廃水処理で塩化第二鉄と消石灰を入れる理由(基本的な質問なのですが・・・)

No.33033 2009-08-10 16:52:44 ZWlca28 タミ

油性染料の廃水処理でベントナイトでの吸着後、
消石灰(水酸化カルシウム)をいれて攪拌し、次に塩化第二鉄液を投入し、高分子凝集剤を投入した後にプレコート式濾過機で分離しています。

塩化第二鉄について自分なりに調べたところ、以下の2つの記述が見つかりました。
1.「塩化第二鉄自体が表面電荷中和による凝集剤である」
2.「消石灰と塩鉄から析出される水酸化物(水酸化第二鉄？)に凝集効果がある」

私見なのですが、
1.の場合、酸性環境でのみFe3イオンとなり電荷中和作用をもたらすということがありましたので、
塩化第二鉄の凝集作用を用いるのであれば、消石灰を後に入れるべきなので、1.ではないと思います。

ですので、個人的には2.の効果が正だと思うのですが、
消石灰と第二塩化鉄から析出される水酸化物が凝結作用をもたらす仕組みが分かりません。

水酸化物ではなく、イオンとして電荷中和するのでしょうか。
それとも、水酸化物自体が溶融してコロイドを凝集するのでしょうか。
（それとも凝集は高分子に任せて消石灰と塩化第二鉄はＰＨ調整のためだけ？）

自身が排水処理についての理解が足りない為、専門の方から見られると初歩的なこととは存じますが、よろしくお願い致します。

No.33037 【A-1】

Re　え？？かなり、詳しいお方では？？

2009-08-10 22:53:20 火鼠（ZWl8329

>油性染料の廃水処理でベントナイトでの吸着後、
>消石灰(水酸化カルシウム)をいれて攪拌し、次に塩化第二鉄液を投入し、高分子凝集剤を投入した後にプレコート式濾過機で分離しています。
>
>--------------------
油性染料の排水処理？先にベントナイトで油分と色素除去？？基本的には、アルカリ性では？ま～吸着もいいですけど、染料の仲間って、酸性でもめちゃきれいな色だすのもあるのでは？凝集いくら旨く行っても排水、『紫』ってあるかも？

回答に対するお礼･補足

質問する前に自分なりにインターネットで情報収集した程度ですので、
廃水処理自体や、凝結・凝集などは原理も理解できていません。

油ベースの媒質に染料をまぜたものです。
ベントナイトとまとめてしまいましたが、酸性白土と活性白土の２種類いれてます。
ですので、塩化第二鉄投入まではアルカリ性です。

プレコート濾過器から排水は若干染料色が残っていましたが透明でした。

ベントナイトで吸着させた後、消石灰→塩化鉄→高分子としています。
ベントナイト工程・高分子工程については理解できるのですが、
消石灰・塩化鉄工程での効果について想像することはできても
正直なところ、液中で具体的にどういった反応がおこっているのかが特定できませんでした。

ちなみに、濾過排水は浄水所に流れていくので、ちょっと位なら色が残ってても問題ありません。

No.33078 【A-2】

排水処理は机上の理論ではありません。

2009-08-18 06:17:26 mashi-nana （ZWlba51

排水処理について→
　事業場排水は共存物や排水の性状が多種多様です。また、放流先等により、求められる処理水質も同じではありませんので、排水処理施設は諸状況に応じてそれぞれ異なるものです。机上で、排水処理の善し悪しを議論しても正解は得られません。熱心に勉強なされることは良いことでしょうが、まずはビーカーテストを行って、机上での推論の裏付けを取ることが必要と思います。
　貴社では、初めにベントナイトで油性染料エマルジョンを吸着しています。ベントナイトはいわゆる粘土鉱物なので、水中では懸濁し、容易に澄んできません。このために、石灰を入れて電荷を中和しているのだと思います。ほかに重金属除去や硫化物などを使用していなければ、鉄塩を加える目的は、たぶんエマルジョンの破壊と凝集性を増すためと推測します。また、高分子凝集剤の添加はフロックを大きくしてろ過の効率を上げるためです。
塩鉄･石灰についても、油性染料エマルジョンの除去が目的ですので、入れる順序が異なってきたものと思います。
　塩鉄の後アルカリを加えることについて→金属水酸化物の沈殿を生成させる際は塩鉄を加えてから石灰を加える場合が多いですが、これは金属の水酸化物と鉄水酸化物を同時に生成させることにより、共沈による金属水酸化物の生成PH域を広げるためです。
　蛇足ですが、溶融・凝結等の用語は意味が異なります。文中では「溶融→溶解、凝結→凝集」の言い換えで良いと思います。その他、質問文中に多少誤解したような記述がありますが、初心者と言うことで些細な修正は致しませんでした。

No.33114 【A-3】

Re:廃水処理で塩化第二鉄と消石灰を入れる理由(基本的な質問なのですが・・・)

2009-08-20 10:58:35 ななーし （ZWlbe9

そもそも、消石灰で電荷の中和ってできるんですかね？
電荷の中和を目的とするならば、確かに塩化第二鉄が先の方がいいはずです。なんかの法則でCaよりFeのがモル比で11倍ぐらい効果あったと記憶してます。そう考えると消石灰入れる意味もよく分かりません。
もしかすると塩化第二鉄だけでも処理可能なのかもしれませんね。と言っても中和剤として消石灰なんかが必要になると思いますが。

ただ、私見ですが、消石灰を少量添加することでフロックの凝集性が向上する⇒脱水機での脱水性が向上することがあるようです。
ただ理屈は分かりませんが。。。

ラボスケールでやってみるのがいいと思います。

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