JP3927368B2 - 水処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重金属、もしくは重金属および有機物を含む汚泥・排水から有害な重金属を除去し、また重金属および有機物を含む汚泥・排水から重金属を除去することによって良質の有機肥料を得ることができる水処理装置および肥料の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の下水道普及率の向上や工場からの産業廃棄物排水などの高度な処理の増加に伴い、これらの処理における発生汚泥量が飛躍的に増え続けているが、現在のところ汚泥類はそのまま投棄されるかあるいは焼却処分されている。その発生量は莫大であるため、汚泥の有効利用が望まれるようになってきたが、下水汚泥、農業集落排水汚泥、屎尿汚泥、食品工場汚泥などの汚泥には、有機肥料として利用価値のある有機物と共に、有害な重金属類が含有されていることが知られている。そのためこれらの汚泥は、例えば、コンポストによって肥料化して利用する際には、汚泥類から重金属類を除去することが必要であって、汚泥類を効率よく処理して無害化する装置，方法を開発することが重要な課題となっている。
【０００３】
汚泥を処理する方法はいろいろと検討されている。たとえば特開平６−１０６１７３号公報に開示されるように、フェントン酸化を用いて排水の有機物を分解し、発生汚泥の減容化を図る方法が知られている。
【０００４】
また、特開平８−２４３５９３号公報や、特開昭６３−２３７９８号公報に開示される処理方法では、酸やアルカリにより汚泥から重金属類を溶出させることで有機物と重金属とを分離している。
さらに、特開平１１−３３５９４号公報で開示される処理方法では、リン酸を用いて汚泥から重金属の溶出を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平６−１０６１７３号公報記載の方法は、汚泥全体を処理しているために装置が大きくなり、使用薬剤量も多くなる。また処理方法、処理時間にもよるが、汚泥中の有機成分がほとんどなくなってしまうか、鉄塩や重金属を大量に含むので有機肥料としては利用し難い。
【０００６】
また、特開平８−２４３５９３号公報や、特開昭６３−２３７９８号公報開示の方法は、強酸や強アルカリを大量に使用することから処理効率に配慮されておらず、また硫酸、硝酸や水酸化ナトリウムなどの有害な薬品類を使用すること、種々の重金属をいずれも効率よく除去するのが難しいこと、などの点においても必ずしも配慮されているとはいえない。
【０００７】
さらに、特開平１１−３３５９４号公報に開示される方法は、重金属のリン酸塩は溶解度が低い物が多く、汚泥から分離し難い。また、新たに水質の悪化をもたらすリン化合物を投入するので、汚泥分離後の上澄み液のリンの除去装置を設置することが必要となる。
【０００８】
以上のようにいろいろな装置，方法が検討されているが、これらの装置，方法は汚泥の有効利用が難しく、また、有害な薬品を大量に取り扱わなければならず、コストにおいても経済的な方法であるとは必ずしもいえないものであった。
【００１０】
また本発明は、有機物は含まないが重金属を含む排水の水処理装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る水処理装置の発明の構成は、重金属および有機物を含む汚泥を対象とした水処理装置において、前記汚泥を重金属と有機物とに分解処理する汚泥分解槽と、分解処理された重金属を磁性体とするフェライト化を行う磁性化処理槽と、この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する磁気分離装置とを備え、前記磁性化処理槽での前記フェライト化をフェライトの前駆体である水酸化鉄化合物の状態で止め、重金属を水酸化鉄化合物として磁気分離装置で捕捉するようにしたものである。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明に係る水処理装置の他の発明の構成は、重金属および有機物を含む排水を対象とした水処理装置において、前記排水から有機物を析出させる析出層と、この析出した有機物および重金属を沈澱させて汚泥とし、処理水と分離するための沈殿槽と、前記汚泥を重金属と有機物とに分解処理する汚泥分解槽と、分解処理された重金属を磁性体とするフェライト化を行う磁性化処理槽と、この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する磁気分離装置とを備え、前記磁性化処理槽での前記フェライト化をフェライトの前駆体である水酸化鉄化合物の状態で止め、重金属を水酸化鉄化合物として磁気分離装置で捕捉するようにしたものである。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明に係る水処理装置の他の発明の構成は、重金属および有機物を含む汚泥を対象とした水処理装置において、前記汚泥を重金属と有機物との分解処理およびフェントン酸化を用いて発生した水酸化鉄 (II) もしくは水酸化鉄 (III) に重金属を吸着させる磁性化処理を同一槽で行うフェントン酸化反応槽と、この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する磁気分離装置とを備えるようにしたものである。
上記課題を解決するために、本発明に係る水処理装置の他の発明の構成は、重金属および有機物を含む排水を対象とした水処理装置において、前記排水から有機物を析出させる析出層と、この析出した有機物および重金属を沈澱させて汚泥とし、処理水と分離するための沈殿槽と、前記汚泥を重金属と有機物との分解処理およびフェントン酸化を用いて発生した水酸化鉄 (II) もしくは水酸化鉄 (III) に重金属を吸着させる磁性化処理を同一槽で行うフェントン酸化反応槽と、この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する磁気分離装置とを備えるようにしたものである。
上記課題を解決するために、本発明に係る水処理装置の他の発明の構成は、重金属および有機物を含む汚泥を対象とした水処理装置において、 前記汚泥を重金属と有機物とに分解処理する汚泥分解槽と、分解処理された重金属を磁性体とするか、もしくは重金属に磁性体を付加して磁性化処理する磁性化処理槽と、この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する磁気分離装置とを備え、前記汚泥の分解処理に過酸化水素を使用する場合に、反応処理後の余剰過酸化水素の除去剤として二酸化マンガンを用い、重金属と共に磁気分離装置で二酸化マンガンを除去するようにしたものである。
上記課題を解決するために、本発明に係る水処理装置の他の発明の構成は、重金属および有機物を含む排水を対象とした水処理装置において、前記排水から有機物を析出させる析出層と、この析出した有機物および重金属を沈澱させて汚泥とし、処理水と分離するための沈殿槽と、前記汚泥を重金属と有機物とに分解処理する汚泥分解槽と、分解処理された重金属を磁性体とするか、もしくは重金属に磁性体を付加して磁性化処理する磁性化処理槽と、この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する磁気分離装置とを備え、前記汚泥の分解処理に過酸化水素を使用する場合に、反応処理後の余剰過酸化水素の除去剤として二酸化マンガンを用い、重金属と共に磁気分離装置で二酸化マンガンを除去するようにしたものである。
【００１７】
さらにまた好ましくは、前記汚泥の分解処理に過酸化水素を使用する場合に、反応処理後の余剰過酸化水素の除去剤として二酸化マンガンを用い、重金属と共に磁気分離装置で二酸化マンガンを除去するものである。
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明に係る水処理装置のさらに他の発明の構成は、重金属を含む重金属含有排水および重金属含有汚泥の水処理装置において、前記重金属を含む水に鉄（II）イオンを注入して撹拌する混合槽と、この鉄（II）イオンと重金属との混合液にアルカリを注入して磁性化する第１の反応槽と、この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する第１の磁気分離装置と、この第１の磁気分離装置の後に配置され、磁性化処理した重金属をフェライト化するための第２の反応槽と、この第２の反応槽の後に配置され、フェライト化された重金属を磁気力によって分離するための第２の磁気分離装置とを備えるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施例に係る排水の処理装置の系統図である。
同図に示すように、処理装置は基本的に、流量調整槽１と析出層２と沈殿槽３とからなる汚泥分離部、および汚泥分解槽６と磁性化処理槽７と磁気分離装置８と脱水装置９とからなる重金属分離部の２つの分離部より構成されている。
【００２３】
まず、汚泥分離部では、配管２１を通して本装置に流入してきた農業集落汚泥排水、屎尿排水、食品工場排水、産業廃棄物埋立処理場の浸出汚水、重金属含有排水などをキレート試薬で処理したキレート金属含有汚泥排水は、流量調整槽１に蓄えられ流量を一定に保ちながら配管２２を通して析出層２に流れ込む。
【００２４】
析出層２では、活性汚泥法により排水中のほとんどの有機物が個体として浮遊するようになり、そのまま配管２３を通して沈殿槽３に送られる。沈殿槽３では、浮遊物を凝集沈澱により固液分離し、上澄み液は栄養分の少ない処理水となって配管２６から得られ、この上澄み液は必要に応じてｐＨ調整を行った後、そのまま放流もしくは再利用される。この沈殿槽３で行う固液分離は、汚泥の粒子を磁性フロック化させた後の磁気分離法を用いることによっても可能である。分離した汚泥は、一部を返送汚泥として配管２７を通して析出層２に送り、残りを余剰汚泥として配管２８を通して重金属分離部に送る（配管２７は凝集沈殿法では必要としない）。
【００２５】
この汚泥分離部では活性汚泥処理が望ましいが、有機物を固化させればよいだけなので、有機物を析出させる薬剤を投入した凝集沈殿でもよい。また、凝集剤は一般にリンを析出させやすいので投入量を多くするほど、処理水が浄化される。
【００２６】
さらに、被処理物が排水と呼べるような液体ではなく、上水汚泥、下水汚泥、農業集落排水汚泥、屎尿汚泥、食品工場汚泥、重金属含有排水などをキレート試薬で処理したキレート金属、一般に汚泥と呼ばれるような含水率が低い物の場合、直接配管２８から重金属分離部に流し込めば、汚泥分解槽６以降で被処理物が排水の場合と同じように処理できる。
【００２７】
次に重金属分離部では、汚泥分解槽６に送り込まれた汚泥は有機物と重金属とに分解される。ここで重金属とは、単体やイオン、化合物等すべての存在形態を示すが、有機物の含有率が低い重金属であることが望ましい。汚泥分解槽６における分解方法は、薬品処理や酸化処理、生物処理、熱処理、超音波処理あるいはこれらの組み合わせによって分解処理し、重金属を単純な金属化合物、単体あるいはイオンとする。ここで、薬品処理とは酸やアルカリによる溶解処理であってもよいし、また酸化処理はオゾン、過酸化水素、触媒酸化、紫外線照射又はこれらの組み合わせであってもよく、生物処理においては、例えば硫黄酸化細菌を用いて重金属を溶出させるようなバクテリアリーチングでもよい。
【００２８】
分解後、磁気分離に有利な形として重金属を磁性化処理するため、重金属と有機物は配管２９を通って磁性化処理槽７に送られる。磁性化処理槽７では有機物と分離した重金属に磁性を持たせる。この場合、フェライト化のように磁性を持つ化合物にしてもよいし、磁性を持つ物を投入してこれに吸着させてもよく、またｐＨを調整した後、凝集剤などを用いてマグネタイトなどの磁性体と重金属の磁性フロックとしてもよい。このとき、捕捉目的の重金属がそのものだけで十分に磁性を持っているならば、特に処理する必要はない。また、この時点で過酸化水素が残っている場合は、重亜硫酸ナトリウムや、二酸化マンガンなどを投入して過酸化水素を分解してもよい。
【００２９】
磁性化処理槽７で処理された汚泥は、配管３０を通して磁気分離装置８に送られるが、このとき含水率が低すぎると重金属の磁気分離に支障をきたすため、磁気分離に適した含水率になるように配管３１を通して水を注入する。ここで注入される水は、水道水でもよいし、また本水処理装置で発生した配管２６あるいは配管３６から得られる処理水もしくは処理水でもよい。
【００３０】
磁気分離装置８では、流れ込んでくる汚泥の内、重金属と前段で投入された二酸化マンガンのみが捕捉され、配管３２を通して回収される。一方、有機物やその他の物は磁気分離装置８では捕捉されずにそのまま通過する。この場合の磁気分離装置８は、捕捉しようとするものが弱い磁性体の場合は、超電導磁石を使用した高勾配磁気分離装置を用いることによって効率よく目的物を捕捉できる。
【００３１】
この時点で、汚泥から重金属は取り除かれているので、汚泥の有機物としての有効利用は可能であるが、汚泥の運搬費用等を考慮すると脱水した方が扱いやすい。
【００３２】
以下は必須の物ではないが設置するのが望ましいものである。
磁気分離装置８で重金属を取り除かれた汚泥は、配管３３を通して脱水装置９に送られるが、脱水に当たって凝集剤を添加した方が脱水効率が上がる場合が多いので、必要に応じて凝集剤を配管３４から注入する。この際、凝集剤の効果はｐＨに依存するので必要に応じてｐＨを調整する。脱水装置９は固体と液体とを分離するためのものであるので、凝集沈殿や、遠心分離機、ベルトプレス等、いかなる装置でもかまわない。濃縮された固体は配管３５を通して回収され、コンポスト化にまわされる。一方、固形物が除かれた処理水は配管３６を通して回収され、排水基準を満たさない場合は流量調整槽１に戻されるか規準適合のための処理後放流し、排水基準を満たす場合はそのまま放流してもよいし配管３１に送り込む水として利用してもよい。
【００３３】
図２は、本発明の第２の実施例に係る水処理装置の系統図である。
第１の実施例と異なる部分は重金属分離部にある。すなわち、配管２８から送り込まれた汚泥は、フェントン酸化反応槽１０に入り、配管３８および配管３９から、フェントン試薬である鉄(II)塩と過酸化水素が注入される。ここでの反応時間は長すぎるとほとんどの有機物が酸化されてしまうため、最終工程で回収される有機物の量が減少し、反応時間が短いと重金属と有機物との分解があまり行われず未分解物が残ってしまうので、処理時間を適切に選択して処理する必要がある。
【００３４】
また、鉄(II)塩と過酸化水素との注入量も、反応時間に関わってくるので併せて操作する必要がある。反応の進み具合の測定は、汚泥の吸光度を計ってもよいし、電気伝導度を測定してもよく、反応の前後で物性が変わる部分を測定するものであればよい。センサ５０によって測定した値に従って、電気信号線５２を通して配管３０から流れ出す汚泥量をバルブ５１によって制御し、また、配管３８および配管３９から鉄(II)塩と過酸化水素との注入量を制御する。
【００３５】
分解された重金属はフェントン試薬から発生した水酸化鉄(II)や水酸化鉄(III)に吸着されて重金属は磁性を持つようになり、処理液全体を配管３０を通し磁気分離装置８に送る。第１の実施例と同様に、磁気分離装置８において水酸化鉄と共に吸着された重金属は汚泥から取り除かれる。この場合の磁気分離装置８は弱い磁性体を捕捉しようとしているので、超電導磁石を用いた高勾配磁気分離装置であることが望ましい。また、フェントン酸化は光エネルギーを用いたフォトフェントン反応を用いてもよい。
【００３６】
図３は、本発明の第３の実施例に係る水処理装置の系統図である。
第１および第２の実施例と異なる部分は重金属分離部にある。すなわち、配管２８から送り込まれた汚泥は、分解槽１１に入り、重金属はイオン化される。分解槽１１における分解方法は、薬品処理や生物処理、あるいはこれらの組み合わせによって分解処理し、重金属をイオンとする。ここで、薬品処理とは酸やアルカリによる溶解処理であってもよいし、生物処理においては、例えば硫黄酸化細菌を用いて重金属を溶出させるようなバクテリアリーチングでもよい。
【００３７】
分離槽１１でイオン化された重金属を含む汚泥は配管４０を通して脱水装置１２に送られるが、脱水に当たって凝集剤を添加した方が脱水効率が上がる場合が多いので、必要に応じて凝集剤を配管４１から注入する。この際、凝集剤の効果はｐＨに依存するので必要に応じてｐＨを調整する。脱水装置１２は固体と液体とを分離するためのものであるので、凝集沈殿や、遠心分離機、ベルトプレス等、の装置でもよい。濃縮された汚泥は配管４２を通して回収され、コンポスト化にまわされる。一方、固形物が除かれた重金属イオン含有水は配管４３を通して前処理槽１３に送られる。
【００３８】
前処理槽１３では重金属イオンをフェライト化するために必要な鉄(II)イオンを配管４４から注入し、よく攪拌して後の混合物を配管４５を通して反応槽１４（第１の反応槽）に送る。反応槽１４に流れ込んだ混合物には、フェライト化のためのアルカリが配管４６からｐＨ計の値により決定される量が注入される。アルカリは、例えば水酸化ナトリウムのように沈殿が生成せずｐＨを上げるものであればよい。ここでは磁性を持つ重金属を含んだ水酸化金属が生成され、配管４７を通して磁気分離装置８（第１の磁気分離装置）に送られる。磁気分離装置８では、流れ込んでくる固液混合物のうち、水酸化金属のみを捕捉し配管７０を通して回収され、残った水は磁気分離装置８では捕捉されずにそのまま通過するので、配管４８から処理水が得られる。
【００３９】
この処理水はｐＨ調整を行った後、排水基準を満たさない場合は図示しない配管によって流量調整槽１に戻され、排水基準を満たす場合はそのまま放流してもよい。また、この場合の磁気分離装置は捕捉しようとするものが弱い磁性体なので、超電導磁石を用いた高勾配磁気分離装置であることが望ましい。磁気分離装置８で捕捉された重金属は配管７０を通して最終反応槽１５（第２の反応槽）に送られるが、最終反応装置１５内の水分量が足りない場合は配管４８より分岐した配管４９から、バルブ５５を通して最終反応槽１５に水を供給する。また余剰の水分は配管７３からバルブ５６を通して引き抜き配管４８の処理水と同じように処分される。
【００４０】
最終反応槽１５で生成した完全なフェライトは配管７２よりバルブ７４を通して磁気分離装置１６（第２の磁気分離装置）に送られる。また最終反応槽１５は必須のものではないが、完全なフェライト化を行った方が安定な化合物となり、廃棄処分するときに有利であるので設置することが望ましい。センサ５７により最終反応槽１５内の状態を測定した値に従って、電気信号線５８を通して、バルブ５５、５６、７４の開度の制御、およびヒータ５９の制御や配管７１から送り込まれる酸化剤の量の制御を行って、効率よくフェライト化反応を行うようにする。反応の進み具合の測定は、汚泥の吸光度を計ってもよいし、電気伝導度を測定してもよく、反応の前後で物性が変わる部分を測定するものであればよい。また酸化剤も、反応液を酸化できるものであればよい。
【００４１】
磁気分離装置１６は必須のものではないが、非常に効率のよい固液分離ができるので使用するのが望ましい。磁気分離装置１６に送り込まれた高濃度フェライト含有水は、ここでさらに水分の少ないフェライトと水に分離される。配管７６からは含水率の低い重金属が得られ、配管７５からは固形分のほとんどない処理水が得られ、これは配管４８を通る処理水と同じように処分される。ここで、磁気分離装置１６は処理物が磁性の強いフェライトであるので、特に超伝導を用いた高勾配磁気分離装置である必要はない。
【００４２】
本実施例では反応槽１４において完全なフェライト化を行っていないが、これはフェライトの前駆体でも磁気分離装置８で捕獲できるためで、前駆体の生成速度は速いので反応槽１４は小さくて済み、さらに最終反応槽１５では流れ込んでくる水の量が配管４５と比較して遙かに少ないのでここで時間のかかる処理を行っても、たいして反応装置の巨大化は招かない。また、本発明の浄化装置に流れ込む量が少ない場合は、反応槽１４において完全なフェライト化を行ってもかまわない。
【００４３】
また図３における以上の説明は、フェライト化についてであったが、前処理槽１３および反応槽１４の処理を磁性を持つ物を投入してこれに吸着させる処理としてもよいし、また生成物の溶解度が低くなる薬剤を投入して析出させた後、凝集剤などを用いて磁性を持つ物と重金属の磁性フロックを生成する処理としてもよい。この際、凝集剤の効果はｐＨに依存するので必要に応じてｐＨを調整する。このように処理された重金属は磁気分離装置８で分離された後、最終反応槽１５で反応させる必要はないが、含水率が高いので脱水装置９のようなもので固液分離することが望ましい。
【００４４】
さらに、図３において、工場などで排出される重金属をイオの状態で含んだ重金属含有排水を、前記処理槽１３に投入すれば前記汚泥排水と同様に効率よく処理できる。
【００４５】
上記汚泥排水の処理装置において、磁気分離装置では被処理物を上または下、あるいは横から通してもよく、必要ならば、配管にポンプやバルブを設けて流量を変化させてもよい。さらに、基本的に反応槽や汚泥排水の処理装置などを前段より後段の方が低い位置になるように設置すると、設置するポンプの数を減らすことができるので、コスト低減が図れる。また、図１の磁性化処理槽において、磁性を持たせた物や磁性体とは１×１０−６ｃｇｓ ｅｍｕ以上の物、例えばクロム、マンガン、コバルト、鉄、ニッケルやこれらの化合物などである。有機物は−１〜１×１０−６ｃｇｓ ｅｍｕなので有機物と分離することが可能であり、磁性体は１×１０−６ｃｇｓ ｅｍｕ以上の物であれば上記以外の他の物でもよいが、大きい値の物の方が望ましい。
【００４６】
以上に説明した実施例によれば、有機物を含む工場や下水などの汚泥・排水に適応でき、効率よく重金属を除去することが可能となる。したがって、汚泥・排水中に含まれる有機物を、容易に再資源化して肥料などに有効利用できる。
【００４７】
また、特にフェントン酸化を用いた場合、汚泥の分解および磁気分離のための重金属の磁性化が同時に行えるので、汚泥の有効利用時に必要な重金属除去における使用薬剤費や設備費等の低コスト化が可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、重金属および有機物を含む汚泥・排水から有害な薬品を使用することなく、また重金属を経済的に除去することができる水処理装置を提供することができる。
【００４９】
また本発明によれば、有機物は含まないが重金属を含む排水から有害な薬品を使用することなく、また重金属を経済的に除去することができる水処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る排水の処理装置の系統図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る排水の処理装置の系統図である。
【図３】本発明の第３の実施例に係る排水の処理装置の系統図である。
【符号の説明】
１…流量調整槽
２…析出層
３…沈殿槽
６…汚泥分解槽
７…磁性化処理槽
８…磁気分離装置（第１の磁気分離装置）
９…脱水装置
１０…フェントン酸化反応槽
１１…分解槽
１２…脱水装置
１３…前処理槽
１４…反応槽（第１の反応槽）
１５…最終反応槽（第２の反応槽）
１６…磁気分離装置（第２の磁気分離装置）
【発明の属する技術分野】
本発明は、重金属、もしくは重金属および有機物を含む汚泥・排水から有害な重金属を除去し、また重金属および有機物を含む汚泥・排水から重金属を除去することによって良質の有機肥料を得ることができる水処理装置および肥料の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の下水道普及率の向上や工場からの産業廃棄物排水などの高度な処理の増加に伴い、これらの処理における発生汚泥量が飛躍的に増え続けているが、現在のところ汚泥類はそのまま投棄されるかあるいは焼却処分されている。その発生量は莫大であるため、汚泥の有効利用が望まれるようになってきたが、下水汚泥、農業集落排水汚泥、屎尿汚泥、食品工場汚泥などの汚泥には、有機肥料として利用価値のある有機物と共に、有害な重金属類が含有されていることが知られている。そのためこれらの汚泥は、例えば、コンポストによって肥料化して利用する際には、汚泥類から重金属類を除去することが必要であって、汚泥類を効率よく処理して無害化する装置，方法を開発することが重要な課題となっている。
【０００３】
汚泥を処理する方法はいろいろと検討されている。たとえば特開平６−１０６１７３号公報に開示されるように、フェントン酸化を用いて排水の有機物を分解し、発生汚泥の減容化を図る方法が知られている。
【０００４】
また、特開平８−２４３５９３号公報や、特開昭６３−２３７９８号公報に開示される処理方法では、酸やアルカリにより汚泥から重金属類を溶出させることで有機物と重金属とを分離している。
さらに、特開平１１−３３５９４号公報で開示される処理方法では、リン酸を用いて汚泥から重金属の溶出を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平６−１０６１７３号公報記載の方法は、汚泥全体を処理しているために装置が大きくなり、使用薬剤量も多くなる。また処理方法、処理時間にもよるが、汚泥中の有機成分がほとんどなくなってしまうか、鉄塩や重金属を大量に含むので有機肥料としては利用し難い。
【０００６】
また、特開平８−２４３５９３号公報や、特開昭６３−２３７９８号公報開示の方法は、強酸や強アルカリを大量に使用することから処理効率に配慮されておらず、また硫酸、硝酸や水酸化ナトリウムなどの有害な薬品類を使用すること、種々の重金属をいずれも効率よく除去するのが難しいこと、などの点においても必ずしも配慮されているとはいえない。
【０００７】
さらに、特開平１１−３３５９４号公報に開示される方法は、重金属のリン酸塩は溶解度が低い物が多く、汚泥から分離し難い。また、新たに水質の悪化をもたらすリン化合物を投入するので、汚泥分離後の上澄み液のリンの除去装置を設置することが必要となる。
【０００８】
以上のようにいろいろな装置，方法が検討されているが、これらの装置，方法は汚泥の有効利用が難しく、また、有害な薬品を大量に取り扱わなければならず、コストにおいても経済的な方法であるとは必ずしもいえないものであった。
【００１０】
また本発明は、有機物は含まないが重金属を含む排水の水処理装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る水処理装置の発明の構成は、重金属および有機物を含む汚泥を対象とした水処理装置において、前記汚泥を重金属と有機物とに分解処理する汚泥分解槽と、分解処理された重金属を磁性体とするフェライト化を行う磁性化処理槽と、この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する磁気分離装置とを備え、前記磁性化処理槽での前記フェライト化をフェライトの前駆体である水酸化鉄化合物の状態で止め、重金属を水酸化鉄化合物として磁気分離装置で捕捉するようにしたものである。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明に係る水処理装置の他の発明の構成は、重金属および有機物を含む排水を対象とした水処理装置において、前記排水から有機物を析出させる析出層と、この析出した有機物および重金属を沈澱させて汚泥とし、処理水と分離するための沈殿槽と、前記汚泥を重金属と有機物とに分解処理する汚泥分解槽と、分解処理された重金属を磁性体とするフェライト化を行う磁性化処理槽と、この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する磁気分離装置とを備え、前記磁性化処理槽での前記フェライト化をフェライトの前駆体である水酸化鉄化合物の状態で止め、重金属を水酸化鉄化合物として磁気分離装置で捕捉するようにしたものである。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明に係る水処理装置の他の発明の構成は、重金属および有機物を含む汚泥を対象とした水処理装置において、前記汚泥を重金属と有機物との分解処理およびフェントン酸化を用いて発生した水酸化鉄 (II) もしくは水酸化鉄 (III) に重金属を吸着させる磁性化処理を同一槽で行うフェントン酸化反応槽と、この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する磁気分離装置とを備えるようにしたものである。
上記課題を解決するために、本発明に係る水処理装置の他の発明の構成は、重金属および有機物を含む排水を対象とした水処理装置において、前記排水から有機物を析出させる析出層と、この析出した有機物および重金属を沈澱させて汚泥とし、処理水と分離するための沈殿槽と、前記汚泥を重金属と有機物との分解処理およびフェントン酸化を用いて発生した水酸化鉄 (II) もしくは水酸化鉄 (III) に重金属を吸着させる磁性化処理を同一槽で行うフェントン酸化反応槽と、この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する磁気分離装置とを備えるようにしたものである。
上記課題を解決するために、本発明に係る水処理装置の他の発明の構成は、重金属および有機物を含む汚泥を対象とした水処理装置において、 前記汚泥を重金属と有機物とに分解処理する汚泥分解槽と、分解処理された重金属を磁性体とするか、もしくは重金属に磁性体を付加して磁性化処理する磁性化処理槽と、この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する磁気分離装置とを備え、前記汚泥の分解処理に過酸化水素を使用する場合に、反応処理後の余剰過酸化水素の除去剤として二酸化マンガンを用い、重金属と共に磁気分離装置で二酸化マンガンを除去するようにしたものである。
上記課題を解決するために、本発明に係る水処理装置の他の発明の構成は、重金属および有機物を含む排水を対象とした水処理装置において、前記排水から有機物を析出させる析出層と、この析出した有機物および重金属を沈澱させて汚泥とし、処理水と分離するための沈殿槽と、前記汚泥を重金属と有機物とに分解処理する汚泥分解槽と、分解処理された重金属を磁性体とするか、もしくは重金属に磁性体を付加して磁性化処理する磁性化処理槽と、この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する磁気分離装置とを備え、前記汚泥の分解処理に過酸化水素を使用する場合に、反応処理後の余剰過酸化水素の除去剤として二酸化マンガンを用い、重金属と共に磁気分離装置で二酸化マンガンを除去するようにしたものである。
【００１７】
さらにまた好ましくは、前記汚泥の分解処理に過酸化水素を使用する場合に、反応処理後の余剰過酸化水素の除去剤として二酸化マンガンを用い、重金属と共に磁気分離装置で二酸化マンガンを除去するものである。
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明に係る水処理装置のさらに他の発明の構成は、重金属を含む重金属含有排水および重金属含有汚泥の水処理装置において、前記重金属を含む水に鉄（II）イオンを注入して撹拌する混合槽と、この鉄（II）イオンと重金属との混合液にアルカリを注入して磁性化する第１の反応槽と、この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する第１の磁気分離装置と、この第１の磁気分離装置の後に配置され、磁性化処理した重金属をフェライト化するための第２の反応槽と、この第２の反応槽の後に配置され、フェライト化された重金属を磁気力によって分離するための第２の磁気分離装置とを備えるものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施例に係る排水の処理装置の系統図である。
同図に示すように、処理装置は基本的に、流量調整槽１と析出層２と沈殿槽３とからなる汚泥分離部、および汚泥分解槽６と磁性化処理槽７と磁気分離装置８と脱水装置９とからなる重金属分離部の２つの分離部より構成されている。
【００２３】
まず、汚泥分離部では、配管２１を通して本装置に流入してきた農業集落汚泥排水、屎尿排水、食品工場排水、産業廃棄物埋立処理場の浸出汚水、重金属含有排水などをキレート試薬で処理したキレート金属含有汚泥排水は、流量調整槽１に蓄えられ流量を一定に保ちながら配管２２を通して析出層２に流れ込む。
【００２４】
析出層２では、活性汚泥法により排水中のほとんどの有機物が個体として浮遊するようになり、そのまま配管２３を通して沈殿槽３に送られる。沈殿槽３では、浮遊物を凝集沈澱により固液分離し、上澄み液は栄養分の少ない処理水となって配管２６から得られ、この上澄み液は必要に応じてｐＨ調整を行った後、そのまま放流もしくは再利用される。この沈殿槽３で行う固液分離は、汚泥の粒子を磁性フロック化させた後の磁気分離法を用いることによっても可能である。分離した汚泥は、一部を返送汚泥として配管２７を通して析出層２に送り、残りを余剰汚泥として配管２８を通して重金属分離部に送る（配管２７は凝集沈殿法では必要としない）。
【００２５】
この汚泥分離部では活性汚泥処理が望ましいが、有機物を固化させればよいだけなので、有機物を析出させる薬剤を投入した凝集沈殿でもよい。また、凝集剤は一般にリンを析出させやすいので投入量を多くするほど、処理水が浄化される。
【００２６】
さらに、被処理物が排水と呼べるような液体ではなく、上水汚泥、下水汚泥、農業集落排水汚泥、屎尿汚泥、食品工場汚泥、重金属含有排水などをキレート試薬で処理したキレート金属、一般に汚泥と呼ばれるような含水率が低い物の場合、直接配管２８から重金属分離部に流し込めば、汚泥分解槽６以降で被処理物が排水の場合と同じように処理できる。
【００２７】
次に重金属分離部では、汚泥分解槽６に送り込まれた汚泥は有機物と重金属とに分解される。ここで重金属とは、単体やイオン、化合物等すべての存在形態を示すが、有機物の含有率が低い重金属であることが望ましい。汚泥分解槽６における分解方法は、薬品処理や酸化処理、生物処理、熱処理、超音波処理あるいはこれらの組み合わせによって分解処理し、重金属を単純な金属化合物、単体あるいはイオンとする。ここで、薬品処理とは酸やアルカリによる溶解処理であってもよいし、また酸化処理はオゾン、過酸化水素、触媒酸化、紫外線照射又はこれらの組み合わせであってもよく、生物処理においては、例えば硫黄酸化細菌を用いて重金属を溶出させるようなバクテリアリーチングでもよい。
【００２８】
分解後、磁気分離に有利な形として重金属を磁性化処理するため、重金属と有機物は配管２９を通って磁性化処理槽７に送られる。磁性化処理槽７では有機物と分離した重金属に磁性を持たせる。この場合、フェライト化のように磁性を持つ化合物にしてもよいし、磁性を持つ物を投入してこれに吸着させてもよく、またｐＨを調整した後、凝集剤などを用いてマグネタイトなどの磁性体と重金属の磁性フロックとしてもよい。このとき、捕捉目的の重金属がそのものだけで十分に磁性を持っているならば、特に処理する必要はない。また、この時点で過酸化水素が残っている場合は、重亜硫酸ナトリウムや、二酸化マンガンなどを投入して過酸化水素を分解してもよい。
【００２９】
磁性化処理槽７で処理された汚泥は、配管３０を通して磁気分離装置８に送られるが、このとき含水率が低すぎると重金属の磁気分離に支障をきたすため、磁気分離に適した含水率になるように配管３１を通して水を注入する。ここで注入される水は、水道水でもよいし、また本水処理装置で発生した配管２６あるいは配管３６から得られる処理水もしくは処理水でもよい。
【００３０】
磁気分離装置８では、流れ込んでくる汚泥の内、重金属と前段で投入された二酸化マンガンのみが捕捉され、配管３２を通して回収される。一方、有機物やその他の物は磁気分離装置８では捕捉されずにそのまま通過する。この場合の磁気分離装置８は、捕捉しようとするものが弱い磁性体の場合は、超電導磁石を使用した高勾配磁気分離装置を用いることによって効率よく目的物を捕捉できる。
【００３１】
この時点で、汚泥から重金属は取り除かれているので、汚泥の有機物としての有効利用は可能であるが、汚泥の運搬費用等を考慮すると脱水した方が扱いやすい。
【００３２】
以下は必須の物ではないが設置するのが望ましいものである。
磁気分離装置８で重金属を取り除かれた汚泥は、配管３３を通して脱水装置９に送られるが、脱水に当たって凝集剤を添加した方が脱水効率が上がる場合が多いので、必要に応じて凝集剤を配管３４から注入する。この際、凝集剤の効果はｐＨに依存するので必要に応じてｐＨを調整する。脱水装置９は固体と液体とを分離するためのものであるので、凝集沈殿や、遠心分離機、ベルトプレス等、いかなる装置でもかまわない。濃縮された固体は配管３５を通して回収され、コンポスト化にまわされる。一方、固形物が除かれた処理水は配管３６を通して回収され、排水基準を満たさない場合は流量調整槽１に戻されるか規準適合のための処理後放流し、排水基準を満たす場合はそのまま放流してもよいし配管３１に送り込む水として利用してもよい。
【００３３】
図２は、本発明の第２の実施例に係る水処理装置の系統図である。
第１の実施例と異なる部分は重金属分離部にある。すなわち、配管２８から送り込まれた汚泥は、フェントン酸化反応槽１０に入り、配管３８および配管３９から、フェントン試薬である鉄(II)塩と過酸化水素が注入される。ここでの反応時間は長すぎるとほとんどの有機物が酸化されてしまうため、最終工程で回収される有機物の量が減少し、反応時間が短いと重金属と有機物との分解があまり行われず未分解物が残ってしまうので、処理時間を適切に選択して処理する必要がある。
【００３４】
また、鉄(II)塩と過酸化水素との注入量も、反応時間に関わってくるので併せて操作する必要がある。反応の進み具合の測定は、汚泥の吸光度を計ってもよいし、電気伝導度を測定してもよく、反応の前後で物性が変わる部分を測定するものであればよい。センサ５０によって測定した値に従って、電気信号線５２を通して配管３０から流れ出す汚泥量をバルブ５１によって制御し、また、配管３８および配管３９から鉄(II)塩と過酸化水素との注入量を制御する。
【００３５】
分解された重金属はフェントン試薬から発生した水酸化鉄(II)や水酸化鉄(III)に吸着されて重金属は磁性を持つようになり、処理液全体を配管３０を通し磁気分離装置８に送る。第１の実施例と同様に、磁気分離装置８において水酸化鉄と共に吸着された重金属は汚泥から取り除かれる。この場合の磁気分離装置８は弱い磁性体を捕捉しようとしているので、超電導磁石を用いた高勾配磁気分離装置であることが望ましい。また、フェントン酸化は光エネルギーを用いたフォトフェントン反応を用いてもよい。
【００３６】
図３は、本発明の第３の実施例に係る水処理装置の系統図である。
第１および第２の実施例と異なる部分は重金属分離部にある。すなわち、配管２８から送り込まれた汚泥は、分解槽１１に入り、重金属はイオン化される。分解槽１１における分解方法は、薬品処理や生物処理、あるいはこれらの組み合わせによって分解処理し、重金属をイオンとする。ここで、薬品処理とは酸やアルカリによる溶解処理であってもよいし、生物処理においては、例えば硫黄酸化細菌を用いて重金属を溶出させるようなバクテリアリーチングでもよい。
【００３７】
分離槽１１でイオン化された重金属を含む汚泥は配管４０を通して脱水装置１２に送られるが、脱水に当たって凝集剤を添加した方が脱水効率が上がる場合が多いので、必要に応じて凝集剤を配管４１から注入する。この際、凝集剤の効果はｐＨに依存するので必要に応じてｐＨを調整する。脱水装置１２は固体と液体とを分離するためのものであるので、凝集沈殿や、遠心分離機、ベルトプレス等、の装置でもよい。濃縮された汚泥は配管４２を通して回収され、コンポスト化にまわされる。一方、固形物が除かれた重金属イオン含有水は配管４３を通して前処理槽１３に送られる。
【００３８】
前処理槽１３では重金属イオンをフェライト化するために必要な鉄(II)イオンを配管４４から注入し、よく攪拌して後の混合物を配管４５を通して反応槽１４（第１の反応槽）に送る。反応槽１４に流れ込んだ混合物には、フェライト化のためのアルカリが配管４６からｐＨ計の値により決定される量が注入される。アルカリは、例えば水酸化ナトリウムのように沈殿が生成せずｐＨを上げるものであればよい。ここでは磁性を持つ重金属を含んだ水酸化金属が生成され、配管４７を通して磁気分離装置８（第１の磁気分離装置）に送られる。磁気分離装置８では、流れ込んでくる固液混合物のうち、水酸化金属のみを捕捉し配管７０を通して回収され、残った水は磁気分離装置８では捕捉されずにそのまま通過するので、配管４８から処理水が得られる。
【００３９】
この処理水はｐＨ調整を行った後、排水基準を満たさない場合は図示しない配管によって流量調整槽１に戻され、排水基準を満たす場合はそのまま放流してもよい。また、この場合の磁気分離装置は捕捉しようとするものが弱い磁性体なので、超電導磁石を用いた高勾配磁気分離装置であることが望ましい。磁気分離装置８で捕捉された重金属は配管７０を通して最終反応槽１５（第２の反応槽）に送られるが、最終反応装置１５内の水分量が足りない場合は配管４８より分岐した配管４９から、バルブ５５を通して最終反応槽１５に水を供給する。また余剰の水分は配管７３からバルブ５６を通して引き抜き配管４８の処理水と同じように処分される。
【００４０】
最終反応槽１５で生成した完全なフェライトは配管７２よりバルブ７４を通して磁気分離装置１６（第２の磁気分離装置）に送られる。また最終反応槽１５は必須のものではないが、完全なフェライト化を行った方が安定な化合物となり、廃棄処分するときに有利であるので設置することが望ましい。センサ５７により最終反応槽１５内の状態を測定した値に従って、電気信号線５８を通して、バルブ５５、５６、７４の開度の制御、およびヒータ５９の制御や配管７１から送り込まれる酸化剤の量の制御を行って、効率よくフェライト化反応を行うようにする。反応の進み具合の測定は、汚泥の吸光度を計ってもよいし、電気伝導度を測定してもよく、反応の前後で物性が変わる部分を測定するものであればよい。また酸化剤も、反応液を酸化できるものであればよい。
【００４１】
磁気分離装置１６は必須のものではないが、非常に効率のよい固液分離ができるので使用するのが望ましい。磁気分離装置１６に送り込まれた高濃度フェライト含有水は、ここでさらに水分の少ないフェライトと水に分離される。配管７６からは含水率の低い重金属が得られ、配管７５からは固形分のほとんどない処理水が得られ、これは配管４８を通る処理水と同じように処分される。ここで、磁気分離装置１６は処理物が磁性の強いフェライトであるので、特に超伝導を用いた高勾配磁気分離装置である必要はない。
【００４２】
本実施例では反応槽１４において完全なフェライト化を行っていないが、これはフェライトの前駆体でも磁気分離装置８で捕獲できるためで、前駆体の生成速度は速いので反応槽１４は小さくて済み、さらに最終反応槽１５では流れ込んでくる水の量が配管４５と比較して遙かに少ないのでここで時間のかかる処理を行っても、たいして反応装置の巨大化は招かない。また、本発明の浄化装置に流れ込む量が少ない場合は、反応槽１４において完全なフェライト化を行ってもかまわない。
【００４３】
また図３における以上の説明は、フェライト化についてであったが、前処理槽１３および反応槽１４の処理を磁性を持つ物を投入してこれに吸着させる処理としてもよいし、また生成物の溶解度が低くなる薬剤を投入して析出させた後、凝集剤などを用いて磁性を持つ物と重金属の磁性フロックを生成する処理としてもよい。この際、凝集剤の効果はｐＨに依存するので必要に応じてｐＨを調整する。このように処理された重金属は磁気分離装置８で分離された後、最終反応槽１５で反応させる必要はないが、含水率が高いので脱水装置９のようなもので固液分離することが望ましい。
【００４４】
さらに、図３において、工場などで排出される重金属をイオの状態で含んだ重金属含有排水を、前記処理槽１３に投入すれば前記汚泥排水と同様に効率よく処理できる。
【００４５】
上記汚泥排水の処理装置において、磁気分離装置では被処理物を上または下、あるいは横から通してもよく、必要ならば、配管にポンプやバルブを設けて流量を変化させてもよい。さらに、基本的に反応槽や汚泥排水の処理装置などを前段より後段の方が低い位置になるように設置すると、設置するポンプの数を減らすことができるので、コスト低減が図れる。また、図１の磁性化処理槽において、磁性を持たせた物や磁性体とは１×１０−６ｃｇｓ ｅｍｕ以上の物、例えばクロム、マンガン、コバルト、鉄、ニッケルやこれらの化合物などである。有機物は−１〜１×１０−６ｃｇｓ ｅｍｕなので有機物と分離することが可能であり、磁性体は１×１０−６ｃｇｓ ｅｍｕ以上の物であれば上記以外の他の物でもよいが、大きい値の物の方が望ましい。
【００４６】
以上に説明した実施例によれば、有機物を含む工場や下水などの汚泥・排水に適応でき、効率よく重金属を除去することが可能となる。したがって、汚泥・排水中に含まれる有機物を、容易に再資源化して肥料などに有効利用できる。
【００４７】
また、特にフェントン酸化を用いた場合、汚泥の分解および磁気分離のための重金属の磁性化が同時に行えるので、汚泥の有効利用時に必要な重金属除去における使用薬剤費や設備費等の低コスト化が可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、重金属および有機物を含む汚泥・排水から有害な薬品を使用することなく、また重金属を経済的に除去することができる水処理装置を提供することができる。
【００４９】
また本発明によれば、有機物は含まないが重金属を含む排水から有害な薬品を使用することなく、また重金属を経済的に除去することができる水処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る排水の処理装置の系統図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る排水の処理装置の系統図である。
【図３】本発明の第３の実施例に係る排水の処理装置の系統図である。
【符号の説明】
１…流量調整槽
２…析出層
３…沈殿槽
６…汚泥分解槽
７…磁性化処理槽
８…磁気分離装置（第１の磁気分離装置）
９…脱水装置
１０…フェントン酸化反応槽
１１…分解槽
１２…脱水装置
１３…前処理槽
１４…反応槽（第１の反応槽）
１５…最終反応槽（第２の反応槽）
１６…磁気分離装置（第２の磁気分離装置）
Claims (7)
- 重金属および有機物を含む汚泥を対象とした水処理装置において、
前記汚泥を重金属と有機物とに分解処理する汚泥分解槽と、
分解処理された重金属を磁性体とするフェライト化を行う磁性化処理槽と、
この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する磁気分離装置とを備え、
前記磁性化処理槽での前記フェライト化をフェライトの前駆体である水酸化鉄化合物の状態で止め、重金属を水酸化鉄化合物として磁気分離装置で捕捉することを特徴とする水処理装置。 - 重金属および有機物を含む排水を対象とした水処理装置において、
前記排水から有機物を析出させる析出層と、
この析出した有機物および重金属を沈澱させて汚泥とし、処理水と分離するための沈殿槽と、
前記汚泥を重金属と有機物とに分解処理する汚泥分解槽と、
分解処理された重金属を磁性体とするフェライト化を行う磁性化処理槽と、
この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する磁気分離装置とを備え、
前記磁性化処理槽での前記フェライト化をフェライトの前駆体である水酸化鉄化合物の状態で止め、重金属を水酸化鉄化合物として磁気分離装置で捕捉することを特徴とする水処理装置。 - 重金属および有機物を含む汚泥を対象とした水処理装置において、
前記汚泥を重金属と有機物との分解処理およびフェントン酸化を用いて発生した水酸化鉄 (II) もしくは水酸化鉄 (III) に重金属を吸着させる磁性化処理を同一槽で行うフェントン酸化反応槽と、
この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する磁気分離装置とを備えることを特徴とする水処理装置。 - 重金属および有機物を含む排水を対象とした水処理装置において、
前記排水から有機物を析出させる析出層と、
この析出した有機物および重金属を沈澱させて汚泥とし、処理水と分離するための沈殿槽と、
前記汚泥を重金属と有機物との分解処理およびフェントン酸化を用いて発生した水酸化鉄 (II) もしくは水酸化鉄 (III) に重金属を吸着させる磁性化処理を同一槽で行うフェントン酸化反応槽と、
この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する磁気分離装置とを備えることを特徴とする水処理装置。 - 重金属および有機物を含む汚泥を対象とした水処理装置において、
前記汚泥を重金属と有機物とに分解処理する汚泥分解槽と、
分解処理された重金属を磁性体とするか、もしくは重金属に磁性体を付加して磁性化処理する磁性化処理槽と、
この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する磁気分離装置とを備え、
前記汚泥の分解処理に過酸化水素を使用する場合に、反応処理後の余剰過酸化水素の除去剤として二酸化マンガンを用い、重金属と共に磁気分離装置で二酸化マンガンを除去することを特徴とする水処理装置。 - 重金属および有機物を含む排水を対象とした水処理装置において、
前記排水から有機物を析出させる析出層と、
この析出した有機物および重金属を沈澱させて汚泥とし、処理水と分離するための沈殿 槽と、
前記汚泥を重金属と有機物とに分解処理する汚泥分解槽と、
分解処理された重金属を磁性体とするか、もしくは重金属に磁性体を付加して磁性化処理する磁性化処理槽と、
この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する磁気分離装置とを備え、
前記汚泥の分解処理に過酸化水素を使用する場合に、反応処理後の余剰過酸化水素の除去剤として二酸化マンガンを用い、重金属と共に磁気分離装置で二酸化マンガンを除去することを特徴とする水処理装置。 - 重金属を含む重金属含有排水および重金属含有の水処理装置において、
前記重金属を含む水に鉄（II）イオンを注入して撹拌する混合槽と、
この鉄（II）イオンと重金属との混合液にアルカリを注入して磁性化する第１の反応槽と、
この磁性化処理した重金属を磁気力によって分離する第１の磁気分離装置と、
この第１の磁気分離装置の後に配置され、磁性化処理した重金属をフェライト化するための第２の反応槽と、
この第２の反応槽の後に配置され、フェライト化された重金属を磁気力によって分離するための第２の磁気分離装置とを備えることを特徴とする水処理装置。
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