[发明专利]含有害物质的水的处理方法及处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种含有害物质的水的处理方法及处理装置，更详细而言，涉及一种从含有氟、硼、氮化合物、磷和重金属类等有害物质的废水等中将这些有害物质去除的处理系统，该处理系统的捕集有有害物质的污泥的固液分离性优异，能够使污泥在短时间内沉降而去除有害物质。

本申请主张基于2010年10月29日在日本申请的日本专利申请第2010-244772号的优先权，其内容援用于本说明书中。

背景技术

以往已知有使排水中所含的有害物质捕集到层状双氢氧化物而去除的方法。例如，日本专利公开2003-285076号公报（专利文献1）中记载有如下处理方法：在含有氟的排水中添加2价金属离子和3价金属离子而生成层状双氢氧化物，使氟捕集到该层状双氢氧化物的层间。

国际公开WO2005-087664号公报（专利文献2）中记载有如下处理方法：混合含有铝离子和镁离子的酸性溶液和含有碱的碱性溶液，在酸性溶液和碱性溶液的混合结束之后，通过不留时间间隔地立即去除或中和水分来形成以通式：Mg²⁺_1-xAl³⁺_x（OH）₂（A^n-）_x/n·mH₂O（A^n-为阴离子）表示的类水滑石物质，使氟等捕集到该物质中而固定。

专利文献1：日本专利公开2003-285076号公报

专利文献2：国际公开WO2005-087664号公报

以往的上述处理方法为生成水滑石等层状双氢氧化物而去除氟的方法，但生成的污泥的沉降性差，存在处理时间拖延的问题。并且，专利文献1的处理方法着眼于含氟乳化剂的回收，对于重金属类的去除能力是不明确的。另外，专利文献2的处理方法中，通过将类水滑石物质的微晶尺寸控制为20nm以下来提高阴离子交换能，对于重金属离子示出了对铬的吸附效果，但对于去除铬以外的重金属类的能力是不明确的。

发明内容

本发明解决了在以往的上述处理方法中生成的污泥的沉降性差的问题，提供一种对氟的吸附效果及生成的污泥的沉降性优异的处理系统。并且，提供一种去除硼、氮化合物、磷、重金属类的效果也优异，优选将硼、氮化合物、磷、重金属类等有害物质与氟一同去除的效果优异的处理系统。

本发明涉及一种由以下技术方案构成的含有害物质的水的处理方法。

本发明的第1形态为含有害物质的水的处理方法，具有：添加工序，将作为层状双氢氧化物的成分的难溶性金属氧化物和可溶性金属化合物添加至含有害物质的水中；反应工序，使所述难溶性金属氧化物、可溶性金属化合物及含有害物质的水在碱性条件下反应而生成含有在上述难溶性金属氧化物的表面形成有层状双氢氧化物的污泥的浆料；及固液分离工序，使所述污泥沉降而将所述浆料固液分离，由此将捕集到该污泥中的有害物质向系统外去除（排出）。

本发明的第2形态为含有害物质的水的处理方法，该处理方法在上述第1形态所涉及的处理方法中，将固液分离的污泥的一部分或全部返送至反应工序中，在层状双氢氧化物的形成中利用返送的污泥。

本发明的第3形态为上述第1或第2形态所涉及的含有害物质的水的处理方法，其中，所述难溶性金属氧化物为氧化镁，可溶性金属化合物为可溶性铝盐，在含有害物质的水中添加氧化镁和可溶性铝盐，使其在碱性条件下反应而在氧化镁的表面形成水滑石，由此生成含有在该水滑石中捕集有有害物质的污泥的浆料并对含有该污泥的浆料进行固液分离。

本发明的第4形态为上述第1至第3中任意一形态所涉及的含有害物质的水的处理方法，其中，所述有害物质为氟、硼、氮化合物、磷、重金属类中的任意1种或2种以上，生成含有捕集有有害物质的污泥的浆料并对其进行固液分离。

本发明的第5形态为上述第1至第4中任意一形态所涉及的含有害物质的水的处理方法，其中，相对于每1L氟浓度为1～50mg/L的含有害物质的水，添加氧化镁0.05～10g/L、以水中的铝浓度成为10～1000mg/L的方式添加可溶性铝盐，使其在反应槽中在pH7～11下反应。

本发明的第6形态为上述第1至第5中任意一形态所涉及的有害物质的处理方法，其中，静置生成的含有污泥的浆料时，30分钟后的稳定容积为40%以下。

上述的处理方法中，在固液分离工序中静置含有污泥的浆料，经过30分钟时，沉淀后的污泥容积（污泥沉淀物容积）变成最初的浆料容积的40%以下。