Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7189744B2 - Water treatment method and water treatment equipment - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7189744B2 - Water treatment method and water treatment equipment - Google Patents

Water treatment method and water treatment equipment Download PDF

Info

Publication number
JP7189744B2
JP7189744B2 JP2018219078A JP2018219078A JP7189744B2 JP 7189744 B2 JP7189744 B2 JP 7189744B2 JP 2018219078 A JP2018219078 A JP 2018219078A JP 2018219078 A JP2018219078 A JP 2018219078A JP 7189744 B2 JP7189744 B2 JP 7189744B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
water treatment
substance
magnesium
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018219078A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020081951A (en
Inventor
祐司 島村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Organo Corp
Original Assignee
Organo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Organo Corp filed Critical Organo Corp
Priority to JP2018219078A priority Critical patent/JP7189744B2/en
Publication of JP2020081951A publication Critical patent/JP2020081951A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7189744B2 publication Critical patent/JP7189744B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Description

本発明は、マグネシウム剤を用いて、ホウ素等の除去対象物質を含有する水を処理する水処理方法および水処理装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a water treatment method and a water treatment apparatus for treating water containing substances to be removed such as boron using a magnesium agent.

各種産業で排出されるホウ素、フッ素、セレン、重金属、懸濁物質等の物質を高い濃度で含む排水は、それらの物質を排水基準以下まで処理して放流する必要がある。例えば、石炭を燃焼して発電等を行う発電設備では、排ガスを浄化するための脱硫設備が設置され、例えば、アルカリ剤を溶解させた水により、排ガス中の硫黄分や集塵機で除去されなかった煤塵等を除去している。硫黄分や煤塵等を吸収した水は適宜、脱硫設備から脱硫排水として排出され、排水基準以下にまで処理されて海洋等に放流される。 Wastewater discharged from various industries containing high concentrations of substances such as boron, fluorine, selenium, heavy metals, suspended solids, etc. must be treated to reduce these substances to below wastewater standards before being discharged. For example, in power generation equipment that burns coal to generate power, etc., desulfurization equipment is installed to purify the exhaust gas. Removes dust, etc. The water that has absorbed sulfur content, dust, etc. is appropriately discharged from the desulfurization facility as desulfurization effluent, treated to a level below the effluent standards, and discharged into the ocean or the like.

この脱硫排水には、通常、石炭等に含まれるホウ素、フッ素、セレン、重金属(鉄、鉛、銅、クロム、カドミウム、水銀、亜鉛、ヒ素、マンガン、ニッケル等)等が含有される。中でもホウ素は、ホウ酸(HBO)等として高い濃度で含有されることがあり、200~500mg-B/L程度存在することもある。 This desulfurization effluent usually contains boron, fluorine, selenium, heavy metals (iron, lead, copper, chromium, cadmium, mercury, zinc, arsenic, manganese, nickel, etc.) contained in coal and the like. Among them, boron may be contained at a high concentration as boric acid (H 3 BO 3 ) or the like, and may be present in the amount of about 200 to 500 mg-B/L.

ホウ素およびフッ素を対象とした水処理では、マグネシウム剤として酸化マグネシウムを添加し、これらの物質を不溶化して、不溶化物を含む汚泥を固液分離することで、被処理水からこれらの物質を分離する方法が知られている(特許文献1参照)。しかし、この方法で処理された処理水中には、酸化マグネシウムの微粒子、不溶化された処理対象物質の微粒子、排水中に元から含有されている懸濁物質等、沈殿速度が遅い成分が含まれるため、上澄水に濁度成分が残存することがある。そこで、上澄水の濁度低減を目的として、処理水に凝集剤が添加される。 In water treatment for boron and fluorine, magnesium oxide is added as a magnesium agent to make these substances insoluble, and solid-liquid separation of sludge containing insolubilized substances is performed to separate these substances from the water to be treated. A method is known (see Patent Document 1). However, the water treated by this method contains components with a slow sedimentation rate, such as fine particles of magnesium oxide, fine particles of insolubilized substances to be treated, and suspended solids originally contained in the wastewater. , turbidity components may remain in the supernatant water. Therefore, a coagulant is added to the treated water for the purpose of reducing the turbidity of the supernatant water.

特開2005-001949号公報JP 2005-001949 A

しかしながら、本発明者が鋭意研究を重ねた結果、マグネシウム剤を含む汚泥は比較的重く、特に粗大化された汚泥は沈殿性が高過ぎるため、撹拌を行っても凝集槽の下部に滞留してしまい、凝集槽からの排出が困難になる点が課題として見出された。 However, as a result of extensive research by the present inventor, the sludge containing the magnesium agent is relatively heavy, and especially the coarsened sludge has too high settling property, so even if it is stirred, it stays at the bottom of the flocculation tank. A problem was found in that it became difficult to discharge from the flocculation tank.

本発明の目的は、マグネシウム剤を用いる水処理において、処理水の濁度を低減するとともに、凝集工程における汚泥滞留を抑制することができる水処理方法および水処理装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a water treatment method and a water treatment apparatus capable of reducing turbidity of treated water and suppressing sludge retention in a flocculation step in water treatment using a magnesium agent.

本発明は、除去対象物質を含む被処理水にマグネシウム剤を添加し、前記除去対象物質の不溶化物を生成する反応工程と、前記反応工程で生成した前記不溶化物を含む反応水に凝集剤を添加し、前記不溶化物を凝集させる凝集工程と、前記凝集工程で生成した汚泥を固液分離する固液分離工程と、を含み、前記凝集剤は、コロイド当量値が+0.5meq/g以上であり、かつ、重量平均分子量が100万~1000万未満の範囲であり、かつ、ジメチルアミノエチルメタクリレートの塩化メチル4級塩とアクリルアミドとの共重合物、ジメチルアミノエチルアクリレートの塩化メチル4級塩とアクリルアミドとの共重合物、ジメチルアミノエチルメタクリレートの塩化メチル4級塩のホモポリマ、および、ジメチルアミノエチルアクリレートの塩化メチル4級塩のホモポリマのうちの少なくとも1つを含み、前記反応工程におけるpHが8以上である、水処理方法である。 The present invention comprises a reaction step of adding a magnesium agent to water to be treated containing a substance to be removed to generate an insolubilized substance of the substance to be removed, and adding a coagulant to the reaction water containing the insolubilized substance generated in the reaction step. and a solid-liquid separation step of solid-liquid separating the sludge generated in the aggregation step, wherein the flocculant has a colloid equivalent value of +0.5 meq/g or more and a weight average molecular weight in the range of 1 million to less than 10 million , and a copolymer of dimethylaminoethyl methacrylate methyl chloride quaternary salt and acrylamide, and a methyl chloride quaternary salt of dimethylaminoethyl acrylate. at least one of a copolymer of and acrylamide, a homopolymer of a methyl chloride quaternary salt of dimethylaminoethyl methacrylate, and a homopolymer of a methyl chloride quaternary salt of dimethylaminoethyl acrylate, and the pH in the reaction step is 8 or more, a water treatment method.

前記水処理方法において、前記マグネシウム剤は、マグネシウムと炭酸とを主成分とする化合物、水酸化マグネシウム、およびこれらの焼成物のうち少なくとも1つを含むことが好ましい。 In the water treatment method, the magnesium agent preferably contains at least one of a compound containing magnesium and carbonic acid as main components, magnesium hydroxide, and baked products thereof.

前記水処理方法において、前記除去対象物質は、ホウ素、フッ素、セレン、および重金属のうち少なくとも1つを含むことが好ましい。 In the water treatment method, the substance to be removed preferably contains at least one of boron, fluorine, selenium, and heavy metals.

また、本発明は、除去対象物質を含む被処理水にマグネシウム剤を添加し、前記除去対象物質の不溶化物を生成する反応手段と、前記反応手段で生成した前記不溶化物を含む反応水に凝集剤を添加し、前記不溶化物を凝集させる凝集手段と、前記凝集手段で生成した汚泥を固液分離する固液分離手段と、を備え、前記凝集剤は、コロイド当量値が+0.5meq/g以上であり、かつ、重量平均分子量が100万~1000万未満の範囲であり、かつ、ジメチルアミノエチルメタクリレートの塩化メチル4級塩とアクリルアミドとの共重合物、ジメチルアミノエチルアクリレートの塩化メチル4級塩とアクリルアミドとの共重合物、ジメチルアミノエチルメタクリレートの塩化メチル4級塩のホモポリマ、および、ジメチルアミノエチルアクリレートの塩化メチル4級塩のホモポリマのうちの少なくとも1つを含み、前記反応手段におけるpHが8以上である、水処理装置である。 Further, the present invention includes a reaction means for adding a magnesium agent to water to be treated containing a substance to be removed to generate an insolubilized substance of the substance to be removed, and agglomeration in the reaction water containing the insolubilized substance generated by the reaction means. a flocculation means for adding an agent to flocculate the insolubilized matter; and a solid-liquid separation means for solid-liquid separation of the sludge generated by the flocculation means, wherein the flocculant has a colloid equivalent value of +0.5 meq/g. above and having a weight average molecular weight in the range of 1 million to less than 10 million , and a copolymer of methyl chloride quaternary salt of dimethylaminoethyl methacrylate and acrylamide, methyl chloride 4 of dimethylaminoethyl acrylate At least one of a copolymer of a tertiary salt and acrylamide, a homopolymer of a methyl chloride quaternary salt of dimethylaminoethyl methacrylate, and a homopolymer of a methyl chloride quaternary salt of dimethylaminoethyl acrylate, in the reaction means A water treatment device having a pH of 8 or more .

前記水処理装置において、前記マグネシウム剤は、マグネシウムと炭酸とを主成分とする化合物、水酸化マグネシウム、およびこれらの焼成物のうち少なくとも1つを含むことが好ましい。 In the water treatment apparatus, the magnesium agent preferably contains at least one of a compound containing magnesium and carbonic acid as main components, magnesium hydroxide, and baked products thereof.

前記水処理装置において、前記除去対象物質は、ホウ素、フッ素、セレン、および重金属のうち少なくとも1つを含むことが好ましい。 Preferably, in the water treatment apparatus, the substance to be removed includes at least one of boron, fluorine, selenium, and heavy metals.

本発明によれば、マグネシウム剤を用いる水処理において、処理水の濁度を低減するとともに、凝集工程における汚泥滞留を抑制することができる水処理方法および水処理装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the water treatment using a magnesium agent, while reducing the turbidity of treated water, the water treatment method and water treatment apparatus which can suppress sludge retention in a flocculation process can be provided.

本発明の実施形態に係る連続式の水処理装置の一例を示す概略構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic block diagram which shows an example of the continuous type water treatment apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る回分式の水処理装置の一例を示す概略構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic block diagram which shows an example of the batch-type water treatment apparatus which concerns on embodiment of this invention.

本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。 An embodiment of the present invention will be described below. This embodiment is an example of implementing the present invention, and the present invention is not limited to this embodiment.

本発明の実施形態に係る水処理装置の一例の概略を図1に示し、その構成について説明する。 An outline of an example of a water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, and its configuration will be described.

図1は、本発明の実施形態に係る連続式の水処理装置の構成の一例を示す模式図である。図1の水処理装置1は、除去対象物質を含む被処理水にマグネシウム剤を添加し、除去対象物質の不溶化物を生成する反応手段として、反応装置10と、反応装置10で生成した不溶化物を含む反応水に凝集剤を添加し、不溶化物を凝集させる凝集手段として、凝集装置12と、凝集装置12で生成した汚泥を固液分離する固液分離手段として、沈殿槽14とを備える。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a continuous water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention. The water treatment apparatus 1 of FIG. 1 includes a reactor 10 as a reaction means for adding a magnesium agent to water to be treated containing a substance to be removed to generate an insolubilized substance of the substance to be removed, and an insolubilized substance produced by the reactor 10. and a sedimentation tank 14 as a solid-liquid separation means for solid-liquid separation of the sludge generated in the flocculation device 12.

反応装置10は、反応槽16と、マグネシウム剤添加ライン18とを備える。反応槽16には、モータ等の回転駆動手段および撹拌羽根等を有する撹拌手段である撹拌装置20が設置されている。 The reaction apparatus 10 includes a reaction vessel 16 and a magnesium agent addition line 18 . The reaction tank 16 is provided with a stirring device 20 which is a stirring means having a rotary driving means such as a motor and stirring blades.

凝集装置12は、凝集槽22と、凝集剤添加ライン24とを備える。凝集槽22には、モータ等の回転駆動手段および撹拌羽根等を有する撹拌手段である撹拌装置26が設置されている。 The flocculation device 12 includes a flocculation tank 22 and a flocculant addition line 24 . The aggregation tank 22 is provided with a stirring device 26 which is a stirring means having a rotation driving means such as a motor and stirring blades.

図1の水処理装置1において、反応槽16の被処理水入口には、被処理水流入ライン28が接続されている。反応槽16の薬剤入口には、マグネシウム剤添加ライン18が接続されている。反応槽16の反応水出口には、反応水排出ライン30の一端が接続され、凝集槽22の反応水入口には、反応水排出ライン30の他端が接続されている。凝集槽22の凝集水出口には、凝集水排出ライン32の一端が接続され、沈殿槽14の凝集水入口には、凝集水排出ライン32の他端が接続されている。凝集槽22の薬剤入口には、凝集剤添加ライン24が接続されている。沈殿槽14の処理水出口には、処理水排出ライン34が接続されている。沈殿槽14の汚泥出口には、汚泥排出ライン36が接続されている。 In the water treatment apparatus 1 of FIG. 1, a water inflow line 28 is connected to the water inlet of the reaction tank 16 . A magnesium agent addition line 18 is connected to the agent inlet of the reaction tank 16 . One end of a reaction water discharge line 30 is connected to the reaction water outlet of the reaction tank 16 , and the other end of the reaction water discharge line 30 is connected to the reaction water inlet of the aggregation tank 22 . One end of a flocculated water discharge line 32 is connected to the flocculated water outlet of the flocculation tank 22 , and the other end of the flocculated water discharge line 32 is connected to the flocculated water inlet of the sedimentation tank 14 . A coagulant addition line 24 is connected to the chemical inlet of the coagulation tank 22 . A treated water discharge line 34 is connected to the treated water outlet of the sedimentation tank 14 . A sludge discharge line 36 is connected to the sludge outlet of the sedimentation tank 14 .

本実施形態に係る水処理方法および水処理装置1の動作について説明する。 The operation of the water treatment method and the water treatment apparatus 1 according to this embodiment will be described.

除去対象物質を含む被処理水は、被処理水流入ライン28を通して反応槽16に供給されるとともに、マグネシウム剤がマグネシウム剤添加ライン18を通して反応槽16に供給される。反応槽16において被処理水およびマグネシウム剤は、撹拌装置20により撹拌され、被処理水中の除去対象物質がマグネシウム剤によって不溶化され、不溶化物が生成される(反応工程)。 The water to be treated containing the substance to be removed is supplied to the reaction tank 16 through the water-to-be-treated inflow line 28 , and the magnesium agent is supplied to the reaction tank 16 through the magnesium agent addition line 18 . In the reaction tank 16, the water to be treated and the magnesium agent are stirred by the stirring device 20, and the substances to be removed in the water to be treated are insolubilized by the magnesium agent to produce insolubilized substances (reaction step).

反応槽16の不溶化物を含む反応水は、反応水排出ライン30を通して凝集槽22に供給されるとともに、凝集剤が凝集剤添加ライン24を通して凝集槽22に供給される。凝集槽22において不溶化物および凝集剤は、撹拌装置26により撹拌され、反応水中の不溶化物が凝集剤によって凝集され、汚泥が生成される(凝集工程)。 The reaction water containing the insolubilized substances in the reaction tank 16 is supplied to the flocculation tank 22 through the reaction water discharge line 30 , and the flocculant is supplied to the flocculation tank 22 through the flocculant addition line 24 . In the flocculation tank 22, the insolubilized substances and the flocculant are stirred by the stirring device 26, and the insolubilized substances in the reaction water are flocculated by the flocculant to produce sludge (flocculation step).

凝集槽22の汚泥を含む凝集水は、凝集水排出ライン32を通して沈殿槽14に供給される。沈殿槽14において、処理水と汚泥とに固液分離される(固液分離工程)。固液分離された処理水は、処理水排出ライン34を通して系外へ排出される。固液分離された汚泥は、汚泥排出ライン36を通して系外へ排出される。 The flocculated water containing sludge in the flocculation tank 22 is supplied to the sedimentation tank 14 through the flocculated water discharge line 32 . In the sedimentation tank 14, solid-liquid separation is performed into treated water and sludge (solid-liquid separation step). The treated water that has undergone solid-liquid separation is discharged out of the system through a treated water discharge line 34 . The solid-liquid separated sludge is discharged out of the system through a sludge discharge line 36 .

図1に示す水処理装置1は、1槽の反応槽16を有するが、反応槽の数は1槽に限定されるものではなく、直列2段以上の反応槽でもよい。また、水処理装置1は、1槽の反応槽16と1槽の凝集槽22とを有するが、1槽の反応槽にマグネシウム剤とともに凝集剤も添加し、除去対象物質の不溶化とともに不溶化物の凝集の役割を反応槽に担わせてもよい。 The water treatment apparatus 1 shown in FIG. 1 has one reaction tank 16, but the number of reaction tanks is not limited to one, and two or more reaction tanks in series may be used. The water treatment apparatus 1 has one reaction tank 16 and one coagulation tank 22. In addition to the magnesium agent, a coagulant is added to the one reaction tank to insolubilize the substances to be removed and remove the insolubilized substances. The reaction vessel may also take on the role of flocculation.

図2は、本発明の実施形態に係る回分式の水処理装置の構成の一例を示す模式図である。図2の水処理装置2は、除去対象物質を含む被処理水にマグネシウム剤を添加し、除去対象物質の不溶化物を生成する反応手段、生成した不溶化物を含む反応水に凝集剤を添加し、不溶化物を凝集させる凝集手段、生成した汚泥を固液分離する固液分離手段として、回分式反応装置40を備える。 FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a batch-type water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention. The water treatment apparatus 2 of FIG. 2 includes reaction means for adding a magnesium agent to the water to be treated containing the substance to be removed to generate an insolubilized substance of the substance to be removed, and adding a coagulant to the reaction water containing the generated insolubilized substance. , a batch-type reactor 40 is provided as aggregating means for aggregating insolubilized substances and solid-liquid separating means for solid-liquid separation of the generated sludge.

回分式反応装置40は、反応槽44と、マグネシウム剤添加ライン46と、凝集剤添加ライン48とを備える。反応槽44には、モータ等の回転駆動手段および撹拌羽根等を有する撹拌手段である撹拌装置50が設置されている。 The batch reactor 40 includes a reaction tank 44 , a magnesium agent addition line 46 and a flocculant addition line 48 . The reaction tank 44 is provided with a stirring device 50 which is a stirring means having a rotary driving means such as a motor and stirring blades.

図2の水処理装置2において、反応槽44の被処理水入口には、被処理水流入ライン52が接続されている。反応槽44の薬剤入口には、マグネシウム剤添加ライン46、凝集剤添加ライン48がそれぞれ接続されている。反応槽44の処理水出口には、処理水排出ライン54が接続され、汚泥出口には、汚泥排出ライン56が接続されている。 In the water treatment apparatus 2 of FIG. 2, a water inlet line 52 is connected to the water inlet of the reaction tank 44 . A magnesium agent addition line 46 and a coagulant addition line 48 are connected to the agent inlet of the reaction tank 44 . A treated water discharge line 54 is connected to the treated water outlet of the reaction tank 44, and a sludge discharge line 56 is connected to the sludge outlet.

本実施形態に係る水処理方法および水処理装置2の動作について説明する。 The operation of the water treatment method and the water treatment device 2 according to this embodiment will be described.

除去対象物質を含む被処理水は、被処理水流入ライン52を通して反応槽44に供給された後、マグネシウム剤がマグネシウム剤添加ライン46を通して反応槽44に供給される。反応槽44において被処理水およびマグネシウム剤は、撹拌装置50により撹拌され、被処理水中の除去対象物質がマグネシウム剤によって不溶化され、不溶化物が生成される(反応工程)。 After the water to be treated containing the substance to be removed is supplied to the reaction tank 44 through the water-to-be-treated inflow line 52 , the magnesium agent is supplied to the reaction tank 44 through the magnesium agent addition line 46 . In the reaction tank 44, the water to be treated and the magnesium agent are stirred by the stirring device 50, and the substances to be removed in the water to be treated are insolubilized by the magnesium agent to produce insolubilized substances (reaction step).

次に、凝集剤が凝集剤添加ライン48を通して反応槽44に供給される。反応槽44において不溶化物および凝集剤は、撹拌装置50により撹拌され、反応水中の不溶化物が凝集剤によって凝集され、汚泥が生成される(凝集工程)。 Flocculant is then supplied to reaction vessel 44 through flocculant addition line 48 . In the reaction tank 44, the insolubilized substances and the coagulant are stirred by the stirring device 50, and the insolubilized substances in the reaction water are coagulated by the coagulant to produce sludge (coagulation step).

次に、撹拌装置50が停止され、反応槽44において、処理水と汚泥とに固液分離される(固液分離工程)。固液分離され、底部に堆積した汚泥は、汚泥排出ライン56を通して系外へ排出される。汚泥排出後、反応槽44内の固液分離された処理水は、処理水排出ライン54を通して系外へ排出される。 Next, the stirring device 50 is stopped, and solid-liquid separation is performed into treated water and sludge in the reaction tank 44 (solid-liquid separation step). The solid-liquid separated sludge deposited on the bottom is discharged out of the system through the sludge discharge line 56 . After the sludge is discharged, the solid-liquid separated treated water in the reaction tank 44 is discharged out of the system through the treated water discharge line 54 .

以下、本実施形態に係る水処理方法および水処理装置で用いられるマグネシウム剤および凝集剤について詳述する。 Hereinafter, the magnesium agent and flocculant used in the water treatment method and water treatment apparatus according to the present embodiment will be described in detail.

図1に示す水処理装置1、図2に示す水処理装置2で用いられるマグネシウム剤は、マグネシウムと炭酸とを主成分とする化合物、マグネシウムと炭酸とを主成分とする化合物の焼成物、水酸化マグネシウム(Mg(OH))、水酸化マグネシウムの焼成物のうち少なくとも1つを含む。 The magnesium agent used in the water treatment apparatus 1 shown in FIG. 1 and the water treatment apparatus 2 shown in FIG. It contains at least one of magnesium oxide (Mg(OH) 2 ) and sintered magnesium hydroxide.

マグネシウムと炭酸とを主成分とする化合物としては、例えば、塩基性炭酸マグネシウム(mMgCO・Mg(OH)・nHO)、マグネサイト(炭酸マグネシウムを主成分とする鉱物)およびドロマイト(炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムとを主成分とする鉱物)等が挙げられる。なお、塩基性炭酸マグネシウムは、Mg(OH)に対し、mが3~5、nが3~7となるものである。また、水酸化マグネシウムとしては、例えば、ブルーサイトのような水酸化マグネシウムを主成分とする鉱物も含む。 Examples of compounds containing magnesium and carbonic acid as main components include basic magnesium carbonate ( mMgCO3.Mg ( OH) 2.nH2O ), magnesite (a mineral containing magnesium carbonate as a main component) and dolomite (carbonic acid). minerals containing calcium and magnesium carbonate as main components), and the like. Basic magnesium carbonate has m of 3 to 5 and n of 3 to 7 with respect to Mg(OH) 2 . Magnesium hydroxide also includes minerals containing magnesium hydroxide as a main component, such as brucite.

本実施形態で用いられるマグネシウム剤は、水中に添加されると、一部は溶解してマグネシウムイオンと水酸化物イオンとなり、被処理水のpHが高くなる。このとき、マグネシウムイオンと不溶化物を形成して共沈する物質は、上記マグネシウム剤による除去対象物質となる。また、被処理水のpHが高くなり、マグネシウムイオンと水酸化物イオンとが水酸化マグネシウムの不溶化物を形成するが、この不溶化物に吸着する物質も除去対象物質となる。すなわち、被処理水に含まれる除去対象物質としては、上記マグネシウム剤と不溶化物を形成したり、水酸化マグネシウムに吸着して不溶化されたりするものであればよく、特に制限はないが、ホウ素(例えば、ホウ酸イオン)、フッ素(例えば、フッ化物イオン)、セレン、および重金属(例えば、鉄、鉛、銅、クロム、カドミウム、水銀、亜鉛、ヒ素、マンガン、ニッケル等)のうち少なくとも1つを含むことが好ましく、ホウ素、フッ素、セレン、および重金属のうち少なくとも1つを含むことがより好ましい。 When the magnesium agent used in the present embodiment is added to water, a portion of the magnesium agent dissolves to form magnesium ions and hydroxide ions, increasing the pH of the water to be treated. At this time, the substance coprecipitated by forming an insolubilized substance with the magnesium ion becomes a substance to be removed by the magnesium agent. In addition, the pH of the water to be treated increases, and magnesium ions and hydroxide ions form an insolubilized substance of magnesium hydroxide, and substances adsorbed to this insolubilized substance also become substances to be removed. That is, the substance to be removed contained in the water to be treated is not particularly limited as long as it forms an insolubilized substance with the magnesium agent or is insolubilized by being adsorbed on magnesium hydroxide. borate ion), fluorine (e.g., fluoride ion), selenium, and at least one of heavy metals (e.g., iron, lead, copper, chromium, cadmium, mercury, zinc, arsenic, manganese, nickel, etc.) Preferably, it contains at least one of boron, fluorine, selenium, and heavy metals.

本実施形態のマグネシウム剤を用いる水処理において、処理水の濁度を低減し、凝集工程における汚泥滞留を抑制することができる凝集剤としては、コロイド当量値が+0.5meq/g以上であり、かつ、重量平均分子量が100万~1000万未満の範囲である、正荷電を有するカチオン性高分子凝集剤である。カチオン性の高分子凝集剤の中でも、コロイド当量値は、+0.5~+5.5meq/gの範囲であることが好ましく、+1.0~+5.5meq/gの範囲であることがより好ましく、+1.8~+5.5meq/gの範囲であることがさらに好ましく、+5.0~+5.5meq/gの範囲であることが特に好ましい。重量平均分子量は、100万~1000万の範囲であることが好ましく、300万~900万の範囲であることがより好ましい。 In the water treatment using the magnesium agent of the present embodiment, the flocculant that can reduce the turbidity of the treated water and suppress sludge retention in the flocculation step has a colloid equivalent value of +0.5 meq / g or more, Moreover, it is a positively charged cationic polymer flocculant having a weight-average molecular weight in the range of 1,000,000 to less than 10,000,000. Among the cationic polymer flocculants, the colloid equivalent value is preferably in the range of +0.5 to +5.5 meq/g, more preferably in the range of +1.0 to +5.5 meq/g. A range of +1.8 to +5.5 meq/g is more preferred, and a range of +5.0 to +5.5 meq/g is particularly preferred. The weight average molecular weight is preferably in the range of 1 million to 10 million, more preferably in the range of 3 million to 9 million.

コロイド当量値とは、化合物中における電荷の強さを表す指標であり、数値の絶対値が大きくなるほど電荷の強い化合物となる。コロイド当量値は、コロイド滴定法によって求められる。具体的には、カチオン性化合物のコロイド当量値を測定する場合は、薬剤を分散させた水溶液をポリビニル硫酸カリウム溶液で滴定する。滴定時の溶液pHは4~10とする。 The colloid equivalent value is an index representing the strength of electric charge in a compound, and the larger the absolute value of the numerical value, the stronger the electric charge of the compound. A colloidal equivalent value is determined by the colloidal titration method. Specifically, when measuring the colloidal equivalent value of a cationic compound, an aqueous solution in which a drug is dispersed is titrated with a potassium polyvinyl sulfate solution. The pH of the solution during titration should be 4-10.

高分子凝集剤の重量平均分子量は、高速液体クロマトグラフィ装置(東ソー株式会社製、HLC-8320GPC)を用いてゲル浸透クロマトグラフィにより測定することができる。 The weight-average molecular weight of the polymer flocculant can be measured by gel permeation chromatography using a high-performance liquid chromatography device (manufactured by Tosoh Corporation, HLC-8320GPC).

このようなカチオン性高分子凝集剤としては、例えば、ジメチルアミノエチルメタクリレートの塩化メチル4級塩とアクリルアミドとの共重合物、ジメチルアミノエチルアクリレートの塩化メチル4級塩とアクリルアミドとの共重合物、ジメチルアミノエチルメタクリレートの塩化メチル4級塩のホモポリマ、ジメチルアミノエチルアクリレートの塩化メチル4級塩のホモポリマ、およびポリアミジン等が挙げられる。 Examples of such cationic polymer flocculants include copolymers of methyl chloride quaternary salt of dimethylaminoethyl methacrylate and acrylamide, copolymers of methyl chloride quaternary salt of dimethylaminoethyl acrylate and acrylamide, Examples include homopolymers of quaternary methyl chloride salts of dimethylaminoethyl methacrylate, homopolymers of quaternary methyl chloride salts of dimethylaminoethyl acrylate, and polyamidines.

本実施形態のマグネシウム剤を用いる水処理において、処理水の濁度を低減し、凝集工程における汚泥滞留を抑制することができれば、上記カチオン性高分子凝集剤に加えて、無機凝集剤、有機凝結剤、アニオン性高分子凝集剤、ノニオン性高分子凝集剤および両性高分子凝集剤のうち少なくとも1つを組み合わせて使用してもよい。 In water treatment using the magnesium agent of the present embodiment, if it is possible to reduce the turbidity of the treated water and suppress sludge retention in the flocculation step, in addition to the cationic polymer flocculant, an inorganic flocculant, an organic flocculation At least one of an agent, an anionic polymer flocculant, a nonionic polymer flocculant and an amphoteric polymer flocculant may be used in combination.

無機凝集剤としては、例えば、塩化第二鉄、ポリ硫酸第二鉄等の鉄系無機凝集剤、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム等のアルミニウム系無機凝集剤等が挙げられる。 Examples of inorganic flocculants include iron-based inorganic flocculants such as ferric chloride and polyferric sulfate, and aluminum-based inorganic flocculants such as aluminum sulfate and polyaluminum chloride.

有機凝結剤としては、ポリエチレンイミン、ジメチルアミン・エピクロロヒドリン・アンモニア縮合物、ジメチルアミン・エピクロロヒドリン・エチレンジアミン縮合物、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ジシアンジアミン・ホルムアルデヒド縮合物等が挙げられる。 Examples of the organic coagulant include polyethyleneimine, dimethylamine/epichlorohydrin/ammonia condensate, dimethylamine/epichlorohydrin/ethylenediamine condensate, polydiallyldimethylammonium chloride, dicyandiamine/formaldehyde condensate, and the like. .

アニオン性高分子凝集剤およびノニオン性高分子凝集剤としては、例えば、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ナトリウム、アクリルアミドプロパンスルフォン酸ナトリウム等が挙げられる。 Examples of anionic polymer flocculants and nonionic polymer flocculants include polyacrylamide, sodium polyacrylate, and sodium acrylamide propanesulfonate.

以下に、本実施形態に係る水処理方法および水処理装置における水処理条件等について説明する。 The water treatment conditions and the like in the water treatment method and the water treatment apparatus according to this embodiment will be described below.

被処理水は、上記の除去対象物質のうちの少なくとも1つを含む水であればよく、特に制限はない。被処理水としては、処理後に公共共用水域等へ放流することを前提とした水、または、利用後に逆浸透膜等の精製手段を用いて溶解性物質を除去して再利用することを前提とした水でもよい。前者の例としては、石炭火力発電の脱硫排水やめっき排水、ガラス製造排水等が挙げられる。後者の場合、各種産業工場での水回収システム内の水が対象となり、逆浸透膜工程の前段で本実施形態に係る水処理方法が実施され、逆浸透膜の閉塞の原因となる物質等を低減することが主な目的となる。なお、本実施形態に係る水処理方法で用いられるマグネシウム剤は、水中の懸濁物質を凝集することができるため、被処理水には、除去対象物質以外の懸濁物質を含んでもよい。 The water to be treated is not particularly limited as long as it contains at least one of the above substances to be removed. The water to be treated is water that is intended to be discharged into public water areas after treatment, or water that is intended to be reused after removal of soluble substances using purification means such as reverse osmosis membranes after use. You can also use fresh water. Examples of the former include desulfurization wastewater, plating wastewater, and glass manufacturing wastewater from coal-fired power plants. In the latter case, the water in the water recovery system in various industrial plants is targeted, and the water treatment method according to the present embodiment is performed in the preceding stage of the reverse osmosis membrane process to remove substances that cause blockage of the reverse osmosis membrane. The main purpose is to reduce In addition, since the magnesium agent used in the water treatment method according to the present embodiment can aggregate suspended solids in water, the water to be treated may contain suspended solids other than the substances to be removed.

被処理水中の除去対象物質の含有量は、例えば、0.01~75mmol/Lの範囲であり、懸濁物質の含有量は、例えば、50~1,000mg/Lの範囲である。 The content of substances to be removed in the water to be treated is, for example, in the range of 0.01 to 75 mmol/L, and the content of suspended solids is in the range of, for example, 50 to 1,000 mg/L.

被処理水中のホウ素の含有量は、例えば、10mg/L~800mg/Lの範囲であり、好ましくは20mg/L~500mg/Lの範囲であり、より好ましくは100mg/L~500mg/Lの範囲である。被処理水中のフッ素の含有量は、例えば、15mg/L~950mg/Lの範囲であり、好ましくは20mg/L~100mg/Lの範囲である。被処理水中のセレンの含有量は、例えば、0.1mg/L~10mg/Lの範囲であり、好ましくは0.1mg/L~5mg/Lの範囲である。被処理水中の重金属の含有量は、例えば、0.1mg/L~50mg/Lの範囲であり、好ましくは0.1mg/L~10mg/Lの範囲である。 The content of boron in the water to be treated is, for example, in the range of 10 mg/L to 800 mg/L, preferably in the range of 20 mg/L to 500 mg/L, more preferably in the range of 100 mg/L to 500 mg/L. is. The content of fluorine in the water to be treated is, for example, in the range of 15 mg/L to 950 mg/L, preferably in the range of 20 mg/L to 100 mg/L. The content of selenium in the water to be treated is, for example, in the range of 0.1 mg/L to 10 mg/L, preferably in the range of 0.1 mg/L to 5 mg/L. The content of heavy metals in the water to be treated is, for example, in the range of 0.1 mg/L to 50 mg/L, preferably in the range of 0.1 mg/L to 10 mg/L.

反応工程におけるマグネシウム剤の添加量は、被処理水中の除去対象物質の種類、濃度、および要求される処理水質(対象物質除去率)、共存物質等により異なるが、例えば、1g/L以上、好ましくは3g/L以上、より好ましくは5g/L以上である。また、マグネシウム剤の添加により被処理水のpHは上昇するが、反応工程における被処理水のpHが、例えば8以上、好ましくは9以上、より好ましくは10以上になる量を添加するのがよい。 The amount of the magnesium agent added in the reaction step varies depending on the type and concentration of the substance to be removed in the water to be treated, the required quality of the treated water (target substance removal rate), coexisting substances, etc., but is preferably 1 g/L or more. is 3 g/L or more, more preferably 5 g/L or more. In addition, although the pH of the water to be treated increases due to the addition of the magnesium agent, it is preferable to add the magnesium agent in such an amount that the pH of the water to be treated in the reaction step becomes, for example, 8 or more, preferably 9 or more, more preferably 10 or more. .

反応工程における反応温度は、例えば、被処理水が0℃以上で凍結しなければよいが、温度が高いほど除去対象物質の除去性能は良く、好ましくは15℃以上であり、より好ましくは20~40℃の範囲である。 The reaction temperature in the reaction step may be, for example, as long as the water to be treated is 0° C. or higher and does not freeze, but the higher the temperature, the better the removal performance of the substance to be removed. It is in the range of 40°C.

反応工程における反応時間は、除去対象物質の不溶化が十分に行わればよく、特に制限はないが、例えば、1分~720分の範囲、好ましくは10~120分の範囲である。 The reaction time in the reaction step is not particularly limited as long as the substance to be removed is sufficiently insolubilized, but is, for example, in the range of 1 minute to 720 minutes, preferably in the range of 10 to 120 minutes.

凝集工程における高分子凝集剤の添加量は、例えば、0.1mg/L~10mg/Lの範囲であり、0.1mg/L~5mg/Lの範囲であることが好ましい。高分子凝集剤の添加量が0.1mg/L未満であると、凝集が不十分となる場合があり、10mg/Lを超えると、凝集工程において汚泥滞留が発生する場合がある。 The amount of the polymer flocculant added in the flocculation step is, for example, in the range of 0.1 mg/L to 10 mg/L, preferably in the range of 0.1 mg/L to 5 mg/L. If the amount of polymer flocculant added is less than 0.1 mg/L, flocculation may be insufficient, and if it exceeds 10 mg/L, sludge retention may occur in the flocculation step.

凝集工程における凝集温度は、例えば、反応水が0℃以上で凍結しなければよいが、好ましくは15℃以上であり、より好ましくは20~40℃の範囲である。 The aggregation temperature in the aggregation step is, for example, as long as the reaction water is 0°C or higher and does not freeze, preferably 15°C or higher, more preferably in the range of 20 to 40°C.

凝集工程における凝集時間は、不溶化物の凝集が十分に行わればよく、特に制限はないが、例えば、1分~10分の範囲、好ましくは3~5分の範囲である。 The aggregation time in the aggregation step is not particularly limited as long as the insolubilized material is sufficiently aggregated.

凝集工程における撹拌速度は、不溶化物の凝集が十分に行わればよく、特に制限はないが、例えば、30rpm~200rpmの範囲、好ましくは40rpm~150rpmの範囲である。 The stirring speed in the aggregation step is not particularly limited as long as the insolubilized material is sufficiently aggregated.

凝集工程における汚泥滞留は、槽内のSS濃度が高い方が発生しやすく、SS濃度は40,000mg/L以下であることが好ましい。 Sludge retention in the flocculation process is more likely to occur when the SS concentration in the tank is high, and the SS concentration is preferably 40,000 mg/L or less.

固液分離工程における固液分離方法としては、凝集物と処理水とを分離できる方法であればよく、特に制限はない。連続式の水処理装置の場合には、沈殿槽を用いた自然沈殿処理以外に、遠心分離器等を用いた強制沈殿処理、気泡を供給する浮上分離処理、精密濾過膜等による膜ろ過処理等でもよい。回分式の水処理装置の場合には、反応槽内での自然沈降処理が望ましい。 The solid-liquid separation method in the solid-liquid separation step is not particularly limited as long as it is a method capable of separating aggregates and treated water. In the case of continuous water treatment equipment, in addition to natural sedimentation using a sedimentation tank, forced sedimentation using a centrifugal separator, flotation using air bubbles, membrane filtration using microfiltration membranes, etc. It's okay. In the case of a batch-type water treatment apparatus, natural sedimentation treatment within a reaction tank is desirable.

本実施形態に係る水処理方法および水処理装置により得られる処理水において、除去対象物質の含有量は、例えば、25mmol/L以下であり、懸濁物質の含有量は、例えば、20mg/L以下とすることができる。 In the treated water obtained by the water treatment method and water treatment apparatus according to the present embodiment, the content of substances to be removed is, for example, 25 mmol/L or less, and the content of suspended solids is, for example, 20 mg/L or less. can be

処理水中のホウ素、フッ素、セレン、重金属の含有量は、それぞれ、例えば、250mg/L以下、20mg/L以下、1mg/L以下、0.5mg/L以下とすることができる。 The contents of boron, fluorine, selenium, and heavy metals in the treated water can be, for example, 250 mg/L or less, 20 mg/L or less, 1 mg/L or less, and 0.5 mg/L or less.

以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

<実施例1>
ここでは、被処理水として、石炭火力発電所の脱硫排水を用いて、以下の手順で処理を行った。上記脱硫排水は懸濁物質、ホウ素、フッ素、セレン、カルシウム、マグネシウム、マンガン、鉄、亜鉛、カドミウムおよび水銀を含有していた。被処理水中のホウ素、フッ素、セレン、および重金属の含有量は、それぞれ700mg/L、30mg/L、0.1mg/L、重金属(例えばマンガン)は10mg/Lであった。ホウ素は、アゾメチンH吸光光度法(JIS K 0102)、フッ素は、ランタン―アリザリンコンプレキソン吸光光度法(JIS K 0102)、セレンと重金属は、ICP質量分析法(JIS K 0102)によりそれぞれ含有量を測定した。
<Example 1>
Here, desulfurization effluent from a coal-fired power plant was used as the water to be treated, and the treatment was performed according to the following procedure. The desulfurization effluent contained suspended matter, boron, fluorine, selenium, calcium, magnesium, manganese, iron, zinc, cadmium and mercury. The contents of boron, fluorine, selenium, and heavy metals in the water to be treated were 700 mg/L, 30 mg/L, and 0.1 mg/L, respectively, and the contents of heavy metals (for example, manganese) were 10 mg/L. The content of boron is measured by azomethine H absorption spectrophotometry (JIS K 0102), fluorine by lanthanum-alizarin complexion absorption spectrophotometry (JIS K 0102), and selenium and heavy metals by ICP mass spectrometry (JIS K 0102). It was measured.

上記脱硫排水300mLをガラスビーカーに入れ、水酸化マグネシウムの焼成物である市販されている酸化マグネシウムを5g/L(被処理水のpHが9以上となる量)添加して、150rpmの回転速度で10分間撹拌した。撹拌終了後、処理水にコロイド当量値+5.0meq/g、重量平均分子量300万のジメチルアミノエチルメタクリレートの塩化メチル4級塩のホモポリマであるカチオン性高分子凝集剤Aを1mg/L添加し、150rpmの回転速度で1分間、40rpmの回転速度で3分間撹拌した。40rpmの回転速度で撹拌中の水面高さと汚泥流動高さから汚泥分散度を以下の式から算出した。汚泥分散度が高い程、汚泥の分散性が良く、凝集工程において汚泥滞留を抑制しやすいことを示す。なお、水面高さはガラスビーカー底面から水面までの高さ、汚泥流動高さはガラスビーカー底面から汚泥が流動する界面までの高さである。撹拌終了後、処理水を5分間静置し、処理水の濁度を測定した。濁度は濁度計(日本電色株式会社製、Water Analyzer 2000N)を用いて測定した。結果を表1に示す。
汚泥分散度(%)=汚泥流動高さ÷水面高さ×100
Put 300 mL of the desulfurization effluent in a glass beaker, add 5 g / L of commercially available magnesium oxide, which is a baked product of magnesium hydroxide (an amount that makes the pH of the water to be treated 9 or higher), and rotate at a rotation speed of 150 rpm. Stir for 10 minutes. After stirring, 1 mg/L of cationic polymer flocculant A, which is a homopolymer of methyl chloride quaternary salt of dimethylaminoethyl methacrylate having a colloid equivalent value of +5.0 meq/g and a weight average molecular weight of 3 million, is added to the treated water, The mixture was stirred at a rotation speed of 150 rpm for 1 minute and at a rotation speed of 40 rpm for 3 minutes. The degree of sludge dispersion was calculated from the following equation from the water surface height and sludge flow height during stirring at a rotation speed of 40 rpm. The higher the degree of sludge dispersibility, the better the sludge dispersibility and the easier it is to suppress sludge retention in the flocculation step. The water surface height is the height from the bottom of the glass beaker to the water surface, and the sludge flow height is the height from the bottom of the glass beaker to the interface where the sludge flows. After stirring, the treated water was allowed to stand for 5 minutes, and the turbidity of the treated water was measured. Turbidity was measured using a turbidity meter (Nippon Denshoku Co., Ltd., Water Analyzer 2000N). Table 1 shows the results.
Sludge dispersion degree (%) = sludge flow height ÷ water surface height × 100

凝集剤のコロイド当量値は、ポリビニル硫酸カリウム溶液を用いてコロイド滴定法によって求めた。具体的には、カチオン性高分子凝集剤のコロイド当量値を測定する場合は、100mLコニカルビーカに凝集剤を1.67g採取し、純水を98.3mL加えて撹拌した。そして、塩酸を添加してpH4に調整して1分間撹拌した。撹拌後、トルイジンブルー指示薬(富士フイルム和光純薬株式会社製、コロイド滴定用)を2~3滴加えて撹拌し、N/400のポリビニル硫酸カリウム(富士フイルム和光純薬株式会社製、コロイド滴定用、分子量(162.21)n)溶液で滴定した。検水が青から赤紫色に変色してから10秒以上保持する点を終点とした。 The colloidal equivalent value of the flocculant was determined by colloidal titration using a polyvinyl potassium sulfate solution. Specifically, when measuring the colloid equivalent value of the cationic polymer flocculant, 1.67 g of the flocculant was collected in a 100 mL conical beaker, and 98.3 mL of pure water was added and stirred. Then, hydrochloric acid was added to adjust the pH to 4, and the mixture was stirred for 1 minute. After stirring, 2 to 3 drops of toluidine blue indicator (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., for colloidal titration) are added and stirred, and N/400 polyvinyl potassium sulfate (manufactured by Fujifilm Wako Purechemical Co., Ltd., for colloidal titration) is added. , molecular weight (162.21)n) solution. The end point was defined as a point at which the color of the sampled water changed from blue to reddish purple and was maintained for 10 seconds or more.

また、アニオン性高分子凝集剤のコロイド当量値を測定する場合は、100mLコニカルビーカに純水を95mLおよびN/200のメチルグリコールキトサン(富士フイルム和光純薬株式会社製、コロイド滴定用、分子量(375.20)n)を5mL加え、0.1Nの苛性ソーダ溶液を添加して1分間撹拌した。そして、凝集剤を1.67g加えて5分間撹拌した。撹拌後、トルイジンブルー指示薬を2~3滴加えて撹拌し、N/400のポリビニル硫酸カリウム溶液で上記と同様に滴定した。 In addition, when measuring the colloid equivalent value of an anionic polymer flocculant, 95 mL of pure water in a 100 mL conical beaker and N / 200 methyl glycol chitosan (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., for colloidal titration, molecular weight ( 375.20)n) was added in 5 mL, 0.1N caustic soda solution was added and stirred for 1 minute. Then, 1.67 g of a flocculant was added and stirred for 5 minutes. After stirring, 2 to 3 drops of toluidine blue indicator were added and stirred, followed by titration with N/400 polyvinyl potassium sulfate solution in the same manner as above.

<実施例2>
コロイド当量値+3.2meq/g、重量平均分子量500万のジメチルアミノエチルメタクリレートの塩化メチル4級塩とアクリルアミドの共重合物であるカチオン性高分子凝集剤Bを用いたこと以外は実施例1と同様に試験した。結果を表1に示す。
<Example 2>
Colloid equivalent value +3.2 meq / g, except for using a cationic polymer flocculant B which is a copolymer of acrylamide and a methyl chloride quaternary salt of dimethylaminoethyl methacrylate having a weight average molecular weight of 5 million. tested as well. Table 1 shows the results.

<実施例3>
コロイド当量値+1.8meq/g、重量平均分子量800万のジメチルアミノエチルメタクリレートの塩化メチル4級塩とアクリルアミドの共重合物であるカチオン性高分子凝集剤Cを用いたこと以外は実施例1と同様に試験した。結果を表1に示す。
<Example 3>
Colloid equivalent value +1.8 meq / g, except for using a cationic polymer flocculant C which is a copolymer of acrylamide and a methyl chloride quaternary salt of dimethylaminoethyl methacrylate having a weight average molecular weight of 8 million. tested as well. Table 1 shows the results.

<実施例4>
コロイド当量値+4.5meq/g、重量平均分子量850万のジメチルアミノエチルアクリレートの塩化メチル4級塩とアクリルアミドの共重合物であるカチオン性高分子凝集剤Dを用いたこと以外は実施例1と同様に試験した。結果を表1に示す。
<Example 4>
Colloid equivalent value + 4.5 meq / g, except for using a cationic polymer flocculant D which is a copolymer of methyl chloride quaternary salt of dimethylaminoethyl acrylate and acrylamide having a weight average molecular weight of 8,500,000. tested as well. Table 1 shows the results.

<比較例1>
高分子凝集剤を添加しなかったこと以外は実施例1と同様に試験した。結果を表1に示す。
<Comparative Example 1>
A test was conducted in the same manner as in Example 1, except that no polymer flocculant was added. Table 1 shows the results.

<比較例2>
コロイド当量値-1.4meq/g、重量平均分子量1700万のアニオン性高分子凝集剤Eを用いたこと以外は実施例1と同様に試験した。結果を表1に示す。
<Comparative Example 2>
The test was carried out in the same manner as in Example 1 except that the anionic polymer flocculant E having a colloid equivalent value of -1.4 meq/g and a weight average molecular weight of 17 million was used. Table 1 shows the results.

<比較例3>
コロイド当量値-5.1meq/g、重量平均分子量1800万のアニオン性高分子凝集剤Fを用いたこと以外は実施例1と同様に試験した。結果を表1に示す。
<Comparative Example 3>
The test was carried out in the same manner as in Example 1 except that an anionic polymer flocculant F having a colloid equivalent value of -5.1 meq/g and a weight average molecular weight of 18 million was used. Table 1 shows the results.

Figure 0007189744000001
Figure 0007189744000001

表1に示すように、カチオン性高分子凝集剤を添加した実施例1,2,3および4の上澄水の濁度はそれぞれ21度、42度、39度および42度であり、コロイド当量値が+5.0meq/gの高分子凝集剤Aが最も良好であった。一方、高分子凝集剤を添加しなかった比較例1の上澄水濁度は95度であった。この結果から、カチオン性高分子凝集剤は処理水の濁度低減に効果的であると言える。また、汚泥分散度はいずれのカチオン性高分子凝集剤においても100%であり、汚泥滞留の発生は見られなかった。 As shown in Table 1, the turbidity of the supernatant water of Examples 1, 2, 3 and 4 to which the cationic polymer flocculant was added was 21 degrees, 42 degrees, 39 degrees and 42 degrees, respectively. +5.0 meq/g of polymer flocculant A was the best. On the other hand, the supernatant water turbidity of Comparative Example 1, in which no polymer flocculant was added, was 95 degrees. From this result, it can be said that the cationic polymer flocculant is effective in reducing the turbidity of the treated water. Moreover, the degree of sludge dispersibility was 100% for all cationic polymer flocculants, and no sludge retention was observed.

一方、アニオン性高分子凝集剤を添加した比較例2および3の上澄水濁度はそれぞれ12度および20度であり、カチオン性高分子凝集剤と同様に処理水の濁度低減に効果的であった。しかし、それぞれの汚泥分散度は22%および33%であり、凝集工程において汚泥滞留が発生した。 On the other hand, the turbidity of the supernatant water of Comparative Examples 2 and 3 with the addition of an anionic polymer flocculant was 12 degrees and 20 degrees, respectively. there were. However, the sludge dispersibility was 22% and 33%, respectively, and sludge retention occurred in the flocculation process.

以上の結果から、マグネシウム剤を用いる水処理において、処理水の濁度低減と凝集工程における汚泥滞留抑制を両立できるカチオン性高分子凝集剤が適していると言える。カチオン性高分子凝集剤とアニオン性高分子凝集剤の重量平均分子量を比較すると、前者は300万~850万であるのに対して、後者は1700万~1800万であった。よって、高分子量の凝集剤は、沈殿性が高い汚泥を形成しやすく、マグネシウム剤を用いる水処理には適さないと言える。 From the above results, it can be said that in water treatment using a magnesium agent, a cationic polymer flocculant capable of both reducing the turbidity of treated water and suppressing sludge retention in the flocculation process is suitable. Comparing the weight average molecular weights of the cationic polymer flocculant and the anionic polymer flocculant, the former was 3 million to 8.5 million, while the latter was 17 million to 18 million. Therefore, it can be said that high-molecular-weight flocculants tend to form highly precipitable sludge and are not suitable for water treatment using magnesium agents.

<実施例5>
上記脱硫排水300mLに酸化マグネシウムを12g/L添加して、150rpmの回転速度で180分間撹拌した。その後の試験は実施例1と同様に行った。また、処理水中のホウ素の含有量は、前記した方法により測定した。結果を表2に示す。
<Example 5>
12 g/L of magnesium oxide was added to 300 mL of the desulfurization waste water, and the mixture was stirred for 180 minutes at a rotational speed of 150 rpm. Subsequent tests were conducted in the same manner as in Example 1. Moreover, the content of boron in the treated water was measured by the method described above. Table 2 shows the results.

Figure 0007189744000002
Figure 0007189744000002

表2に示すように、酸化マグネシウムおよび高分子凝集剤Aを添加した処理水の上澄水濁度は10度、汚泥分散度は100%、ホウ素は170mg/Lであった。この結果から、実施例の方法は、処理水濁度を良好に低減し、凝集工程における汚泥滞留を抑制し、さらにホウ素も良好に処理可能であると言える。 As shown in Table 2, the treated water to which magnesium oxide and polymer flocculant A were added had a supernatant water turbidity of 10 degrees, a sludge dispersion of 100%, and a boron content of 170 mg/L. From these results, it can be said that the method of the example can satisfactorily reduce the turbidity of the treated water, suppress the retention of sludge in the coagulation step, and can also satisfactorily treat boron.

このように、実施例の方法により、マグネシウム剤を用いる水処理において、処理水の濁度を低減するとともに、凝集工程における汚泥滞留を抑制することができた。 Thus, according to the method of the example, in the water treatment using the magnesium agent, the turbidity of the treated water could be reduced, and sludge retention in the flocculation step could be suppressed.

1,2 水処理装置、10 反応装置、12 凝集装置、14 沈殿槽、16,44 反応槽、18,46 マグネシウム剤添加ライン、20,26,50 撹拌装置、22 凝集槽、24,48 凝集剤添加ライン、28,52 被処理水流入ライン、30 反応水排出ライン、32 凝集水排出ライン、34,54 処理水排出ライン、36,56 汚泥排出ライン、40 回分式反応装置。 1, 2 water treatment equipment, 10 reaction device, 12 flocculation device, 14 sedimentation tank, 16, 44 reaction tank, 18, 46 magnesium agent addition line, 20, 26, 50 stirring device, 22 flocculation tank, 24, 48 flocculant Addition line, 28, 52 treated water inflow line, 30 reaction water discharge line, 32 condensed water discharge line, 34, 54 treated water discharge line, 36, 56 sludge discharge line, 40 batch reactor.

Claims (6)

除去対象物質を含む被処理水にマグネシウム剤を添加し、前記除去対象物質の不溶化物を生成する反応工程と、
前記反応工程で生成した前記不溶化物を含む反応水に凝集剤を添加し、前記不溶化物を凝集させる凝集工程と、
前記凝集工程で生成した汚泥を固液分離する固液分離工程と、
を含み、
前記凝集剤は、コロイド当量値が+0.5meq/g以上であり、かつ、重量平均分子量が100万~1000万未満の範囲であり、かつ、ジメチルアミノエチルメタクリレートの塩化メチル4級塩とアクリルアミドとの共重合物、ジメチルアミノエチルアクリレートの塩化メチル4級塩とアクリルアミドとの共重合物、ジメチルアミノエチルメタクリレートの塩化メチル4級塩のホモポリマ、および、ジメチルアミノエチルアクリレートの塩化メチル4級塩のホモポリマのうちの少なくとも1つを含み、
前記反応工程におけるpHが8以上であることを特徴とする水処理方法。
a reaction step of adding a magnesium agent to the water to be treated containing the substance to be removed to generate an insolubilized substance of the substance to be removed;
a flocculation step of adding a flocculating agent to the reaction water containing the insolubilized matter generated in the reaction step to flocculate the insolubilized matter;
A solid-liquid separation step for solid-liquid separation of the sludge generated in the aggregation step;
including
The flocculant has a colloid equivalent value of +0.5 meq/g or more, a weight average molecular weight in the range of 1 million to less than 10 million , and a methyl chloride quaternary salt of dimethylaminoethyl methacrylate and acrylamide. a copolymer of dimethylaminoethyl acrylate methyl chloride quaternary salt and acrylamide, a homopolymer of dimethylaminoethyl methacrylate methyl chloride quaternary salt, and a methyl chloride quaternary salt of dimethylaminoethyl acrylate comprising at least one of a homopolymer;
A water treatment method , wherein the pH in the reaction step is 8 or more .
請求項1に記載の水処理方法であって、
前記マグネシウム剤は、マグネシウムと炭酸とを主成分とする化合物、水酸化マグネシウム、およびこれらの焼成物のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする水処理方法。
The water treatment method according to claim 1,
A water treatment method, wherein the magnesium agent contains at least one of a compound containing magnesium and carbonic acid as main components, magnesium hydroxide, and a calcined product thereof.
請求項1または2に記載の水処理方法であって、
前記除去対象物質は、ホウ素、フッ素、セレン、および重金属のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする記載の水処理方法。
The water treatment method according to claim 1 or 2,
The water treatment method according to claim 1, wherein the substance to be removed contains at least one of boron, fluorine, selenium, and heavy metals.
除去対象物質を含む被処理水にマグネシウム剤を添加し、前記除去対象物質の不溶化物を生成する反応手段と、
前記反応手段で生成した前記不溶化物を含む反応水に凝集剤を添加し、前記不溶化物を凝集させる凝集手段と、
前記凝集手段で生成した汚泥を固液分離する固液分離手段と、
を備え、
前記凝集剤は、コロイド当量値が+0.5meq/g以上であり、かつ、重量平均分子量が100万~1000万未満の範囲であり、かつ、ジメチルアミノエチルメタクリレートの塩化メチル4級塩とアクリルアミドとの共重合物、ジメチルアミノエチルアクリレートの塩化メチル4級塩とアクリルアミドとの共重合物、ジメチルアミノエチルメタクリレートの塩化メチル4級塩のホモポリマ、および、ジメチルアミノエチルアクリレートの塩化メチル4級塩のホモポリマのうちの少なくとも1つを含み、
前記反応手段におけるpHが8以上であることを特徴とする水処理装置。
a reaction means for adding a magnesium agent to water to be treated containing a substance to be removed to generate an insolubilized substance of the substance to be removed;
aggregating means for adding a flocculating agent to the reaction water containing the insolubilized matter generated by the reaction means to agglomerate the insolubilized matter;
Solid-liquid separation means for solid-liquid separation of the sludge generated by the aggregation means;
with
The flocculant has a colloid equivalent value of +0.5 meq/g or more, a weight average molecular weight in the range of 1 million to less than 10 million , and a methyl chloride quaternary salt of dimethylaminoethyl methacrylate and acrylamide. a copolymer of dimethylaminoethyl acrylate methyl chloride quaternary salt and acrylamide, a homopolymer of dimethylaminoethyl methacrylate methyl chloride quaternary salt, and a methyl chloride quaternary salt of dimethylaminoethyl acrylate comprising at least one of a homopolymer;
A water treatment apparatus , wherein the reaction means has a pH of 8 or higher .
請求項に記載の水処理装置であって、
前記マグネシウム剤は、マグネシウムと炭酸とを主成分とする化合物、水酸化マグネシウム、およびこれらの焼成物のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする水処理装置。
The water treatment device according to claim 4 ,
A water treatment apparatus, wherein the magnesium agent includes at least one of a compound containing magnesium and carbonic acid as main components, magnesium hydroxide, and a baked product thereof.
請求項またはに記載の水処理装置であって、
前記除去対象物質は、ホウ素、フッ素、セレン、および重金属のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする水処理装置。
The water treatment device according to claim 4 or 5 ,
A water treatment apparatus, wherein the substance to be removed includes at least one of boron, fluorine, selenium, and heavy metals.
JP2018219078A 2018-11-22 2018-11-22 Water treatment method and water treatment equipment Active JP7189744B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018219078A JP7189744B2 (en) 2018-11-22 2018-11-22 Water treatment method and water treatment equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018219078A JP7189744B2 (en) 2018-11-22 2018-11-22 Water treatment method and water treatment equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020081951A JP2020081951A (en) 2020-06-04
JP7189744B2 true JP7189744B2 (en) 2022-12-14

Family

ID=70905335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018219078A Active JP7189744B2 (en) 2018-11-22 2018-11-22 Water treatment method and water treatment equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7189744B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7689278B2 (en) * 2023-08-28 2025-06-06 ダイキン工業株式会社 Method for recovering water-soluble fluoropolymer

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002126756A (en) 2000-10-31 2002-05-08 Suishou Yuka Kogyo Kk Waste liquid treating agent and method for treating waste liquid using the same
JP2004000962A (en) 2002-04-26 2004-01-08 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Method for removing fluorine ions and remover
JP2005052798A (en) 2003-08-07 2005-03-03 Japan Organo Co Ltd Method of treating fluorine-containing sludge
JP2006341139A (en) 2005-06-07 2006-12-21 Nihon Kaisui:Kk Method for immobilizing and removing harmful inorganic anions and immobilizing agent used therefor
JP2007275757A (en) 2006-04-06 2007-10-25 Nippon Rensui Co Ltd Method for coagulating sedimentation of ion-containing wastewater
JP2008018311A (en) 2006-07-11 2008-01-31 Nicca Chemical Co Ltd Heavy metal-containing wastewater treatment agent and wastewater treatment method using the same
JP2009214069A (en) 2008-03-12 2009-09-24 Daiyanitorikkusu Kk Treatment method for sewage sludge
JP2015231597A (en) 2014-06-09 2015-12-24 日鉄住金環境株式会社 Iron and steel waste water treatment method
JP2016040034A (en) 2014-08-12 2016-03-24 吉澤石灰工業株式会社 Method of removing molybdenum from molybdenum containing waste water
JP2018149520A (en) 2017-03-14 2018-09-27 オルガノ株式会社 Water treatment method, magnesium agent for water treatment, and method for producing magnesium agent for water treatment

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002126756A (en) 2000-10-31 2002-05-08 Suishou Yuka Kogyo Kk Waste liquid treating agent and method for treating waste liquid using the same
JP2004000962A (en) 2002-04-26 2004-01-08 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Method for removing fluorine ions and remover
JP2005052798A (en) 2003-08-07 2005-03-03 Japan Organo Co Ltd Method of treating fluorine-containing sludge
JP2006341139A (en) 2005-06-07 2006-12-21 Nihon Kaisui:Kk Method for immobilizing and removing harmful inorganic anions and immobilizing agent used therefor
JP2007275757A (en) 2006-04-06 2007-10-25 Nippon Rensui Co Ltd Method for coagulating sedimentation of ion-containing wastewater
JP2008018311A (en) 2006-07-11 2008-01-31 Nicca Chemical Co Ltd Heavy metal-containing wastewater treatment agent and wastewater treatment method using the same
JP2009214069A (en) 2008-03-12 2009-09-24 Daiyanitorikkusu Kk Treatment method for sewage sludge
JP2015231597A (en) 2014-06-09 2015-12-24 日鉄住金環境株式会社 Iron and steel waste water treatment method
JP2016040034A (en) 2014-08-12 2016-03-24 吉澤石灰工業株式会社 Method of removing molybdenum from molybdenum containing waste water
JP2018149520A (en) 2017-03-14 2018-09-27 オルガノ株式会社 Water treatment method, magnesium agent for water treatment, and method for producing magnesium agent for water treatment

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020081951A (en) 2020-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106865920B (en) Advanced treatment method and recycling process of acid wastewater containing heavy metal ions
CN102001734B (en) Heavy metal settling agent for treating mercury-containing wastewater
JP5364298B2 (en) Dispersant-containing water treatment method
WO2014136651A1 (en) Silica-containing water treatment apparatus, water treatment system, and method for treating silica-containing water
JP2022165279A (en) Coagulation membrane filtration treatment method
TW201641438A (en) Method for removing boron from a boron-containing wastewater
CN106103352A (en) Purification of waste water
JP4806426B2 (en) Method and apparatus for detoxifying heavy metal ions simultaneously with inorganic suspended particles
CN106219806A (en) A kind of processing method of heavy metal wastewater thereby
JP7189744B2 (en) Water treatment method and water treatment equipment
CN204981431U (en) Adopt tubular micro -filtration membrane&#39;s desulfurization waste water recycling processing system
CN212924676U (en) Silicon-containing wastewater treatment system
JP2000140861A (en) Method of treating wastewater containing fine abrasive particle dispersed polishing liquid
JP2007209886A (en) Fluorine removing agent, and method and apparatus for treating drain containing fluorine using the agent
JP2025065374A (en) Method for producing an aqueous solution containing an iodine component using an inorganic flocculant capable of selectively removing fluoride ions and phosphate ions, inorganic flocculant, and recycled aqueous solution
JP4723624B2 (en) Disposal of chlorine-containing fine powder waste
JP2019198806A (en) Water treatment method, and water treatment device
CN110023250A (en) For handling the processing system and processing method of the water containing silica
Yi et al. Phosphate removal of acid wastewater from high-phosphate hematite pickling process by in-situ self-formed dynamic membrane technology
JPH1076279A (en) Treatment method for drainage containing heavy metal
JP7117101B2 (en) Water treatment method and device
JPH1043770A (en) Treatment of waste water containing suspended particle
JP2008006382A (en) Method of treating oil-containing waste water
EP4578836A2 (en) Method and process arrangement for removing si based compounds from a leaching liquor and use
JP6798867B2 (en) Wastewater treatment method and wastewater treatment equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210917

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220622

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220712

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220905

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221129

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221202

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7189744

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250