JPS5834191B2 - エマルジヨンジヨウガンユハイスイノシヨリホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエマルジョン状含油廃水の処理方法に関する。

近年各種の工場から排出される廃水が、河川などを汚染
していわゆる公害問題を起している。

その廃水の中で、金属加工工場など例えば機械工場では
、含油廃水が大量発生し、それを工場外に排出するには
、環境汚染を惹き起さぬよう配慮を要し、また法的にも
排出基準が設けられ規制を受けるに至った。

かかる含油廃水中では、油は浮上油として表面に単離し
ている場合もあるが、多くの場合浮上油とともにまたは
浮上油がなくエマルジョン状となって廃水中に分散して
いる。

浮上油は、廃水の流れに対し隔壁を設けて表面附近の流
れをとめて集積し容易にまとめて除（ことができるが、
廃水中にエマルジョン状となって分散しているものは、
廃水が大量であるため、また容易にエマルジョンは破壊
されないため、除くことが困難であり、この廃水が汚染
水として公害を起している。

かかるエマルジョン状含油廃水を処理して水と油とを分
離する方法として、従来は酸によるエマルジョンブレー
クを行なって一部の油を浮上分離後、残りの油は一般の
廃水処理例えば凝集剤を加えて緩速攪拌するいわゆる凝
集沈殿法による方法や、凝集剤を大量添加（例えば２５
００ｍｇ／７ ）して浮上法により油を浮上して分離す
る方法が知られている。

しかしながら前者の方法では、酸を添加するので、酸を
消費し酸による腐食対策を要し、また再び中和する必要
があるなど経費を要し、後者の方法は、凝集剤の大量添
加を要し、スラッジ容積が３０％となりスラッジ処理に
大きな負担がかかるという欠点がある。

また、金属加工工場から排出される含油廃水は、複雑な
組成を有し、正体不明の界面活性剤或いは来歴から界面
活性剤を含みエマルジョン状になっているので、エマル
ジョンブレークを完全に行なうことは困難であり、従来
の凝集沈殿法、浮上法によっても油の十分な除去は、工
業的に困難であった。

本発明の目的は、特別に酸を添加してエマルジョンブレ
ークを行なうことなく油と排出可能な水とに分離する加
圧浮上法によるエマルジョン状含油廃水の処理方法を提
供することであり、凝集剤の添加量が少量ですむ油と排
出可能な水とに分離するエマルジョン状含油廃水の処理
方法を提供すること、加圧浮上法によって機械工場など
から排出されるエマルジョン状含油廃水を工業的に大量
処理して油と水とを分離して汚水処理し、公害防止でき
る方法を提供することなどである。

上記の目的は、エマルジョン状含油廃水をｐＨ９〜１２
に水酸化カルシウムによって調整した後、凝集剤として
硫酸パン土と硫酸第二鉄との混合物を添加し、空気を吹
き込みながら加圧下で攪拌し、常圧に開放して、油を浮
上分離することによって達成することができる。

本発明者は、種々エマルジョン状含油廃水を処理して清
浄化する方法を検討した結果、本発明を完成した。

本発明者は、河川水、井水などを処理して有機物などを
除去して飲料水、工業用水にするに際して添加される硫
酸パン土、ポリ塩化アルミニウム、アルミン酸ナトリウ
ム、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第一鉄、塩化コツバ
ラス等の凝集剤を、エマルジョン状含油廃水中に添加し
て、フロックを生成し、加圧下で空気を吹込む方法でエ
マルジョン状に分散した油を浮上分離除去できるかどう
かを、種々のｐＨに調整して試みたところ、調整剤とし
て水酸化カルシウムを用い、凝集剤として硫酸バンドと
硫酸第二鉄との混合物を用いた場合は、油の凝集分離が
十分に行われることを発見し、本発明を完成した。

以下本発明方法を詳述する。

本発明方法において、処理の対象とするエマルジョン状
含油廃水は、例えば機械工場から排出される油がエマル
ジョン状に水中に分散したもので、あるが、実験による
と、ｎ−へキサン抽出物質量が２０〜５００ｍｇ／ｘの
範囲、ｐＨ７〜９の範囲のものが好適である。

また含まれる油は、鉱物油、動植物性油脂倒れであって
もよい。

例えば金属加工工場の場合、それらの油は原材料耐着の
油、切削油などである。

またその油は界面活性剤によりエマルジョン状となって
いるが、界面活性剤はイオン界面活性剤、ノニオン界面
活性剤であっても本発明方法が適用できる。

特にアニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤の場合適
用して効果がある。

また鋳造や鋼鉄の熱処理などにおいて使用した油を、水
や湯で洗い落した際に生ずる廃水は、上記、熱処理など
の影響によりエマルジョン化することがしばしばあって
、正体不明の界面活性剤が生成しているが、このような
場合にも本発明方法は有効に使用できる。

また、金属加工工場のみならず石油製品製造工場、製鉄
所、食品工場などに発生するエマルジョン状含油廃水の
処理に広く本発明方法は使用できる。

本発明方法を使用し、効−来があるのは、工場の脱脂洗
滌工程における洗滌液の洗い落し、例えば金属加工製品
を１５００ｍｇ／ｌ程度の界面活性剤から成る洗滌液に
浸漬した後、耐着する液の水洗や湯洗による洗い流した
際に生ずる廃水などである。

また上記洗滌液が油を飽和して使用に耐えなくなって廃
棄するときは、上記ｎ−ヘキサン抽出物質量に稀釈して
本発明方法を適用するとよい。

本発明方法は、このような処理前のエマルジョン状含油
廃水のｐＨを調整することであり、ｐＨ調整値は９〜１
２、より好ましくは９．５〜１１とするのがよく、この
調整をする調整剤として水酸化カルシウムによって行な
うものである。

ｐＨ調整値が９より小さいときは油の除去が十分には行
われない。

しかしてｐＨ調整剤として水酸化カルシウムを使用する
のは、他の調整剤例えば苛性ソーダで調整した場合には
十分に油を浮上分離することができないことを発見した
ことに基づくものである。

水酸化カルシウムの添加方法は、消石灰でも生石灰でも
よく、水中に添加して水酸化カルシウムもしくはＣａイ
オンとＯＨイオンが存在すればよい。

なかでも石灰乳（濃度５〜２０％）として攪拌される槽
から流し出すのが、投入量を調整でき均一に被処理廃水
に添加できるので望ましい。

つぎに本発明で添加する凝集剤は、硫酸パン土と硫酸第
二鉄との混合物、例えばＭ、 Ｉ 、Ｃ，Ｓ。

（水沢化学工業株式会社商品）である。

他の凝集剤を用いた場合には、十分には、油を浮上分離
することができないからである。

また、凝集剤の添加量は、分析値Ａｌ２Ｏ３及び／又は
Ｆ１２０３１０〜２０％のものでｎ−ヘキサン抽出物質
の１１５〜１０重量倍程度がよく、より好ましくは、１
／２〜５重量倍である。

添加する方法は、粉末の形で投入してもよいが、水に溶
解させた方が添加量の調節のしやすさ、添加後の分散が
速く、均一となるので好都合である。

以上のように本発明方法はｐＨ調整と凝集剤添加を行な
うのであるが、これらの順序は、ｐＨ調整をした後、凝
集剤添加を行なう。

ついで本発明方法は、前記のようにｐＨ調整し、凝集剤
を添加したエマルジョン状含油廃水を、空気を吹き込み
ながら加圧下で攪拌するか、またはｐＨ調整したエマル
ジョン状含油廃水に凝集剤を添加すると同時に空気を吹
き込みながら加圧下で攪拌するものである。

加圧の方法及びその程度は、ポンプでの圧送または圧縮
空気の吹込みで１〜１０’Ｉｇ／ｃＩ？ＬＧ好ましくは
２〜５ｋｇ／ｃｒ？ＬＧに加圧し、空気の吹込み量は被
処理廃水に対して０．５〜２倍の容積（常圧）が好まし
く、攪拌は、攪拌機で高速攪拌するのが好ましい。

前述の本発明方法は、大量のエマルジョン状含油廃水を
処理するようなときは、連続的に行なうのがよく、バッ
チ式に行なうこともできる。

以上の如き本発明の方法に従って、エマルジョン状含油
廃水をｐＨ９〜１２に水酸化カルシウムによって調整し
、凝集剤を添加するとフロックが生成し、そのフロック
に油が含まれるか吸着されることとなる。

このような状態となった廃水に、空気を吹き込みながら
加圧下で攪拌したとき前記フロック中に空気が溶は込み
、これが常圧に開放されたとき気泡によりフロックは浮
上する。

以上に加えて、前記フロックが生成された後、凝集助剤
としてアニオン性高分子凝集剤、例えばアクリルアミド
−アクリル酸ナトリウム共重合体を添加するとフロック
の巨大化をはかり、浮上を促進し、浮上物の容積を全体
の３％程度に縮少することができるので、凝集助剤を使
用することが望ましい。

以上の本発明方法でエマルジョン状含油廃水から油を浮
上分離した後の廃水は、廃水中の痕跡の懸濁物質を、例
えば砂流過器で、流過除去することにより、更に完全に
エマルジョン状含油廃水を処理して、放流して差支えな
い排水とすることもできる。

本発明の方法によると、従来の方法のように酸を使用し
ないので、酸を消費することなく、また酸による装置の
腐食防止も必要がなく、凝集剤の添加量も少量で済み、
エマルジョン状含油廃水を処理して、十分に、すなわち
残留油分（ｎ−ヘキサン抽出物質として）が極めて小、
例えば２ｍｇ／廃水ｇ以下になるまで、油を除去するこ
とができる。

またｐＨ調整、凝集剤の添加量すれば凝集助剤の添加を
して油を加圧浮上するという一連の処理で、エマルジョ
ン状含油廃水から油を十分除去することができるので、
連続作業として大量の廃水処理に好適である。

従来河川水を凝集剤によって水中の浮遊固形物、有機物
をフロックとして沈降除去するため、ｐＨ調整値を７．
５〜８として凝集剤を添加していたのに対し、本発明で
は特にエマルジョン状含油廃水において調整値を９〜１
２とし、またその調整をする調整剤として水酸化カルシ
ウムによって行ない、かつ凝集剤として硫酸パン士と硫
酸第二鉄との混合物を用いたことにより前記の効果が得
られたものである。

かかる効果が得られたのは、本発明加圧浮上法では圧縮
空気を吹込むため空気中に含まれる炭酸ガスがｐＨを低
下させるとともにｐＨ調整剤である水酸化カルシウムと
反応して微小な炭酸カルシウムが生成し、前記特定の凝
集剤の作用と相まってエマルジョン状の油のフロック化
を促進するためだと考えられる。

以下実施例について説明する。実施例 １ １５００ｍｇ／Ｉｔの界面活性剤水溶液を入れた水槽に
、切削、溶接など機械加工した金属製品を浸漬して脱脂
した後、別の水槽でその金属製品に付着した該界面活性
剤水溶液を水洗および湯洗した含油廃水を被処理廃水と
した。

該含油廃水中の浮上油を先ずオイルフェンスで除き、そ
こで得られたエマルジョン状含油廃水（油分としてｎ−
ヘキサン抽出物質３００〜４００ｍｇ／１１ｐＨ８〜９
）をｐＨ調整槽に攪拌しながら１０％石灰乳を添加して
ｐＨ１０〜１０．５とし、ついで高圧攪拌槽（多段遠心
ポンプ）に移し、凝集剤Ｍ、 Ｉ、 Ｃ。

Ｓ、（水沢化学工業■商品、硫酸アルミニウム、硫酸第
二鉄混合物Ａ１２０３１ｏ、５％、Ｆ２０３３８％）３
６０ｍｇ／廃水ｌを添加し、４〜５ｋｇ／ｃＩ？Ｌで、
廃水１１当り常圧下１１の空気を吸込みながら多段遠心
ポンプで高速攪拌後、凝集助剤サンポＩＪ−３０５（三
共化成工業株商品、アクリルアミドとアクリル酸ナトリ
ウム共重合体）８ｍｇ／廃水ｌを加えながら浮上槽に処
理廃液を移した。

浮上槽においてフロックの浮上したスカムは約３％の容
積を占め、スカムを除いた処理廃液からさらに砂流過器
で急速流過して懸濁物質を除去した。

かく処理して得た廃水は、油分（ｎ−ヘキサン抽出物質
として）１．６ｍｇ／廃水ｌ以’）”、ｐＨ７±１であ
った。

これは排水基準（ｎ−ヘキサン抽出物質５ｍｇ／Ａｍｇ
／ｐＨ５，８〜８．６）に適合するものである。

実施例 ２ 実施例１と同様のエマルジョン状含油廃水（但し、油分
としてｎ−ヘキサン抽出物質２００〜３００ｍｇ／ １
３． ｐＩ（ｓ 〜９ ）を、１０％石灰乳でｐＨ１１
，５〜１２とし、凝集剤Ｍ、１．Ｃ，８゜３５０ｍｇ／
廃水ｌを添加し、凝集助剤サンポリ−３０５を８ｍｇ／
廃水ｌ廃水ｌ外は実施例１と同様にした。

かく処理して得た廃水は、油分（ｎ−ヘキサン抽出物質
として）１．０ｍｇ／ｌ以下、ｐＨ７±１であった。

比較例 １ 実施例１と同様のエマルジョン状含油廃水（但し、油分
としてｎ−ヘキサン抽出物質３００〜４００ｍｇ／ １
ｐＨ７〜８ ）を、苛性ソーダでｐＨ８，５〜９とし、
凝集剤ポリ塩化アルミニウム１０００ｍｇ／廃水ｌを添
加し、凝集助剤サンポＩＪ−３０５を８ｍｇ／廃水ｌ廃
水ｌ外は実施例１と同様にした。

かく処理して得た廃水は、油分（ｎ−ヘキサン抽出物質
として１０ ｍｇ／ １ｌｐＨＶ±１であった。

比較例 ２ 実施例１において、１０％石灰乳を１０％苛性ソーダ水
溶液に変更した外は、実施例１と同様にした。

かく処理して得た廃水は、油分２０ｍｇ／７、ｐＨ８±
１であった。

比較例 ３ 比較例５（後出）において、１０％石灰乳でｐＨ８，５
〜９とすることに変更した外は、実施例２と同様にした
。

かく処理して得た廃水は、油分８ｍｌ１／Ａ’１ｐＨ６
，５±１であった。

比較例 ４ 実施例１において、凝縮剤を結晶硫酸第一鉄に変更した
外は、実施例１と同様にした。

かく処理して得た廃水は、油分１０■／１３．ｐＨ７±
１であった。

比較例 ５ 実施例１と同様のエマルジョン状含油廃水（但し、油分
としてｎ−ヘキサン抽出物質２０〜３０ｍ９／１３．ｐ
Ｈ７〜８ ）を、１０％石灰乳テｐＨ９，５〜１０とし
、凝集剤ポリ塩化アルミニウム（分析値ＡＡ２０３１０
．３％）１１０■／廃水ｌを添加し、凝集助剤サンポＩ
Ｊ−３０５を３１１１Ｉ！／廃水ｌ加えた外は実施例１
と同様にした。

かく処理して得た廃水は、油分（ｎ−へキサン抽出物質
として）２．７〜２．９■／ｌ以下、ｐＨ７±１であっ
た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エマルジョン状含油廃水をｐＨ９〜１２に水酸化カ
   ルシウムによって調整した後、凝集剤として硫酸パン士
   と硫酸第二鉄との混合物を添加し、空気を吹き込みなが
   ら加圧下で攪拌し、常圧に開放して、油を浮上分離する
   ことを特徴とするエマルジョン状含油廃水の処理方法。