粒状型环境用水处理剂和使用其对被有害物质污染的水的处理方法_4

文档序号:9290922阅读:来源:国知局
硬度的重质的粒状物,因此优选。
[0096] D?清水
[0097] 所述造粒工序中的清水的加水量,根据材料的组合、材料的调合比例、材料的粒径 和采用的造粒方法而有所不同,因此结合条件调整至最佳的量即可。相对于所述组合物100 质量份,所述清水优选为1质量份以上、50质量份以下,更优选为3质量份以上、45质量份 以下,进一步优选为5质量份以上、40质量份以下,更进一步优选为10质量份以上、35质量 份以下。或者,分别相对于铁粉、镁砂和酸性无机硫酸盐的加水量如下,例如用于粒状化的 加水量,也优选为(1)相对于铁粉100质量份为5~15质量份的量;(2)相对于镁砂100质 量份为30~150质量份的量;(3)相对于酸性无机硫酸盐100质量份为10质量份以下的 量。但是,清水的量过多时,每个粒状物的固体成分含有率变小,得不到重质的粒状物,因此 粒状物的硬度有可能不足,清水的量过少时,由于镁砂的水硬性作用的不足、氢氧化镁的生 成量的不足,从而不能粒状化,或者有可能得不到充分的硬度,因此需要注意。
[0098] 清水的加水方法结合造粒方法选择即可。混合造粒时,造粒时一边喷雾一边添加 清水。这时,若造粒工序前事先添加、混合适当加水量之中的15~40质量%左右的清水, 则能够提高粒状化的效率。强制造粒时,在造粒工序前添加适当的加水量的清水并加以混 合即可。还有,在添加清水之后长时间放置,则由于镁砂的水硬性会导致材料硬化、结块,粒 状化困难,因此优选在加水后1小时以内经历造粒工序。
[0099] 得到的粒状物,即使在粒状化后很快地使用,对于有害物质的吸附除去能力也没 有影响,但填充到污染水处理用管柱等之中使用等情况下,为了使处理性提高,优选能够得 到一定程度的硬度。这种情况下,如果粒状化后进行2~3小时间左右的养护,则能够得到 不容易崩溃的程度的硬度,粒状化后预先做1天以上养护,能够得到更高的硬度,养护时间 越长,硬度越提高。粒状物的养护,在一般的室内外的气温和湿度进行,没有其他问题,但为 了以短时间得到硬度,优选提高气温,为了使硬度提高,优选提高湿度。但是,在高温和高湿 度下长时间养护时,会促进铁的氧化反应,有害物质的吸附除去能力有可能降低,因此需要 注意。
[0100] 粒状物的粒度,以在造粒工序中得到的状态下便能够使用,没有其他问题,但通过 符合使用目的而调整粒度,能够高效率地进行有害物质的吸附除去。作为调整粒状物的粒 度的方法,可列举用筛子进行分级,通过粉碎进行调整等的方法。另外,填充到污染水处理 用管柱等之中使用时,通过致密地填充粒状物,能够充分地确保水处理剂和污染水的接触 面积和接触时间,能够提高从污染水中吸附除去有害物质的效率。为了致密地填充粒状物, 优选将所述粒状物的粒径调整至0. 1~2.Omm的范围,更优选调整至0. 2~I. 8mm,进一步 优选调整至0. 25~I. 4_的范围。此外,通过将粒状物的平均粒径调整至0. 5~I.Omm的 范围,关系到不仅能够致密地填充粒状物,而且填充的粒状物彼此之间能够产生适度的间 隙(水的通道),能够降低通水阻力,不会引起堵塞。由此,不仅能够充分确保水处理剂与污 染水的接触面积和接触时间,而且污染水能够通过所填充的粒状物的各个角落,因此能够 高效果地使用粒状化的水处理剂。
[0101] 本发明的粒状型环境用水处理剂填充到污染水处理用管柱等之中使用等情况下, 为了进一步提高处理性,优选的是使之浸渍在水中或遭受外力,也不容易导致崩溃,以长时 间形态维持粒状物的形态。为此,粒状物的硬度通过JISK1474-2007(活性炭试验方法, 硬度)测量时,优选为85 %以上,更优选为90 %以上,进一步优选为95 %以上。此外,填充 到污染水处理用管柱等之中使用时,在长期、大量使污染水通过等的情况下,优选所述硬度 为95%以上。
[0102] 本发明的粒状型环境用水处理剂,适用于含有有害物质(例如,铅、铬、砷、硒、镉 等重金属)的污染水的处理。
[0103] ?被有害物质污染的水的处理方法
[0104] 本发明的被有害物质污染有水的处理方法的特征在于,使含有有害物质的污染水 与本发明的水处理剂接触。由此,能够从污染水中吸附除去有害物质,比处理前降低有害物 质的浓度。使污染水与水处理剂接触的方法没有特别限定,例如,可列举将水处理剂填充到 适当的容器中,使污染水从其中通过而使之接触的方法,将水处理剂加入污染水之后,搅拌 并使之分散而吸附有害物质的方法等。
[0105] 污染水所含的有害物质的浓度没有特别限定,但有害物质的浓度越低,越容易将 有害物质的浓度吸附除去至环境标准值以下。有害物质的浓度高时,通过用本发明的水处 理剂反复进行几次处理,也可以将有害物质吸附除去至环境标准值以下。另外,由于污染水 所含的有害物质的种类或其总量会对吸附除去能力和吸附除去效率等造成影响,因此通过 选择水处理剂的组成、与污染水的接触方法,能够提高吸附除去的效率。
[0106] 污染水只要是含有有害物质,则没有特别限定,例如,可列举地下水、河流水、湖泊 水、各种工业排水等。
[0107] 另外,污染水也可以包含在从含有有害物质的土壤、污泥、煤灰、焚烧灰、煤尘和工 业废料中选择的至少一种之中。例如,如果原本包含在从含有有害物质的土壤、污泥、煤灰、 焚烧灰、煤尘、和工业废料中选择的至少一种之中,则对于从其浸出的、或在通过其的阶段 被有害物质污染的水,通过使之接触本发明的水处理剂,也能够从污染水中吸附除去有害 物质,相比处理前能够降低有害物质的浓度,可以防止有害物质向环境的扩散。
[0108] 作为有害物质,可列举砷、硒、铅、镉、铬等。
[0109] 在本发明的方法中,在污染水和水处理剂的接触方法中,也可以设置填充有本发 明的水处理剂的填充层,使含有有害物质污染水通过填充层而进行接触。这一方法,能够充 分确保水处理剂与污染水的接触时间,提高从污染水中吸附除去有害物质的效率,因此优 选。作为水处理剂的填充层,只要能够致密地填充粒状物,充分确保水处理剂和污染水的接 触面积和接触时间,则没有特别限定,例如,可列举在污染水处理用管柱中填充有水处理剂 的填充层,或铺匀水处理剂并堆积而使之拥有充分的厚度的填充层等。污染水处理用管柱 根据作为目标的污染水的处理量和处理时间,选择适当的大小。另外,对于铺匀有水处理剂 的填充层,根据污染水向填充层的通过量、有害物质的浓度和种类调整层厚。
[0110] 在本发明的方法中,填充层可以使用1个或多个,使用多个时,根据污染水的污染 度,也可以变更水处理剂的粒度。污染水通过给到填充层或含有填充层的处理装置中2次 以上,也可以吸附、除去有害物质。
[0111] 从含有有害物质的土壤、污泥、煤灰、焚烧灰、煤尘和工业废料中选择的一种以上 中浸出的、或在通过的阶段被有害物质污染的水,在回收污染水之后,使之与水处理剂接 触,由此能够吸附除去有害物质,但是将其进行填埋处分时,雨水等每次通过都连续性地产 生污染水,因此,也可以在填埋处的下方或横向配置本发明的水处理剂的填充层,以便能够 连续性地处理污染水。
[0112] 本发明的含有有害物质的污染水的处理方法的一例显示在图1中。在图1的水头 损失测量装置1中,优选含有有害物质的污染水被供给到容器2,并被贮藏。接着,含有有害 物质的污染水从该容器2经由定量栗3被供水至含有水处理剂4的填充塔5。这时,优选 由差压计6,监控向填充塔送入所述污染水之前的水的压力、及由填充塔吸附、除去有害物 质之后的水的压力。例如,利用差压计能够监控填充塔内的水处理剂的通水阻力是否上升。 差压计的压力差高时,进一步稀释污染水或更换水处理剂即可。
[0113] 本申请基于2013年3月7日申请的日本国专利申请第2013-045960号主张优先 权的利益。2013年3月7日申请的日本国专利申请第2013-045960号的说明书的全部内 容,在本申请中用于参考而援引。
[0114] 【实施例】
[0115] 以下,列举实施例更具体地说明本发明,但本发明不受以下的实施例的限制,在能 够符合上述、下述的主旨的范围内当然可以适当加以变更实施,这些均包含在本发明的技 术范围内。
[0116] 〈粒状型环境用水处理剂的原料种类〉
[0117] ?铁粉:平均粒径65ym
[0118] 最大粒径的测量方法JISZ8801所规定的使用筛网(筛子)的干式筛分试验
[0119] ?轻烧镁砂:将来自海水的氢氧化镁以大约500°C煅烧后,进行粒度调整而得到的 轻烧镁砂粉末=MgO含有率89. 0质量%
[0120] 镁砂的最大粒径:0? 045mm
[0121] 最大粒径的测量方法JISZ8801所规定的使用筛网(筛子)的湿式筛分试验
[0122] 镁砂的平均粒径:3. 4ym
[0123]平均粒径的测量方法:堀场制作所制,由激光衍射/散射式粒度分布测量装置 LA-920测量的相当于体积标准粒径的累积50%的粒径(作为分散介质使用异丙醇)
[0124] ?硫酸亚铁?一水合物:FeSO4含有率92. 9质量%
[0125] 硫酸亚铁? 一水合物的最
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