[发明专利]低浓度污水的除铁方法及其装置

说明书

本发明涉及一种从含铁分的低浓度污水中连续地除去上述铁分，对水进行高度净化的除铁方法及实施该除铁方法的装置。

在我国（日本），自来水设备的普及率极高，但作为对于夏季供水不足的对策及鉴于水费的高涨，有很多地方或是并用井水和水道水，或是单独使用井水。但是，在使用井水时，只有那些经卫生保健部门的水质检查、符合饮用水水质标准的井水才能供人们饮用。然而，由于井的挖掘地形的不同，有时，井水中含有过多的铁分，锰等重金属，其含量超过了许可的范围。这些铁分在含氧少的地下水中未进行氧化反应，但当用水泵抽到地上时，即与氧接触而氧化，以至呈所谓“赤水”的状态，这种含铁较多的井水一般不适合人的饮用。

自来水是由大规模的净化设备进行沉淀及过滤处理，再用氯等作灭菌处理后供给至整个城市。然而，到了夏季，水的消费量急剧增加，应在净化设备中沉淀、过滤的水的停留时间减少。在这种情况下，如用于自来水的原水中的铁分等含量多时，铁分等未被完全除去的水被供应至一般家庭。因此，通常都有这样的经验：夏季的水，其中铁分特别多，水味很差。

例如，人们知道，将铁分较多的井水用作工业用水时，在机械等的配管管道中产生红锈，导致管道内部的腐蚀和堵塞，给设备的维修带来很大的损害。又，已知，在畜产业领域，将铁分含量多的井水直接给牛、猪等饮用，则在这些牲畜体内，铁分与磷酸等反应，使这些牲畜成酸性体质，阻碍养分的吸收，影响牲畜的正常生长发育。在农业及园艺等领域中，使用含有大量的铁分或锰等的水灌溉农田，则使得土壤中的矿物质平衡破坏，果实、蔬菜或园艺作物等的养分吸收受到阻碍，产生发育不良;或者，对病原菌等的抵抗力下降，患上各种疾病。因此，对于含有铁分及锰等不宜杂质的井水等低浓度污水，不仅是在供应人们饮用的场合，就是在畜产业领域内供作家畜饮用，或是用于农业及园艺领域中的灌溉水场合，人们也希望尽量除去上述水中不宜杂质后使用。然而，以往，为了从例如井水中除去铁分，都是投入氧化剂，将离子化的铁变为氧化铁，再用高分子凝聚后经沉淀及过滤净化，别无它法。这种方法的缺点是，因需要沉淀槽和过滤槽等大型净化设备，设备的制造成本和运转成本都极高。

本发明系鉴于上述含铁分的低浓度污水（例如井水或从净水处理厂出来的处理不完全的水）所带来的种种弊端，而提出的妥善解决该问题的方法。本发明的目的在于，提供一种可用极简单的方法高度净化上述含铁分的低浓度污水的除铁方法及其装置。

为解决上述课题，达到所期望的目的，本发明的低浓度污水的除铁方法的特征是;在净化含有铁分的低浓度的污水时，

将以胶态硅酸盐类为主成分的反应剂投入上述污水中，使其与该污水中所含的上述铁分反应后，使铁分乳胶化;

在用水泵加压输送投放了上述反应剂的污水的过程中，往此污水加入以壳聚糖（キトサン）为主成分的凝聚剂;

再以高压将外部空气注入用水泵加压输送的污水中，同时，进行空气与水的分离，使空气在加压下溶解于该污水中;

将在加压下溶解了空气的污水灌入预先贮存的污水中，由此，在压力释放下，于贮存污水中产生微小气泡。

使用上述反应剂乳胶化、且用上述凝聚剂絮凝的上述铁分与上述微小气泡共同上浮于水面上，同时，将该铁分除去;

放出因除去上述铁分而净化的水，使其用于各种用途。

又，同样为解决上述课题，达到所期望的目的，本申请的另一发明的低浓度污水的除铁装置的特征在于，所述装置由如下部分组成;

贮存含有铁分的低浓度污水的一次水槽;

将以胶态硅酸盐类为主成分的反应剂定量、分数次地、计量投入于上述一次水槽中，使含于该污水中的上述铁分乳胶化的反应剂投放装置;

连接于从上述一次水槽引出的管道，将以壳聚糖为主成分的凝聚剂定量、分数次地计量投放于上述已投放了反应剂的低浓度污水中的凝聚剂投放装置;

连接于上述管道的凝聚剂投放部位下游侧、在加压输送投放了上述凝聚剂的污水的同时，以高压将外部空气注入该污水中的水泵;

从上述用水泵加压输送的、注入了外部空气的污水中进行空气与水的分离、且在加压下使空气溶解于该污水中的气水分离装置;

预先定量贮存上述低浓度污水、并有气水分离了的污水在压力释放下与微小气泡从上述水泵共同灌入的二次水槽;

位于该二次水槽的上方、回收与因上述污水的灌入而上浮至水面上的上述微小气泡一起被捕集的铁分、并将其排出至外部的除铁装置;

邻接上述二次水槽而设置、将因除去上述铁分而净化了的水排放于外部的净化水排放部。