(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレンジアミン四酢酸と結合した重金属イオンを高濃度に含有する排水に還元剤を添加してｐＨを少なくとも１１．０以上、好ましくは１２．０以上にし、次いで凝集剤を添加して固液分離した上澄水に酸化剤を添加してｐＨを７．０に下げ、その後、その上澄水を流動床式バイオリアクターで処理することを特徴とする排水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は排水の処理方法に関し、更に詳しくはエチレンジアミン四酢酸と結合した銅、ニッケル、マンガンなどの重金属イオンが２, ０００ｐｐｍ以上というように高濃度に含有する排水の処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
化学的メッキ工場などからの排水にはエチレンジアミン四酢酸（以下、ＥＤＴＡと略称する）と銅などの重金属イオンが安定的な錯体を形成して含有しているのが一般的であり、従来から、これら排水中の重金属イオンの除去には鉄塩などを添加して沈殿処理したり、あるいは活性炭での吸着方法、オゾンでの処理方法などが採用されてきたが、あまり期待できる効果は得られず、新しい排水処理方法の開発が望まれている。
【０００３】
例えば特開昭５０−１６１０５６号公報には、ＥＤＴＡと結合した重金属イオンを含む排水を強酸性にして鉄塩を添加した後に、水酸化カルシウムを一度に注入して重金属を沈殿処理する排水の処理方法が記載されており、特公昭６２−２８７９号公報には、ＥＤＴＡ−ニッケル錯体含有水に塩素剤を添加して沈殿分離する処理方法が提案されている。
また、特開平８−１１７７８５号公報の排水処理方法は、重金属イオンを含有する有機性排水に有機キレート剤を添加し、更に多価金属イオンを添加した後、嫌気性処理を行うことを特徴としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した特開昭５０−１６１０５６号公報による処理方法は、水酸化カルシウムを一度に大量投与するといった厳しい処理条件で、概して低濃度な重金属イオンの除去とＥＤＴＡの回収を目的とするものであって、高濃度に重金属イオンを含有する排水の処理には効果が得られない。
また、特公昭６２−２８７９号公報による処理方法は、ニッケル化合物の含有量がかなり低濃度な排水に、かなりの量の塩素を添加してＥＤＴＡ−ニッケル錯体を処理するものであって、高濃度に銅などの重金属イオンを含有する排水の処理には効果が期待できない。
【０００５】
一方、特開平８−１１７７８５号公報の排水処理方法は、重金属イオンの含有量が５ｐｐｍ程度と低く、かつ有機性物質を比較的高濃度に含有する排水の処理方法であって、有機キレート剤を添加して重金属イオンのキレート化合物を形成せしめ、更に多価金属イオンを添加して多価金属イオンのキレート化合物を形成せしめた後で、嫌気性処理することを目的とするものであり、この処理方法もまた、高濃度に銅などの重金属イオンを含有する排水の処理には適さない。
【０００６】
そこで、本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑み、これらの問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果なされたものであって、排水中に高濃度に含有するＥＤＴＡと結合した重金属イオンを効率よく分離でき、ＢＯＤ、ＣＯＤ、ＳＳなどの数値を規制値まで低減して、排水の総量規制をクリアできる排水の処理方法の提供を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、次のような排水の処理方法を提供するものである。
すなわち、エチレンジアミン四酢酸と結合した重金属イオンを高濃度に含有する排水に還元剤を添加してｐＨを少なくとも１１．０以上、好ましくは１２．０以上にし、次いで凝集剤を添加して固液分離した上澄水に酸化剤を添加してｐＨを７．０に下げ、その後、その上澄水を流動床式バイオリアクターで処理することを特徴とする排水の処理方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実測データを使って詳細に説明する。
本発明になる排水の処理方法は、化学的処理と、流動床式バイオリアクター処理の２段階方式で排水を処理するものである。すなわち、例えばＥＤＴＡと結合した硫酸銅を高濃度に含有する原水は強酸性なので、まず、苛性ソーダなどの還元剤を注入してｐＨを少なくとも１１．０以上、好ましくは１２．０以上に上げて固液分離し、次いで、硫酸第１鉄などの凝集剤を注入して更に固液分離するとともに、その固液分離して得られた上澄水に硫酸などの酸化剤を注入してｐＨを７．０に下げ、その後、以上のような化学的処理を終えた上澄水を流動床式バイオリアクターで処理して、上澄水（排水）中の有機物の数値を下げるようにしたものである。
【０００９】
【実施例】
表１は原水の成分を示すもので、原水には硫酸銅が６, ８００ｍｇ／ｌ、即ち６, ８００ｐｐｍ、Ｃｕイオンで２, ７００ｐｐｍと高濃度に含有している。
上記したように、まず、苛性ソーダを原水に注入してｐＨを少なくとも１１．０以上、好ましくは１２．０以上に上げて撹拌すると、Ｃｕイオンは８５ｐｐｍまで下がる。このとき生成された５, ２００ｐｐｍのＳＳは濾過する。
その後、硫酸第１鉄を５, ０００ｐｐｍ（Ｆｅイオンで１, ０００ｐｐｍ）添加して１０分間撹拌すると、ｐＨは１２．０近くまで若干低下し、Ｃｕイオンは更に０．４ｐｐｍまで低下する。なお、生成された２, ５００ｐｐｍのＳＳは濾過する。
そして、以上のような化学的処理を終えた濾過済みの上澄水に７５％硫酸を注入してｐＨを７．０に調整し、流動床式バイオリアクターに供給する。
【００１０】
流動床式バイオリアクターは既に公知であり、図１にその典型的な流動床式バイオリアクターを含む排水処理装置の模式図を示す。
（１）は上記した化学的処理を終えた原水が供給される排水槽であり、（２）は平均粒径が０．５ｍｍ程度に破砕された公知の活性炭が充填された流動床式バイオリアクターである。（３）は流動床式バイオリアクター（２）で処理されてオーバーフローした排水が送り込まれる循環槽で、この循環槽（３）にはブロワー（４）からエアーが常時供給されているので、循環槽（３）内の排水には酸素が飽和状態近くまで溶解している。
【００１１】
第１段階の化学的処理を終えた原水は、一旦排水槽（１）へ供給され、排水槽（１）から供給ポンプ（５）で循環ポンプ（６）の吸入口へ送られ、酸素が飽和状態近くまで溶解している循環槽（３）内の排水と混合される。そして、その原水が混合された排水は、循環ポンプ（６）によって流動床式バイオリアクター  （２）へ供給され、その流動床式バイオリアクター（２）の下部から噴出する。したがって、流動床式バイオリアクター（２）に充填された活性炭は流動状態となって、上記排水と接触する。
【００１２】
流動床式バイオリアクター（２）内の活性炭の表面には好気性微生物が付着し、ポーラス状態となっている活性炭の内部には嫌気性微生物が付着している。
したがって、活性炭は上記排水と接触しながら、排水に含有している有機物などを、活性炭表面に付着している微生物で好気性処理するとともに、活性炭内部に付着している微生物で嫌気性処理して、それぞれ効率よく分解して行く。
そして、このような処理を繰り返し行うことによって、所定の排水規制値まで清浄化された処理済水が循環槽（３）から系外へ排出される。
【００１３】
表２は第１段階の化学的処理を終えた原水の成分値であり、表３は第２段階の流動床式バイオリアクター処理を終えた処理済水の成分値である。
この結果から判るように、第２段階の流動床式バイオリアクター処理を終えた処理済水は排水の総量規制を充分にクリアしているので、この状態で一般の河川に放出することが可能である。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、エチレンジアミン四酢酸と結合した銅などの重金属イオンを高濃度に含有する排水の処理に好適であって、従来の処理技術に比して効果的かつ経済的に重金属イオンを除去することができる。すなわち、本発明になる排水の処理方法は、まず、化学的処理を施し、続いて流動床式バイオリアクター処理をすることによって、従来技術では満足する効果が得られなかった上記排水の処理を安定的かつ経済的に行うことができる。
しかも、処理された排水は、排水の総量規制を充分にクリアするので、その状態で一般の河川に放流することができ、産業公害と環境汚染の問題が議論される今日、本発明の当業界に及ぼす効果には著しいものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】流動床式バイオリアクターを含む排水処理装置の模式図
【図２】原水の成分値を示す表
【図３】化学的処理終了時の原水の成分値を示す表
【図４】流動床式バイオリアクター処理終了時の排水の成分値を示す表
【符号の説明】
１  排水槽
２  流動床式バイオリアクター
３  循環槽
４  ブロワー
５  供給ポンプ
６  循環ポンプ
【図１】
0004051148.tif 000002
【図２】
0004051148.tif 000003
【図３】
0004051148.tif 000004
【図４】
0004051148.tif 000005