JP2018118192A - Water treatment system and method - Google Patents
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Abstract
【課題】ポリ乳酸多孔質粒子を使用した水処理システム、及びそのシステムを用いた水処理方法を提供する。【解決手段】硫酸イオン及び硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンを含む原水が導入される原水槽11と、バリウムイオンが含まれるバリウム水溶液を保持するバリウム槽12と、原水槽11に導入された前記原水と、これに混合された前記バリウム水溶液との混合液が導入され、前記混合液に含まれる硫酸バリウムと第一の上澄み液とを分離する第一濁水処理装置13と、前記第一の上澄み液が導入される吸着槽14と、ポリ乳酸多孔質粒子が含まれる薬液を保持する薬品槽15と、を備える水処理システム10。【選択図】図1A water treatment system using polylactic acid porous particles and a water treatment method using the system are provided. A raw water tank 11 into which raw water containing anions of inorganic compounds other than sulfate ions and sulfate ions is introduced, a barium tank 12 holding a barium aqueous solution containing barium ions, and the raw water tank 11 are introduced. A mixed liquid of the raw water and the barium aqueous solution mixed therewith is introduced, and a first muddy water treatment device 13 for separating the barium sulfate and the first supernatant liquid contained in the mixed liquid, and the first A water treatment system 10 comprising an adsorption tank 14 into which a supernatant liquid is introduced, and a chemical tank 15 that holds a chemical liquid containing polylactic acid porous particles. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、水処理システム及び水処理方法に関する。 The present invention relates to a water treatment system and a water treatment method.
化学事業所や工事現場の排水にはセレン、ヒ素、クロム等のオキソ酸イオンが含まれることがある。これらの陰イオンは溶解性が高く、従来の一般的な排水処理に使用される硫酸バンド(硫酸アルミニウム)、PAC(ポリ塩化アルミニウム)等の無機凝集剤や、高分子ポリマーを含む有機凝集剤によって沈殿して除去することは困難である。そこで、特許文献1では、シュベルトマナイト[組成式:Fe8O8(OH)8−2x(SO4)x;1≦x≦1.75]と呼ばれる酸化鉄鉱物にセレン、ヒ素、クロムを吸着させる方法が提案されている。
Oxide ions such as selenium, arsenic, and chromium may be contained in wastewater from chemical establishments and construction sites. These anions are highly soluble, depending on inorganic flocculants such as sulfuric acid bands (aluminum sulfate) and PAC (polyaluminum chloride) used in conventional general wastewater treatment, and organic flocculants containing polymer polymers. It is difficult to precipitate and remove. Therefore, in
本発明者らが鋭意検討したところ、特許文献1に記載のシュベルトマナイトは硫酸イオンを本来的に含んでいるため、目的の陰イオンが充分に吸着するためには硫酸イオンを置換する必要があると考えられた。また、硫酸イオンの結合力は比較的強いため、目的の陰イオンがシュベルトマナイトに吸着する効率は必ずしも高いとはいえないことを見出した。また、大量の排水を処理することが可能な程度に、特許文献1に記載の高品質な酸化鉄鉱物を入手することは難しいという問題があった。
そこで、本発明者らはより優れた吸着効率を示す鉱物を種々検討したところ、ポリ乳酸多孔質粒子は、比較的入手が容易であり、目的の陰イオンに対して優れた吸着効率を示すことを見出した。ところが、ポリ乳酸多孔質粒子は硫酸イオンを吸着し易いため、硫酸イオンと硫酸イオン以外の陰イオンが共存する水溶液中にポリ乳酸多孔質粒子を投入した場合、硫酸イオン以外の陰イオンの吸着が硫酸イオンによって妨げられる問題があった。
As a result of intensive studies by the present inventors, the Schwertmannite described in
Therefore, the present inventors have examined various minerals exhibiting better adsorption efficiency. Polylactic acid porous particles are relatively easily available and exhibit excellent adsorption efficiency for the target anion. I found. However, since polylactic acid porous particles easily adsorb sulfate ions, when polylactic acid porous particles are introduced into an aqueous solution in which sulfate ions and anions other than sulfate ions coexist, adsorption of anions other than sulfate ions does not occur. There was a problem that was hindered by sulfate ions.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ポリ乳酸多孔質粒子を使用した水処理システム、及びそのシステムを用いた水処理方法を提供する。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a water treatment system using polylactic acid porous particles and a water treatment method using the system.
[1] 硫酸イオン及び硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンを含む原水が導入される原水槽と、バリウムイオンが含まれるバリウム水溶液を保持するバリウム槽と、 前記バリウム水溶液を前記バリウム槽から前記原水槽へ供給するバリウム供給部と、前記原水槽に導入された前記原水と、これに混合された前記バリウム水溶液との第一混合液が導入され、前記第一混合液に含まれる硫酸バリウムと第一の上澄み液とを分離する第一濁水処理装置と、前記第一混合液を前記原水槽から前記第一濁水処理装置へ送液する第一混合液送液部と、前記第一の上澄み液が導入される吸着槽と、前記第一の上澄み液を前記第一濁水処理装置から前記吸着槽へ送液する第一の上澄み液送液部と、ポリ乳酸多孔質粒子が含まれる薬液を保持する薬品槽と、前記薬液を前記薬品槽から前記吸着槽へ供給する薬液供給部と、を備えることを特徴とする水処理システム。
[2] 前記吸着槽に導入された前記第一の上澄み液と、これに混合された前記薬液との第二混合液が導入され、前記第二混合液に含まれるポリ乳酸多孔質粒子と第二の上澄み液とを分離する第二濁水処理装置と、前記第二混合液を前記吸着槽から前記第二濁水処理装置へ送液する第二混合液送液部と、を備えることを特徴とする[1]に記載の水処理システム。
[3] 前記硫酸バリウム及びポリ乳酸多孔質粒子を凝集させる凝集剤を保持する第三貯留槽と、前記凝集剤を前記第三貯留槽から前記第一濁水処理装置へ供給する凝集剤第一供給部と、前記凝集剤を前記第三貯留槽から前記第二濁水処理装置へ供給する凝集剤第二供給部と、を備えることを特徴とする[2]に記載の水処理システム。
[4] 前記第二の上澄み液を受け入れて一時的に貯留する放流槽と、前記第二の上澄み液を前記第二濁水処理装置から前記放流槽へ送液する第二の上澄み液送液部と、を備えることを特徴とする[2]又は[3]に記載の水処理システム。
[5] 前記第二濁水処理装置から前記ポリ乳酸多孔質粒子を含む沈殿物を受け入れる貯泥槽と、前記沈殿物を前記第二濁水処理装置から前記貯泥槽へ移送する第二沈殿物移送部と、前記硫酸バリウムを前記第一濁水処理装置から前記貯泥槽へ移送する第一沈殿物移送部と、を備えることを特徴とする[2]〜[4]の何れか一項に記載の水処理システム。
[6] 前記硫酸バリウム及び前記沈殿物のうち少なくとも一方を脱水する脱水装置と、前記硫酸バリウム及び前記沈殿物のうち少なくとも一方を前記貯泥槽から前記脱水装置へ移送する第三沈殿物移送部と、を備えることを特徴とする[5]に記載の水処理システム。
[7] [1]〜[6]の何れか一項に記載の水処理システムを用いた水処理方法であって、前記原水を前記原水槽へ導入する工程と、前記バリウム水溶液を前記バリウム槽から前記原水槽へ供給する工程と、前記原水槽において前記原水及び前記バリウム水溶液を混合し、その第一混合液を前記第一濁水処理装置へ導入し、前記第一混合液に含まれる硫酸バリウムと第一の上澄み液とを分離する工程と、前記第一の上澄み液を前記吸着槽へ導入する工程と、前記薬液を前記薬品槽から前記吸着槽へ供給する工程と、前記吸着槽において前記第一の上澄み液と前記薬液を混合し、得られた第二混合液の中で前記薬液に含まれるポリ乳酸多孔質粒子に対して前記無機化合物の陰イオンを吸着させる工程と、を有することを特徴とする水処理方法。
[8] 硫酸イオン及び硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンが含まれる原水に、バリウムイオンを添加して硫酸バリウムを生成し、遊離の硫酸イオンの濃度が低減した一次処理液を得る第一工程と、前記一次処理液をポリ乳酸多孔質粒子に接触させることにより、前記無機化合物の陰イオンを前記ポリ乳酸多孔質粒子に吸着させ、前記無機化合物の陰イオンの濃度が低減した二次処理液を得る第二工程と、を有することを特徴とする水処理方法。
[9] 硫酸イオン及び硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンを含む原水が導入される原水槽と、バリウムイオンが含まれるバリウム水溶液を保持するバリウム槽と、前記バリウム水溶液を前記バリウム槽から前記原水槽へ供給するバリウム供給部と、前記原水槽に導入された前記原水と、これに混合された前記バリウム水溶液との第一混合液が導入される吸着槽と、前記第一混合液を前記原水槽から前記吸着槽へ送液する第一混合液送液部と、ポリ乳酸多孔質粒子が含まれる薬液を保持する薬品槽と、前記薬液を前記薬品槽から前記吸着槽へ供給する薬液供給部と、を備えることを特徴とする水処理システム。
[10] 前記吸着槽に導入された前記第一混合液と、これに混合された前記薬液との第二混合液が導入され、前記第二混合液に含まれる硫酸バリウム及びポリ乳酸多孔質粒子と第二の上澄み液とを分離する第二濁水処理装置と、前記第二混合液を前記吸着槽から前記第二濁水処理装置へ送液する第二混合液送液部と、を備えることを特徴とする[9]に記載の水処理システム。
[11] 前記硫酸バリウム及びポリ乳酸多孔質粒子を凝集させる凝集剤を保持する第三貯留槽と、前記凝集剤を前記第三貯留槽から前記第二濁水処理装置へ供給する凝集剤第二供給部と、を備えることを特徴とする[10]に記載の水処理システム。
[12] 前記第二の上澄み液を受け入れて一時的に貯留する放流槽と、前記第二の上澄み液を前記第二濁水処理装置から前記放流槽へ送液する第二の上澄み液送液部と、を備えることを特徴とする[10]又は[11]に記載の水処理システム。
[13] 前記第二濁水処理装置から前記硫酸バリウム及びポリ乳酸多孔質粒子を含む沈殿物を受け入れる貯泥槽と、前記沈殿物を前記第二濁水処理装置から前記貯泥槽へ移送する第二沈殿物移送部と、を備えることを特徴とする[10]〜[12]の何れか一項に記載の水処理システム。
[14] 前記沈殿物を脱水する脱水装置と、前記沈殿物を前記貯泥槽から前記脱水装置へ移送する第三沈殿物移送部と、を備えることを特徴とする[13]に記載の水処理システム。
[15] [9]〜[14]の何れか一項に記載の水処理システムを用いた水処理方法であって、前記原水を前記原水槽へ導入する工程と、前記バリウム水溶液を前記バリウム槽から前記原水槽へ供給する工程と、前記原水槽において前記原水及び前記バリウム水溶液を混合し、形成された硫酸バリウムを含む第一混合液を前記吸着槽へ導入する工程と、前記薬液を前記薬品槽から前記吸着槽へ供給する工程と、前記吸着槽において前記第一混合液と前記薬液を混合し、得られた第二混合液の中で前記薬液に含まれるポリ乳酸多孔質粒子に対して前記無機化合物の陰イオンを吸着させる工程と、を有することを特徴とする水処理方法。
[1] A raw water tank in which raw water containing sulfate ions and anions of inorganic compounds other than sulfate ions is introduced, a barium tank holding a barium aqueous solution containing barium ions, and the barium aqueous solution from the barium tank to the raw water. A first mixed liquid of a barium supply unit to be supplied to the water tank, the raw water introduced into the raw water tank, and the barium aqueous solution mixed therewith is introduced, and the barium sulfate contained in the first mixed liquid and the first A first turbid water treatment apparatus for separating one supernatant liquid, a first mixed liquid feeding section for feeding the first mixed liquid from the raw water tank to the first turbid water treatment apparatus, and the first supernatant liquid. Holds an adsorption tank into which the first supernatant is fed, a first supernatant liquid feeding section for feeding the first supernatant liquid from the first turbid water treatment device to the adsorption tank, and a chemical liquid containing polylactic acid porous particles A chemical tank Water treatment system, characterized in that the serial chemical and a chemical liquid supply section for supplying to the adsorption vessel from the chemical tank.
[2] A second mixed liquid of the first supernatant liquid introduced into the adsorption tank and the chemical liquid mixed therewith is introduced, and the polylactic acid porous particles contained in the second mixed liquid and the first liquid mixture A second turbid water treatment apparatus for separating two supernatant liquids, and a second mixed liquid feeding part for feeding the second mixed liquid from the adsorption tank to the second turbid water treatment apparatus. The water treatment system according to [1].
[3] A third storage tank that holds a flocculant that aggregates the barium sulfate and polylactic acid porous particles, and a first flocculant supply that supplies the flocculant from the third storage tank to the first muddy water treatment apparatus. And a flocculant second supply unit for supplying the flocculant from the third storage tank to the second turbid water treatment apparatus.
[4] A discharge tank that receives and temporarily stores the second supernatant liquid, and a second supernatant liquid supply section that supplies the second supernatant liquid from the second muddy water treatment apparatus to the discharge tank. And the water treatment system according to [2] or [3].
[5] A mud storage tank that receives the sediment containing the polylactic acid porous particles from the second muddy water treatment apparatus, and a second sediment transfer that transfers the precipitate from the second muddy water treatment apparatus to the mud storage tank. And a first sediment transfer section for transferring the barium sulfate from the first muddy water treatment device to the mud storage tank, according to any one of [2] to [4]. Water treatment system.
[6] A dehydrator for dehydrating at least one of the barium sulfate and the precipitate, and a third precipitate transfer unit for transferring at least one of the barium sulfate and the precipitate from the mud tank to the dehydrator. And a water treatment system according to [5].
[7] A water treatment method using the water treatment system according to any one of [1] to [6], wherein the raw water is introduced into the raw water tank, and the barium aqueous solution is added to the barium tank. Supplying the raw water tank to the raw water tank, mixing the raw water and the barium aqueous solution in the raw water tank, introducing the first mixed liquid into the first muddy water treatment device, and containing the barium sulfate contained in the first mixed liquid And the first supernatant liquid, the step of introducing the first supernatant liquid into the adsorption tank, the step of supplying the chemical liquid from the chemical tank to the adsorption tank, and the adsorption tank Mixing the first supernatant liquid and the chemical liquid, and adsorbing the anions of the inorganic compound to the polylactic acid porous particles contained in the chemical liquid in the obtained second liquid mixture. A water treatment method characterized by the above.
[8] First step of obtaining a primary treatment liquid in which the concentration of free sulfate ions is reduced by adding barium ions to raw water containing sulfate ions and anions of inorganic compounds other than sulfate ions to produce barium sulfate. And the primary treatment liquid is brought into contact with the polylactic acid porous particles so that the anion of the inorganic compound is adsorbed to the polylactic acid porous particles, and the concentration of the anion of the inorganic compound is reduced. And a second step of obtaining a water treatment method.
[9] A raw water tank into which raw water containing anions of inorganic compounds other than sulfate ions and sulfate ions is introduced, a barium tank holding a barium aqueous solution containing barium ions, and the barium aqueous solution from the barium tank to the raw water. A barium supply unit for supplying to the water tank; an adsorption tank into which the first mixed liquid of the raw water introduced into the raw water tank; and the barium aqueous solution mixed therein is introduced; and the first mixed liquid as the raw water. A first liquid mixture feeding section for feeding liquid from a water tank to the adsorption tank, a chemical tank for holding a chemical liquid containing polylactic acid porous particles, and a chemical liquid supply section for supplying the chemical liquid from the chemical tank to the adsorption tank A water treatment system comprising:
[10] Barium sulfate and polylactic acid porous particles contained in the second mixed solution, wherein a second mixed solution of the first mixed solution introduced into the adsorption tank and the chemical solution mixed therewith is introduced. And a second turbid water treatment apparatus for separating the second supernatant liquid, and a second mixed liquid feeding section for feeding the second mixed liquid from the adsorption tank to the second turbid water treatment apparatus. [9] The water treatment system according to [9].
[11] A third storage tank that holds a flocculant that aggregates the barium sulfate and polylactic acid porous particles, and a second flocculant supply that supplies the flocculant from the third storage tank to the second muddy water treatment apparatus. And a water treatment system according to [10].
[12] A discharge tank that receives and temporarily stores the second supernatant liquid, and a second supernatant liquid supply section that supplies the second supernatant liquid from the second muddy water treatment apparatus to the discharge tank. And the water treatment system according to [10] or [11].
[13] A mud storage tank for receiving a precipitate containing the barium sulfate and polylactic acid porous particles from the second muddy water treatment apparatus, and a second for transferring the precipitate from the second muddy water treatment apparatus to the mud storage tank. A water treatment system according to any one of [10] to [12], comprising a sediment transfer unit.
[14] The water according to [13], further comprising: a dehydrator that dehydrates the precipitate; and a third precipitate transfer unit that transfers the precipitate from the mud tank to the dehydrator. Processing system.
[15] A water treatment method using the water treatment system according to any one of [9] to [14], wherein the raw water is introduced into the raw water tank, and the barium aqueous solution is added to the barium tank. Supplying the raw water tank to the raw water tank, mixing the raw water and the barium aqueous solution in the raw water tank, introducing the formed first mixed liquid containing barium sulfate to the adsorption tank, and the chemical liquid to the chemical The step of supplying from the tank to the adsorption tank, the first mixed liquid and the chemical liquid are mixed in the adsorption tank, and the polylactic acid porous particles contained in the chemical liquid in the obtained second mixed liquid And a step of adsorbing anions of the inorganic compound.
本発明の水処理システム及び水処理方法によれば、原水(被処理水)中に含まれる硫酸イオン及びそれ以外の無機化合物の陰イオンのうち、前記無機化合物の陰イオンをポリ乳酸多孔質粒子に吸着させ、前記陰イオンの濃度が低減された水を得ることができる。また、ポリ乳酸多孔質粒子は容易に化学合成できるため、その入手も容易である。 According to the water treatment system and the water treatment method of the present invention, among the sulfate ions contained in the raw water (treated water) and the anions of other inorganic compounds, the anions of the inorganic compounds are converted into polylactic acid porous particles. It is possible to obtain water in which the concentration of the anion is reduced. Moreover, since the polylactic acid porous particle can be easily chemically synthesized, it can be easily obtained.
《水処理システム;第一態様》
本発明の第一態様の水処理システムの一例である水処理システム10を図1に示す。
水処理システム10は、硫酸イオン及び硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンを含む原水が導入される原水槽11と、バリウムイオンが含まれるバリウム水溶液を保持するバリウム槽12と、前記バリウム水溶液をバリウム槽12から原水槽11へ供給するバリウム供給部12aと、を備える。
また、水処理システム10は、原水槽11に導入された前記原水と、これに混合された前記バリウム水溶液との第一混合液が導入され、前記第一混合液に含まれる硫酸バリウムと第一の上澄み液とを分離する第一濁水処理装置13と、前記第一混合液を原水槽11から第一濁水処理装置13へ送液する第一混合液送液部11aと、前記第一の上澄み液が導入される吸着槽14と、前記第一の上澄み液を第一濁水処理装置13から吸着槽14へ送液する第一の上澄み液送液部13aと、を備える。
さらに、水処理システム10は、ポリ乳酸多孔質粒子が含まれる薬液を保持する薬品槽15と、前記薬液を薬品槽15から吸着槽14へ供給する薬液供給部15aと、を備える。
バリウム供給部12a、第一混合液送液部11a、第一の上澄み液送液部13a、薬液供給部15aは、それぞれ、配管、バルブ、ポンプ等の公知の接続部材によって構成されている。
<< Water treatment system; First aspect >>
A
The
Further, the
Further, the
The
水処理システム10は、吸着槽14に導入された前記第一の上澄み液と、これに混合された前記薬液との第二混合液が導入され、前記第二混合液に含まれるポリ乳酸多孔質粒子と第二の上澄み液とを分離する第二濁水処理装置18を任意の構成として備えている。
第二濁水処理装置18には、ポリ乳酸多孔質粒子が含まれた前記第二混合液を、吸着槽14から第二濁水処理装置18へ送液する第二混合液送液部14aが接続されている。
In the
Connected to the second muddy water treatment device 18 is a second liquid
上記の他、水処理システム10は、第一濁水処理装置13及び第二濁水処理装置18に供給され、硫酸バリウム及びポリ乳酸多孔質粒子をそれぞれ凝集させる凝集剤を保持する第三貯留槽20と;前記第二の上澄み液を受け入れて、外部に放流するまで前記第二の上澄み液を一時的に貯留する放流槽19と;第一濁水処理装置13及び第二濁水処理装置18から、硫酸バリウムの沈殿物と、ポリ乳酸多孔質粒子を含む沈殿物をそれぞれ受け入れる貯泥槽21と;前記沈殿物を脱水する脱水装置22と;を任意の構成として備えている。
In addition to the above, the
第一濁水処理装置13には、前記凝集剤を第三貯留槽20から第一濁水処理装置13へ供給する凝集剤第一供給部20aが接続されている。
第二濁水処理装置18には、前記凝集剤を第三貯留槽20から第二濁水処理装置18へ供給する凝集剤第二供給部20bが接続されている。
放流槽19には、前記第二の上澄み液を第二濁水処理装置18から放流槽19へ送液する第二の上澄み液送液部18aが接続されている。
貯泥槽21には、硫酸バリウムの沈殿物を第一濁水処理装置13から貯泥槽21へ移送する第一沈殿物移送部13bが接続されている。
貯泥槽21には、ポリ乳酸多孔質粒子を含む沈殿物を第二濁水処理装置18から貯泥槽21へ移送する第二沈殿物移送部18bが接続されている。
脱水装置22には、硫酸バリウムの沈殿物及びポリ乳酸多孔質粒子を含む沈殿物のうち少なくとも一方を貯泥槽21から脱水装置22へ移送する第三沈殿物移送部21aが接続されている。
上記の接続を行う各部は、配管、バルブ、ポンプ等の公知の接続部材によって構成されている。
The first muddy water treatment device 13 is connected to a first
The second muddy water treatment device 18 is connected to a second
Connected to the discharge tank 19 is a second supernatant
Connected to the mud storage tank 21 is a first
Connected to the mud storage tank 21 is a second
Connected to the dehydrator 22 is a third precipitate
Each part which performs said connection is comprised by well-known connection members, such as piping, a valve, and a pump.
《水処理方法;第二態様》
本発明の第二態様の水処理方法は、前述した第一態様の水処理システムを利用して、原水(被処理水)に含まれる硫酸イオン及び硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンのうち、前記無機化合物の陰イオンをポリ乳酸多孔質粒子によって効率良く低減する方法である。この水処理方法によって清浄な処理水が得られる。
また、本方法によれば、硫酸イオンの濃度が低減した一次処理水をポリ乳酸多孔質粒子に接触させるため、硫酸イオンによる競合を受けずに前記無機化合物の陰イオンをポリ乳酸多孔質粒子に吸着させることができる。この結果、ポリ乳酸多孔質粒子の使用量を低減することができる。
以下に、水処理システム10を利用した方法を説明する。
<< Water treatment method; Second embodiment >>
In the water treatment method of the second aspect of the present invention, using the water treatment system of the first aspect described above, among the anions of inorganic compounds other than sulfate ions and sulfate ions contained in raw water (treated water), In this method, the anion of the inorganic compound is efficiently reduced by polylactic acid porous particles. By this water treatment method, clean treated water is obtained.
Further, according to this method, since the primary treated water having a reduced concentration of sulfate ions is brought into contact with the polylactic acid porous particles, the anions of the inorganic compound are converted into the polylactic acid porous particles without being subjected to competition by sulfate ions. Can be adsorbed. As a result, the amount of polylactic acid porous particles used can be reduced.
Below, the method using the
まず、硫酸イオン及び硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンが含まれる原水を原水槽11へ導入する。
次いで、バリウム槽12から原水槽11へ、バリウム供給部12aを介してバリウム水溶液を供給する。原水槽11において原水とバリウム水溶液を混合することにより、第一混合液中で硫酸バリウムが生成する。この際、必要に応じて水道水を原水槽11へ供給してもよい。続いて、第一混合液送液部11aを介して、原水槽11から第一濁水処理装置13へ、硫酸バリウムが含まれる前記第一混合液を導入する。
First, raw water containing anions of inorganic compounds other than sulfate ions and sulfate ions is introduced into the raw water tank 11.
Next, the barium aqueous solution is supplied from the barium tank 12 to the raw water tank 11 via the
第一濁水処理装置13の水槽に導入した前記第一混合液を静置し、硫酸バリウムを含む沈殿を沈降させる。第三貯留槽20から第一濁水処理装置13へ、凝集剤第一供給部20aを介して凝集剤(例えば、ポリ塩化アルミニウム、高分子凝集剤等)を供給すると、沈殿の沈降を促進させることができる。沈殿が沈降した後、第一の上澄み液送液部13aを介して、硫酸バリウムから分離した第一の上澄み液を吸着槽14へ送液する。
The said 1st liquid mixture introduce | transduced into the water tank of the 1st muddy water processing apparatus 13 is left still, and the precipitation containing a barium sulfate is settled. When a flocculant (for example, polyaluminum chloride, polymer flocculant, etc.) is supplied from the third storage tank 20 to the first muddy water treatment device 13 via the flocculant
吸着槽14へ送液された第一の上澄み液には、硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンが依然として含まれている。一方、硫酸バリウムは水に対する溶解性が低いため、殆どの硫酸バリウムが沈殿として分離される。 The first supernatant liquid fed to the adsorption tank 14 still contains anions of inorganic compounds other than sulfate ions. On the other hand, since barium sulfate has low solubility in water, most barium sulfate is separated as a precipitate.
沈降した硫酸バリウムが含まれる沈殿を汚泥として、第一濁水処理装置13から貯泥槽21へ、第一沈殿物移送部13bを介して移送し、一時的に貯留する。その後、第三沈殿物移送部21aを介して貯泥槽21から、フィルタープレス機等の脱水装置22へ汚泥を移送し、汚泥を脱水して、硫酸バリウムを含む脱水ケーキを得る。脱水ケーキは公知方法によって適切に処分される。
The sediment containing the precipitated barium sulfate is treated as sludge and transferred from the first muddy water treatment device 13 to the mud storage tank 21 via the first
次に、薬液供給部15aを介して薬品槽15から吸着槽14へ、ポリ乳酸多孔質粒子が含まれた薬液を導入し、第一の上澄み液と前記薬液とを混合する。これにより、吸着槽14においてポリ乳酸多孔質粒子に前記無機化合物の陰イオンが接触し、吸着する。その後、第二混合液送液部14aを介して吸着槽14から第二濁水処理装置18へ、ポリ乳酸多孔質粒子を含む第二混合液を移送する。前記薬液におけるポリ乳酸多孔質粒子の分散媒としては、例えば水が好ましい。
Next, a chemical liquid containing polylactic acid porous particles is introduced from the chemical tank 15 to the adsorption tank 14 via the chemical
第二濁水処理装置18の水槽に導入した前記第二混合液を静置し、ポリ乳酸多孔質粒子を含む沈殿を沈降させる。第三貯留槽20から第二濁水処理装置18へ、凝集剤第二供給部20bを介して凝集剤(例えば、ポリ塩化アルミニウム、高分子凝集剤等)を供給すると、沈殿の沈降を促進させることができる。ポリ乳酸多孔質粒子を含む前記沈殿が沈降した後、第二の上澄み液送液部18aを介して、前記無機化合物の陰イオン濃度が低減した第二の上澄み液を放流槽19へ移送し、一時的に貯留して、適切なタイミングで河川等の外部へ放流する。また、必要に応じて第二の上澄み液を原水槽11へ戻してもよい。
The said 2nd liquid mixture introduce | transduced into the water tank of the 2nd muddy water processing apparatus 18 is left still, and the precipitation containing a polylactic acid porous particle is settled. When the flocculant (for example, polyaluminum chloride, polymer flocculant, etc.) is supplied from the third storage tank 20 to the second muddy water treatment device 18 via the flocculant
沈降したポリ乳酸多孔質粒子が含まれる沈殿を汚泥として、第二濁水処理装置18から貯泥槽21へ、第二沈殿物移送部18bを介して移送し、一時的に貯留する。その後、第三沈殿物移送部21aを介して貯泥槽21から、フィルタープレス機等の脱水装置22へ汚泥を移送し、汚泥を脱水して、ポリ乳酸多孔質粒子を含む脱水ケーキを得る。脱水ケーキは公知方法によって適切に処分される。
The sediment containing the precipitated polylactic acid porous particles is treated as sludge and transferred from the second muddy water treatment device 18 to the mud storage tank 21 via the second
以上で説明した水処理方法においては、次に説明する硫酸イオン除去方法、陰イオン吸着方法、ポリ乳酸多孔質粒子の合成方法を適用することができる。 In the water treatment method described above, the sulfate ion removal method, the anion adsorption method, and the polylactic acid porous particle synthesis method described below can be applied.
[硫酸イオン除去方法]
原水槽11において、硫酸イオン及び硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンを含む原水をバリウムイオンに接触させることにより、硫酸バリウムを生成することができる。
原水槽11において、前記原水とバリウムイオンを接触させる方法として、例えば、バリウム塩を直接添加する方法、バリウム塩を含むバリウム水溶液を添加する方法が挙げられる。
[Sulfate ion removal method]
In the raw water tank 11, barium sulfate can be produced by bringing raw water containing sulfate ions and anions of inorganic compounds other than sulfate ions into contact with barium ions.
Examples of the method of bringing the raw water and barium ions into contact with the raw water tank 11 include a method of directly adding a barium salt and a method of adding a barium aqueous solution containing a barium salt.
前記バリウム塩としては、例えば、塩化バリウム及び水酸化バリウムから選ばれる1種以上のバリウム塩が挙げられる。
これらのバリウム塩は、ポリ乳酸多孔質粒子による前記無機化合物の陰イオンの吸着を妨げる恐れが少ない。ここで、前記無機化合物の陰イオンは、前記バリウム塩を構成するカウンターアニオン以外の陰イオンであることが好ましい。
Examples of the barium salt include one or more barium salts selected from barium chloride and barium hydroxide.
These barium salts are less likely to hinder the adsorption of anions of the inorganic compound by the polylactic acid porous particles. Here, the anion of the inorganic compound is preferably an anion other than the counter anion constituting the barium salt.
上記のバリウム塩のうち、塩化バリウムが特に好ましい。ポリ乳酸多孔質粒子に対する塩化物イオンの吸着力は、他の陰イオン、例えば無機オキソ酸イオンよりも低い。このため、ポリ乳酸多孔質粒子に対する陰イオンの吸着において、塩化物イオンによる競合は起き難く、バリウムイオンを前記水溶液に添加することができる。 Of the above barium salts, barium chloride is particularly preferred. The adsorptive power of chloride ions to polylactic acid porous particles is lower than that of other anions such as inorganic oxoacid ions. For this reason, in the adsorption of anions to the polylactic acid porous particles, competition by chloride ions hardly occurs, and barium ions can be added to the aqueous solution.
前記バリウム水溶液に含まれる前記バリウム塩の濃度は特に限定されず、例えば、0.1〜3.0M程度とすることができる。 The density | concentration of the said barium salt contained in the said barium aqueous solution is not specifically limited, For example, it can be set as about 0.1-3.0M.
前記バリウム水溶液のpHは、原水と混合したときに硫酸バリウムが生成されるpHであれば特に限定されず、例えば、pH1〜7が挙げられる。このpH範囲であると、原水と混合して得られる混合液及びその第一の上澄み液のpHが1〜7となり易く、後段のポリ乳酸多孔質粒子による陰イオンの吸着効率が高まるので好ましい。
原水のpHを調整する方法は特に限定されず、例えば、塩酸、水酸化ナトリウムを添加する方法が挙げられる。
The pH of the barium aqueous solution is not particularly limited as long as it is a pH at which barium sulfate is generated when mixed with raw water, and examples thereof include
The method for adjusting the pH of the raw water is not particularly limited, and examples thereof include a method of adding hydrochloric acid and sodium hydroxide.
前記原水に混合する際の前記バリウム水溶液の温度は特に限定されず、例えば、10〜40℃が挙げられる。
前記原水に混合する前記バリウム水溶液の量は特に限定されず、前記原水に含まれる硫酸イオンの濃度に応じて設定すればよく、例えば、当該硫酸イオンのモル濃度以上のバリウムイオンを供給できる量を混合することが好ましい。すなわち、バリウムイオン/硫酸イオンのモル比が1以上となるようにバリウム水溶液を原水に混合することが好ましい。バリウムイオンを上記の量で混合すると、原水に含まれる硫酸イオンの大半を硫酸バリウムとして除去することができる。
The temperature of the barium aqueous solution when mixed with the raw water is not particularly limited, and examples thereof include 10 to 40 ° C.
The amount of the barium aqueous solution to be mixed with the raw water is not particularly limited, and may be set according to the concentration of sulfate ions contained in the raw water. It is preferable to mix. That is, it is preferable to mix the barium aqueous solution with the raw water so that the barium ion / sulfate ion molar ratio is 1 or more. When barium ions are mixed in the above amounts, most of the sulfate ions contained in the raw water can be removed as barium sulfate.
上記のようにバリウム水溶液を添加する方法に代えて、バリウム塩を原水槽11に直接添加する方法を採用した場合にも硫酸バリウムを生成するという目的は達成できる。しかし、バリウム塩を固体で添加するよりも、バリウム水溶液として添加する方が、操作が容易である。さらに、原水槽11におけるバリウム塩の溶け残りを防いで、原水槽11におけるバリウム塩の濃度の制御が容易であるため好ましい。 The object of generating barium sulfate can be achieved even when a method of adding a barium salt directly to the raw water tank 11 is employed instead of the method of adding the barium aqueous solution as described above. However, the operation is easier when the barium salt is added as a barium aqueous solution than when it is added as a solid. Furthermore, it is preferable because undissolved barium salt in the raw water tank 11 is prevented and the concentration of the barium salt in the raw water tank 11 is easily controlled.
[陰イオン吸着方法]
吸着槽14において、硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンを含む第一の上澄み液をポリ乳酸多孔質粒子に接触させることにより、前記陰イオンを前記ポリ乳酸多孔質粒子に吸着させることができる。
[Anion adsorption method]
In the adsorption tank 14, the anion can be adsorbed to the polylactic acid porous particles by bringing the first supernatant liquid containing anions of inorganic compounds other than sulfate ions into contact with the polylactic acid porous particles.
前記無機化合物としては、例えば、セレン、ヒ素、クロム、フッ素、リン等の無機元素を含む無機化合物が挙げられる。具体的には、例えば、セレン、ヒ素、クロムのオキソ酸、フッ化水素酸(フッ酸)、リン酸等が挙げられる。 Examples of the inorganic compound include inorganic compounds containing inorganic elements such as selenium, arsenic, chromium, fluorine, and phosphorus. Specific examples include selenium, arsenic, chromium oxo acid, hydrofluoric acid (hydrofluoric acid), phosphoric acid, and the like.
前記無機化合物としては、ポリ乳酸多孔質粒子に高い吸着力を示す観点から、オキソ酸が好ましく、前記無機元素を含む、無機オキソ酸の1価又は2価の陰イオンがより好ましい。ここで、オキソ酸とは、1つの無機原子に水酸基(−OH)及びオキソ基(=O)が結合しており、且つその水酸基のプロトンが脱離し得る無機化合物である。オキソ酸は水中では前記プロトンが脱離したオキソ酸イオンとなり得る。 The inorganic compound is preferably an oxo acid from the viewpoint of exhibiting a high adsorptive power to polylactic acid porous particles, and more preferably a monovalent or divalent anion of an inorganic oxo acid containing the inorganic element. Here, the oxo acid is an inorganic compound in which a hydroxyl group (—OH) and an oxo group (═O) are bonded to one inorganic atom, and a proton of the hydroxyl group can be eliminated. Oxo acid can be an oxo acid ion from which the proton is eliminated in water.
前記オキソ酸としては、ポリ乳酸多孔質粒子に高い吸着力を示す観点から、セレンのオキソ酸が好ましく、セレンのオキソ酸イオンとしては、セレン酸イオン(SeO4 2−)、セレン酸水素イオン(HSeO4 −)、亜セレン酸イオン(SeO3 2−)、亜セレン酸水素イオン(HSeO3 −)が挙げられる。 As the oxo acid, selenium oxo acid is preferable from the viewpoint of exhibiting high adsorbing power on polylactic acid porous particles, and selenium oxo acid ions include selenate ions (SeO 4 2− ), selenate hydrogen ions ( HSeO 4 − ), selenite ion (SeO 3 2− ), and hydrogen selenite ion (HSeO 3 − ).
前記原水及び第一の上澄み液に含まれる前記無機化合物の陰イオンは1種類であってもよいし、2種類以上であってもよい。 The anion of the inorganic compound contained in the raw water and the first supernatant may be one type or two or more types.
本発明において無機化合物の陰イオンに対する吸着剤として使用するポリ乳酸多孔質粒子は、無機化合物の陰イオンを吸着する程度に小さい微細孔を有するものであれば特に限定されない。ポリ乳酸多孔質粒子の微細孔の平均孔径は、0.001μm〜5μmであることが好ましく、0.001μm〜1μmであることがより好ましく、0.001μm〜0.5μmであることがより好ましい。ポリ乳酸多孔質粒子の多孔質構造が上記の好適な微小孔を有することによって、無機化合物の陰イオンがその微小空間に物理的又は化学的に捕捉され易くなる。また、上記の好適な微小孔を有するポリ乳酸多孔質粒子の多孔質構造は、活性炭と同様に無機化合物の陰イオンを吸着し得る広い表面積を提供するので好ましい。 In the present invention, the polylactic acid porous particles used as an adsorbent for the anions of the inorganic compound are not particularly limited as long as they have fine pores small enough to adsorb the anions of the inorganic compound. The average pore diameter of the fine pores of the polylactic acid porous particles is preferably 0.001 μm to 5 μm, more preferably 0.001 μm to 1 μm, and more preferably 0.001 μm to 0.5 μm. When the porous structure of the polylactic acid porous particles has the above-described preferable micropores, the anion of the inorganic compound is easily trapped physically or chemically in the microspace. Moreover, the porous structure of the polylactic acid porous particles having the above-mentioned preferable micropores is preferable because it provides a large surface area capable of adsorbing anions of inorganic compounds as in the case of activated carbon.
本発明において、第一の上澄み液をポリ乳酸多孔質粒子に接触させると、第一の上澄み液に含まれる前記無機化合物の陰イオンがポリ乳酸多孔質粒子の上記多孔質構造にトラップされて吸着すると考えられる。 In the present invention, when the first supernatant liquid is brought into contact with the polylactic acid porous particles, the anion of the inorganic compound contained in the first supernatant liquid is trapped and adsorbed by the porous structure of the polylactic acid porous particles. I think that.
第一の上澄み液に含まれる、硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンをポリ乳酸多孔質粒子に吸着させる際の処理中のポリ乳酸多孔質粒子分散液のpHは、4以上9以下が好ましく、4以上7以下がより好ましく、4以上6以下の酸性がさらに好ましい。前記ポリ乳酸多孔質粒子分散液のpHを調整する方法は特に限定されず、例えば、塩酸、水酸化ナトリウムを添加する方法が挙げられる。 The pH of the polylactic acid porous particle dispersion during the treatment when the anions of inorganic compounds other than sulfate ions are adsorbed to the polylactic acid porous particles contained in the first supernatant is preferably 4 or more and 9 or less, 4 or more and 7 or less are more preferable, and acidity of 4 or more and 6 or less is more preferable. The method for adjusting the pH of the polylactic acid porous particle dispersion is not particularly limited, and examples thereof include a method of adding hydrochloric acid and sodium hydroxide.
前記ポリ乳酸多孔質粒子分散液のpHが4以上7以下であると、ポリ乳酸多孔質粒子の加水分解を抑制し、ポリ乳酸多孔質粒子による無機化合物の陰イオンの吸着力をより高めることができる。
前記ポリ乳酸多孔質粒子が弱酸性側であると、無機化合物の陰イオンの吸着力がより高まるメカニズムは不明であるが、次のことが要因として考えられる。すなわち、(1)pHが多孔質構造に影響を与えること、(2)ポリ乳酸の主鎖を構成するエステル結合の一部が多孔質構造の形成時に切断されており、その切断で生じたカルボキシル基及び水酸基のプロトンの脱離(負電荷の形成)が抑制されること、等が考えられる。
When the pH of the polylactic acid porous particle dispersion is 4 or more and 7 or less, hydrolysis of the polylactic acid porous particles can be suppressed, and the anion adsorption force of the inorganic compound by the polylactic acid porous particles can be further increased. it can.
If the polylactic acid porous particles are on the weakly acidic side, the mechanism by which the adsorptive power of the anion of the inorganic compound is further increased is unknown, but the following is considered as a factor. That is, (1) pH affects the porous structure, (2) A part of the ester bond constituting the main chain of polylactic acid is cleaved during the formation of the porous structure, and the carboxyl produced by the cleavage It is conceivable that the elimination of the proton of the group and the hydroxyl group (formation of a negative charge) is suppressed.
前記ポリ乳酸多孔質粒子分散液においてポリ乳酸多孔質粒子に無機化合物の陰イオンを吸着させる際の温度は特に限定されず、例えば、4〜40℃が好ましく、4〜30℃がより好ましく、4〜20℃がさらに好ましい。
上記温度範囲であると、ポリ乳酸多孔質粒子による無機化合物の陰イオンの吸着力を高めることができる。上記温度範囲の下限値以上であると、前記ポリ乳酸多孔質粒子分散液中における無機化合物の陰イオンの拡散速度が高まり、ポリ乳酸多孔質粒子に接触して吸着する効率がより高められる。上記温度範囲の上限値以下であると、ポリ乳酸多孔質粒子の加水分解を抑制し、ポリ乳酸多孔質粒子による無機化合物の陰イオンの吸着力を高めることができる。
In the polylactic acid porous particle dispersion, the temperature at which the anions of the inorganic compound are adsorbed to the polylactic acid porous particles is not particularly limited, and is preferably 4 to 40 ° C, more preferably 4 to 30 ° C, for example. -20 ° C is more preferable.
When the temperature is within the above range, the anion adsorption force of the inorganic compound by the polylactic acid porous particles can be increased. When the temperature is not less than the lower limit of the above temperature range, the diffusion rate of the anion of the inorganic compound in the polylactic acid porous particle dispersion increases, and the efficiency of contacting and adsorbing the polylactic acid porous particles is further increased. When the temperature is not more than the upper limit of the above temperature range, hydrolysis of the polylactic acid porous particles can be suppressed, and the anion adsorption force of the inorganic compound by the polylactic acid porous particles can be increased.
第一の上澄み液に含まれる目的の陰イオンの含有量に対して、この第一の上澄み液に接触するポリ乳酸多孔質粒子の量は特に限定されず、予備実験を行って経験的に目的の陰イオンを充分に吸着できることを確認した量に設定すればよい。
通常、接触させるポリ乳酸多孔質粒子の量を多くすれば、吸着可能な陰イオンの量も多くなり、例えば、ポリ乳酸多孔質粒子による無機オキソ酸イオンの吸着量として0.45〜1.5mol/kgが挙げられる。
The amount of polylactic acid porous particles in contact with the first supernatant liquid is not particularly limited with respect to the content of the target anion contained in the first supernatant liquid. It may be set to an amount that is confirmed to sufficiently adsorb the anions.
Usually, if the amount of polylactic acid porous particles to be contacted is increased, the amount of anions that can be adsorbed also increases. For example, the adsorption amount of inorganic oxoacid ions by polylactic acid porous particles is 0.45 to 1.5 mol. / Kg.
前記陰イオンを吸着したポリ乳酸多孔質粒子を第一の上澄み液から回収する方法としては、例えば、沈殿法、濾過法等が挙げられる。沈殿法としては、例えば、第一の上澄み液を静置して沈殿させる方法、第一の上澄み液に硫酸バンド、PAC、高分子ポリマー凝集剤等を添加して凝集させて沈殿させる方法等が挙げられる。その後、処理液は、沈殿したポリ乳酸多孔質粒子の上澄み液、又は沈殿したポリ乳酸多孔質粒子を濾過した濾液として得られる。 Examples of a method for recovering the polylactic acid porous particles having adsorbed anions from the first supernatant include a precipitation method and a filtration method. Examples of the precipitation method include a method in which the first supernatant is allowed to settle and a method in which the sulfuric acid band, PAC, polymer polymer flocculant and the like are added to the first supernatant to cause aggregation to precipitate. Can be mentioned. Thereafter, the treatment liquid is obtained as a supernatant liquid of the precipitated polylactic acid porous particles or a filtrate obtained by filtering the precipitated polylactic acid porous particles.
ポリ乳酸多孔質粒子の粉末をカラムに充填し、このカラムに原水を流入させる吸着方法を採用した場合には、ポリ乳酸多孔質粒子が前記無機化合物の陰イオンを吸着し、この陰イオンが除去された処理液をカラムから流出させて得ることができる。 When an adsorption method is adopted in which a polylactic acid porous particle powder is packed into a column and raw water is allowed to flow into this column, the polylactic acid porous particle adsorbs the anion of the inorganic compound and removes the anion. The treated liquid can be obtained by flowing out of the column.
以上の水処理方法において、吸着剤の主要な成分としてポリ乳酸多孔質粒子を有する陰イオン吸着体を使用することができる。ここで「主要な成分」とは、吸着剤の各成分間における目的の陰イオンの吸着量を比較した場合、最も吸着量の多い成分ということを意味する。この陰イオン吸着体は、吸着剤(ポリ乳酸多孔質粒子)を保持する保持部材をさらに有していてもよい。 In the water treatment method described above, an anion adsorbent having polylactic acid porous particles can be used as the main component of the adsorbent. Here, “main component” means a component having the largest adsorption amount when the adsorption amount of the target anion between the components of the adsorbent is compared. This anion adsorbent may further have a holding member for holding an adsorbent (polylactic acid porous particles).
吸着剤としてのポリ乳酸多孔質粒子の形状は特に限定されず、真球状であってもよいし、回転楕円体形状であってもよいし、その他の不定形状であってもよい。これらの形状のポリ乳酸多孔質粒子を水などの溶媒に分散させたポリ乳酸多孔質粒子分散液(懸濁液)を吸着剤とすることもできる。 The shape of the polylactic acid porous particles as the adsorbent is not particularly limited, and may be a spherical shape, a spheroid shape, or any other indefinite shape. A polylactic acid porous particle dispersion (suspension) in which polylactic acid porous particles of these shapes are dispersed in a solvent such as water can also be used as an adsorbent.
前記保持部材としては、内部にポリ乳酸多孔質粒子を入れて保持する容器、カラム(筒)、笊、網等が挙げられる。また、表面にポリ乳酸多孔質粒子を固定することが可能な保持部材も採用でき、例えば、板材の表面にポリ乳酸多孔質粒子を固定した形態が挙げられる。 Examples of the holding member include containers, columns (cylinders), baskets, nets, and the like that hold polylactic acid porous particles inside. In addition, a holding member capable of fixing the polylactic acid porous particles on the surface can also be employed, and examples thereof include a form in which the polylactic acid porous particles are fixed on the surface of the plate material.
《ポリ乳酸多孔質粒子の合成》
本発明で用いるポリ乳酸多孔質粒子は公知の方法で化学合成されたものであり、特開2009−242728号公報に開示されたポリ乳酸多孔質粒子の製造方法によって得られたものが好ましい。
《Synthesis of polylactic acid porous particles》
The polylactic acid porous particles used in the present invention are those chemically synthesized by a known method, and those obtained by the method for producing polylactic acid porous particles disclosed in JP-A-2009-242728 are preferable.
上記公報に記載されたポリ乳酸多孔質粒子の製造方法は、(i)ポリ乳酸と、ポリ乳酸の良溶媒である第1溶媒とを混合し、当該混合物を加熱してポリ乳酸を溶融する溶融工程;及び(ii)前記溶融工程によって得られた溶融液をポリ乳酸が結晶化又は固化する温度で冷却する冷却工程を有する。この製造方法は、さらに(iii)冷却工程後の溶融液からポリ乳酸の結晶を分離する分離工程と、(iv)分離工程によって得られたポリ乳酸の結晶と、ポリ乳酸の溶解度に比して第1溶媒の溶解度が高い第2溶媒とを接触させ、ポリ乳酸の結晶を洗浄する洗浄工程と、(v)洗浄工程後のポリ乳酸の結晶を乾燥する乾燥工程と、を有することが好ましい。 In the method for producing polylactic acid porous particles described in the above publication, (i) polylactic acid and a first solvent which is a good solvent for polylactic acid are mixed, and the mixture is heated to melt polylactic acid. And (ii) a cooling step of cooling the melt obtained by the melting step at a temperature at which polylactic acid crystallizes or solidifies. This production method further includes (iii) a separation step of separating polylactic acid crystals from the melt after the cooling step, and (iv) polylactic acid crystals obtained by the separation step, and the solubility of polylactic acid. It is preferable to have a washing step of contacting a second solvent having a high solubility of the first solvent to wash the polylactic acid crystals, and (v) a drying step of drying the polylactic acid crystals after the washing step.
上記の製造方法によれば、例えば、平均粒子径が99〜700μmであり、多孔質構造を構成する孔の平均孔径が0.27μm〜1.4μm程度であり、孔径の変動係数が25%以下であり、結晶化度が50%以上であるポリ乳酸多孔質粒子が容易に得られる。 According to the above production method, for example, the average particle size is 99 to 700 μm, the average pore size of the pores constituting the porous structure is about 0.27 μm to 1.4 μm, and the variation coefficient of the pore size is 25% or less. Thus, polylactic acid porous particles having a crystallinity of 50% or more can be easily obtained.
ここでポリ乳酸多孔質粒子の「粒子径」は、ポリ乳酸多孔質粒子を電子顕微鏡によって観察し、その二次元形状に対する最大内接円の直径である。例えば、ポリ乳酸多孔質粒子の二次元形状が、円に近似することが妥当な形状である場合(他の形状よりも円に近い場合)はその円の直径が粒子径であり、楕円に近似することが妥当な場合はその楕円の短径が粒子径であり、正方形に近似することが妥当な場合はその正方形の辺の長さが粒子径であり、長方形に近似することが妥当な場合はその長方形の短辺の長さが粒子径である。また「平均粒子径」は、無作為に選択された複数の粒子の粒子径を電子顕微鏡で観察して計測し、その平均値を計算することによってもとめられる。測定する粒子の数は特に限定されないが、例えば20個以上が好ましい。 Here, the “particle diameter” of the polylactic acid porous particles is the diameter of the maximum inscribed circle with respect to the two-dimensional shape of the polylactic acid porous particles observed with an electron microscope. For example, when the two-dimensional shape of polylactic acid porous particles is a shape that is reasonable to approximate a circle (when it is closer to a circle than other shapes), the diameter of the circle is the particle diameter and approximates an ellipse When it is appropriate to do so, the minor axis of the ellipse is the particle diameter, and when it is reasonable to approximate a square, the length of the side of the square is the particle diameter, and when it is reasonable to approximate the rectangle The length of the short side of the rectangle is the particle diameter. The “average particle size” is obtained by observing and measuring the particle size of a plurality of randomly selected particles with an electron microscope and calculating the average value. The number of particles to be measured is not particularly limited, but is preferably 20 or more, for example.
ポリ乳酸多孔質粒子の群の粒子径の変動係数は、観察した粒子径の標準偏差÷平均値×100(%)の式によって算出され、その値が小さいほど均一な粒子径を有することを示す。
本発明で用いるポリ乳酸多孔質粒子の群の上記変動係数は、25%以下が好ましく、20%以下が好ましく、15%以下がさらに好ましい。均一な粒子径を有するポリ乳酸多孔質粒子を用いることによって、安定して均質な吸着性能が得られる。
The coefficient of variation of the particle diameter of the group of polylactic acid porous particles is calculated by the equation of standard deviation of observed particle diameter ÷ average value × 100 (%), and the smaller the value, the more uniform the particle diameter is shown. .
The coefficient of variation of the group of polylactic acid porous particles used in the present invention is preferably 25% or less, preferably 20% or less, and more preferably 15% or less. By using polylactic acid porous particles having a uniform particle diameter, stable and homogeneous adsorption performance can be obtained.
ポリ乳酸多孔質粒子の「孔径」は、孔の開口形状に対する最大内接円の直径であり、例えば、孔の開口形状が、円に近似することが妥当な形状である場合(他の形状よりも円に近い場合)はその円の直径であり、楕円形に近似することが妥当な場合はその楕円の短径であり、正方形に近似することが妥当な場合はその正方形の辺の長さであり、長方形に近似することが妥当な場合はその長方形の短辺の長さである。また「平均孔径」は、無作為に選択された複数の孔の孔径を顕微鏡で観察して計測し、その平均値を計算することによってもとめられる。測定する孔の数は特に限定されないが、例えば20個以上が好ましい。 The “pore diameter” of the polylactic acid porous particle is the diameter of the maximum inscribed circle with respect to the opening shape of the hole. For example, when the opening shape of the hole is a shape that is reasonable to approximate a circle (from other shapes) Is the diameter of the circle), if it is reasonable to approximate an ellipse, the minor axis of the ellipse, and if it is reasonable to approximate a square, the length of the side of the square If it is reasonable to approximate a rectangle, it is the length of the short side of the rectangle. The “average pore diameter” is obtained by observing and measuring the pore diameters of a plurality of randomly selected holes with a microscope and calculating the average value. The number of holes to be measured is not particularly limited, but is preferably 20 or more, for example.
ポリ乳酸多孔質粒子の多孔質構造を構成する孔の孔径の変動係数は、観察した孔径の標準偏差÷平均値×100(%)の式によって算出され、その値が小さいほど均一な孔径を有する多孔質粒子であることを示す。
本発明で用いるポリ乳酸多孔質粒子の上記変動係数は、45%以下が好ましく、35%以下が好ましく、25%以下がさらに好ましい。均一な孔径を有するポリ乳酸多孔質粒子を用いることによって、安定して均質な吸着性能が得られる。
The variation coefficient of the pore diameter of the pores constituting the porous structure of the polylactic acid porous particle is calculated by the equation of standard deviation of observed pore diameter ÷ average value × 100 (%), and the smaller the value, the more uniform the pore diameter. It is a porous particle.
The coefficient of variation of the polylactic acid porous particles used in the present invention is preferably 45% or less, preferably 35% or less, and more preferably 25% or less. By using polylactic acid porous particles having a uniform pore size, stable and homogeneous adsorption performance can be obtained.
ポリ乳酸多孔質粒子の結晶化度の測定は、示差走査熱量測定法(DSC法)により行うことができる。DSC法は、例えば、5〜10mgの試料をアルミパンに詰め、DSC装置内に窒素を微量流しながら、5℃/分で室温から150℃まで5℃/分で昇温して行うことができる。結晶化度χcは、次式で求められる。
(式) χc(%)=ΔHm÷ΔHf×100
上式中ΔHmはDSC装置で実測したサンプルの融解熱を示し、ΔHfは100%結晶ポリ乳酸の平衡融解熱を示す。
本発明で用いるポリ乳酸多孔質粒子の結晶化度は、50%以上が好ましく、60%以上がより好ましい。結晶化度が高いほど、ポリ乳酸多孔質粒子の靱性などの機械的強度が高まり、本発明の陰イオン吸着方法を実施する際の取り扱いや操作が容易になる。
The crystallinity of the polylactic acid porous particles can be measured by a differential scanning calorimetry method (DSC method). The DSC method can be performed, for example, by packing a sample of 5 to 10 mg in an aluminum pan and raising the temperature from room temperature to 150 ° C. at 5 ° C./min at 5 ° C./min while flowing a small amount of nitrogen in the DSC apparatus. . The crystallinity χc is obtained by the following equation.
(Expression) χc (%) = ΔHm ÷ ΔHf × 100
In the above formula, ΔHm represents the heat of fusion of the sample measured by the DSC apparatus, and ΔHf represents the equilibrium heat of fusion of 100% crystalline polylactic acid.
The crystallinity of the polylactic acid porous particles used in the present invention is preferably 50% or more, more preferably 60% or more. The higher the degree of crystallinity, the higher the mechanical strength such as toughness of the polylactic acid porous particles, and the easier the handling and operation when carrying out the anion adsorption method of the present invention.
以上で説明した硫酸イオン除去方法、陰イオン吸着方法、ポリ乳酸多孔質粒子の合成方法は、次に説明する水処理方法にも適用することができる。 The sulfate ion removal method, the anion adsorption method, and the polylactic acid porous particle synthesis method described above can also be applied to the water treatment method described below.
《水処理方法;第三態様》
本発明の第三態様の水処理方法は、硫酸イオン及び硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンが含まれる原水に、バリウムイオンを添加して硫酸バリウムを生成し、遊離の硫酸イオンの濃度が低減した一次処理液を得る第一工程と、前記一次処理液をポリ乳酸多孔質粒子に接触させることにより、前記無機化合物の陰イオンを前記ポリ乳酸多孔質粒子に吸着させ、前記無機化合物の陰イオンの濃度が低減した二次処理液を得る第二工程と、を有する。
<< Water treatment method; Third aspect >>
In the water treatment method of the third aspect of the present invention, barium ions are generated by adding barium ions to raw water containing inorganic ions other than sulfate ions and sulfate ions, and the concentration of free sulfate ions is reduced. A first step of obtaining the primary treatment liquid, and bringing the primary treatment liquid into contact with the polylactic acid porous particles so that the anion of the inorganic compound is adsorbed on the polylactic acid porous particles, and the anion of the inorganic compound And a second step of obtaining a secondary treatment liquid having a reduced concentration.
第一工程において遊離の硫酸イオン濃度を低減した一次処理液を得ることにより、第二工程において硫酸イオンによって競合されることなく、前記無機化合物の陰イオンはポリ乳酸多孔質粒子に吸着する。これにより、第二工程で使用するポリ乳酸多孔質粒子の量を低減することができる。言い換えると、硫酸イオンはポリ乳酸多孔質粒子に対する吸着力が比較的高いため、処理対象水に硫酸イオンが含まれていると、硫酸イオンによってポリ乳酸多孔質粒子が消費されてしまう。しかし、本水処理方法では第一工程によって硫酸イオンを予め除去することによって、第二工程において使用するポリ乳酸多孔質粒子の量を低減することができる。 By obtaining a primary treatment liquid having a reduced free sulfate ion concentration in the first step, the anion of the inorganic compound is adsorbed on the polylactic acid porous particles without being competed by sulfate ions in the second step. Thereby, the quantity of the polylactic acid porous particle used at a 2nd process can be reduced. In other words, since sulfate ions have a relatively high adsorptive power to polylactic acid porous particles, if the water to be treated contains sulfate ions, the polylactic acid porous particles are consumed by sulfate ions. However, in this water treatment method, the amount of polylactic acid porous particles used in the second step can be reduced by previously removing sulfate ions in the first step.
[第一工程]
第一工程における原水は、前述した第二態様の水処理方法における原水と同じである。
原水にバリウムイオンを添加する方法としては、例えば、前述した硫酸イオン除去方法で例示したバリウム塩を直接添加する方法、前述したバリウム塩を含むバリウム水溶液を添加する方法が挙げられる。
[First step]
The raw water in the first step is the same as the raw water in the water treatment method of the second aspect described above.
Examples of the method of adding barium ions to the raw water include a method of directly adding the barium salt exemplified in the above-described sulfate ion removing method and a method of adding the above-described barium aqueous solution containing the barium salt.
原水に添加するバリウムイオンの物質量は、原水に含まれる硫酸イオンの物質量100モル部に対して、50モル部以上が好ましく、70モル部以上がより好ましく、120モル部以上がさらに好ましい。
上記範囲の下限値以上であると、硫酸バリウムを容易に形成し、原水中の遊離の硫酸イオン濃度を充分に低減することができる。上記範囲の上限値は特に限定されず、例えば200モル部程度とすればよい。
The amount of barium ions added to the raw water is preferably 50 parts by mole or more, more preferably 70 parts by mole or more, and still more preferably 120 parts by mole or more with respect to 100 parts by mole of the sulfate ion contained in the raw water.
If it is at least the lower limit of the above range, barium sulfate can be easily formed, and the free sulfate ion concentration in the raw water can be sufficiently reduced. The upper limit of the above range is not particularly limited, and may be, for example, about 200 parts by mole.
バリウムイオンを添加した原水(一次処理水)のpHは、硫酸バリウムが生成されるpHであれば特に限定されず、例えば、pH1〜7の範囲で行うことができる。
前記水溶液のpHを上記の範囲に調整する方法は特に限定されず、例えば、原水又は一次処理水に塩酸、水酸化ナトリウム等を添加する方法が挙げられる。
The pH of the raw water to which barium ions are added (primary treated water) is not particularly limited as long as it is a pH at which barium sulfate is generated, and can be performed in the range of
The method for adjusting the pH of the aqueous solution to the above range is not particularly limited, and examples thereof include a method of adding hydrochloric acid, sodium hydroxide or the like to raw water or primary treated water.
バリウムイオンを添加した原水(一次処理水)の温度は、硫酸バリウムが生成される温度であれば特に限定されず、例えば、4〜60℃の範囲で行うことができる。 The temperature of the raw water (primary treated water) to which barium ions have been added is not particularly limited as long as it is a temperature at which barium sulfate is generated, and can be performed, for example, in the range of 4 to 60 ° C.
原水にバリウムイオンを添加することにより、硫酸バリウムが生成する。硫酸バリウムの水に対する溶解性は低いため、硫酸バリウムの沈殿が発生する。硫酸バリウムの存在は、後段の第二工程におけるポリ乳酸多孔質粒子に対する前記無機化合物の陰イオンの吸着を殆ど妨げない。このため、第二工程に供する一次処理液は、硫酸バリウムを含んでいてもよいし、含んでいなくてもよいが、一次処理液に添加したポリ乳酸多孔質粒子の分散性を高める観点から、予め硫酸バリウムを除去しておくことが好ましい。 Barium sulfate is produced by adding barium ions to the raw water. Since the solubility of barium sulfate in water is low, precipitation of barium sulfate occurs. The presence of barium sulfate hardly hinders the adsorption of the anion of the inorganic compound to the polylactic acid porous particles in the second step of the latter stage. Therefore, the primary treatment liquid used in the second step may or may not contain barium sulfate, but from the viewpoint of increasing the dispersibility of the polylactic acid porous particles added to the primary treatment liquid. It is preferable to remove barium sulfate in advance.
一次処理液から硫酸バリウムを除去する方法としては、例えば、沈殿法、濾過法等が挙げられる。沈殿法としては、例えば、前記水溶液を静置して沈殿させる方法、前記水溶液に硫酸バンド、PAC、高分子ポリマー凝集剤等を添加して凝集させて沈殿させる方法等が挙げられる。 Examples of the method for removing barium sulfate from the primary treatment liquid include a precipitation method and a filtration method. Examples of the precipitation method include a method in which the aqueous solution is allowed to stand, and a method in which a sulfate band, PAC, a high molecular weight polymer flocculant, and the like are added to the aqueous solution to cause aggregation to precipitate.
[第二工程]
一次処理液にポリ乳酸多孔質粒子を接触させることにより、一次処理液に含まれる前記無機化合物の陰イオンをポリ乳酸多孔質粒子に吸着させることができる。この吸着方法は、前述した陰イオン吸着方法の場合と同様である。前記無機化合物の陰イオンがポリ乳酸多孔質粒子に吸着すると、その陰イオン濃度が低減した二次処理液の中に、当該陰イオンを吸着したポリ乳酸多孔質粒子が分散した状態となる。
[Second step]
By bringing the polylactic acid porous particles into contact with the primary treatment liquid, the anion of the inorganic compound contained in the primary treatment liquid can be adsorbed on the polylactic acid porous particles. This adsorption method is the same as the case of the anion adsorption method described above. When the anion of the inorganic compound is adsorbed on the polylactic acid porous particles, the polylactic acid porous particles adsorbing the anions are dispersed in the secondary treatment liquid having a reduced anion concentration.
一次処理液をポリ乳酸多孔質粒子に接触させる方法は特に限定されず、例えば、一次処理液にポリ乳酸多孔質粒子の粉末を投入して撹拌する方法、保持部材に保持されたポリ乳酸多孔質粒子に一次処理液を掛けて流す方法等が挙げられる。 The method of bringing the primary treatment liquid into contact with the polylactic acid porous particles is not particularly limited. For example, the method of charging the primary treatment liquid with the powder of polylactic acid porous particles and stirring, the polylactic acid porous material held by the holding member For example, a method of flowing the primary treatment liquid over the particles may be used.
一次処理液にポリ乳酸多孔質粒子の粉末を投入して撹拌する吸着方法を採用した場合には、前記無機化合物の陰イオンを吸着したポリ乳酸多孔質粒子をその分散液(二次処理液)から回収することができる。
二次処理液からポリ乳酸多孔質粒子の粉末を回収する方法としては、例えば、沈殿法、濾過法等が挙げられる。沈殿法としては、例えば、二次処理液を静置して沈殿させる方法、二次処理液に硫酸バンド、PAC、高分子ポリマー凝集剤等を添加して凝集させて沈殿させる方法等が挙げられる。その後、二次処理液は、沈殿したポリ乳酸多孔質粒子の上澄み液、又は沈殿したポリ乳酸多孔質粒子を濾過した濾液として得られる。
When an adsorption method in which the powder of polylactic acid porous particles is put into the primary treatment liquid and stirred is used, the polylactic acid porous particles adsorbing the anion of the inorganic compound are dispersed (secondary treatment liquid). Can be recovered from.
Examples of a method for recovering the polylactic acid porous particle powder from the secondary treatment liquid include a precipitation method and a filtration method. Examples of the precipitation method include a method in which the secondary treatment liquid is allowed to stand to precipitate, a method in which the secondary treatment liquid is added with sulfuric acid band, PAC, polymer polymer flocculant, and the like to cause aggregation to precipitate. . Thereafter, the secondary treatment liquid is obtained as a supernatant liquid of the precipitated polylactic acid porous particles or a filtrate obtained by filtering the precipitated polylactic acid porous particles.
ポリ乳酸多孔質粒子の粉末をカラムに充填し、このカラムに一次処理液を流入させる吸着方法を採用した場合には、ポリ乳酸多孔質粒子が前記無機化合物の陰イオンを吸着し、この陰イオンが除去された二次処理液をカラムから流出させて得ることができる。 When an adsorption method is adopted in which a polylactic acid porous particle powder is packed into a column and the primary treatment liquid is allowed to flow into the column, the polylactic acid porous particle adsorbs the anion of the inorganic compound, and the anion It is possible to obtain the secondary treatment liquid from which the water has been removed by flowing it out of the column.
以上の水処理方法において、吸着剤の主要な成分としてポリ乳酸多孔質粒子を有する陰イオン吸着体を使用することができる。ここで「主要な成分」とは、吸着剤の各成分間における目的の陰イオンの吸着量を比較した場合、最も吸着量の多い成分ということを意味する。この陰イオン吸着体は、吸着剤(ポリ乳酸多孔質粒子)を保持する保持部材をさらに有していてもよい。 In the water treatment method described above, an anion adsorbent having polylactic acid porous particles can be used as the main component of the adsorbent. Here, “main component” means a component having the largest adsorption amount when the adsorption amount of the target anion between the components of the adsorbent is compared. This anion adsorbent may further have a holding member for holding an adsorbent (polylactic acid porous particles).
吸着剤としてのポリ乳酸多孔質粒子の形状は特に限定されず、真球状であってもよいし、回転楕円体形状であってもよいし、その他の不定形状であってもよい。これらの形状のポリ乳酸多孔質粒子を水などの溶媒に分散させたポリ乳酸多孔質粒子分散液(懸濁液)を吸着剤とすることもできる。 The shape of the polylactic acid porous particles as the adsorbent is not particularly limited, and may be a spherical shape, a spheroid shape, or any other indefinite shape. A polylactic acid porous particle dispersion (suspension) in which polylactic acid porous particles of these shapes are dispersed in a solvent such as water can also be used as an adsorbent.
前記保持部材としては、内部にポリ乳酸多孔質粒子を入れて保持する容器、カラム(筒)、笊、網等が挙げられる。また、表面にポリ乳酸多孔質粒子を固定することが可能な保持部材も採用でき、例えば、板材の表面にポリ乳酸多孔質粒子を固定した形態が挙げられる。 Examples of the holding member include containers, columns (cylinders), baskets, nets, and the like that hold polylactic acid porous particles inside. In addition, a holding member capable of fixing the polylactic acid porous particles on the surface can also be employed, and examples thereof include a form in which the polylactic acid porous particles are fixed on the surface of the plate material.
《水処理システム;第四態様》
本発明の第四態様の水処理システムの一例である水処理システム1を図2に示す。
後述する水処理システム1は、前述した水処理システム10が有する構成のうち、第一濁水処理装置13を除いた水処理システムである。
水処理システム1は、硫酸イオン及び硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンを含む原水が導入される原水槽11と、バリウムイオンが含まれるバリウム水溶液を保持するバリウム槽12と、前記バリウム水溶液をバリウム槽12から原水槽11へ供給するバリウム供給部12aと、を備える。
また、水処理システム1は、原水槽11に導入された前記原水と、これに混合された前記バリウム水溶液との第一混合液が、形成された硫酸バリウムとともに導入される吸着槽14と、前記第一混合液を原水槽11から吸着槽14へ送液する第一混合液送液部11aと、を備える。
さらに、水処理システム1は、ポリ乳酸多孔質粒子が含まれる薬液を保持する薬品槽15と、前記薬液を薬品槽15から吸着槽14へ供給する薬液供給部15aと、を備える。
バリウム供給部12a、第一混合液送液部11a、薬液供給部15aは、それぞれ、配管、バルブ、ポンプ等の公知の接続部材によって構成されている。
<< Water treatment system; Fourth aspect >>
The
The
The
Further, the
Furthermore, the
The
さらに、水処理システム1は、吸着槽14に導入された前記第一混合液と、これに混合された前記薬液との第二混合液が導入され、前記第二混合液に含まれる硫酸バリウム及びポリ乳酸多孔質粒子と第二の上澄み液とを分離する第二濁水処理装置18を備えている。
第二濁水処理装置18には、ポリ乳酸多孔質粒子が含まれた前記第二混合液を、吸着槽14から第二濁水処理装置18へ送液する第二混合液送液部14aが接続されている。
Furthermore, the
Connected to the second muddy water treatment device 18 is a second liquid
上記の他、水処理システム1は、第二濁水処理装置18に供給され、硫酸バリウム及びポリ乳酸多孔質粒子を凝集させる凝集剤を保持する第三貯留槽20と;前記第二の上澄み液を受け入れて、外部に放流するまで前記第二の上澄み液を一時的に貯留する放流槽19と;第二濁水処理装置18から、硫酸バリウム及びポリ乳酸多孔質粒子を含む沈殿物を受け入れる貯泥槽21と;前記沈殿物を脱水する脱水装置22と;を任意の構成として備えている。
In addition to the above, the
第二濁水処理装置18には、前記凝集剤を第三貯留槽20から第二濁水処理装置18へ供給する凝集剤第二供給部20bが接続されている。
放流槽19には、前記第二の上澄み液を第二濁水処理装置18から放流槽19へ送液する第二の上澄み液送液部18aが接続されている。
貯泥槽21には、硫酸バリウム及びポリ乳酸多孔質粒子を含む沈殿物を第二濁水処理装置18から貯泥槽21へ移送する第二沈殿物移送部18bが接続されている。
脱水装置22には、硫酸バリウム及びポリ乳酸多孔質粒子を含む沈殿物のうち少なくとも一方を貯泥槽21から脱水装置22へ移送する第三沈殿物移送部21aが接続されている。
上記の接続を行う各部は、配管、バルブ、ポンプ等の公知の接続部材によって構成されている。
The second muddy water treatment device 18 is connected to a second
Connected to the discharge tank 19 is a second supernatant
Connected to the mud storage tank 21 is a second
Connected to the dehydrator 22 is a third precipitate
Each part which performs said connection is comprised by well-known connection members, such as piping, a valve, and a pump.
《水処理方法;第五態様》
本発明の第五態様の水処理方法は、前述した第四態様の水処理システムを利用して、原水(被処理水)に含まれる硫酸イオン及び硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンのうち、前記無機化合物の陰イオンをポリ乳酸多孔質粒子によって効率良く低減する方法である。この水処理方法によって清浄な処理水が得られる。
また、本方法によれば、硫酸バリウムが形成されたことにより硫酸イオンの濃度が低減した一次処理水をポリ乳酸多孔質粒子に接触させるので、硫酸イオンによる競合を受けずに前記無機化合物の陰イオンをポリ乳酸多孔質粒子に吸着させることができる。この結果、ポリ乳酸多孔質粒子の使用量を低減することができる。
以下に、水処理システム1を利用した方法を説明する。
<< Water Treatment Method; Fifth Aspect >>
The water treatment method of the fifth aspect of the present invention uses the water treatment system of the fourth aspect described above, among sulfate ions and inorganic anions other than sulfate ions contained in raw water (treated water), In this method, the anion of the inorganic compound is efficiently reduced by polylactic acid porous particles. By this water treatment method, clean treated water is obtained.
In addition, according to the present method, the primary treated water having a reduced concentration of sulfate ions due to the formation of barium sulfate is brought into contact with the polylactic acid porous particles. Ions can be adsorbed on the polylactic acid porous particles. As a result, the amount of polylactic acid porous particles used can be reduced.
Below, the method using the
まず、硫酸イオン及び硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンが含まれる原水を原水槽11へ導入する。
次いで、バリウム槽12から原水槽11へ、バリウム供給部12aを介してバリウム水溶液を供給する。原水槽11において原水とバリウム水溶液を混合することにより、得られた第一混合液中で硫酸バリウムが生成する。この際、必要に応じて水道水を原水槽11へ供給してもよい。続いて、第一混合液送液部11aを介して、原水槽11から吸着槽14へ、硫酸バリウムが含まれる前記第一混合液を導入する。
First, raw water containing anions of inorganic compounds other than sulfate ions and sulfate ions is introduced into the raw water tank 11.
Next, the barium aqueous solution is supplied from the barium tank 12 to the raw water tank 11 via the
吸着槽14へ送液された第一混合液には、硫酸イオン以外の無機化合物の陰イオンが依然として含まれている。一方、硫酸バリウムは水に対する溶解性が低いため、殆どの硫酸バリウムが沈殿となっている。 The first mixed liquid fed to the adsorption tank 14 still contains anions of inorganic compounds other than sulfate ions. On the other hand, since barium sulfate has low solubility in water, most barium sulfate is precipitated.
次に、薬液供給部15aを介して薬品槽15から吸着槽14へ、ポリ乳酸多孔質粒子が含まれた薬液を導入し、第一混合液と前記薬液とを混合して第二混合液を得る。これにより、吸着槽14中の第二混合液においてポリ乳酸多孔質粒子に前記無機化合物の陰イオンが接触し、吸着する。その後、第二混合液送液部14aを介して吸着槽14から第二濁水処理装置18へ、硫酸バリウム及びポリ乳酸多孔質粒子を含む第二混合液を移送する。前記薬液におけるポリ乳酸多孔質粒子の分散媒としては、例えば水が好ましい。
Next, a chemical liquid containing polylactic acid porous particles is introduced from the chemical tank 15 to the adsorption tank 14 through the chemical
第二濁水処理装置18の水槽に導入した前記第二混合液を静置し、硫酸バリウム及びポリ乳酸多孔質粒子を含む沈殿を沈降させる。第三貯留槽20から第二濁水処理装置18へ、凝集剤第二供給部20bを介して凝集剤(例えば、ポリ塩化アルミニウム、高分子凝集剤等)を供給すると、沈殿の沈降を促進させることができる。硫酸バリウム及びポリ乳酸多孔質粒子を含む前記沈殿が沈降した後、第二の上澄み液送液部18aを介して、前記無機化合物の陰イオン濃度が低減した第二の上澄み液を放流槽19へ移送し、一時的に貯留して、適切なタイミングで河川等の外部へ放流する。また、必要に応じて第二の上澄み液を原水槽11へ戻してもよい。
The said 2nd liquid mixture introduce | transduced into the water tank of the 2nd muddy water processing apparatus 18 is left still, and the precipitation containing a barium sulfate and a polylactic acid porous particle is settled. When the flocculant (for example, polyaluminum chloride, polymer flocculant, etc.) is supplied from the third storage tank 20 to the second muddy water treatment device 18 via the flocculant
沈降した硫酸バリウム及びポリ乳酸多孔質粒子が含まれる沈殿を汚泥として、第二濁水処理装置18から貯泥槽21へ、第二沈殿物移送部18bを介して移送し、一時的に貯留する。その後、第三沈殿物移送部21aを介して貯泥槽21から、フィルタープレス機等の脱水装置22へ汚泥を移送し、汚泥を脱水して、ポリ乳酸多孔質粒子を含む脱水ケーキを得る。脱水ケーキは公知方法によって適切に処分される。
The sediment containing the precipitated barium sulfate and polylactic acid porous particles is treated as sludge, transferred from the second muddy water treatment device 18 to the mud storage tank 21 via the second
以上で説明した第五態様の水処理方法においては、前述した硫酸イオン除去方法、陰イオン吸着方法(ただし、「第一の上澄み液」を「第一混合液」に読み換えることができる。)、及びポリ乳酸多孔質粒子の合成方法を適用することができる。 In the water treatment method of the fifth aspect described above, the sulfate ion removal method and the anion adsorption method described above (however, “first supernatant” can be read as “first mixed solution”). And a method of synthesizing polylactic acid porous particles can be applied.
[ポリ乳酸多孔質粒子の合成]
アンプル管中のフタル酸ジエチルに、高純度のポリL−乳酸(分子量10〜30万)を濃度10質量%となるように添加した。アンプル管内の空気を窒素で置換し、ガスバーナーを用いてアンプル管を封管した後、アンプル管を160℃のオイルバス中に10分間浸し、ポリL−乳酸を溶融させ、さらに0℃のウォーターバス中に20分間浸漬した。この冷却によってアンプル管内にポリ乳酸の粒子が生成した。
上記の粒子をアンプル管から取り出してろ過法によって粒子を回収した。得られた粒子の約10gに対して1000mlのメタノールを添加して洗浄した後、ろ過法によって粒子を回収した。この粒子を真空乾燥によって乾燥し、目的のポリ乳酸多孔質粒子を得た。
作製したポリ乳酸多孔質粒子の一部について金スパッタリングを行い、走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、その粒子径等を測定した。
測定の結果、作製したポリ乳酸多孔質粒子の平均粒子径は約40μmであり、その変動係数は約25%であり、平均孔径は約0.4μmであり、その変動係数は約40%であった。
[Synthesis of porous polylactic acid particles]
High purity poly L-lactic acid (molecular weight: 100,000 to 300,000) was added to diethyl phthalate in the ampule tube so as to have a concentration of 10% by mass. The air in the ampoule tube was replaced with nitrogen, and the ampoule tube was sealed with a gas burner. The ampoule tube was immersed in an oil bath at 160 ° C. for 10 minutes to melt the poly L-lactic acid, and water at 0 ° C. It was immersed in the bath for 20 minutes. This cooling produced polylactic acid particles in the ampoule tube.
The above particles were taken out from the ampule tube and collected by a filtration method. After washing by adding 1000 ml of methanol to about 10 g of the obtained particles, the particles were collected by a filtration method. The particles were dried by vacuum drying to obtain the desired polylactic acid porous particles.
A part of the produced polylactic acid porous particles was subjected to gold sputtering, observed with a scanning electron microscope (SEM), and the particle diameter thereof was measured.
As a result of the measurement, the produced polylactic acid porous particles had an average particle size of about 40 μm, a coefficient of variation of about 25%, an average pore size of about 0.4 μm, and a coefficient of variation of about 40%. It was.
[試験例1]
セレンを10mg/L含むセレン酸ナトリウム水溶液(pH6)を調製した。上記合成で得たポリ乳酸多孔質粒子を用いて、以下の実験を行った。
セレン酸イオンを含む上記水溶液に、上記で合成したポリ乳酸多孔質粒子を、0.015、0.025、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0(単位:w/w%)の各濃度で添加した。この水溶液を20℃で1時間撹拌した後に、ポリ乳酸多孔質粒子をろ過法で回収し、ポリ乳酸多孔質粒子が除かれた濾液のセレン酸イオン濃度をJIS K0102:2013年の「67.セレンの水素化合物発生ICP発光分光分析法」によって測定した。
上記試験によって、ポリ乳酸多孔質粒子のセレン酸イオンに対する吸着等温線を得た(図3)。図3に示す結果から、ポリ乳酸多孔質粒子の添加によって、溶存セレン酸イオンの平衡濃度が環境基準(0.01 mg/L)以下になることが確認された。
[Test Example 1]
A sodium selenate aqueous solution (pH 6) containing 10 mg / L of selenium was prepared. The following experiment was conducted using the polylactic acid porous particles obtained by the above synthesis.
0.015, 0.025, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1.0 (unit: 0.015, 0.025, 0.05, 0.1, 0.2) are added to the aqueous solution containing selenate ions. (w / w%) at each concentration. After this aqueous solution was stirred at 20 ° C. for 1 hour, the polylactic acid porous particles were collected by filtration, and the selenate ion concentration of the filtrate from which the polylactic acid porous particles were removed was determined according to JIS K0102: 2013 “67. The hydride generation ICP emission spectroscopic analysis method.
By the above test, adsorption isotherms for the selenate ions of the polylactic acid porous particles were obtained (FIG. 3). From the results shown in FIG. 3, it was confirmed that the equilibrium concentration of dissolved selenate ions was reduced below the environmental standard (0.01 mg / L) by the addition of polylactic acid porous particles.
[比較例1]
ポリ乳酸多孔質粒子に代えて、市販の架橋型アクリル樹脂粒子(平均粒子径約20μm、非多孔質)を用いた以外は、試験例1と同様に実験した。
その結果、上記水溶液のセレン酸イオン濃度は、試験前と同じ10mg/Lであった。
[Comparative Example 1]
Experiments were conducted in the same manner as in Test Example 1 except that commercially available crosslinked acrylic resin particles (average particle size of about 20 μm, non-porous) were used instead of the polylactic acid porous particles.
As a result, the selenate ion concentration of the aqueous solution was 10 mg / L, the same as before the test.
[試験例2]
硫酸イオンを約2.4g(約25mmol/L)、及びセレン酸イオンを約0.5mg/L(約0.0064mmol/L)で含む水溶液を調製した。この水溶液に上記で合成したポリ乳酸多孔質粒子を4w/w%添加して、pH6に調整した水溶液を20℃で1時間撹拌した。その後、水溶液の上澄みに含まれる硫酸イオン濃度をイオンクロマトグラフで、セレン濃度を上記のICP発光分光分析法で測定した。
その結果、硫酸イオン及びセレン酸イオンの濃度はポリ乳酸多孔質粒子添加前の濃度よりも低下し、殆どゼロであった。このことから、ポリ乳酸多孔質粒子が硫酸イオン及びセレン酸イオンを吸着したことが明らかである。この水溶液を濾過してポリ乳酸多孔質粒子を除去することによって、硫酸イオン及びセレン酸イオンが除去された水溶液を得た。
[Test Example 2]
An aqueous solution containing about 2.4 g (about 25 mmol / L) of sulfate ions and about 0.5 mg / L (about 0.0064 mmol / L) of selenate ions was prepared. 4 w / w% of the polylactic acid porous particles synthesized above were added to this aqueous solution, and the aqueous solution adjusted to pH 6 was stirred at 20 ° C. for 1 hour. Thereafter, the sulfate ion concentration contained in the supernatant of the aqueous solution was measured by an ion chromatograph, and the selenium concentration was measured by the above ICP emission spectroscopic analysis method.
As a result, the concentration of sulfate ion and selenate ion was lower than the concentration before the addition of polylactic acid porous particles, and was almost zero. From this, it is clear that the polylactic acid porous particles adsorbed sulfate ions and selenate ions. This aqueous solution was filtered to remove the polylactic acid porous particles to obtain an aqueous solution from which sulfate ions and selenate ions were removed.
[試験例3]
試験例2と同じ濃度で硫酸イオン及びセレン酸イオンを含む水溶液を調製した。この水溶液に塩化バリウム2水和物を約6g/L(約28.1mmol/L)で添加して撹拌したところ、硫酸バリウムと考えられる白色の沈殿が生成した(第一工程)。
次いで、硫酸バリウムの沈殿を含む上記水溶液に、上記の合成したポリ乳酸多孔質粒子を0.7w/w%添加して、pH6に調整した水溶液を20℃で1時間撹拌した(第二工程)。その後、水溶液の上澄みに含まれる硫酸イオン及びセレンの各濃度を試験例2と同様に測定した。
その結果、硫酸イオン及びセレン酸イオンの濃度はポリ乳酸多孔質粒子添加前の濃度よりも低下し、殆どゼロであった。
試験例2と試験例3を比較して、セレン酸イオンを除去するために要したポリ乳酸多孔質粒子の量は、試験例2の方が3.3w/w%少なかった。
[Test Example 3]
An aqueous solution containing sulfate ions and selenate ions at the same concentration as in Test Example 2 was prepared. When barium chloride dihydrate was added to this aqueous solution at about 6 g / L (about 28.1 mmol / L) and stirred, a white precipitate thought to be barium sulfate was formed (first step).
Subsequently, 0.7 w / w% of the synthesized polylactic acid porous particles were added to the aqueous solution containing the barium sulfate precipitate, and the aqueous solution adjusted to pH 6 was stirred at 20 ° C. for 1 hour (second step). . Thereafter, each concentration of sulfate ion and selenium contained in the supernatant of the aqueous solution was measured in the same manner as in Test Example 2.
As a result, the concentration of sulfate ion and selenate ion was lower than the concentration before the addition of polylactic acid porous particles, and was almost zero.
In comparison with Test Example 2 and Test Example 3, the amount of polylactic acid porous particles required to remove selenate ions was 3.3 w / w% less in Test Example 2.
[試験例4]
試験例2と同じ濃度で硫酸イオン及びセレン酸イオンを含む水溶液を調製した。この水溶液に上記の合成したポリ乳酸多孔質粒子を0.7w/w%添加して、pH6に調整した水溶液を20℃で1時間撹拌した後、水溶液の上澄みに含まれるセレンの濃度を試験例2と同様に測定した。
その結果、セレン酸イオンの濃度はポリ乳酸多孔質粒子添加前の濃度よりも数%低下しただけであり、90%以上が上澄み液に残留して溶存していた。この理由として、水溶液に添加したポリ乳酸多孔質粒子の量に対する硫酸イオンの溶存量が過剰であり、ポリ乳酸多孔質粒子の大半が硫酸イオンの吸着によって消費されたことが考えられる。
[Test Example 4]
An aqueous solution containing sulfate ions and selenate ions at the same concentration as in Test Example 2 was prepared. After adding 0.7 w / w% of the synthesized polylactic acid porous particles to this aqueous solution and stirring the aqueous solution adjusted to pH 6 at 20 ° C. for 1 hour, the concentration of selenium contained in the supernatant of the aqueous solution was tested. Measurement was performed in the same manner as in 2.
As a result, the concentration of selenate ions was only a few percent lower than the concentration before the addition of polylactic acid porous particles, and 90% or more remained in the supernatant and dissolved. The reason for this is considered that the dissolved amount of sulfate ions with respect to the amount of polylactic acid porous particles added to the aqueous solution was excessive, and most of the polylactic acid porous particles were consumed by the adsorption of sulfate ions.
上記の結果から、本発明にかかる水処理システムによって、吸着槽において無機化合物の陰イオンとポリ乳酸多孔質粒子を接触させることにより、目的の陰イオンを除去した処理水が得られることは明らかである。 From the above results, it is clear that the water treatment system according to the present invention can obtain treated water from which the target anion is removed by bringing the anion of the inorganic compound into contact with the polylactic acid porous particles in the adsorption tank. is there.
以上で説明した各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、公知の構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。 The configurations and combinations thereof in the embodiments described above are examples, and additions, omissions, substitutions, and other modifications of known configurations are possible without departing from the spirit of the present invention.
本発明は、セレン、ヒ素、クロム等の重金属類が含まれる汚染水を浄化する用途に広く適用できる。 The present invention can be widely applied to uses for purifying contaminated water containing heavy metals such as selenium, arsenic, and chromium.
10…水処理システム、11…原水槽、11a…第一混合液送液部、12…バリウム槽、12a…バリウム供給部、13…第一濁水処理装置、13a…第一の上澄み液送液部、13b…第一沈殿物移送部、14…吸着槽、14a…第二混合液送液部、15…薬品槽、15a…薬液供給部、18…第二濁水処理装置、18a…第二の上澄み液送液部、18b…第二沈殿物移送部、19…放流槽、20…第三貯留槽、20a…凝集剤第一供給部、20b…凝集剤第二供給部、21…貯泥槽、21a…第三沈殿物移送部、22…脱水装置
DESCRIPTION OF
Claims (15)
バリウムイオンが含まれるバリウム水溶液を保持するバリウム槽と、
前記バリウム水溶液を前記バリウム槽から前記原水槽へ供給するバリウム供給部と、
前記原水槽に導入された前記原水と、これに混合された前記バリウム水溶液との第一混合液が導入され、前記第一混合液に含まれる硫酸バリウムと第一の上澄み液とを分離する第一濁水処理装置と、
前記第一混合液を前記原水槽から前記第一濁水処理装置へ送液する第一混合液送液部と、
前記第一の上澄み液が導入される吸着槽と、
前記第一の上澄み液を前記第一濁水処理装置から前記吸着槽へ送液する第一の上澄み液送液部と、
ポリ乳酸多孔質粒子が含まれる薬液を保持する薬品槽と、
前記薬液を前記薬品槽から前記吸着槽へ供給する薬液供給部と、
を備えることを特徴とする水処理システム。 A raw water tank into which raw water containing anions of inorganic compounds other than sulfate ions and sulfate ions is introduced;
A barium tank for holding a barium aqueous solution containing barium ions;
A barium supply section for supplying the barium aqueous solution from the barium tank to the raw water tank;
A first mixed solution of the raw water introduced into the raw water tank and the barium aqueous solution mixed with the raw water is introduced, and the barium sulfate and the first supernatant liquid contained in the first mixed solution are separated. A cloudy water treatment device,
A first liquid mixture feeding section for feeding the first liquid mixture from the raw water tank to the first muddy water treatment device;
An adsorption tank into which the first supernatant is introduced;
A first supernatant liquid feeding section for feeding the first supernatant liquid from the first muddy water treatment device to the adsorption tank;
A chemical tank for holding a chemical solution containing polylactic acid porous particles;
A chemical supply unit for supplying the chemical from the chemical tank to the adsorption tank;
A water treatment system comprising:
前記第二混合液を前記吸着槽から前記第二濁水処理装置へ送液する第二混合液送液部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の水処理システム。 A second mixed liquid of the first supernatant introduced into the adsorption tank and the chemical mixed with the first supernatant is introduced, and the polylactic acid porous particles and the second supernatant contained in the second mixed liquid are introduced. A second muddy water treatment device for separating the liquid,
A second liquid mixture feeding section for feeding the second liquid mixture from the adsorption tank to the second muddy water treatment device;
The water treatment system according to claim 1, comprising:
前記凝集剤を前記第三貯留槽から前記第一濁水処理装置へ供給する凝集剤第一供給部と、
前記凝集剤を前記第三貯留槽から前記第二濁水処理装置へ供給する凝集剤第二供給部と、
を備えることを特徴とする請求項2に記載の水処理システム。 A third storage tank holding a flocculant for aggregating the barium sulfate and polylactic acid porous particles;
A flocculant first supply section for supplying the flocculant from the third storage tank to the first muddy water treatment device;
A flocculant second supply unit for supplying the flocculant from the third storage tank to the second muddy water treatment device;
The water treatment system according to claim 2, comprising:
前記第二の上澄み液を前記第二濁水処理装置から前記放流槽へ送液する第二の上澄み液送液部と、
を備えることを特徴とする請求項2又は3に記載の水処理システム。 A discharge tank for receiving and temporarily storing the second supernatant liquid;
A second supernatant liquid feeding section for feeding the second supernatant liquid from the second muddy water treatment device to the discharge tank;
The water treatment system according to claim 2 or 3, characterized by comprising:
前記沈殿物を前記第二濁水処理装置から前記貯泥槽へ移送する第二沈殿物移送部と、
前記硫酸バリウムを前記第一濁水処理装置から前記貯泥槽へ移送する第一沈殿物移送部と、
を備えることを特徴とする請求項2〜4の何れか一項に記載の水処理システム。 A mud storage tank for receiving a precipitate containing the polylactic acid porous particles from the second muddy water treatment device;
A second sediment transfer section for transferring the precipitate from the second muddy water treatment device to the mud storage tank;
A first sediment transfer section for transferring the barium sulfate from the first muddy water treatment device to the mud tank;
The water treatment system according to any one of claims 2 to 4, wherein the water treatment system is provided.
前記硫酸バリウム及び前記沈殿物のうち少なくとも一方を前記貯泥槽から前記脱水装置へ移送する第三沈殿物移送部と、
を備えることを特徴とする請求項5に記載の水処理システム。 A dehydrator for dehydrating at least one of the barium sulfate and the precipitate;
A third precipitate transfer section for transferring at least one of the barium sulfate and the precipitate from the mud storage tank to the dehydrator;
The water treatment system according to claim 5, comprising:
前記原水を前記原水槽へ導入する工程と、
前記バリウム水溶液を前記バリウム槽から前記原水槽へ供給する工程と、
前記原水槽において前記原水及び前記バリウム水溶液を混合し、その第一混合液を前記第一濁水処理装置へ導入し、前記第一混合液に含まれる硫酸バリウムと第一の上澄み液とを分離する工程と、
前記第一の上澄み液を前記吸着槽へ導入する工程と、
前記薬液を前記薬品槽から前記吸着槽へ供給する工程と、
前記吸着槽において前記第一の上澄み液と前記薬液を混合し、得られた第二混合液の中で前記薬液に含まれるポリ乳酸多孔質粒子に対して前記無機化合物の陰イオンを吸着させる工程と、
を有することを特徴とする水処理方法。 A water treatment method using the water treatment system according to any one of claims 1 to 6,
Introducing the raw water into the raw water tank;
Supplying the barium aqueous solution from the barium tank to the raw water tank;
The raw water and the barium aqueous solution are mixed in the raw water tank, the first mixed liquid is introduced into the first muddy water treatment device, and barium sulfate and the first supernatant liquid contained in the first mixed liquid are separated. Process,
Introducing the first supernatant into the adsorption tank;
Supplying the chemical solution from the chemical tank to the adsorption tank;
The step of mixing the first supernatant liquid and the chemical liquid in the adsorption tank, and adsorbing the anion of the inorganic compound to the polylactic acid porous particles contained in the chemical liquid in the obtained second mixed liquid When,
A water treatment method characterized by comprising:
前記一次処理液をポリ乳酸多孔質粒子に接触させることにより、前記無機化合物の陰イオンを前記ポリ乳酸多孔質粒子に吸着させ、前記無機化合物の陰イオンの濃度が低減した二次処理液を得る第二工程と、
を有することを特徴とする水処理方法。 A first step of obtaining a primary treatment liquid in which the concentration of free sulfate ions is reduced by adding barium ions to raw water containing anions of inorganic compounds other than sulfate ions and sulfate ions to generate barium sulfate;
By bringing the primary treatment liquid into contact with the polylactic acid porous particles, the anions of the inorganic compound are adsorbed on the polylactic acid porous particles to obtain a secondary treatment liquid in which the concentration of the anions of the inorganic compound is reduced. The second step;
A water treatment method characterized by comprising:
バリウムイオンが含まれるバリウム水溶液を保持するバリウム槽と、
前記バリウム水溶液を前記バリウム槽から前記原水槽へ供給するバリウム供給部と、
前記原水槽に導入された前記原水と、これに混合された前記バリウム水溶液との第一混合液が導入される吸着槽と、
前記第一混合液を前記原水槽から前記吸着槽へ送液する第一混合液送液部と、
ポリ乳酸多孔質粒子が含まれる薬液を保持する薬品槽と、
前記薬液を前記薬品槽から前記吸着槽へ供給する薬液供給部と、
を備えることを特徴とする水処理システム。 A raw water tank into which raw water containing anions of inorganic compounds other than sulfate ions and sulfate ions is introduced;
A barium tank for holding a barium aqueous solution containing barium ions;
A barium supply section for supplying the barium aqueous solution from the barium tank to the raw water tank;
An adsorption tank into which a first mixed liquid of the raw water introduced into the raw water tank and the barium aqueous solution mixed therewith is introduced;
A first liquid mixture feeding section for feeding the first liquid mixture from the raw water tank to the adsorption tank;
A chemical tank for holding a chemical solution containing polylactic acid porous particles;
A chemical supply unit for supplying the chemical from the chemical tank to the adsorption tank;
A water treatment system comprising:
前記第二混合液を前記吸着槽から前記第二濁水処理装置へ送液する第二混合液送液部と、
を備えることを特徴とする請求項9に記載の水処理システム。 A second mixed liquid of the first mixed liquid introduced into the adsorption tank and the chemical liquid mixed therewith is introduced, and the barium sulfate and polylactic acid porous particles contained in the second mixed liquid and the second A second muddy water treatment device for separating the supernatant liquid of
A second liquid mixture feeding section for feeding the second liquid mixture from the adsorption tank to the second muddy water treatment device;
The water treatment system according to claim 9, comprising:
前記凝集剤を前記第三貯留槽から前記第二濁水処理装置へ供給する凝集剤第二供給部と、
を備えることを特徴とする請求項10に記載の水処理システム。 A third storage tank holding a flocculant for aggregating the barium sulfate and polylactic acid porous particles;
A flocculant second supply unit for supplying the flocculant from the third storage tank to the second muddy water treatment device;
The water treatment system according to claim 10, comprising:
前記第二の上澄み液を前記第二濁水処理装置から前記放流槽へ送液する第二の上澄み液送液部と、
を備えることを特徴とする請求項10又は11に記載の水処理システム。 A discharge tank for receiving and temporarily storing the second supernatant liquid;
A second supernatant liquid feeding section for feeding the second supernatant liquid from the second muddy water treatment device to the discharge tank;
The water treatment system according to claim 10 or 11, further comprising:
前記沈殿物を前記第二濁水処理装置から前記貯泥槽へ移送する第二沈殿物移送部と、
を備えることを特徴とする請求項10〜12の何れか一項に記載の水処理システム。 A mud storage tank for receiving a precipitate containing the barium sulfate and polylactic acid porous particles from the second muddy water treatment device;
A second sediment transfer section for transferring the precipitate from the second muddy water treatment device to the mud storage tank;
The water treatment system according to any one of claims 10 to 12, wherein the water treatment system is provided.
前記沈殿物を前記貯泥槽から前記脱水装置へ移送する第三沈殿物移送部と、
を備えることを特徴とする請求項13に記載の水処理システム。 A dehydrator for dehydrating the precipitate;
A third precipitate transfer section for transferring the precipitate from the mud tank to the dehydrator;
The water treatment system according to claim 13, comprising:
前記原水を前記原水槽へ導入する工程と、
前記バリウム水溶液を前記バリウム槽から前記原水槽へ供給する工程と、
前記原水槽において前記原水及び前記バリウム水溶液を混合し、形成された硫酸バリウムを含む第一混合液を前記吸着槽へ導入する工程と、
前記薬液を前記薬品槽から前記吸着槽へ供給する工程と、
前記吸着槽において前記第一混合液と前記薬液を混合し、得られた第二混合液の中で前記薬液に含まれるポリ乳酸多孔質粒子に対して前記無機化合物の陰イオンを吸着させる工程と、を有することを特徴とする水処理方法。 A water treatment method using the water treatment system according to any one of claims 9 to 14,
Introducing the raw water into the raw water tank;
Supplying the barium aqueous solution from the barium tank to the raw water tank;
Mixing the raw water and the barium aqueous solution in the raw water tank, and introducing the formed first mixed liquid containing barium sulfate into the adsorption tank;
Supplying the chemical solution from the chemical tank to the adsorption tank;
Mixing the first mixed solution and the chemical solution in the adsorption tank, and adsorbing the anion of the inorganic compound to the polylactic acid porous particles contained in the chemical solution in the obtained second mixed solution; The water treatment method characterized by having.
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