の高分子凝集剤を注入撹拌することにより、排水中より汚濁成分をフロックとして分離する方式が良く知られている。いずれも凝集剤は水溶液として取り扱われるので、少量でも比較的精度よく添加量を維持することができる。
【０００３】
しかしその反面、凝集剤の貯蔵や輸送コストが高く、さらに高分子凝集剤を現場で完全に溶解する場合が多く、調製に手間と長時間を要することが度々問題となっている。従って、全体的に見れば処理に相当の時間を要するのみならず、反応及び滞留時間などを満足に確保すると、設備開設費としても高いイニシアルコストとなり好ましい現状ではない。
【０００４】
一方、具体的に排水を処理するには、処理装置とこれに適合した凝集剤を選定する必要があり、また凝集剤の凝集速度を早くしたり、発生フロックの脱水性を改良するために助剤として、珪藻土、クレー、石膏類、石灰類、炭酸カルシウム等を添加するなど、種々の改良方法が報告されている。例えば、特開平７−１３６４０９号公開特許公報では、凝集剤として硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、アルカリ金属炭酸塩、セメント、ゼオライト、カチオン系凝集剤などの多種類の混合組成例が示されている。
【０００５】
又、凝集処理対象として、一般の工場排水のみならず、地下鉄工事現場よりの泥水、トンネル工事におけるシールド用排水、生コン現場のコンクリート排水等、複雑多岐に亘っており、場所によっては標準的工程が全く採用できず、やむなくよりコンパクトで且つ簡便な設備にて対処する場合も多く、実用面では簡略に処理ができ、しかもより確実な方式が望まれている。
【０００６】
上記の如く、従来行われている処理方法によれば採用する設備も複雑となり、処理装置の設置場所及び面積もそれ相当に必要となる上、操作面でも煩雑となり、イニシヤルコスト、ランニングコスト共に高くならざるを得ない。
本発明においては、特に工場排水以外を含め六価クロム含有廃水の処理についても有効な組成物として、鋭意検討行ってきた。
例えば、生コンに関係する土木建設工事現場など直接処理が必要な分野を含めた技術開発に主題を於いて検討した。
【０００７】
本発明者らは、このような現状に鑑み、取扱いが容易でイニシヤルコストも低く、処理対象排水に対し添加攪拌工程のみで、排水中の六価クロムイオンの還元作用を有し、且つ汚濁成分を同時に短時間に凝集し脱水性良好なフロックとする六価クロム汚染水処理用特殊固体微粉末状凝集剤組成物の提供を目的とするものである。
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明者らは従来用いられている無機凝集剤及び補助添加剤並びに天然もしくは合成高分子凝集剤の組み合わせについて種々研究を重ねた結果、比較的広範囲の排水に対して化学的機能を有し、しかも短時間で凝集作用を発揮し、形成したフロックがより大きく強固で脱水性良好であるような六価クロム汚染水処理用特殊固体微粉末状凝集剤組成物を開発するに至った。
【０００９】
この発明の内容とするところは、組成物全体の構成重量割合を１００重量％として、水可溶性のアルミニウム化合物として硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウムのいずれか及び水可溶性の還元剤を１０ないし５０重量％、平均粒径で約１５０ミクロンより小さい微粒末状の天然又は合成の高分子凝集剤を凝集主剤として０．３乃至２５重量％、これを排水中に投入後、該排水のｐＨ値として５乃至９範囲を示す程度にアルカリ金属、或いはアルカリ土類金属の炭酸塩及び／又はセメント粉粒体を１０乃至４０重量％配合し、さらに必須添加剤としてｐＨ値で４乃至５程度の蒸留水中で測定し約プラス３０ｍｖ、ｐＨ９乃至１０で約マイナス４５ｍｖ程度を示す高いレベル（以下同義）のゼータ電位絶対値を有する活性二酸化ケイ素及びアルミナを主成分とする土壌鉱物系粉粒体を１０乃至７５重量％を均一に混合して組成物とすることを特徴とする六価クロム汚染水処理用特殊固体微粉末状凝集剤組成物及びこの組成物を用いた排水処理方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の組成物を構成する薬品の中には、それぞれ排水処理の分野で一部凝集剤の成分として既に使用されている公知のものを含むが、本発明の組成物を構成するには特定の組成形成が必要であり、本発明の組成物は各構成成分の相乗機能としての物理化学作用を活用するもので、これまでに知られている凝集剤では容易に実現し得なかった極めて新規な効用を有するものである。
【００１１】
本発明組成物の第一の特徴は、凝集主剤として、従来用いられている特定無機凝集剤同志の組合わせ、或いはこれらと還元剤との組合わせ、更にはこれらと高分子凝集剤を排水中に同時に添加するすることが出来る点にある。
即ち、両方の性質を損なうこと無く特殊凝集効果を発現させる事が出来る。このためには、高分子凝集剤を出来るだけ微粉状のものとして配合することが重要で、これにより高分子凝集剤本来の機能を共存する他の無機凝集剤並びに第三成分との作用時間をほぼ一致させる事が出来、各成分が水中に添加された時点で隔離されることなく溶解し、極めて短時間に凝集反応が完結出来る。
【００１２】
本発明組成物の第二の特徴は、凝集主剤の中に種類の異なる複数の凝集剤或いはこれと還元剤を組合わせて用いる点にある。本発明の特徴とする凝集効果に加え、対象水中に溶存する金属イオン、特に問題となる重金属系の金属イオンなどを還元する事により反応性を向上し、適切な陰イオンとの反応による沈殿を形成させ、全体としての凝集反応系のフロック沈殿物として固液分離する点にある。微妙な適性ｐＨ範囲を必要とする場合においても、予め予先実験により本発明で採用するアルカリ金属或いはアルカリ土類金属の炭酸塩及び／又はセメント粉粒体の配合量を加減する事により対応可能である。
【００１３】
又、本発明組成物の第三の特徴として、本発明で採用するアルカリ金属の炭酸塩及び／又はセメント粉粒体は、さらにアルカリ土類金属の炭酸塩類とも配合することが出来、弱酸性から弱アルカリ性排水を凝集処理後の水溶液のｐＨが５乃至９の如く中性付近に保ち、特別なｐＨ調整の必要を無くした点にある。この中和効果については、その根拠として必ずしも明らかではないが、種々の成分の共存による緩衝効果によるものと推定する。この効果により、本来必要とする酸、アルカリなどの薬品注入によるｐＨ調整設備が不要ないしは省力化出来、ひいてはイニシヤルコスト、ランニングコスト共に改善できる。
【００１４】
本発明組成物の第四の特徴は、土壌鉱物系粉粒体の一種として、高いレベルのゼータ電位絶対値を有する活性二酸化ケイ素及びアルミナを主成分とする土壌鉱物粉粒体を配合することにより、上記配合成分が生成フロックの核となると同時に、夫々の成分の相乗効果として吸着作用と凝集作用が期待でき、排水中の溶解成分であるＣＯＤの除去にも役立ち、得られたフロックも安定強固となり脱水性が改善される。
【００１５】
特に、本発明の必須成分として、高いレベルのゼータ電位絶対値を有する活性二酸化ケイ素及びアルミナを主成分とするケイ酸アルミナ系土壌鉱物粉粒体との組み合わせにおいて優れた効果が認められる。
この効果は、このフロックをケーキとして分離して脱水する場合に、簡便な設備でしかも含水率の低い脱水ケーキとして処分出来、結果的には地球環境の保護に極めて役立つことになる。
【００１６】
本発明組成物の第五の特徴は、上記した如く、簡便で確実な排水処理が出来るため、従来現場で直接処理することが極めて困難であった土木、建設現場で発生する排水も簡便に処理し循環再使用が可能となる。更に、従来直接処理が行われている現場でも、よりコンパクトな設備でしかも確実な処理が可能となるもので、結果的に発生する廃棄物量も従来に比べてはるかに少なくなる利点がある。
【００１７】
本発明に使用する微粉末状高分子凝集剤は、天然又は合成のいずれでもよく、特に、合成のものではノニオン系、アニオン系、カチオン系或いは両性、これらの混合物などの高分子凝集剤を使用する事が出来る。これらの高分子凝集剤は、いずれの市販品をも対象とすることが出来る。
一方、天然系高分子凝集剤では、キチン、キトサン、アルギン酸ソーダ、カラギーナン、その他種々の多糖類を用いることが出来るが、とりわけ微生物培養したβ−１，３グルカンを主体的に含む酸性多糖高分子水溶液を凍結乾燥又はスプレー乾燥して得られる微粉末が好ましい。
【００１８】
本発明で対象とする高分子凝集剤の微粉末の粒度は、平均粒径として約２００ミクロン程度、好ましくは約１５０ミクロン程度より小さい粒径であることが本発明の組成物構成上極めて重要である。これより粗い粒子では排水の処理に際し、本発明の凝集剤として画一性のある溶解速度特性を示さず、ひいては凝集反応面で敏速性に悪影響を及ぼし、フロックの成長速度が遅くなったり、粘着性が増大するなど本発明の目的が達成し難い場合がある。
【００１９】
本発明の六価クロム汚染水処理用特殊固体微粉末状凝集剤組成物を得るには、本発明を構成する特定の化合物を粉末状で同時に配合し、均一混合或いは混合粉砕する事により得ることが出来る。これら組成物の配合割合として、いずれも可変的に対応する必要があるが、基本組成として凝集剤成分である水可溶性のアルミニウム化合物及び水可溶性の還元剤、天然又は合成の高分子凝集剤等の凝集主剤の配合量で決定される。
これにｐＨ調整剤及び土壌鉱物粉粒体の必須添加剤選択物質を配合するものである。
【００２０】
これらの配合の好ましい例を示すと、組成物全体の構成重量割合とすると、全体を１００重量％として、水可溶性のアルミニウム化合物として硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウムのいずれか及び水可溶性の還元剤を１０ないし５０重量％、平均粒径で約１５０ミクロンより小さい微粒末状の天然又は合成の高分子凝集剤を凝集主剤として０．３ないし２５重量％、これに凝集処理後の液のｐＨ値が６乃至８の範囲を示す程度にアルカリ金属、或いはアルカリ土類金属の炭酸塩及び／又はセメント粉粒体を１０ないし４０重量％、高いレベルのゼータ電位絶対値を有する活性二酸化ケイ素及びアルミナを主成分とする土壌鉱物系粉粒体を１０ないし７５重量％の範囲内で構成する。
【００２１】
上記の組成において、水可溶性のアルミニウム化合物及び可溶性の還元剤の併用として、その配合量が１０重量％以下では凝集能力が弱く本発明の効果を発揮し難く、５０重量％以上では凝集剤組成の構成が難しい。又、高分子凝集剤を０．３重量％以下の如く、余りにも低濃度に設定すると組成自体の凝集性が急激に低下するため本発明の効果が得難く、２５重量％以上では粘着性の強いフロックが得られ、脱水性が悪化するので好ましくない。
【００２２】
更に、アルカリ金属或いはアルカリ土類金属の炭酸塩及び／又はセメント粉粒体は１０乃至４０重量％の範囲内で組成全体のｐＨ調整を行うが、他にアルカリ性に働く成分があれば、これら成分のｐＨ調整関与を考慮して決定する。目標とするｐＨ値の範囲としては６乃至８の範囲が好ましい。
【００２３】
本発明では、組成中に必須添加剤の存在が必要で、これらの物質はフロックの形成を促進する核を提供すると供に、排水中の溶解成分であるＣＯＤ成分の吸着効果、或いは生成フロックの脱水性改善などに深く関与する。従って、組成中のこれら必須添加剤の配合量としては、基本的に凝集作用を損なわない範囲内で添加することができる。しかし、トータルとして好ましくは１０乃至７５重量％の範囲である。これらの配合に際し、特に高いレベルのゼータ電位絶対値を有する活性二酸化ケイ素及びアルミナを主成分とするケイ酸アルミナ系土壌鉱物粉粒体の含有量を４０乃至７０重量％とすることにより、排水中のＣＯＤ成分の吸着及び凝集作用効果を強める上で好ましい。
【００２４】
本発明の主成分の一つである水可溶性アルミニウム化合物の好ましい例は硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウムなどである。
【００２５】
更に、本発明の水可溶性還元剤としては、鉄化合物として、塩化第一鉄、硫酸第一鉄などを含め、主としてチオ硫酸ナトリウムに代表されるチオ硫酸塩、亜硫酸ナトリウムに代表される亜硫酸塩、シュウ酸ナトリウムに代表されるシュウ酸塩、亜硝酸ナトリウムに代表される亜硝酸塩、その他夫々ナトリウム塩に代表される重亜硫酸塩、ピロ亜硫酸塩、次亜硫酸塩、スルホキシル酸塩、ハイドロキノンなどの無機及び／又は有機還元剤などが好ましい。又、還元剤では無いが金属イオンと反応可能で水不溶性錯体を形成する錯化剤も採用する事ができる。
【００２６】
本発明のアルカリ金属の炭酸塩又はセメント粉粒体としては、炭酸ナトリウム重炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、各種のセメント類などが特に好ましい。
又、アルカリ土類金属の炭酸塩類の代表例としては、粉体で各種粒径の石灰類、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどである。
【００２７】
本発明で特定する必須添加物としては、アルミナ・酸化ケイ素系土壌鉱物粉粒体で、高いレベルのゼータ電位絶対値を有する活性二酸化ケイ素及びアルミナを主成分とするケイ酸アルミナ系土壌鉱物粉粒体が好ましい。ここに言う高いレベルのゼータ電位絶対値を有する機能効果は、本来水中でコロイド粒子群が安定して有する電荷を中和して、本発明の凝集能力を強化するためである。
【００２８】
ゼータ電位の測定は、一般的にレーザー・ドプラー電気泳動法を用いて行う。本発明にて対象とする、高いレベルのゼータ電位絶対値とは通常ｐＨ４ないし５程度の蒸留水中で測定し約プラス３０ｍＶ，ｐＨ９ないし１０で約マイナス４５ｍＶ程度を示すものである。
【００２９】
本発明で高いレベルのゼータ電位絶対値を有する活性二酸化ケイ素及びアルミナを主成分とするケイ酸アルミナ系土壌鉱物粉粒体を得るには、天然に存在する珪石、珪岩或いは珪質片岩系の鉱物及び類似鉱片より、本発明で必要とする主成分として二酸化ケイ素及びアルミナを含有する成分原石を選定或いは配合してボールミルなどで高剪断力のもとにて粉砕活性化するか、必要に応じ更に粉砕粒子表面を化学処理又は熱処理などの活性化処理する事により得る事が出来る。
【００３２】
本発明の特殊固体微粉末状凝集剤組成物の適用分野は特に限定されるものではなく、土木、建設現場の排水処理及び処理水循環再利用のみならず、船舶ビルジ排水、バラスト排水、一般含油排水、鉄鋼圧延排水、水溶性切削油排水などの工場排水処理、その他生物処理工程の前処理としての凝集沈殿処理剤として使用できる。また、濃厚廃水の一次処理、生物処理の引き抜き余剰汚泥や消化汚泥の脱水処理時の凝集剤としての添加など、広範な分野に極めて有用なものであり、ひいては地球環境保護に大きく寄与するものである。
【００３３】
【実施例】
以下に、実施例及び比較例を示して本発明を説明する。
実施例１
カチオン系高分子凝集剤である市販のＫＰ１２００Ｂ（ダイヤフロック社製）粗粒体５０重量％、市販の天然ベントナイト粉体５０重量％の夫々をＶ型ブレンダーに採り混合して、約２０００ｇの粗混合体を作成した。その後、粉砕ミルに移して引続き粉砕し、平均粒径約５０ミクロンの微粉体とした。
【００３４】
得られた微粉体を２．２重量％、平均粒径約１００ミクロン程度の粒径に粉砕調製した、本発明で特定するケイ酸アルミナ系土壌鉱物粉粒体（ｐＨ６の蒸留水中で測定したゼータ電位、マイナス２１．３ｍＶ）５５．５重量％、約２００μｍの平均粒径を有する硫酸アルミニウム粉粒体を４．３重量％、約１５０μｍの平均粒径を有する炭酸ナトリウム粉粒体２．７重量％、約１５０μｍの平均粒径を有する硫酸第一鉄３５．３重量％の混合粉体をＶブレンダーに入れ、約３０分間混合し本発明の粉粒体組成物を約１０００ｇ作成した。
【００３５】
次に適用実験廃水として、Ｍ社の生コン製造工場一次処理廃水に対し、下記の表１に示す条件にて実験を行い、本発明の凝集剤の効果を検討した。
尚、Ｍ社の生コン製造工場一次処理廃水の水質は、ｐＨ値１１．９，ＳＳ分１３００ｍｇ／ｌ，六価クロムとして１．２ｍｇ／ｌであった。
まず、実験廃水として上記適用廃水を夫々１０００ｍｌを採り、表１に示す各種の割合にて本発明の凝集剤を添加し、ジャーテスター（１５０ｒｐｍ）によるフロック発生状況を確認する凝集テストを行い、実験例１ないし５とした。
その評価項目として、濁度、ＳＳ分、重金属としてトータルクロム含有量、ｐＨ値の変化などについて行い、その結果は次表１に示す通りであった。
尚、上澄水の濁度は東洋濾紙Ｎｏ．５Ａ濾紙による濾過液の清澄度について示すものである。
【００３６】
【表１】
0004158127.tif 000002
【００３７】
上記表１の結果から、本発明の凝集剤による処理で、処理水の濁度、ＳＳ分、重金属としてクロム含有量、ｐＨ値などにつき、実験例１ないし５の夫々で全て満足すべき状態にあり、本発明の組成物が極めて画期的なものであることが判る
【００３８】
比較例１
本発明との比較のため、比較実験例１では本発明の範囲外の類似組成物として実施例１の組成分のうち硫酸第一鉄を除外し、代わりに本発明で特定するケイ酸アルミナ系土壌鉱物粉粒体を増量した以外は同様に製造したものを使用した。又、比較実験例２では工業用の約１０％ＰＡＣ溶液とカチオン系高分子凝集剤、０．１％溶液を併用し、蒸留水にて希釈した苛性ソーダ溶液にてｐＨ調整した。これらの条件で実施例１で用いたと同じ適用実験廃水に対し、フロックが発生するまでジャーテスターによるテストを実施し、その評価結果を次表２に示す。
【００３９】
【表２】
0004158127.tif 000003
【００４０】
上記表２の結果から、本発明に類似する凝集組成物では十分な効果が得られずまた従来法では原水をそのまま処理してもフロックの発生が認められるが、これらの結果を比較し本発明の方式に比べて極めて不利である事が分かる。
【００４１】
実施例２
ノニオン系高分子凝集剤である市販のＮＰ５００Ｂ（ダイヤフロック社製）粗粒体５０重量％、市販の天然ベントナイト粉体５０重量％の夫々をＶ型ブレンダーに採り混合して、約１０００ｇの粗混合体を作成した。その後、粉砕ミルに移して引続き粉砕し、平均粒径約５０ミクロンの微粉体とした。
【００４２】
得られた微粉体を２．５重量％、平均粒径約１００ミクロン程度の粒径に粉砕調製した、本発明で特定するケイ酸アルミナ系土壌鉱物粉粒体（ｐＨ６の蒸留水、中で測定したゼータ電位、マイナス２１．３ｍＶ）６４．３重量％、約２００μｍの平均粒径を有する硫酸アルミニウム粉粒体を１０．８重量％、約１５０μｍの平均粒径を有する炭酸ナトリウム粉粒体６．９重量％、約１５０μｍの平均粒径を有する硫酸第一鉄１５．５重量％の混合粉体をＶブレンダーに入れ、約３０分間混合し本発明の粉粒体組成物を約１０００ｇ作成した。
【００４３】
次に適用実験廃水として産業廃棄物最終処分場浸出水を想定し、土木現場の掘削時に排出する廃水１０００ｍｌに対し、重クロム酸カリウムの水溶液（六価クロムとして１０００ｍｇ／ｌ含有）を１ｍｌ添加して十分に撹拌し六価クロム含有量１ｍｇ／ｌのモデル廃水を調製した。
このモデル廃水の水質は、六価クロム含有量１ｍｇ／ｌ、ＳＳ分１５，０００ｍｇ／ｌ，ｐＨ値８．５となった。
【００４４】
このモデル廃水を夫々１０００ｍｌを採り、下記の表３に示す各種の割合にて本発明の凝集剤を添加し、ジャーテスター（１５０ｒｐｍ）によるフロック発生、状況を確認する凝集テストを行い、実験例６ないし８とした。
その評価項目として、濁度、ＳＳ分、重金属としてクロム含有量、ｐＨ値の変化などについて行い、その結果は次表３に示す通りであった。
尚、上澄水の濁度は東洋濾紙Ｎｏ．５Ａ濾紙による濾過液の清澄度について示すものである。
【００４５】
【表３】
0004158127.tif 000004
【００４６】
上記表３の結果から、本発明の凝集剤による処理で、処理水の濁度、ＳＳ分、重金属としてクロム含有量、ｐＨ値などにつき、実験例６ないし８の夫々で全て満足すべき状態にあり、本発明の組成物が極めて画期的なものであることが判る。
【００４７】
比較例２
本発明との比較のため、比較実験例３では本発明の範囲外の類似組成物として実施例２の組成分のうち硫酸第一鉄を除外し、代わりに本発明で特定するケイ酸アルミナ土壌鉱物粉粒体を増量した以外は同様に製造したものを使用した。又、比較実験例４では工業用の約１０％ＰＡＣ溶液とカチオン系高分子凝集剤（０．１％溶液）を併用し、蒸留水にて希釈した苛性ソーダ溶液にてｐＨ調整した。これらの条件で、実施例２で用いたと同じモデル廃水に対し、フロックが発生するまでジャーテスターによるテストを実施し、その評価結果を次表４に示す。
【００４８】
【表４】
0004158127.tif 000005
【００４９】
上記表４の結果から、本発明に類似する凝集組成物では十分な効果が得られずまた従来法では原水をそのまま処理してもフロックの発生が認められるが、これらの結果を比較し本発明の方式に比べて極めて不利である事が分かる。
【００５０】
実施例３
アニオン系高分子凝集剤である市販のＤＦ８２５（ダイヤフロック社製）粗粒体５０重量％、市販の天然ベントナイト粉体５０重量％の夫々をＶ型ブレンダーに採り混合して、約１０００ｇの粗混合体を作成した。その後、粉砕ミルに移して引続き粉砕し、平均粒径約５０ミクロンの微粉体とした。
【００５１】
得られた微粉体を２．２重量％、平均粒径約１００ミクロン程度の粒径に粉砕調製した、本発明で特定するケイ酸アルミナ系土壌鉱物粉粒体（ｐＨ６の蒸留水、中で測定したゼータ電位、マイナス２１．３ｍＶ）５５．５重量％、約２００μｍの平均粒径を有する硫酸アルミニウム粉粒体を４．３重量％、約１５０μｍの平均粒径を有する炭酸ナトリウム粉粒体２．７重量％、約１５０μｍの平均粒径を有する硫酸第一鉄３５．３重量％の混合粉体をＶブレンダーに入れ、約３０分間混合し本発明の粉粒体組成物を約１０００ｇ作成した。
【００５２】
次に適用実験廃水として、Ｕ社の生コン製造工場一次処理廃水に対し、この廃水夫々１０００ｍｌを採り、下記の表５に示す実験条件にて各種割合の本発明凝集剤を添加し、ジャーテスター（１５０ｒｐｍ）によるフロック発生状況を確認する凝集テストを行い、実験例９ないし１０とした。
本件廃水の水質は、六価クロム含有量０．５ｍｇ／ｌ、ＳＳ分１６００ｍｇ／ｌ，ｐＨ値１２．３であった。
評価項目としては、濁度、ＳＳ分、重金属としてクロム含有量、ｐＨ値の変化などについて行い、その結果は次表５に示す通りであった。
尚、上澄水の濁度は東洋濾紙Ｎｏ．５Ａ濾紙による濾過液の清澄度について示すものである。を行い、本発明の凝集剤の効果を検討した。
【００５３】
【表５】
0004158127.tif 000006
【００５４】
上記表５の結果から、本発明の凝集剤による処理で、処理水の濁度、ＳＳ分、重金属としてクロム含有量、ｐＨ値などにつき、実験例９ないし１０の夫々で全て満足すべき状態にあり、本発明の組成物が極めて画期的なものであることが判る。
【００５５】
比較例３
本発明との比較のため、比較実験例５では本発明の範囲外の類似組成物として実施例２の組成分のうち硫酸第一鉄を除外し、代わりに本発明で特定するケイ酸アルミナ系土壌鉱物粉粒体を増量した以外は同様に製造したものを使用した。又、比較実験例６では工業用の約１０％ＰＡＣ溶液とカチオン系高分子凝集剤（０．１％溶液）を併用し、蒸留水にて希釈した苛性ソーダ溶液にてｐＨ調整した。これらの条件で、実施例３で用いたと同じ適用実験廃水に対し、フロックが発生するまでジャーテスターによるテストを実施し、その評価結果を次表６に示す。
【００５６】
【表６】
0004158127.tif 000007
【００５７】
上記表６の結果から、本発明に類似する凝集組成物では十分な効果が得られずまた従来法では原水をそのまま処理してもフロックの発生が認められるが、これらの結果を比較し本発明の方式に比べて極めて不利である事が分かる。
【００５８】
実施例４
カチオン系高分子凝集剤である市販のＫＰ１２００Ｂ（ダイヤフロック社製）粗粒体５０重量％、市販の天然ベントナイト粉体５０重量％の夫々をＶ型ブレンダーに採り混合して、約２０００ｇの粗混合体を作成した。その後、粉砕ミルに移して引続き粉砕し、平均粒径約５０ミクロンの微粉体とした。
【００５９】
得られた微粉体を２．５重量％、平均粒径約１００ミクロン程度の粒径に粉砕調製した、本発明で特定するケイ酸アルミナ系土壌鉱物粉粒体（ｐＨ６の蒸留水中で測定したゼータ電位、マイナス２１．３ｍＶ）５８．４重量％、約２００μｍの平均粒径を有する硫酸アルミニウム粉粒体を５．６重量％、約１５０μｍの平均粒径を有する炭酸ナトリウム粉粒体３．５重量％、約１５０μｍの平均粒径を有する硫酸第一鉄２０．０重量％及びチオ硫酸ナトリウム１０．０重量％の混合粉体をＶブレンダーに入れ、約３０分間混合し本発明の粉粒体組成物を約１０００ｇ作成した。
【００６０】
次に適用実験廃水として、Ｊ社の生コン製造工場一次処理廃水に対し、下記の表７に示す条件にて実験を行い、本発明の凝集剤の効果を検討した。
尚、Ｊ社の生コン製造工場一次処理廃水の原水水質は、六価クロム含有量０．５ｍｇ／ｌ、ＳＳ分３００ｍｇ／ｌ，ｐＨ値１１．６であった。
まず、実験廃水として上記適用水を夫々１０００ｍｌを採り、表７に示す各種の割合にて本発明の凝集剤を添加し、ジャーテスター（１５０ｒｐｍ）によるフロック発生状況を確認する凝集テストを行い、実験例１１ないし１２とした。
その評価項目として、濁度、ＳＳ分、重金属としてクロム含有量、ｐＨ値の変化などについて行い、その結果は次表７に示す通りであった。
尚、上澄水の濁度は東洋濾紙Ｎｏ．５Ａ濾紙による濾過液の清澄度について示すものである。
【００６１】
【表７】
0004158127.tif 000008
【００６２】
上記表７の結果から、本発明の凝集剤による処理で、処理水の濁度、ＳＳ分、重金属としてクロム含有量、ｐＨ値などにつき、実験例１１ないし１２の夫々で全て満足すべき状態にあり、本発明の組成物が極めて画期的なものであることが判る
【００６３】
比較例４
本発明との比較のため、比較実験例７では本発明の範囲外の類似組成物として実施例４の組成分のうち硫酸第一鉄を除外し、代わりに本発明で特定するケイ酸アルミナ系土壌鉱物粉粒体を増量した以外は同様に製造したものを使用した。
又、比較実験例８では工業用の約１０％ＰＡＣ溶液とカチオン系高分子凝集剤（０．１％溶液）を併用し、蒸留水にて希釈した苛性ソーダ溶液にてｐＨ調整した。
これらの条件で、実施例４で用いたと同じ適用実験廃水に対し、フロックが発生するまでジャーテスターによるテストを実施し、その評価結果を次表８に示す。
【００６４】
【表８】
0004158127.tif 000009
【００６５】
上記表８の結果から、本発明に類似する凝集組成物では十分な効果が得られずまた従来法では原水をそのまま処理してもフロックの発生が認められるが、これらの結果を比較し本発明の方式に比べて極めて不利である事が分かる。
【００６６】
本発明の六価クロム汚染水処理用特殊固体微粉末状凝集剤組成物は、特定の無機系凝集剤同志の組合せ及び還元剤の併用、天然又は合成の高分子凝集剤並びにその他凝集作用に対して機能性を有する必須添加物質を均一に混合して構成された一体化微粉末状複合組成物である。このために、被処理対象排水中に単に投入攪拌する工程のみにて凝集反応性は画一性を示し完結処理を達成できる点にまず特徴があり、且つ重金属であり有害な六価クロムの除去に対し極めて有用であり、従来の凝集剤を用いる方法に比べ、作業簡略性に加え更に確実な安定処理を可能とする点でも、反応時間的に、また設備面の省力性からも極めて優れた工業的効果を発揮出来る。
本発明は、六価クロム汚染水の凝集沈殿処理を、極めて簡潔にできる効果を示すもので、各種の廃水処理分野において工業的に寄与するところが極めて大きい。