JP2001293485A - ６価クロム含有廃水の処理方法及び処理装置 - Google Patents
６価クロム含有廃水の処理方法及び処理装置Info
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- JP2001293485A JP2001293485A JP2000111096A JP2000111096A JP2001293485A JP 2001293485 A JP2001293485 A JP 2001293485A JP 2000111096 A JP2000111096 A JP 2000111096A JP 2000111096 A JP2000111096 A JP 2000111096A JP 2001293485 A JP2001293485 A JP 2001293485A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ６価クロム含有廃水に第一鉄イオンを添加し
て６価クロムを３価クロムに還元処理するに当たり、各
種工場から排出される第二鉄化合物含有廃液を第一鉄イ
オン源として有効利用することにより、薬剤コストや薬
剤の調製ないし管理のための作業を軽減して効率的な処
理を行う。 【解決手段】 第二鉄イオン含有液を電気分解して第二
鉄イオンを電気的に還元して第一鉄イオンを生成させ、
これを６価クロム含有廃水に注入して６価クロムを還元
処理する。
て６価クロムを３価クロムに還元処理するに当たり、各
種工場から排出される第二鉄化合物含有廃液を第一鉄イ
オン源として有効利用することにより、薬剤コストや薬
剤の調製ないし管理のための作業を軽減して効率的な処
理を行う。 【解決手段】 第二鉄イオン含有液を電気分解して第二
鉄イオンを電気的に還元して第一鉄イオンを生成させ、
これを６価クロム含有廃水に注入して６価クロムを還元
処理する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、６価クロムを含有
する廃水に第一鉄イオンを添加して６価クロムを３価ク
ロムに還元処理する方法及び装置に係り、特に、各種工
場から排出される第二鉄化合物含有廃液を第一鉄イオン
源として有効利用することで、薬剤コストや薬剤の調製
ないし管理のための作業を軽減して効率的な処理を行う
方法及び装置に関する。
する廃水に第一鉄イオンを添加して６価クロムを３価ク
ロムに還元処理する方法及び装置に係り、特に、各種工
場から排出される第二鉄化合物含有廃液を第一鉄イオン
源として有効利用することで、薬剤コストや薬剤の調製
ないし管理のための作業を軽減して効率的な処理を行う
方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】６価クロムを含有する廃水から６価クロ
ムを除去する方法としては、６価クロムを３価クロムに
還元し、これを水酸化クロム（Ｃｒ（ＯＨ）３）の不溶
性化合物として沈殿除去する方法が行われている。
ムを除去する方法としては、６価クロムを３価クロムに
還元し、これを水酸化クロム（Ｃｒ（ＯＨ）３）の不溶
性化合物として沈殿除去する方法が行われている。
【０００３】従来、このような処理において、６価クロ
ムを３価クロムに還元する方法として、還元剤として硫
酸第一鉄等の第一鉄塩を用いる方法がある。この方法
は、硫酸第一鉄が安価であり、還元反応がｐＨの影響を
受けず酸性〜アルカリ性のいずれのｐＨでも還元処理が
可能であるという特長を有する。この第一鉄イオンによ
る還元、不溶化反応は下記反応式で示される。
ムを３価クロムに還元する方法として、還元剤として硫
酸第一鉄等の第一鉄塩を用いる方法がある。この方法
は、硫酸第一鉄が安価であり、還元反応がｐＨの影響を
受けず酸性〜アルカリ性のいずれのｐＨでも還元処理が
可能であるという特長を有する。この第一鉄イオンによ
る還元、不溶化反応は下記反応式で示される。
【０００４】
【化１】
【０００５】本願出願人は、先に、第一鉄塩を用いる６
価クロム含有廃水の還元処理法において、薬注制御を容
易かつ効率的に行う方法として、６価クロム含有廃水の
ｐＨを４以上に調整して、溶存酸素が２ｍｇ／Ｌ以下に
なるように第一鉄イオンを添加する方法を提案した（特
許第２８４７８６４号公報）。
価クロム含有廃水の還元処理法において、薬注制御を容
易かつ効率的に行う方法として、６価クロム含有廃水の
ｐＨを４以上に調整して、溶存酸素が２ｍｇ／Ｌ以下に
なるように第一鉄イオンを添加する方法を提案した（特
許第２８４７８６４号公報）。
【０００６】この方法は、第一鉄イオンの添加量制御に
溶存酸素（以下、「ＤＯ」と略す。）計を適用し、ｐＨ
４以上でＤＯが２ｍｇ／Ｌ以下となるような条件であれ
ば、６価クロムの３価クロムへの還元が終了した状態と
するものであるが、その原理は次の通りである。
溶存酸素（以下、「ＤＯ」と略す。）計を適用し、ｐＨ
４以上でＤＯが２ｍｇ／Ｌ以下となるような条件であれ
ば、６価クロムの３価クロムへの還元が終了した状態と
するものであるが、その原理は次の通りである。
【０００７】即ち、第一鉄イオン（Ｆｅ２＋）は溶存酸
素で酸化され、下記反応式に従って第一鉄イオン（Ｆ
ｅ３＋）に変化する。この反応はｐＨ４付近より顕著と
なり、中性以上では瞬時の反応となる。ｐＨ３未満の酸
性では、の酸化反応は起き難い。
素で酸化され、下記反応式に従って第一鉄イオン（Ｆ
ｅ３＋）に変化する。この反応はｐＨ４付近より顕著と
なり、中性以上では瞬時の反応となる。ｐＨ３未満の酸
性では、の酸化反応は起き難い。
【０００８】一方、６価クロム（Ｃｒ６＋）も第一鉄イ
オンと瞬時に反応し、酸性、アルカリ性のいずれにおい
ても下記反応式に従って還元される。
オンと瞬時に反応し、酸性、アルカリ性のいずれにおい
ても下記反応式に従って還元される。
【０００９】 ２Ｆｅ２＋＋Ｏ＋Ｈ２Ｏ→２Ｆｅ３＋＋２ＯＨ− … Ｃｒ６＋＋３Ｆｅ２＋→３Ｆｅ３＋＋Ｃｒ３＋ … ここで、の反応がの反応に優先すれば、ＤＯ計によ
るＤＯ測定値が所定値以下となったことを検知したとき
が、６価クロムの還元反応が完結したときであるので、
ＤＯ計によるＤＯの測定により、６価クロムの還元反応
終了を検知することができ、第一鉄イオンのＤＯ計によ
る薬注制御が可能となる。
るＤＯ測定値が所定値以下となったことを検知したとき
が、６価クロムの還元反応が完結したときであるので、
ＤＯ計によるＤＯの測定により、６価クロムの還元反応
終了を検知することができ、第一鉄イオンのＤＯ計によ
る薬注制御が可能となる。
【００１０】ｐＨ４以上の反応条件であれば、の反応
がの反応に優先し、ＤＯ計を薬注制御に適用すること
が可能となることから、特許第２８４７８６４号公報記
載の方法では、ｐＨ４以上の条件でＤＯ２ｍｇ／Ｌ以下
となるように第一鉄イオンの薬注制御を行う。
がの反応に優先し、ＤＯ計を薬注制御に適用すること
が可能となることから、特許第２８４７８６４号公報記
載の方法では、ｐＨ４以上の条件でＤＯ２ｍｇ／Ｌ以下
となるように第一鉄イオンの薬注制御を行う。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】この第一鉄塩による６
価クロムの還元処理において、第一鉄塩としては、通
常、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）が使用されて
いるが、硫酸第一鉄は固体であるため、その使用に当っ
ては、これを水に溶解させて水溶液を調製する必要があ
る。
価クロムの還元処理において、第一鉄塩としては、通
常、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）が使用されて
いるが、硫酸第一鉄は固体であるため、その使用に当っ
ては、これを水に溶解させて水溶液を調製する必要があ
る。
【００１２】一方、６価クロムを使用する工場では、凝
集剤として塩化第二鉄（ＦｅＣｌ３）が使用されている
場合が多く、従って塩化第二鉄や水酸化第二鉄を含む廃
液が排出される。また、プリント基板、シャドウマスク
等のエッチング工程やステンレス鋼のピックリング工程
からも塩化第二鉄を多量に含む廃液が排出される。
集剤として塩化第二鉄（ＦｅＣｌ３）が使用されている
場合が多く、従って塩化第二鉄や水酸化第二鉄を含む廃
液が排出される。また、プリント基板、シャドウマスク
等のエッチング工程やステンレス鋼のピックリング工程
からも塩化第二鉄を多量に含む廃液が排出される。
【００１３】このような第二鉄化合物含有廃液を６価ク
ロムの還元剤として利用することができれば、薬品とし
ての硫酸第一鉄を溶解する作業やその購入、在庫管理等
に係る一連の作業が不要となり、処理効率が向上する上
に、薬剤コストも低減される。また、これらの廃液を有
効利用することは、産業廃水量の低減にもつながる。
ロムの還元剤として利用することができれば、薬品とし
ての硫酸第一鉄を溶解する作業やその購入、在庫管理等
に係る一連の作業が不要となり、処理効率が向上する上
に、薬剤コストも低減される。また、これらの廃液を有
効利用することは、産業廃水量の低減にもつながる。
【００１４】しかし、第二鉄化合物には還元作用はない
ため、これを６価クロムの還元剤として用いることはで
きず、６価クロムの還元のためには、薬品としての硫酸
第一鉄を購入し、これを溶解して使用しているのが現状
である。
ため、これを６価クロムの還元剤として用いることはで
きず、６価クロムの還元のためには、薬品としての硫酸
第一鉄を購入し、これを溶解して使用しているのが現状
である。
【００１５】なお、廃液中の第二鉄化合物を、亜硫酸ナ
トリウム（ＮａＨＳＯ３）等の還元剤で還元して第一鉄
化合物とするか、或いは活性炭等を用いて接触還元して
第一鉄化合物を生成させることにより、第二鉄化合物含
有廃液を還元剤として利用することも考えられるが、こ
の場合には、第二鉄化合物の還元のための薬品を新たに
購入する必要があり、好ましくない。
トリウム（ＮａＨＳＯ３）等の還元剤で還元して第一鉄
化合物とするか、或いは活性炭等を用いて接触還元して
第一鉄化合物を生成させることにより、第二鉄化合物含
有廃液を還元剤として利用することも考えられるが、こ
の場合には、第二鉄化合物の還元のための薬品を新たに
購入する必要があり、好ましくない。
【００１６】本発明は上記従来の実情に鑑みてなされた
ものであって、６価クロム含有廃水に第一鉄イオンを添
加して６価クロムを３価クロムに還元処理するに当た
り、各種工場から排出される第二鉄化合物含有廃液を第
一鉄イオン源として有効利用することにより、薬剤コス
トや薬剤の調製ないし管理のための作業を軽減して効率
的な処理を行うことができる６価クロム含有廃水の処理
方法及び処理装置を提供することを目的とする。
ものであって、６価クロム含有廃水に第一鉄イオンを添
加して６価クロムを３価クロムに還元処理するに当た
り、各種工場から排出される第二鉄化合物含有廃液を第
一鉄イオン源として有効利用することにより、薬剤コス
トや薬剤の調製ないし管理のための作業を軽減して効率
的な処理を行うことができる６価クロム含有廃水の処理
方法及び処理装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の６価クロム含有
廃水の処理方法は、６価クロムを含有する廃水に、第一
鉄イオンを添加して６価クロムを３価クロムに還元処理
する方法において、第二鉄イオン含有液を電気分解する
電気分解工程と、該電気分解工程で生成した第一鉄イオ
ンを前記廃水に注入して６価クロムを還元処理する還元
処理工程とを備えてなることを特徴とする。
廃水の処理方法は、６価クロムを含有する廃水に、第一
鉄イオンを添加して６価クロムを３価クロムに還元処理
する方法において、第二鉄イオン含有液を電気分解する
電気分解工程と、該電気分解工程で生成した第一鉄イオ
ンを前記廃水に注入して６価クロムを還元処理する還元
処理工程とを備えてなることを特徴とする。
【００１８】本発明の６価クロム含有廃水の処理装置
は、６価クロムを含有する廃水に、第一鉄イオンを添加
して６価クロムを３価クロムに還元処理する装置におい
て、第二鉄イオン含有液を電気分解する電気分解手段
と、該電気分解手段で生成した第一鉄イオンを該廃水に
注入して６価クロムを還元処理する還元処理手段とを備
えてなることを特徴とする。
は、６価クロムを含有する廃水に、第一鉄イオンを添加
して６価クロムを３価クロムに還元処理する装置におい
て、第二鉄イオン含有液を電気分解する電気分解手段
と、該電気分解手段で生成した第一鉄イオンを該廃水に
注入して６価クロムを還元処理する還元処理手段とを備
えてなることを特徴とする。
【００１９】第二鉄イオンは、酸性条件下において、容
易に電気的に還元されるため、本発明によれば、各種工
場から排出される第二鉄イオン含有廃液を電気分解し
て、還元剤等の薬品を必要とすることなく第一鉄イオン
を生成させ、これを６価クロムの還元に有効利用するこ
とができる。
易に電気的に還元されるため、本発明によれば、各種工
場から排出される第二鉄イオン含有廃液を電気分解し
て、還元剤等の薬品を必要とすることなく第一鉄イオン
を生成させ、これを６価クロムの還元に有効利用するこ
とができる。
【００２０】本発明において、６価クロムの還元処理に
おける第一鉄イオンの添加量制御はＤＯ量の測定値に基
いて行うのが好ましい。
おける第一鉄イオンの添加量制御はＤＯ量の測定値に基
いて行うのが好ましい。
【００２１】また、各種工場から排出される第二鉄イオ
ン含有廃液は、一般に塩化第二鉄含有廃液であるが、こ
の場合において、電気分解では、イオン交換膜で２室に
仕切られた電気分解手段を用い、陽極液として酸化性ガ
スの発生しない液を用いて行うのが好ましく、これによ
り陽極での塩素ガスの発生を防止して排ガス処理を不要
化することができる。
ン含有廃液は、一般に塩化第二鉄含有廃液であるが、こ
の場合において、電気分解では、イオン交換膜で２室に
仕切られた電気分解手段を用い、陽極液として酸化性ガ
スの発生しない液を用いて行うのが好ましく、これによ
り陽極での塩素ガスの発生を防止して排ガス処理を不要
化することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【００２３】図１は本発明の６価クロム含有廃水の処理
方法及び処理装置の実施の形態を示す系統図である。
方法及び処理装置の実施の形態を示す系統図である。
【００２４】図１において、１はクロム還元槽、２はｐ
Ｈ調整槽、３は凝集槽、４は沈殿槽、５は電気分解槽、
６は還元鉄貯槽である。
Ｈ調整槽、３は凝集槽、４は沈殿槽、５は電気分解槽、
６は還元鉄貯槽である。
【００２５】本発明においては、６価クロム含有廃水中
の６価クロムの還元剤としての第一鉄イオンを、第二鉄
イオン含有液の電気分解により生成させる。
の６価クロムの還元剤としての第一鉄イオンを、第二鉄
イオン含有液の電気分解により生成させる。
【００２６】この第二鉄イオン含有液としては、エッチ
ング廃液、ピックリング廃液等の塩化第二鉄含有廃液を
用いることができ、また、凝集剤として塩化第二鉄を使
用する凝集工程から排出される水酸化第二鉄（Ｆｅ（Ｏ
Ｈ）３）含有廃液を用いることもできる。水酸化第二鉄
含有廃液を用いる場合には、塩酸等の酸を添加して、水
酸化第二鉄の不溶化物を溶解させて電気分解に供する。
ング廃液、ピックリング廃液等の塩化第二鉄含有廃液を
用いることができ、また、凝集剤として塩化第二鉄を使
用する凝集工程から排出される水酸化第二鉄（Ｆｅ（Ｏ
Ｈ）３）含有廃液を用いることもできる。水酸化第二鉄
含有廃液を用いる場合には、塩酸等の酸を添加して、水
酸化第二鉄の不溶化物を溶解させて電気分解に供する。
【００２７】第二鉄イオン含有液は電気分解槽５に導入
され、電解還元処理される。この電気分解槽５に導入さ
れる第二鉄イオン含有液中の第二鉄イオン濃度は、電流
効率、攪拌効率の面から５〜２５ｇ／Ｌ程度であること
が適当であり、また、電気分解槽５内の滞留時間は１〜
３時間であることが好ましい。この電気分解に当たり、
第二鉄イオン含有液中の第二鉄イオンは全て還元する必
要はなく、６価クロムの還元に必要な第一鉄イオン量が
確保されれば良い。還元効率の面からは第二鉄イオン含
有液中の第二鉄イオンの１０〜６０％を還元処理すれば
良い。このように第二鉄イオンを残留させた電気分解処
理液であれば、後述の如く、凝集槽３での凝集処理に当
たり、無機凝集剤の添加を不要とすることができるとい
う効果も奏される。なお、電気分解に供される第二鉄イ
オン含有液のｐＨは電気分解効率及び電極保護の面か
ら、０〜３程度であることが好ましい。通常の場合、各
種の廃液はこの程度のｐＨであるため、特にｐＨ調整の
必要はないが、必要に応じて酸又はアルカリでｐＨ調整
する。
され、電解還元処理される。この電気分解槽５に導入さ
れる第二鉄イオン含有液中の第二鉄イオン濃度は、電流
効率、攪拌効率の面から５〜２５ｇ／Ｌ程度であること
が適当であり、また、電気分解槽５内の滞留時間は１〜
３時間であることが好ましい。この電気分解に当たり、
第二鉄イオン含有液中の第二鉄イオンは全て還元する必
要はなく、６価クロムの還元に必要な第一鉄イオン量が
確保されれば良い。還元効率の面からは第二鉄イオン含
有液中の第二鉄イオンの１０〜６０％を還元処理すれば
良い。このように第二鉄イオンを残留させた電気分解処
理液であれば、後述の如く、凝集槽３での凝集処理に当
たり、無機凝集剤の添加を不要とすることができるとい
う効果も奏される。なお、電気分解に供される第二鉄イ
オン含有液のｐＨは電気分解効率及び電極保護の面か
ら、０〜３程度であることが好ましい。通常の場合、各
種の廃液はこの程度のｐＨであるため、特にｐＨ調整の
必要はないが、必要に応じて酸又はアルカリでｐＨ調整
する。
【００２８】この電気分解槽５の電気分解処理液は還元
鉄貯槽６を経てクロム還元槽１に注入される。
鉄貯槽６を経てクロム還元槽１に注入される。
【００２９】なお、電気分解槽５の陽極５Ａ、陰極５Ｂ
の電極材料としては特に制限はなく、炭素電極、酸化鉄
電極、白金電極、ＤＳＡ等を電気分解する第二鉄イオン
含有液の性状に応じて適宜選択使用することができる。
の電極材料としては特に制限はなく、炭素電極、酸化鉄
電極、白金電極、ＤＳＡ等を電気分解する第二鉄イオン
含有液の性状に応じて適宜選択使用することができる。
【００３０】また、印加電圧等の電気分解条件について
も特に制限はなく、例えば、印加電圧は１〜３０Ｖ程度
の範囲で実施される。
も特に制限はなく、例えば、印加電圧は１〜３０Ｖ程度
の範囲で実施される。
【００３１】ところで、第二鉄イオン含有液の性状によ
っては、即ち第二鉄イオンの対イオンとして塩化物イオ
ンなどのハロゲンが含まれている場合には、電気分解槽
５の陽極から塩素ガス等の酸化性ガスが発生するため、
この場合には、電気分解槽５の陽極５Ａ上にダクト等を
設け、発生ガスをスクラバーに導いてアルカリ溶液に吸
収させたり、活性炭に吸着処理したりすることが必要と
なる。従って、この場合には、酸化性ガスの発生を防止
するために図１に示す如く、電気分解槽５をイオン交換
膜（陽イオン交換膜）５Ｃで陽極室と陰極室とに仕切
り、陰極室に第二鉄イオン含有液を導入し、陽極室には
１〜１０％の硫酸水溶液等のハロゲンを含まない、従っ
て酸化性ガスの発生のない溶液を導入して電気分解を行
うことが望ましい。
っては、即ち第二鉄イオンの対イオンとして塩化物イオ
ンなどのハロゲンが含まれている場合には、電気分解槽
５の陽極から塩素ガス等の酸化性ガスが発生するため、
この場合には、電気分解槽５の陽極５Ａ上にダクト等を
設け、発生ガスをスクラバーに導いてアルカリ溶液に吸
収させたり、活性炭に吸着処理したりすることが必要と
なる。従って、この場合には、酸化性ガスの発生を防止
するために図１に示す如く、電気分解槽５をイオン交換
膜（陽イオン交換膜）５Ｃで陽極室と陰極室とに仕切
り、陰極室に第二鉄イオン含有液を導入し、陽極室には
１〜１０％の硫酸水溶液等のハロゲンを含まない、従っ
て酸化性ガスの発生のない溶液を導入して電気分解を行
うことが望ましい。
【００３２】この場合には、電気分解により、第二鉄イ
オン含有液中の第二鉄イオン（Ｆｅ ３＋）は陰極５Ｂか
らの電子を受けて第一鉄イオン（Ｆｅ２＋）に還元され
ると共に、陽極室内の水素イオン（Ｈ＋）が陽イオン交
換膜５Ｃを透過して陰極室に移動してくる。陰極室内の
塩化物イオン（Ｃｌ−）は陽イオン交換膜５Ｃを透過せ
ず、従って、陽極室側には移行することはなく、陽極５
Ａでは電気分解により酸素が発生する。このため、塩素
ガスの発生は防止される。
オン含有液中の第二鉄イオン（Ｆｅ ３＋）は陰極５Ｂか
らの電子を受けて第一鉄イオン（Ｆｅ２＋）に還元され
ると共に、陽極室内の水素イオン（Ｈ＋）が陽イオン交
換膜５Ｃを透過して陰極室に移動してくる。陰極室内の
塩化物イオン（Ｃｌ−）は陽イオン交換膜５Ｃを透過せ
ず、従って、陽極室側には移行することはなく、陽極５
Ａでは電気分解により酸素が発生する。このため、塩素
ガスの発生は防止される。
【００３３】或いは、陽極室に陽イオン交換樹脂を充填
することによっても、同様の効果を得ることができる。
することによっても、同様の効果を得ることができる。
【００３４】一方、本発明において、６価クロム含有廃
水（原水）の還元凝集処理工程は、従来法と同様に実施
することができ、原水は、まず、ｐＨ計１Ａ及びＤＯ計
１Ｂを備えるクロム還元槽１に導入され、必要に応じて
酸又はアルカリが添加されてｐＨ調整されると共に、還
元鉄貯槽６から第一鉄イオン含有液が添加され、６価ク
ロムの還元が行われる。
水（原水）の還元凝集処理工程は、従来法と同様に実施
することができ、原水は、まず、ｐＨ計１Ａ及びＤＯ計
１Ｂを備えるクロム還元槽１に導入され、必要に応じて
酸又はアルカリが添加されてｐＨ調整されると共に、還
元鉄貯槽６から第一鉄イオン含有液が添加され、６価ク
ロムの還元が行われる。
【００３５】即ち、前述の如く、ｐＨ４以上でＤＯが２
ｍｇ／Ｌ以下となるような条件であれば６価クロムの３
価クロムへの還元が終了した状態であるため、クロム還
元槽１内にｐＨ計１Ａの検出値に基いてバルブの開閉操
作で必要に応じて酸又はアルカリを添加してｐＨ４以上
に調整すると共に、ＤＯ計１Ｂの測定値が２ｍｇ／Ｌ以
下となるように、還元鉄貯槽６からの第一鉄イオン含有
液の添加量を制御する。
ｍｇ／Ｌ以下となるような条件であれば６価クロムの３
価クロムへの還元が終了した状態であるため、クロム還
元槽１内にｐＨ計１Ａの検出値に基いてバルブの開閉操
作で必要に応じて酸又はアルカリを添加してｐＨ４以上
に調整すると共に、ＤＯ計１Ｂの測定値が２ｍｇ／Ｌ以
下となるように、還元鉄貯槽６からの第一鉄イオン含有
液の添加量を制御する。
【００３６】なお、この還元条件を本発明にちなみ更に
検討した結果、原水中のＣｒ６＋が１００ｍｇ／Ｌの様
な高濃度では添加するＦｅ２＋の絶対量が多くなるた
め、先述の，の反応が併発してしまうことから、Ｄ
Ｏ値２ｍｇ／Ｌ以下、好ましくは２〜３ｍｇ／Ｌ制御す
ることが望ましいが、Ｃｒ６＋１〜１０ｍｇ／Ｌの低濃
度域では理論通りの反応が優先するためＤＯ消費量が
２〜３ｍｇ／ＬでＣｒ６ ＋は完全に還元されている事が
分った。従って原水Ｃｒ６＋濃度によりＤＯ値が８ｍｇ
／Ｌから２〜６ｍｇ／Ｌに低下する範囲で制御すれば良
く、これにより効率的な薬注制御を行えることが分っ
た。
検討した結果、原水中のＣｒ６＋が１００ｍｇ／Ｌの様
な高濃度では添加するＦｅ２＋の絶対量が多くなるた
め、先述の，の反応が併発してしまうことから、Ｄ
Ｏ値２ｍｇ／Ｌ以下、好ましくは２〜３ｍｇ／Ｌ制御す
ることが望ましいが、Ｃｒ６＋１〜１０ｍｇ／Ｌの低濃
度域では理論通りの反応が優先するためＤＯ消費量が
２〜３ｍｇ／ＬでＣｒ６ ＋は完全に還元されている事が
分った。従って原水Ｃｒ６＋濃度によりＤＯ値が８ｍｇ
／Ｌから２〜６ｍｇ／Ｌに低下する範囲で制御すれば良
く、これにより効率的な薬注制御を行えることが分っ
た。
【００３７】また、このクロム還元槽１のｐＨは、４以
上であれば良く、ｐＨ１０以上の強アルカリでも良い
が、処理水の放流のためのｐＨ調整を考慮した場合、ｐ
Ｈ５〜９の中性領域に近いｐＨ範囲とするのが好まし
い。
上であれば良く、ｐＨ１０以上の強アルカリでも良い
が、処理水の放流のためのｐＨ調整を考慮した場合、ｐ
Ｈ５〜９の中性領域に近いｐＨ範囲とするのが好まし
い。
【００３８】このクロム還元槽１の還元処理液は次いで
ｐＨ調整槽２に導入され、ｐＨ計２Ａの検出値に基くバ
ルブの開閉操作で必要に応じて酸又はアルカリが添加さ
れて、水酸化クロムの不溶化物を生成するｐＨ８以上に
調整され、ｐＨ調整液は次いで凝集槽３に送給される。
ｐＨ調整槽２に導入され、ｐＨ計２Ａの検出値に基くバ
ルブの開閉操作で必要に応じて酸又はアルカリが添加さ
れて、水酸化クロムの不溶化物を生成するｐＨ８以上に
調整され、ｐＨ調整液は次いで凝集槽３に送給される。
【００３９】なお、クロム還元槽１の還元処理をｐＨ８
以上のアルカリで行った場合にはこのｐＨ調整槽２を省
略することが可能である。このｐＨ調整槽２の調整ｐＨ
は不溶化のためには、ｐＨ８以上、特にｐＨ９．０〜１
１．０とすることが好ましいが、前述の如く、ｐＨ９以
下であれば、処理水の放流時のｐＨ調整を軽減すること
ができ、好ましい。
以上のアルカリで行った場合にはこのｐＨ調整槽２を省
略することが可能である。このｐＨ調整槽２の調整ｐＨ
は不溶化のためには、ｐＨ８以上、特にｐＨ９．０〜１
１．０とすることが好ましいが、前述の如く、ｐＨ９以
下であれば、処理水の放流時のｐＨ調整を軽減すること
ができ、好ましい。
【００４０】凝集槽３では、ポリアクリルアミド系部分
加水分解物等の有機高分子凝集剤（ポリマー）を添加し
て凝集処理を行う。
加水分解物等の有機高分子凝集剤（ポリマー）を添加し
て凝集処理を行う。
【００４１】なお、一般に、６価クロムを還元して３価
クロムを生成させ、３価クロムを不溶化させて凝集処理
する場合、凝集剤としてはポリマーと塩化第二鉄等の無
機凝集剤とが併用添加され、Ｃｒ３＋＋３Ｆｅ３＋＋１
２ＯＨ−→Ｃｒ（ＯＨ）３＋３Ｆｅ（ＯＨ）３の反応で
凝集処理が行われるが、本発明において、第一鉄イオン
として添加する第二鉄イオン含有液の電気分解処理液中
には、第二鉄イオンが残留しているため、更に無機凝集
剤としての第二鉄イオンを添加する必要はなく、ポリマ
ーのみを添加することで、良好な凝集処理効果を得るこ
とができる。
クロムを生成させ、３価クロムを不溶化させて凝集処理
する場合、凝集剤としてはポリマーと塩化第二鉄等の無
機凝集剤とが併用添加され、Ｃｒ３＋＋３Ｆｅ３＋＋１
２ＯＨ−→Ｃｒ（ＯＨ）３＋３Ｆｅ（ＯＨ）３の反応で
凝集処理が行われるが、本発明において、第一鉄イオン
として添加する第二鉄イオン含有液の電気分解処理液中
には、第二鉄イオンが残留しているため、更に無機凝集
剤としての第二鉄イオンを添加する必要はなく、ポリマ
ーのみを添加することで、良好な凝集処理効果を得るこ
とができる。
【００４２】凝集槽３の凝集処理液は次いで沈殿槽４に
送給されて固液分離され、分離汚泥及び処理水はそれぞ
れ系外へ排出される。
送給されて固液分離され、分離汚泥及び処理水はそれぞ
れ系外へ排出される。
【００４３】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
【００４４】実施例１ 下記水質のエッチング廃液を第二鉄イオン含有液として
電気分解し、図１に示す方法に従って、下記水質の６価
クロム含有廃水を処理した。 ［エッチング廃液水質］ Ｆｅ３＋：２０，０００ｍｇ／Ｌ Ｆｅ２＋： １，０００ｍｇ／Ｌ Ｃｕ２＋： ６００ｍｇ／Ｌ ｐＨ ： ０．８ ［６価クロム含有廃水水質］ Ｃｒ６＋： １０ｍｇ／Ｌ Ｎｉ２＋： ２．０ｍｇ／Ｌ Ｃｕ２＋： ３．０ｍｇ／Ｌ
電気分解し、図１に示す方法に従って、下記水質の６価
クロム含有廃水を処理した。 ［エッチング廃液水質］ Ｆｅ３＋：２０，０００ｍｇ／Ｌ Ｆｅ２＋： １，０００ｍｇ／Ｌ Ｃｕ２＋： ６００ｍｇ／Ｌ ｐＨ ： ０．８ ［６価クロム含有廃水水質］ Ｃｒ６＋： １０ｍｇ／Ｌ Ｎｉ２＋： ２．０ｍｇ／Ｌ Ｃｕ２＋： ３．０ｍｇ／Ｌ
【００４５】電気分解槽５は陽イオン交換膜５Ｃで２室
に仕切り、陽極室には５重量％硫酸水溶液を、陰極室に
は上記廃液を導入し、１０Ｖの電圧を印加して、電流５
Ａにて滞留時間６０分で電気分解を行った。
に仕切り、陽極室には５重量％硫酸水溶液を、陰極室に
は上記廃液を導入し、１０Ｖの電圧を印加して、電流５
Ａにて滞留時間６０分で電気分解を行った。
【００４６】その結果、得られた電気分解処理液は、上
記廃液中のＦｅ３＋の約５０％がＦｅ２＋に還元され、
下記水質のものであった。 ［電気分解処理液水質］ Ｆｅ３＋：１１，０００ｍｇ／Ｌ Ｆｅ２＋：１０，０００ｍｇ／Ｌ Ｃｕ２＋：５８０ｍｇ／Ｌ ｐＨ ：＜０ この電気分解処理液を用いて、下記条件で６価クロム含
有廃水の処理を行った。 ［クロム還元槽処理条件］ ｐＨ：８．０ ＤＯ計の薬注基準：５ｍｇ／Ｌ （ＤＯ計５ｍｇ／Ｌ以下で薬注弁閉、６ｍｇ／Ｌを超え
る場合薬注弁開） 滞留時間：１０分 ［ｐＨ調整槽処理条件］ ｐＨ：８．５ ［凝集槽処理条件］ ポリマー添加量：２ｍｇ／Ｌ
記廃液中のＦｅ３＋の約５０％がＦｅ２＋に還元され、
下記水質のものであった。 ［電気分解処理液水質］ Ｆｅ３＋：１１，０００ｍｇ／Ｌ Ｆｅ２＋：１０，０００ｍｇ／Ｌ Ｃｕ２＋：５８０ｍｇ／Ｌ ｐＨ ：＜０ この電気分解処理液を用いて、下記条件で６価クロム含
有廃水の処理を行った。 ［クロム還元槽処理条件］ ｐＨ：８．０ ＤＯ計の薬注基準：５ｍｇ／Ｌ （ＤＯ計５ｍｇ／Ｌ以下で薬注弁閉、６ｍｇ／Ｌを超え
る場合薬注弁開） 滞留時間：１０分 ［ｐＨ調整槽処理条件］ ｐＨ：８．５ ［凝集槽処理条件］ ポリマー添加量：２ｍｇ／Ｌ
【００４７】その結果、６価クロム含有廃水を１００Ｌ
／ｈｒで処理するためには、上記廃液０．５Ｌ／ｈｒを
電気分解して得られた電気分解処理液を添加すれば良
く、凝集槽においては無機凝集剤を用いることなく、良
好な凝集処理を行って、沈殿槽４からは下記水質の良好
な処理水を得ることができた。 ［処理水水質］ ｐＨ ：８．３ Ｃｒ６＋ ：＜０．０５ｍｇ／Ｌ Ｃｕ２＋ ： ０．２ｍｇ／Ｌ Ｔ−Ｆｅ： ０．８ｍｇ／Ｌ
／ｈｒで処理するためには、上記廃液０．５Ｌ／ｈｒを
電気分解して得られた電気分解処理液を添加すれば良
く、凝集槽においては無機凝集剤を用いることなく、良
好な凝集処理を行って、沈殿槽４からは下記水質の良好
な処理水を得ることができた。 ［処理水水質］ ｐＨ ：８．３ Ｃｒ６＋ ：＜０．０５ｍｇ／Ｌ Ｃｕ２＋ ： ０．２ｍｇ／Ｌ Ｔ−Ｆｅ： ０．８ｍｇ／Ｌ
【００４８】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の６価クロム
含有廃水の処理方法及び処理装置によれば、６価クロム
含有廃水に第一鉄イオンを添加して６価クロムを３価ク
ロムに還元処理するに当たり、各種工場から排出される
第二鉄化合物含有廃液を第一鉄イオン源として有効利用
することにより、薬剤コストや薬剤の調製ないし管理の
ための作業を軽減して効率的な処理を行うことができ
る。
含有廃水の処理方法及び処理装置によれば、６価クロム
含有廃水に第一鉄イオンを添加して６価クロムを３価ク
ロムに還元処理するに当たり、各種工場から排出される
第二鉄化合物含有廃液を第一鉄イオン源として有効利用
することにより、薬剤コストや薬剤の調製ないし管理の
ための作業を軽減して効率的な処理を行うことができ
る。
【図１】本発明の６価クロム含有廃水の処理方法及び処
理装置の実施の形態を示す系統図である。
理装置の実施の形態を示す系統図である。
１ クロム還元槽 ２ ｐＨ調整槽 ３ 凝集槽 ４ 沈殿槽 ５ 電気分解槽 ６ 還元鉄貯槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D050 AA13 AB54 BA10 BD03 BD04 BD06 BD08 CA06 CA13 CA16 CA20 4D061 DA08 DB09 EA04 EB13 EB28 EB29 EB30 FA06 FA11 FA14 FA20
Claims (6)
- 【請求項１】 ６価クロムを含有する廃水に、第一鉄イ
オンを添加して６価クロムを３価クロムに還元処理する
方法において、 第二鉄イオン含有液を電気分解する電気分解工程と、 該電気分解工程で生成した第一鉄イオンを前記廃水に注
入して６価クロムを還元処理する還元処理工程とを備え
てなることを特徴とする６価クロム含有廃水の処理方
法。 - 【請求項２】 請求項１において、該還元処理工程は溶
存酸素量の測定値に基いて該第一鉄イオンの添加量を制
御することを特徴とする６価クロム含有廃水の処理方
法。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、該電気分解工
程は第二鉄イオンと塩化物イオンとを含有する液を電気
分解することを特徴とする６価クロム含有廃水の処理方
法。 - 【請求項４】 ６価クロムを含有する廃水に、第一鉄イ
オンを添加して６価クロムを３価クロムに還元処理する
装置において、 第二鉄イオン含有液を電気分解する電気分解手段と、 該電気分解手段で生成した第一鉄イオンを該廃水に注入
して６価クロムを還元処理する還元処理手段とを備えて
なることを特徴とする６価クロム含有廃水の処理装置。 - 【請求項５】 請求項４において、該還元処理手段は溶
存酸素量の測定値に基いて、該第一鉄イオンの添加量を
制御する手段であることを特徴とする６価クロム含有廃
水の処理装置。 - 【請求項６】 請求項４又は５において、該電気分解手
段は第二鉄イオンと塩化物イオンとを含有する液を電気
分解する手段であって、イオン交換膜で２室に区切られ
ていることを特徴とする６価クロム含有廃水の処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000111096A JP2001293485A (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | ６価クロム含有廃水の処理方法及び処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000111096A JP2001293485A (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | ６価クロム含有廃水の処理方法及び処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001293485A true JP2001293485A (ja) | 2001-10-23 |
Family
ID=18623496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000111096A Pending JP2001293485A (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | ６価クロム含有廃水の処理方法及び処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001293485A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007521402A (ja) * | 2003-12-31 | 2007-08-02 | ザ・ビーオーシー・グループ・インコーポレーテッド | 金属含有溶液の処理方法 |
| JP2013252484A (ja) * | 2012-06-07 | 2013-12-19 | Hazama Ando Corp | 水銀汚染水の浄化方法及びそれに用いられる浄化装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5255256A (en) * | 1975-10-31 | 1977-05-06 | Toa Gosei Chem Ind | Waste water treating method |
| JPS58199888A (ja) * | 1982-05-17 | 1983-11-21 | Nippon Steel Corp | 鉄系電気メツキ液の管理方法 |
| JPS591688A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-07 | Asahi Glass Co Ltd | 鉄塩の還元方法 |
| JPH0360795A (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-15 | Heisei Haitetsuku Kk | 六価クロム含有排水の浄水剤組成物 |
| JPH03254889A (ja) * | 1990-03-02 | 1991-11-13 | Nisshin Steel Co Ltd | クロム含有廃水の処理方法 |
| JPH05228478A (ja) * | 1992-02-17 | 1993-09-07 | Nisshin Steel Co Ltd | ６価クロム含有廃液の無害化処理方法 |
-
2000
- 2000-04-12 JP JP2000111096A patent/JP2001293485A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2013252484A (ja) * | 2012-06-07 | 2013-12-19 | Hazama Ando Corp | 水銀汚染水の浄化方法及びそれに用いられる浄化装置 |
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|
| A521 | Written amendment |
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|
| A02 | Decision of refusal |
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