JP2012024729A - Plating wastewater treatment method using microbubble, and chemical liquid for plating wastewater treatment used for the method - Google Patents

Plating wastewater treatment method using microbubble, and chemical liquid for plating wastewater treatment used for the method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for collecting and removing the floating suspended substances comprising heavy metals such as zinc at high efficiency when separating such substances from the water to be treated using microbubbles to remove in treatment of wastewater discharged from a plating facility.SOLUTION: The method includes blending, in the water to be treated: a collecting agent comprising amines having 8-14C alkyl or the salts thereof, or sulfuric ester of 8-14C higher alcohol or the salt thereof; a collection auxiliary agent comprising the hydroxide salt or acid of alkali metals or alkaline-earth metals; and a foaming agent comprising ≤8C lower alcohols or ≤8C lower ketones.

Description

この発明は、メッキ関連の事業所から排出されるメッキ排水に含有される環境規制物質を除去する処理方法、特に、マイクロバブルを利用して亜鉛、鉄、クロム、ニッケル、鉛等の重金属およびその化合物の数十μm以下の大きさの浮遊懸濁物質などを被処理水から分離して除去するメッキ排水処理方法、ならびに、その処理方法において使用されるメッキ排水処理用薬液に関する。   The present invention relates to a treatment method for removing environmentally regulated substances contained in plating wastewater discharged from establishments related to plating, and in particular, heavy metals such as zinc, iron, chromium, nickel, lead and the like using microbubbles and their The present invention relates to a plating wastewater treatment method for separating and removing suspended suspended matter having a size of several tens of μm or less from a water to be treated, and a chemical solution for plating wastewater treatment used in the treatment method.

メッキ関連の事業所から排出される排水中に含まれる亜鉛、鉄、クロム、ニッケル、鉛等の重金属類を除去する処理法としては、従来から、メッキ排水中の重金属類を水酸化物や硫化物に変えて凝集剤でフロック化し沈殿させて分離し除去するアルカリ凝集沈殿法や硫化物凝集沈殿法が用いられてきた。これらの凝集沈殿法では、凝集沈殿物を沈降分離した上澄み水を濾過した後に放流する。ところが、濾過装置の性能不足や不良、粒子の微細化などに起因した微粒子の流出の問題があり、一方、近年においては亜鉛等の排出基準が強化される傾向があり、従来の凝集沈殿法による処理だけでは対応しきれない状況が現出している。このため、メッキ業界においては、放流水中の亜鉛、クロム等の重金属濃度をさらに低減させる新たな処理技術が要望されている。   Conventionally, heavy metals such as zinc, iron, chromium, nickel, lead, etc. contained in the wastewater discharged from plating-related establishments have been removed by using hydroxides and sulfides. An alkali coagulation precipitation method or a sulfide coagulation precipitation method has been used in which a flocculant is used instead of a flocculant instead of a product to cause precipitation. In these coagulation sedimentation methods, the supernatant water from which the coagulation sediment has been separated is filtered and then discharged. However, there is a problem of the outflow of fine particles due to insufficient performance or failure of the filtration device, particle miniaturization, etc. On the other hand, in recent years, there is a tendency that emission standards such as zinc are reinforced and the conventional coagulation precipitation method is used. A situation that cannot be handled by processing alone has appeared. For this reason, in the plating industry, a new treatment technique for further reducing the concentration of heavy metals such as zinc and chromium in the effluent is demanded.

ところで、排水中の懸濁物質を除去する技術として、浮遊選鉱法(浮選法)を応用しマイクロバブルを利用した排水処理方法が提案されている。この排水処理技術は、マイクロ(ナノ)バブル発生槽で作製されたマイクロバブル含有水を排水に混合した後、マイクロバブルを含有した排水を加圧浮上槽に導入し、マイクロバブルを排水中の超微細な懸濁物質に付着させ、このマイクロバブルが付着した懸濁物質を浮上させて排水中から分離する、といったものである。そして、マイクロバブル発生槽でのマイクロバブルの発生効率を向上させるために、マイクロバブル発生助剤として界面活性剤をマイクロバブル発生槽に添加したりする(例えば、特許文献1、2参照。)。   By the way, as a technique for removing suspended substances in wastewater, a wastewater treatment method using microbubbles by applying a flotation method (flotation method) has been proposed. In this wastewater treatment technology, microbubble-containing water produced in a micro (nano) bubble generation tank is mixed with wastewater, and then the wastewater containing microbubbles is introduced into a pressurized flotation tank so that the microbubbles It is attached to fine suspended matter, and the suspended matter to which the microbubbles are attached is floated and separated from the waste water. And in order to improve the generation efficiency of the microbubble in a microbubble generation tank, surfactant is added to a microbubble generation tank as a microbubble generation aid (for example, refer patent documents 1 and 2).

特開2009−34683号公報(第5頁、第9頁、図4)JP 2009-34683 A (page 5, page 9, FIG. 4) 特開2008−36518号公報(第5頁、第9−10頁、図4)JP 2008-36518 A (Page 5, Pages 9-10, FIG. 4)

特許文献1、2等には、マイクロバブルを利用して排水を処理する方法が開示されている。しかしながら、メッキ関連の事業所から排出される排水の処理にマイクロバブルを利用しようとする場合に、単に処理槽内で被処理水とマイクロバブルとを接触させるだけでは、現実的に排水中の浮遊懸濁物質を高効率で分離して除去することができない。また、特許文献1、2には、マイクロバブル発生助剤として界面活性剤を排水に添加することが記載されているが、界面活性剤はマイクロバブルの発生効率を向上させるために添加されるのであって、それによって直接的に浮遊懸濁物質の捕収効果が高まる訳ではない。   Patent Documents 1 and 2 disclose a method of treating waste water using microbubbles. However, when microbubbles are to be used for the treatment of wastewater discharged from plating-related business establishments, simply bringing the water to be treated and microbubbles into contact with each other in the treatment tank makes it possible to float in the wastewater. Suspended material cannot be separated and removed with high efficiency. Patent Documents 1 and 2 describe that a surfactant is added to the waste water as a microbubble generation aid, but the surfactant is added to improve the generation efficiency of microbubbles. Thus, it does not directly increase the effect of collecting suspended suspended solids.

この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、メッキ関連事業所から排出される排水を処理するのに当たり、被処理水に含有される亜鉛、鉄、クロム、ニッケル、鉛等の重金属およびその化合物からなる浮遊懸濁物質を被処理水から分離して除去するのに、マイクロバブルを利用する場合において、被処理水中の浮遊懸濁物質を高効率で捕収して除去することができるメッキ排水処理方法を提供すること、ならびに、その処理方法において好適に使用されるメッキ排水処理用薬液を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and in processing wastewater discharged from plating related establishments, zinc, iron, chromium, nickel, lead, etc. contained in the water to be treated When microbubbles are used to separate and remove suspended solids consisting of heavy metals and their compounds from treated water, suspended suspended solids in treated water are collected and removed with high efficiency. An object of the present invention is to provide a plating wastewater treatment method that can be used, and to provide a plating wastewater treatment chemical that is preferably used in the treatment method.

請求項1に係る発明は、被処理水を処理槽内でマイクロバブルと接触させ、被処理水中の浮遊懸濁物質をマイクロバブルに付着させて浮上させ、浮遊懸濁物質を被処理水から分離し除去して処理槽の上部から排出するとともに、処理後の排水を処理槽の底部から排出する、マイクロバブルを利用したメッキ排水処理方法において、特定の化合物からなる捕収剤と、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物塩または酸からなる捕収助剤と、炭素数8以下の低級アルコールまたは炭素数8以下の低級ケトンからなる起泡剤とを被処理水に混合し、前記捕収剤として、炭素数8〜14のアルキル基を有するアミンもしくはその塩、または、炭素数8〜14の高級アルコールの硫酸エステルもしくはその塩を使用することを特徴とする。アルキルアミンやアルキル硫酸エステルのアルキル基の炭素数が8より小さくなると、疎水性が弱くなってマイクロバブルへの付着力が不十分となる。一方、アルキルアミンやアルキル硫酸エステルのアルキル基の炭素数が14より大きくなると、水への溶解度が低くなるため取扱い難くなる。   According to the first aspect of the present invention, the water to be treated is brought into contact with the microbubbles in the treatment tank, the suspended suspended solids in the treated water are attached to the microbubbles, and the suspended suspended solids are separated from the treated water. In the plating wastewater treatment method using microbubbles, the wastewater after treatment is discharged from the top of the treatment tank and discharged from the bottom of the treatment tank. A collection aid comprising an alkaline earth metal hydroxide salt or acid and a foaming agent comprising a lower alcohol having 8 or less carbon atoms or a lower ketone having 8 or less carbon atoms are mixed with the water to be treated, and As a collecting agent, an amine having an alkyl group having 8 to 14 carbon atoms or a salt thereof, or a sulfate ester of a higher alcohol having 8 to 14 carbon atoms or a salt thereof is used. When the carbon number of the alkyl group of alkylamine or alkylsulfuric acid ester is smaller than 8, hydrophobicity becomes weak and adhesion to microbubbles becomes insufficient. On the other hand, when the number of carbon atoms in the alkyl group of alkylamine or alkylsulfate is greater than 14, it becomes difficult to handle due to low solubility in water.

上記した捕収剤は、(イ)被処理水中の浮遊懸濁物質に吸着してその粒子表面を疎水性にすることにより、マイクロバブルへの浮遊懸濁物質の付着確率を高める、といった役割のほか、(ロ)被処理水中の、油滴となった油脂汚れに吸着して油脂汚れを浮遊懸濁物質に付着させることにより、油脂汚れを浮遊懸濁物質と共に除去し、(ハ)被処理水中の、浮遊懸濁物質や油脂汚れに吸着してその表面の電位を下げ、粒子間の電気的反発力を低下させることにより、迅速分離に必要とされる凝集体の形成を容易にする、といった役割などを有する。
上記した捕収助剤は、被処理水中の浮遊懸濁物質に吸着して、浮遊懸濁物質への捕収剤の吸着を促進することにより、処理を目的とする金属化合物の除去率を向上させる、といった役割を有する。また、上記した起泡剤は、被処理水でのマイクロバブルの発生、および、金属化合物の分離・除去に必要なマイクロバブルの泡沫層の安定形成を助ける、といった役割を有する。
The above-described collection agent has the role of (i) increasing the probability of attachment of suspended suspended matter to microbubbles by adsorbing to suspended suspended matter in the treated water and making the particle surface hydrophobic. In addition, (b) the oily dirt is removed together with the suspended suspended solids by adsorbing the oily dirt in the treated water and adhering to the suspended suspended solids. Easy to form aggregates required for rapid separation by lowering the surface potential by adsorbing to suspended suspended solids and oily dirt in water and lowering the electric repulsion between particles, Have the role.
The above-mentioned collection assistant adsorbs to suspended suspended solids in the water to be treated and promotes adsorption of the collected agent to suspended suspended solids, thereby improving the removal rate of metal compounds intended for treatment. Have the role of Further, the foaming agent described above has a role of helping to generate microbubbles in the water to be treated and to stably form a foam layer of microbubbles necessary for separating and removing the metal compound.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載のメッキ排水処理方法において、前記処理槽内に貯留された被処理水中に、前記捕収剤が0.0001w/v%〜1w/v%の濃度で含まれ、前記捕収助剤および前記起泡剤がそれぞれ1w/v%以下の濃度で含まれるように混合することを特徴とする。捕収剤の濃度が0.0001w/v%より低い場合には、マイクロバブルへの付着力が不十分となり、マイクロバブルによる浮遊懸濁物質の捕収力が低下する。一方、捕収剤の濃度が1w/v%より高くなると、捕収剤がミセルを形成して安定化するため、この場合も浮遊懸濁物質の捕収力が低下することとなる。   The invention according to claim 2 is the plating wastewater treatment method according to claim 1, wherein the collection agent is 0.0001 w / v% to 1 w / v% in the water to be treated stored in the treatment tank. It is contained at a concentration, and the collection aid and the foaming agent are mixed so as to be contained at a concentration of 1 w / v% or less. When the concentration of the collection agent is lower than 0.0001 w / v%, the adhesion force to the microbubbles becomes insufficient, and the collection power of the suspended suspended matter by the microbubbles decreases. On the other hand, if the concentration of the collection agent is higher than 1 w / v%, the collection agent is stabilized by forming micelles, and in this case also, the collection power of the suspended suspended matter is reduced.

請求項3に係る発明は、請求項2に記載のメッキ排水処理方法において、前記捕収剤としてn−ドデシルアミン塩酸塩を使用し、前記捕収助剤として水酸化ナトリウムを使用し、前記起泡剤としてエタノールを使用することを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the plating wastewater treatment method according to claim 2, wherein n-dodecylamine hydrochloride is used as the collection agent, sodium hydroxide is used as the collection aid, Ethanol is used as a foaming agent.

請求項4に係る発明は、請求項2に記載のメッキ排水処理方法において、前記捕収剤としてn−ドデシル硫酸ナトリウムを使用し、前記捕収助剤として水酸化ナトリウムを使用し、前記起泡剤としてエタノールを使用することを特徴とする。   The invention according to claim 4 is the plating wastewater treatment method according to claim 2, wherein sodium n-dodecyl sulfate is used as the collection agent, sodium hydroxide is used as the collection aid, and the foaming Ethanol is used as the agent.

請求項5に係る発明は、被処理水をマイクロバブルと接触させ被処理水中の浮遊懸濁物質をマイクロバブルに付着させて浮上させ浮遊懸濁物質を被処理水から分離し除去して系外へ排出するために使用されるメッキ排水処理用薬液が、炭素数8〜14のアルキル基を有するアミンもしくはその塩、または、炭素数8〜14の高級アルコールの硫酸エステルもしくはその塩からなる捕収剤と、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物塩または酸からなる捕収助剤と、炭素数8以下の低級アルコールまたは炭素数8以下の低級ケトンからなる起泡剤とを混合して調製されたことを特徴とする。   In the invention according to claim 5, the water to be treated is brought into contact with the microbubbles, the suspended suspended solids in the treated water are attached to the microbubbles and floated, and the suspended suspended solids are separated from the treated water and removed. The plating wastewater treatment chemical used for discharging to the water is an amine having an alkyl group having 8 to 14 carbon atoms or a salt thereof, or a higher alcohol sulfate having 8 to 14 carbon atoms or a salt thereof. An agent, a collection aid comprising an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide salt or acid, and a foaming agent comprising a lower alcohol having 8 or less carbon atoms or a lower ketone having 8 or less carbon atoms. It was prepared.

請求項6に係る発明は、請求項5に記載のメッキ排水処理用薬液において、前記捕収剤に対する前記捕収助剤および前記起泡剤の混合割合がそれぞれ重量比で1以下であることを特徴とする。   The invention which concerns on Claim 6 WHEREIN: In the chemical | medical solution for plating waste water treatment of Claim 5, the mixing ratio of the said collection aid with respect to the said collection agent and the said foaming agent is 1 or less in weight ratio, respectively. Features.

請求項7に係る発明は、請求項6に記載のメッキ排水処理用薬液において、前記捕収剤がn−ドデシルアミンであり、前記捕収助剤が水酸化ナトリウムであり、前記起泡剤がエタノールであることを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the chemical solution for plating waste water treatment according to claim 6, wherein the collection agent is n-dodecylamine, the collection aid is sodium hydroxide, and the foaming agent is It is characterized by being ethanol.

請求項8に係る発明は、請求項6に記載のメッキ排水処理用薬液において、前記捕収剤がn−ドデシル硫酸ナトリウムであり、前記捕収助剤が水酸化ナトリウムであり、前記起泡剤がエタノールであることを特徴とする。   The invention according to claim 8 is the chemical solution for plating waste water treatment according to claim 6, wherein the collection agent is sodium n-dodecyl sulfate, the collection aid is sodium hydroxide, and the foaming agent. Is ethanol.

請求項1に係る発明のメッキ排水処理方法によると、メッキ関連事業所から排出されるメッキ排水をアルカリ剤で中和処理した排水やそれをさらに凝集沈殿処理した排水などの被処理水に含有される重金属およびその化合物からなる浮遊懸濁物質を、マイクロバブルを利用して被処理水中から高効率で除去することができる。そして、この処理方法では、メッキ工程で排出される油脂汚れが被処理水中に混入していても浮遊懸濁物質の除去効果は変わらず、また、被処理水中に混入した油脂汚れも同時に除去することができ、このため、処理水(放流水)中のBOD(生化学的酸素要求量)もしくはCOD(化学的酸素要求量)や有機物の浮遊懸濁物質の濃度も低減させることができる。このように、このメッキ排水処理方法によると、多くの環境規制物質を規制値以下の濃度に低減させて放流することが可能となる。また、凝集沈殿法を用いただけの従来の排水処理方式において微粒子(浮遊懸濁物質)を濾過するために使用されていた濾過装置を設置する必要が無くなり、また、濾過装置の逆洗浄や濾過材の交換といった面倒なメンテナンス作業が不要となる。さらに、メッキ関連事業所から排出されるメッキ排水をアルカリ剤で中和処理しただけの排水を被処理水とするときは、凝集剤でフロック化する処理や沈殿(沈降)処理の操作が不要となり、またそのための設備が不要となる。   According to the plating wastewater treatment method of the invention according to claim 1, it is contained in water to be treated, such as wastewater obtained by neutralizing plating wastewater discharged from plating-related establishments with an alkali agent, and wastewater obtained by further coagulating and precipitating it. Suspended suspended substances consisting of heavy metals and their compounds can be efficiently removed from the water to be treated using microbubbles. And in this processing method, even if the oily dirt discharged in the plating process is mixed in the water to be treated, the effect of removing suspended suspended solids is not changed, and the oily dirt mixed in the water to be treated is also removed at the same time. Therefore, the concentration of BOD (biochemical oxygen demand) or COD (chemical oxygen demand) and organic suspended solids in the treated water (discharged water) can also be reduced. As described above, according to this plating wastewater treatment method, it is possible to discharge a lot of environmentally regulated substances to a concentration lower than the regulated value. In addition, it is no longer necessary to install a filtration device that was used to filter fine particles (floating suspended solids) in the conventional wastewater treatment method that only uses the coagulation sedimentation method. Troublesome maintenance work such as replacement is not required. In addition, when wastewater that has been neutralized with alkaline agent is used as plating wastewater discharged from plating-related establishments, there is no need for flocculant treatment or precipitation (sedimentation) operations. Moreover, the equipment for that is unnecessary.

請求項2ないし請求項4に係る各発明のメッキ排水処理方法では、請求項1に係る発明の上記効果が確実に得られる。   In the plating wastewater treatment method according to each of the inventions according to claims 2 to 4, the above-described effect of the invention according to claim 1 can be obtained with certainty.

請求項5に係る発明のメッキ排水処理用薬液を使用してマイクロバブルを利用したメッキ排水処理方法を実施すると、メッキ関連事業所から排出されるメッキ排水をアルカリ剤で中和処理した排水やそれをさらに凝集沈殿処理した排水などの被処理水に含有される重金属およびその化合物からなる浮遊懸濁物質を、マイクロバブルを利用して被処理水中から高効率で除去することができる。   When the plating wastewater treatment method using microbubbles using the chemical solution for plating wastewater treatment of the invention according to claim 5 is carried out, wastewater obtained by neutralizing the plating wastewater discharged from the plating-related establishments with an alkaline agent or the like The suspended suspended material consisting of heavy metals and their compounds contained in the water to be treated such as wastewater that has been further coagulated and precipitated can be efficiently removed from the water to be treated using microbubbles.

請求項6ないし請求項8に係る各発明のメッキ排水処理用薬液を使用すると、請求項5に係る発明の上記効果が確実に得られる。   When the chemical solution for plating waste water treatment of each invention according to claims 6 to 8 is used, the above-described effect of the invention according to claim 5 can be obtained with certainty.

この発明に係るメッキ排水処理方法による効果を確認するための実験に使用した装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the apparatus used for the experiment for confirming the effect by the plating waste water treatment method concerning this invention. 上記した実験の結果を示すグラフであって、捕収剤として用いられたn−ドデシルアミン塩酸塩のモル濃度と各種重金属の残留濃度との関係を示すものである。It is a graph which shows the result of above-mentioned experiment, Comprising: The relationship between the molar concentration of n-dodecylamine hydrochloride used as a collection agent and the residual concentration of various heavy metals is shown. 第2の実験の結果を示すグラフであって、捕収剤として用いられた各種アルキルアミン塩酸塩のモル濃度と亜鉛の残留濃度との関係を示すものである。It is a graph which shows the result of 2nd experiment, Comprising: The relationship between the molar concentration of various alkylamine hydrochloride used as a collection agent, and the residual concentration of zinc is shown. 第3の実験の結果を示すグラフであって、捕収剤として用いられたn−ドデシル硫酸ナトリウムのモル濃度と各種重金属の残留濃度との関係を示すものである。It is a graph which shows the result of 3rd experiment, Comprising: The relationship between the molar concentration of sodium n-dodecyl sulfate used as a collection agent and the residual concentration of various heavy metals is shown. 第4の実験の結果を示すグラフであって、捕収剤として用いられた2種のアルキル硫酸ナトリウムのモル濃度と亜鉛の残留濃度との関係を示すものである。It is a graph which shows the result of 4th experiment, Comprising: The relationship between the molar concentration of two types of sodium alkyl sulfate used as a collection agent, and the residual concentration of zinc is shown. この発明に係るメッキ排水処理方法を実施するために使用される装置構成の1例を示す概略図である。It is the schematic which shows one example of the apparatus structure used in order to implement the plating waste water treatment method concerning this invention.

以下、この発明の最良の実施形態について説明する。
この発明に係る排水処理方法において処理の対象となる被処理水は、メッキ関連の事業所から排出されるメッキ排水であって、そのメッキ排水をアルカリ剤で中和処理して亜鉛、鉄、クロム、ニッケル、鉛等の重金属イオンを水酸化物に変えたりメッキ排水を硫化ソーダ等で処理して重金属イオンを金属硫化物に変えたりして重金属類を粒子化した後の排水、この排水を凝集剤でフロック化し沈殿物とした後の排水、あるいは、その排水から凝集沈殿物を沈降分離した後の上澄み水である。また、場合によっては、凝集沈殿物を沈降分離した後の上澄み水を濾過装置で濾過した後の現状の放流水を被処理水としてもよい。そして、この排水処理方法では、被処理水を処理槽内でマイクロバブルと接触させることにより、被処理水中の亜鉛等の重金属およびその化合物の数十μm以下の大きさの浮遊懸濁物質をマイクロバブルに付着させて浮上させ、浮遊懸濁物質を被処理水から分離して除去する。
The best mode of the present invention will be described below.
The water to be treated in the wastewater treatment method according to the present invention is a plating wastewater discharged from a plating-related establishment, and the plating wastewater is neutralized with an alkaline agent to produce zinc, iron, and chromium. Waste water after particles of heavy metals are agglomerated by changing heavy metal ions such as nickel and lead into hydroxides or treating plating wastewater with sodium sulfide to convert heavy metal ions into metal sulfides Waste water after flocking with an agent to form a precipitate, or supernatant water after agglomerated precipitate is settled and separated from the waste water. Moreover, depending on the case, the current discharge water after filtering the supernatant water after sedimentation of the aggregated sediment may be used as treated water. In this wastewater treatment method, the suspended water having a size of several tens of μm or less of heavy metals such as zinc and its compounds in the treated water is contacted with the microbubbles in the treatment tank. It floats by adhering to the bubble, and the suspended suspended solids are separated and removed from the water to be treated.

被処理水中にマイクロバブルを発生させるマイクロバブル発生器としては、市販されているものを使用すればよい。マイクロバブルは、一般に直径が1μm〜数十μmである微細な気泡のことであるが、ここでは、マイクロバブル発生後の収縮運動により直径が数百nm以下となった超微細な気泡(ナノバブル)も含有したものをマイクロバブルと呼ぶこととする。   What is necessary is just to use what is marketed as a microbubble generator which generates a microbubble in to-be-processed water. A microbubble is generally a fine bubble having a diameter of 1 μm to several tens of μm. Here, an ultrafine bubble (nanobubble) having a diameter of several hundred nm or less due to a contraction movement after the generation of the microbubble. Also, what is contained is called microbubbles.

この排水処理方法では、捕収剤と捕収助剤と起泡剤とを混合して調製された薬液を使用し、その薬液を被処理水に混合する。
捕収剤は、被処理水中の浮遊懸濁物質に吸着してその粒子表面を疎水性にし、マイクロバブルとの浮遊懸濁物質の付着確率を高める、といった目的で被処理水に添加される。また、捕収剤を被処理水に添加することにより、被処理水中の、油滴となった油脂汚れに吸着して油脂汚れを浮遊懸濁物質に付着させ、油脂汚れを浮遊懸濁物質と共に除去したり、被処理水中の、浮遊懸濁物質や油脂汚れに吸着してその表面の電位を下げ、粒子間の電気的反発力を低下させて、迅速分離に必要とされる凝集体の形成を容易にする、といった役割などを果たす。このような捕収剤として、炭素数8〜14のアルキル基(C2n+1−、n=8〜14)を有するアミンまたはそれの酸との中和塩が使用される。アルキル基は、直鎖状構造のものに限らない。また、アミンは、第一級アミンに限らず、第二級アミンや第三級アミン、第四級アンモニウムであってもよい。塩は、塩酸塩、酢酸塩、硝酸塩または硫酸塩である。具体的には、陽イオン性界面活性剤であるn−オクチルアミン塩酸塩、n−ノニルアミン塩酸塩、n−デシルアミン塩酸塩、n−ドデシルアミン塩酸塩、n−トリデシルアミン塩酸塩、n−テトラデシルアミン塩酸塩などが捕収剤として使用される。あるいは、捕収剤として、炭素数8〜14の高級アルコールの硫酸エステル(アルキル硫酸エステル)またはその塩が使用される。具体的には、陰イオン性界面活性剤であるドデシル硫酸ナトリウムが捕収剤として使用される。捕収剤の添加量は、被処理水中の濃度が例えば0.0001w/v%〜1w/v%となるように設定される。
In this wastewater treatment method, a chemical solution prepared by mixing a collection agent, a collection aid, and a foaming agent is used, and the chemical solution is mixed with water to be treated.
The collection agent is added to the water to be treated for the purpose of adsorbing to the suspended solids in the treated water to make the particle surface hydrophobic and increasing the adhesion probability of the suspended suspended material to the microbubbles. In addition, by adding a collection agent to the water to be treated, it is adsorbed to the oily dirt that has become oil droplets in the water to be treated, causing the oily dirt to adhere to the suspended solids, and the oily dirt together with the suspended suspended substances. Remove or adsorb to suspended suspended solids and oily dirt in treated water to lower the surface potential and reduce the electric repulsive force between particles, forming aggregates required for rapid separation The role of making it easy. As such a collector, an amine having an alkyl group having 8 to 14 carbon atoms (C n H 2n + 1 −, n = 8 to 14) or a neutralized salt thereof with an acid is used. The alkyl group is not limited to a linear structure. The amine is not limited to a primary amine but may be a secondary amine, a tertiary amine, or a quaternary ammonium. The salt is hydrochloride, acetate, nitrate or sulfate. Specifically, cationic surfactants such as n-octylamine hydrochloride, n-nonylamine hydrochloride, n-decylamine hydrochloride, n-dodecylamine hydrochloride, n-tridecylamine hydrochloride, n-tetra Decylamine hydrochloride or the like is used as a collector. Alternatively, a higher alcohol sulfate (alkyl sulfate) or a salt thereof having 8 to 14 carbon atoms is used as a collector. Specifically, sodium dodecyl sulfate, which is an anionic surfactant, is used as a collector. The amount of the collection agent added is set so that the concentration in the water to be treated is, for example, 0.0001 w / v% to 1 w / v%.

捕収助剤は、被処理水中の浮遊懸濁物質に吸着して、浮遊懸濁物質への捕収剤の吸着を促進する、といった目的で被処理水に添加される。このような捕収助剤は、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物塩または酸からなり、被処理水への添加によって被処理水のpHが調整される。具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムなどが捕収助剤として使用され、また塩酸、硫酸、硝酸などが捕収助剤として使用される。また、起泡剤は、被処理水でのマイクロバブルの発生およびマイクロバブルの泡沫層の安定形成を助ける、といった目的で被処理水に添加される。このような起泡剤として、炭素数8以下の低級アルコールまたは炭素数8以下の低級ケトンが使用される。具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどが起泡剤として使用され、またメチルイソブチルケトン、メチルイソブチルカービノールなどが起泡剤として使用される。捕収助剤および起泡剤の各添加量は、被処理水中の濃度が例えばそれぞれ1w/v%以下となるように設定される。また、捕収剤に対する捕収助剤および起泡剤の各混合割合は、例えばそれぞれ重量比で1以下とされる。   The collection aid is added to the water to be treated for the purpose of adsorbing on the suspended solid in the water to be treated and promoting the adsorption of the collecting agent to the suspended solid. Such a collection aid is made of an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide salt or acid, and the pH of the water to be treated is adjusted by addition to the water to be treated. Specifically, sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide and the like are used as a collection aid, and hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid and the like are used as a collection aid. The foaming agent is added to the water to be treated for the purpose of helping to generate microbubbles in the water to be treated and stably forming a foam layer of microbubbles. As such a foaming agent, a lower alcohol having 8 or less carbon atoms or a lower ketone having 8 or less carbon atoms is used. Specifically, methanol, ethanol, propanol, butanol and the like are used as the foaming agent, and methyl isobutyl ketone, methyl isobutyl carbinol and the like are used as the foaming agent. Each addition amount of the collection aid and the foaming agent is set such that the concentration in the water to be treated is, for example, 1 w / v% or less. Moreover, each mixing ratio of the collection assistant and the foaming agent with respect to the collection agent is, for example, 1 or less in weight ratio.

次に、この発明に係る排水処理方法を実施したときの効果を確認するための実験およびその実験結果について説明する。
排水試料としては、メッキ事業所から排出されるメッキ排水をアルカリ剤で中和処理しただけの(凝集沈殿処理していない)第2pH調整水(以下、「中和原水」という)を用いた。排水試料中の亜鉛濃度は、100ppm程度であった。実験には、図1に示すように、内径60mm、高さ500mm(内容積:約1.4l)のアクリル製円筒容器1の底部にJIS呼称No.5(細孔の大きさ:4μm〜5.5μm )のガラスフィルター板2を取り付け、円筒容器1の底から窒素ガスを吹き込むことにより微細気泡(直径:数μm)の発生させることができるようにし、円筒容器1の底部に処理水を抜き取るための側孔3を設けた実験装置を使用した。
Next, an experiment for confirming the effect when the wastewater treatment method according to the present invention is carried out and the result of the experiment will be described.
As the waste water sample, second pH adjusted water (hereinafter referred to as “neutralized raw water”) obtained by neutralizing the plating waste water discharged from the plating establishment with an alkali agent (not coagulating and precipitating) was used. The zinc concentration in the drainage sample was about 100 ppm. In the experiment, as shown in FIG. 5 (pore size: 4 μm to 5.5 μm) glass filter plate 2 is attached and nitrogen gas is blown from the bottom of cylindrical container 1 so that fine bubbles (diameter: several μm) can be generated. An experimental apparatus provided with a side hole 3 for extracting treated water at the bottom of the cylindrical container 1 was used.

第1の実験は、以下のようにして行った。
中和原水1000mlに、捕収剤としてn−ドデシルアミン塩酸塩を各種の濃度となるように添加し、起泡剤としてエタノール2mlを添加し(エタノール濃度:0.2%)、さらに捕収助剤として水酸化ナトリウムを添加した後、中和原水を5分間攪拌してエージングした。このとき、水酸化ナトリウムの添加により、中和原水のpHは7.6−8.4に調整された。この中和原水1000mlを円筒容器1内に注ぎ込み、円筒容器1の底から30ml/分の流量で窒素ガスを円筒容器1内へ吹き込んだ。これにより、中和原水中にマイクロバブルが発生して、円筒容器1内の中和原水が白濁した。そして、マイクロバブルによって沈殿粒子(浮遊懸濁物質)が水面まで浮上させられ、水面付近に沈殿粒子が凝縮された液層が形成された。処理を始めてから10分後に、円筒容器1の底部の側孔3から処理水を抜き取り、処理水中に残留した亜鉛(Zn)、鉄(Fe)、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)およびマンガン(Mn)の各濃度の分析を行った。
The first experiment was performed as follows.
To 1000 ml of neutralized raw water, n-dodecylamine hydrochloride as a collecting agent is added to various concentrations, and 2 ml of ethanol is added as a foaming agent (ethanol concentration: 0.2%), and further collection aid After adding sodium hydroxide as an agent, the neutralized raw water was aged by stirring for 5 minutes. At this time, the pH of the neutralized raw water was adjusted to 7.6-8.4 by adding sodium hydroxide. 1000 ml of this neutralized raw water was poured into the cylindrical container 1, and nitrogen gas was blown into the cylindrical container 1 from the bottom of the cylindrical container 1 at a flow rate of 30 ml / min. Thereby, microbubbles were generated in the neutralized raw water, and the neutralized raw water in the cylindrical container 1 became cloudy. Then, the precipitated particles (floating suspended solids) were floated up to the water surface by the microbubbles, and a liquid layer in which the precipitated particles were condensed was formed near the water surface. Ten minutes after the start of the treatment, the treated water is extracted from the side hole 3 at the bottom of the cylindrical container 1, and zinc (Zn), iron (Fe), chromium (Cr), nickel (Ni), copper ( Each concentration of Cu) and manganese (Mn) was analyzed.

残留亜鉛濃度等の分析は、JIS K 0102に準拠し次のようにして行った。
処理水から試料水50mlを採取し、その試料水に硝酸2.5mlを添加し、この液を約10mlとなるまで濃縮した後、その濃縮液に内標(イットリウム:1000ppm)を0.5ml加え、全量が50mlとなるようにメスアップしたものを分析に供した。分析は、誘導結合プラズマ発光分光分析装置(ICAP−55:日本ジャーレルアッシュ株式会社製)を使用し、内部標準法によって行った。
Analysis of residual zinc concentration and the like was performed as follows in accordance with JIS K 0102.
Collect 50 ml of sample water from the treated water, add 2.5 ml of nitric acid to the sample water, concentrate this solution to about 10 ml, and then add 0.5 ml of internal standard (yttrium: 1000 ppm) to the concentrate. Then, the volume up to 50 ml was used for analysis. The analysis was performed by an internal standard method using an inductively coupled plasma optical emission spectrometer (ICAP-55: manufactured by Nippon Jarrell-Ash Co., Ltd.).

図2は、実験の結果を示すグラフであって、捕収剤として用いられたn−ドデシルアミン塩酸塩のモル濃度(mmol/l)と各種重金属の残留濃度との関係を示すものであり、上側のグラフは、縦軸における濃度を0−100ppmのスケールで表し、下側のグラフは、縦軸における濃度を0−10ppmのスケールで表したものである。なお、n−ドデシルアミン塩酸塩のモル質量は221.81g/molである。   FIG. 2 is a graph showing the results of the experiment, and shows the relationship between the molar concentration (mmol / l) of n-dodecylamine hydrochloride used as a collector and the residual concentration of various heavy metals, The upper graph represents the concentration on the vertical axis with a scale of 0-100 ppm, and the lower graph represents the concentration on the vertical axis with a scale of 0-10 ppm. The molar mass of n-dodecylamine hydrochloride is 221.81 g / mol.

図2に示した実験結果から、捕収剤、捕収助剤および起泡剤を適量だけ中和原水に添加してマイクロバブルで浮遊選別を行うことにより、分析対象としたすべての重金属について環境規制値以下、例えば2ppm以下となるような濃度まで浄化処理することができることが分かった。また、捕収剤の濃度が0.0001%〜1%の範囲内であれば中和原水中から重金属を良好に除去することができるが、その濃度範囲の下限を下回っても、また上限を超えても、そのような濃度領域では環境規制値以下となるような濃度まで重金属を除去することが困難であることが分かった。   From the experimental results shown in FIG. 2, the environment for all heavy metals to be analyzed is obtained by adding the appropriate amount of collection agent, collection aid and foaming agent to neutralized raw water and performing floating selection with microbubbles. It was found that the purification treatment can be performed to a concentration that is not more than the regulation value, for example, 2 ppm or less. Further, if the concentration of the collection agent is within the range of 0.0001% to 1%, heavy metals can be removed well from the neutralized raw water, but even if the concentration falls below the lower limit, the upper limit is exceeded. It has been found that it is difficult to remove heavy metals up to a concentration that is below the environmental regulation value in such a concentration region.

また、アルキルアミンのアルキル基の炭素数を種々に変えて行った第2の実験について説明する。
第2の実験では、捕収剤としてn−オクチルアミン塩酸塩(C17NH・HCl:C)、n−デシルアミン塩酸塩(C1021NH・HCl:C10)、n−ドデシルアミン塩酸塩(C1225NH・HCl:C12)およびn−テトラデシルアミン塩酸塩(C1429NH・HCl:C14)をそれぞれ使用し、また、濃度分析は、処理水中に残留した亜鉛についてだけ行った。それ以外の実験方法および濃度の分析方法は、上記した第1の実験と同じである。
In addition, a second experiment conducted by changing the number of carbon atoms of the alkyl group of the alkylamine in various ways will be described.
In the second experiment, n-octylamine hydrochloride (C 8 H 17 NH 2 .HCl: C 8 ), n-decylamine hydrochloride (C 10 H 21 NH 2 .HCl: C 10 ), n -Dodecylamine hydrochloride (C 12 H 25 NH 2 .HCl: C 12 ) and n-tetradecylamine hydrochloride (C 14 H 29 NH 2 .HCl: C 14 ), respectively, and concentration analysis Only for zinc remaining in the treated water. Other experimental methods and concentration analysis methods are the same as in the first experiment described above.

図3は、第2の実験の結果を示すグラフであって、捕収剤として用いられた各種アルキルアミン塩酸塩のモル濃度(mmol/l)と亜鉛の残留濃度との関係を示すものであり、上側のグラフは、縦軸における濃度を0−100ppmのスケールで表し、下側のグラフは、縦軸における濃度を0−10ppmのスケールで表したものである。この実験結果から、捕収剤、捕収助剤および起泡剤を適量だけ中和原水に添加し捕収剤であるアルキルアミンのアルキル基の炭素数を変えてマイクロバブルで浮遊選別を行ったとき、検討したいずれのアルキルアミン塩酸塩でも残留亜鉛の濃度を環境規制値以下(2ppm以下)となるように低減させることができることが分かった。そして、モル濃度でみた場合に、アルキルアミンのアルキル基の炭素数が増加するほど、より低濃度領域で亜鉛の除去効果があることが分かった。また、捕収剤の濃度が0.0001%〜1%の範囲の下限を下回ってもまた上限を超えても、環境規制値以下となるような濃度まで亜鉛を除去することが困難であることが分かった。   FIG. 3 is a graph showing the results of the second experiment, showing the relationship between the molar concentration (mmol / l) of various alkylamine hydrochlorides used as a collector and the residual concentration of zinc. The upper graph represents the concentration on the vertical axis on a scale of 0-100 ppm, and the lower graph represents the concentration on the vertical axis on a scale of 0-10 ppm. Based on the results of this experiment, a suitable amount of collector, collection aid and foaming agent was added to the neutralized raw water and the carbon number of the alkyl group of the alkylamine as the collector was changed to perform floating selection with microbubbles. At that time, it was found that any of the alkylamine hydrochlorides studied can reduce the concentration of residual zinc so that it is below the environmental regulation value (2 ppm or less). And when it looked at molar concentration, it turned out that there exists a removal effect of zinc in a low concentration area | region, so that carbon number of the alkyl group of alkylamine increases. In addition, it is difficult to remove zinc to a concentration that is below the environmental regulation value whether the concentration of the collector is below the lower limit of 0.0001% to 1% or exceeds the upper limit. I understood.

次に、捕収剤をアルキル硫酸エステルに変えて行った第3の実験について説明する。
第3の実験では、中和原水1000mlに、捕収剤としてn−ドデシル硫酸ナトリウムを各種の濃度となるように添加し、起泡剤としてエタノール2mlを添加し(エタノール濃度:0.2%)、さらに、中和原水のpHが8.5となるように捕収助剤として水酸化ナトリウムを添加した後、中和原水を5分間攪拌してエージングした。以後の操作および濃度の分析方法は、上記した第1の実験と同じである。
Next, a third experiment conducted by changing the collection agent to an alkyl sulfate ester will be described.
In the third experiment, sodium n-dodecyl sulfate as a collection agent was added to 1000 ml of neutralized raw water so as to have various concentrations, and 2 ml of ethanol was added as a foaming agent (ethanol concentration: 0.2%). Furthermore, after adding sodium hydroxide as a collection aid so that the pH of the neutralized raw water was 8.5, the neutralized raw water was aged by stirring for 5 minutes. The subsequent operation and concentration analysis method are the same as in the first experiment described above.

図4は、第3の実験の結果を示すグラフであって、捕収剤として用いられたn−ドデシル硫酸ナトリウムのモル濃度(mmol/l)と各種重金属の残留濃度との関係を示すものであり、上側のグラフは、縦軸における濃度を0−70ppmのスケールで表し、下側のグラフは、縦軸における濃度を0−10ppmのスケールで表したものである。なお、n−ドデシル硫酸ナトリウムのモル質量は288.38g/molである。   FIG. 4 is a graph showing the results of the third experiment, showing the relationship between the molar concentration (mmol / l) of sodium n-dodecyl sulfate used as a collector and the residual concentrations of various heavy metals. Yes, the upper graph represents the concentration on the vertical axis on a scale of 0-70 ppm, and the lower graph represents the concentration on the vertical axis on a scale of 0-10 ppm. In addition, the molar mass of sodium n-dodecyl sulfate is 288.38 g / mol.

図4に示した実験結果から、捕収剤としてアルキル硫酸エステルを使用し、その捕収剤と共に捕収助剤および起泡剤を適量だけ中和原水に添加してマイクロバブルで浮遊選別を行うことにより、分析対象としたすべての重金属について環境規制値以下、例えば2ppm以下となるような濃度まで浄化処理することができることが分かった。また、また、捕収剤の濃度が0.0001%〜1%の範囲の下限を下回ってもまた上限を超えても、環境規制値以下となるような濃度まで重金属を除去することが困難であることが分かった。   From the experimental results shown in FIG. 4, an alkyl sulfate ester is used as a collection agent, and together with the collection agent, an appropriate amount of a collection aid and a foaming agent are added to the neutralized raw water, and floating selection is performed with microbubbles. Thus, it was found that all heavy metals to be analyzed can be purified to a concentration that is below the environmental regulation value, for example, 2 ppm or less. In addition, it is difficult to remove heavy metals to a concentration that is below the environmental regulation value whether the concentration of the collector is below the lower limit of 0.0001% to 1% or exceeds the upper limit. I found out.

また、アルキル硫酸エステルのアルキル基の炭素数を変えて行った第4の実験について説明する。
第4の実験では、捕収剤としてn−ドデシル硫酸ナトリウム(C1225OSONa:C12)およびn−テトラデシル硫酸ナトリウム(C1429OSONa:C14)をそれぞれ使用し、また、濃度分析は、処理水中に残留した亜鉛についてだけ行った。それ以外の実験方法および濃度の分析方法は、上記した第3の実験と同じである。
Further, a fourth experiment conducted by changing the number of carbon atoms of the alkyl sulfate alkyl ester will be described.
In the fourth experiment, sodium n-dodecyl sulfate (C 12 H 25 OSO 3 Na: C 12 ) and sodium n-tetradecyl sulfate (C 14 H 29 OSO 3 Na: C 14 ) were used as collection agents, Concentration analysis was performed only for zinc remaining in the treated water. Other experimental methods and concentration analysis methods are the same as in the third experiment described above.

図5は、第4の実験の結果を示すグラフであって、捕収剤として用いられた2種のアルキル硫酸ナトリウムのモル濃度(mmol/l)と亜鉛の残留濃度との関係を示すものであり、上側のグラフは、縦軸における濃度を0−70ppmのスケールで表し、下側のグラフは、縦軸における濃度を0−10ppmのスケールで表したものである。この実験結果から、捕収剤、捕収助剤および起泡剤を適量だけ中和原水に添加し捕収剤であるアルキル硫酸エステルのアルキル基の炭素数を変えてマイクロバブルで浮遊選別を行ったとき、検討した2種のアルキル硫酸エステルにいずれによっても残留亜鉛の濃度を環境規制値以下(2ppm以下)となるように低減させることができることが分かった。そして、モル濃度でみた場合に、アルキル硫酸エステルのアルキル基の炭素数が大きい方が、より低濃度領域で亜鉛の除去効果があることが分かった。また、捕収剤の濃度が0.0001%〜1%の範囲の下限を下回ってもまた上限を超えても、環境規制値以下となるような濃度まで亜鉛を除去することが困難であることが分かった。   FIG. 5 is a graph showing the results of the fourth experiment, showing the relationship between the molar concentration (mmol / l) of the two types of sodium alkyl sulfate used as the collector and the residual concentration of zinc. Yes, the upper graph represents the concentration on the vertical axis on a scale of 0-70 ppm, and the lower graph represents the concentration on the vertical axis on a scale of 0-10 ppm. Based on the results of this experiment, a suitable amount of a collection agent, collection aid and foaming agent was added to the neutralized raw water, and the carbon number of the alkyl group of the alkyl sulfate ester, which is the collection agent, was changed to perform floating selection with microbubbles. It was found that the concentration of residual zinc can be reduced to be below the environmental regulation value (2 ppm or less) by any of the two types of alkyl sulfates studied. And when it looked at molar concentration, it turned out that the one where the carbon number of the alkyl group of the alkyl sulfate ester is larger has the effect of removing zinc in a lower concentration region. In addition, it is difficult to remove zinc to a concentration that is below the environmental regulation value whether the concentration of the collector is below the lower limit of 0.0001% to 1% or exceeds the upper limit. I understood.

上記した実験では、排水試料を回分処理したが、実際のメッキ排水処理では排水を連続処理する。図6に、連続処理を行う装置構成の1例を概略的に示す。
このメッキ排水処理装置は、二重壁構造の処理槽10を備えている。処理槽10は、鉛直方向に立設された円筒状の外槽12、この外槽12の内側に、その底部付近から中程まで延びるように配設された円筒状の内槽14、および、外槽12の上部外壁に、その上部を取り囲むように取り付けられた角形の廃液受け槽16から構成され、外槽12の内周面と内槽14の外周面との間に処理水の排出通路18が形成されている。処理槽10の底部には、サイホン式レベル管20が連通して接続されており、処理槽10内へ流入した被処理水の流量に相当する流量の処理水がサイホン式レベル管20を通って排出されるように構成されている。また、処理槽10の上部には、浮上汚泥、すなわちマイクロバブルによって水面付近まで浮上させられた沈殿粒子(浮遊懸濁物質)が凝縮された液層を廃液受け槽16へ掻き出すための掻取り機22が設置されている。処理槽10の内槽14の底部近傍には、被処理水の流入口24が設けられており、その流入口24に被処理水の供給管26が連通して接続されている。
In the experiment described above, the wastewater sample was batch-treated, but in the actual plating wastewater treatment, the wastewater is continuously treated. FIG. 6 schematically shows an example of an apparatus configuration for performing continuous processing.
The plating waste water treatment apparatus includes a treatment tank 10 having a double wall structure. The processing tank 10 includes a cylindrical outer tank 12 erected in the vertical direction, a cylindrical inner tank 14 disposed inside the outer tank 12 so as to extend from the vicinity of the bottom thereof to the middle thereof, and A waste water receiving tank 16 is attached to the upper outer wall of the outer tub 12 so as to surround the upper part, and a discharge passage for treated water is provided between the inner peripheral surface of the outer tub 12 and the outer peripheral surface of the inner tub 14. 18 is formed. A siphon type level pipe 20 is connected in communication with the bottom of the processing tank 10, and treated water having a flow rate corresponding to the flow rate of the water to be treated flowing into the processing tank 10 passes through the siphon type level pipe 20. It is configured to be discharged. Further, a scraping machine for scraping out to the waste liquid receiving tank 16 a liquid layer in which precipitated sludge, that is, suspended particles suspended to the vicinity of the water surface by microbubbles, is condensed on the upper part of the treatment tank 10. 22 is installed. In the vicinity of the bottom of the inner tank 14 of the treatment tank 10, an inlet 24 for water to be treated is provided, and a supply pipe 26 for water to be treated is connected to the inlet 24.

また、メッキ排水処理装置には、薬液混合槽28が併設されている。薬液混合槽28には、被処理水、例えば中和原水の送液管30が流路接続され、メッキ事業所から排出されるメッキ排水を中和剤で中和処理した後の中和原水が送液管30を通って薬液混合槽28内へ送り込まれる。また、薬液混合槽28には、薬液タンク32が付設されている。薬液タンク32内には、n−ドデシルアミン塩酸塩、n−ドデシル硫酸ナトリウム等の捕収剤と水酸化ナトリウム等の捕収助剤とエタノール等の起泡剤とを所定割合で混合して調製されたメッキ排水処理用薬液34が貯留されている。この薬液タンク32内から薬液供給管36を通って薬液混合槽28内へ薬液34が注ぎ込まれ、薬液混合槽28内の中和原水38に薬液34が混合される。薬液混合槽28には攪拌機40が設置されており、攪拌機40によって中和原水38が攪拌される。   The plating wastewater treatment apparatus is also provided with a chemical solution mixing tank 28. The chemical solution mixing tank 28 is connected to a feed pipe 30 of water to be treated, for example, neutralized raw water, and the neutralized raw water after neutralizing the plating wastewater discharged from the plating establishment with a neutralizing agent. It is fed into the chemical liquid mixing tank 28 through the liquid feeding pipe 30. Further, a chemical liquid tank 32 is attached to the chemical liquid mixing tank 28. In the chemical liquid tank 32, a collector such as n-dodecylamine hydrochloride and sodium n-dodecyl sulfate, a collection aid such as sodium hydroxide, and a foaming agent such as ethanol are mixed at a predetermined ratio. The plated plating wastewater treatment chemical 34 is stored. The chemical liquid 34 is poured from the chemical liquid tank 32 through the chemical liquid supply pipe 36 into the chemical liquid mixing tank 28, and the chemical liquid 34 is mixed with the neutralized raw water 38 in the chemical liquid mixing tank 28. The chemical liquid mixing tank 28 is provided with a stirrer 40, and the neutralized raw water 38 is stirred by the stirrer 40.

薬液混合槽28内に一旦貯留され薬液34が混合された中和原水38は、供給管26を通って処理槽10へ送給される。供給管26には、送液ポンプ42、流量調整弁44および流量計46が介挿されている。また、供給管26には、サイホン式レベル管20の途中から分岐した液循環管48が連通接続されている。液循環管48には、循環ポンプ50および空気吹込み型のマイクロバブル発生器52が介設されており、マイクロバブル発生器52に、圧縮空気供給源に流路接続されたエアー管54が連通接続されている。そして、処理槽10内からレベル管20を通って排出される処理水の一部が液循環管48内へ流入し、マイクロバブル発生器52を通過する間に加圧空気と混和されてマイクロバブル含有水が生成され、供給管26を通って処理槽10へ送給される中和原水にマイクロバブル含有水が合流して、マイクロバブルを含有した中和原水が処理槽10内へ流入するように構成されている。   The neutralized raw water 38 once stored in the chemical liquid mixing tank 28 and mixed with the chemical liquid 34 is fed to the processing tank 10 through the supply pipe 26. A liquid feed pump 42, a flow rate adjusting valve 44, and a flow meter 46 are inserted in the supply pipe 26. Further, a liquid circulation pipe 48 branched from the middle of the siphon type level pipe 20 is connected to the supply pipe 26 in communication. The liquid circulation pipe 48 is provided with a circulation pump 50 and an air blowing type microbubble generator 52, and an air pipe 54 connected to the compressed air supply source is connected to the microbubble generator 52. It is connected. Then, a part of the treated water discharged from the treatment tank 10 through the level pipe 20 flows into the liquid circulation pipe 48 and is mixed with the pressurized air while passing through the microbubble generator 52 to be microbubbles. The contained water is generated, and the microbubble-containing water merges with the neutralized raw water fed to the treatment tank 10 through the supply pipe 26 so that the neutralized raw water containing the microbubbles flows into the treatment tank 10. It is configured.

図6に示した構成の装置において、マイクロバブルを含有した中和原水が処理槽10内へ連続して供給される。処理槽10内には、内槽14の底部から上部へ向かい内槽14の上端部で反転して排出通路18内へ入り排出通路18内を下部に向かう液の流れが生じる。そして、処理槽10内へ供給される中和原水の流量に相当する流量の処理水が、処理槽10内からサイホン式レベル管20を通って排出される。処理槽10内に流入した中和原水は、内槽10の内部を上方に向かって流れる間に、中和原水中の浮遊懸濁物質がマイクロバブルに付着して浮上する。そして、マイクロバブルに付着した浮遊懸濁物質が処理槽10の上端部まで浮上させられ、水面付近に浮遊懸濁物質が凝縮された液層(汚泥層)が形成される。この凝縮液層を掻取り機22によって外側に掻き寄せ、廃液受け槽16内へ流出させ、亜鉛等の重金属類を含んだ廃液として排出し回収する。一方、重金属類が分離して除去された処理水は、排出通路18内を下向きに流れて処理槽10内から流出し、サイホン式レベル管20を通って放流水として排出され、処理水の一部は液循環管48を通して循環する。   In the apparatus having the configuration shown in FIG. 6, neutralized raw water containing microbubbles is continuously supplied into the treatment tank 10. In the processing tank 10, a liquid flows from the bottom of the inner tank 14 toward the upper part and reverses at the upper end of the inner tank 14, enters the discharge passage 18, and flows downward in the discharge passage 18. Then, treated water having a flow rate corresponding to the flow rate of the neutralized raw water supplied into the treatment tank 10 is discharged from the treatment tank 10 through the siphon type level pipe 20. While the neutralized raw water that has flowed into the treatment tank 10 flows upward in the inner tank 10, suspended suspended solids in the neutralized raw water adhere to the microbubbles and rise. Then, the suspended suspended matter adhering to the microbubbles is floated up to the upper end of the treatment tank 10, and a liquid layer (sludge layer) in which the suspended suspended matter is condensed is formed near the water surface. The condensate layer is scraped to the outside by the scraper 22 and is discharged into the waste liquid receiving tank 16 to be discharged and collected as a waste liquid containing heavy metals such as zinc. On the other hand, the treated water from which heavy metals have been separated and removed flows downward in the discharge passage 18 and flows out of the treatment tank 10, and is discharged as discharge water through the siphon type level pipe 20. The part circulates through the liquid circulation pipe 48.

図6に示したような構成の装置を使用して中和原水の排水処理を行うことにより、処理水中における亜鉛およびその化合物やクロムおよびその化合物の濃度を2ppmといった環境規制値以下の濃度まで低減させることができ、また、カドミウムおよびその化合物、鉛およびその化合物、銅およびその化合物、鉄およびその化合物、ニッケルおよびその化合物などについても環境規制値以下の濃度まで低減させた処理水を得ることが可能となる。そして、それらの除去効果は、メッキ工程で排出される油脂汚れが被処理水中に混入していても変わらず、また、被処理水中に混入した油脂汚れも同時に除去することができる。このため、処理水中のBODもしくはCODや有機物の浮遊懸濁物質の濃度も、例えば600ppm以下の濃度まで低減させて放流することが可能となる。   By performing the wastewater treatment of the neutralized raw water using the apparatus configured as shown in FIG. 6, the concentration of zinc, its compound, chromium and its compound in the treated water is reduced to a concentration below the environmental regulation value such as 2 ppm. It is also possible to obtain treated water in which cadmium and its compounds, lead and its compounds, copper and its compounds, iron and its compounds, nickel and its compounds, etc. are reduced to a concentration below the environmental regulation value. It becomes possible. And the removal effect does not change even if the fat and oil stains discharged in the plating process are mixed in the water to be treated, and the fat and oil stains mixed in the water to be treated can be removed at the same time. For this reason, it becomes possible to reduce the concentration of BOD or COD in the treated water and the suspended suspended matter of the organic matter to a concentration of, for example, 600 ppm or less and discharge it.

この発明に係るメッキ排水処理方法は、メッキ関連の事業所においてメッキ排水中の環境規制物質を除去するために適用されて、水質汚濁防止・環境保全に役立つものであり、また、メッキ関連の事業所における環境汚染対策費の負担やメンテナンス作業の軽減に寄与し得る。   The plating wastewater treatment method according to the present invention is applied to remove environmentally regulated substances in plating wastewater at plating-related establishments, and is useful for water pollution prevention and environmental conservation. This can contribute to the reduction of environmental pollution countermeasure costs and maintenance work.

10 処理槽
12 処理槽の外槽
14 処理槽の内槽
16 廃液受け槽
18 処理水の排出通路
20 サイホン式レベル管
26 被処理水の供給管
28 薬液混合槽
30 被処理水(中和原水)の送液管
32 薬液タンク
34 メッキ排水処理用薬液
36 薬液供給管
38 中和原水
42 送液ポンプ
48 液循環管
50 循環ポンプ
52 マイクロバブル発生器
54 エアー管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Treatment tank 12 Outer tank of treatment tank 14 Inner tank of treatment tank 16 Waste liquid receiving tank 18 Discharge passage of treated water 20 Siphon type level pipe 26 Supply pipe of treated water 28 Chemical liquid mixing tank 30 Treated water (neutralized raw water) Liquid feed pipe 32 Chemical liquid tank 34 Chemical liquid for plating wastewater treatment 36 Chemical liquid supply pipe 38 Neutralized raw water 42 Liquid feed pump 48 Liquid circulation pipe 50 Circulation pump 52 Micro bubble generator 54 Air pipe

Claims (8)

被処理水を処理槽内でマイクロバブルと接触させ、被処理水中の浮遊懸濁物質をマイクロバブルに付着させて浮上させ、浮遊懸濁物質を被処理水から分離し除去して処理槽の上部から排出するとともに、処理後の排水を処理槽の底部から排出する、マイクロバブルを利用したメッキ排水処理方法において、
炭素数8〜14のアルキル基を有するアミンもしくはその塩、または、炭素数8〜14の高級アルコールの硫酸エステルもしくはその塩からなる捕収剤と、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物塩または酸からなる捕収助剤と、炭素数8以下の低級アルコールまたは炭素数8以下の低級ケトンからなる起泡剤とを被処理水に混合することを特徴とする、マイクロバブルを利用したメッキ排水処理方法。
The treated water is brought into contact with the microbubbles in the treatment tank, the suspended suspended solids in the treated water are attached to the microbubbles and floated, and the suspended suspended solids are separated and removed from the treated water to remove the suspended suspension. In the plating wastewater treatment method using microbubbles, the wastewater after treatment is discharged from the bottom of the treatment tank,
An amine having an alkyl group having 8 to 14 carbon atoms or a salt thereof, or a collector comprising a sulfuric ester of a higher alcohol having 8 to 14 carbon atoms or a salt thereof, and an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide salt Alternatively, a collecting aid comprising an acid and a foaming agent comprising a lower alcohol having 8 or less carbon atoms or a lower ketone having 8 or less carbon atoms are mixed with water to be treated, and plating using microbubbles Wastewater treatment method.
前記捕収剤、前記捕収助剤および前記起泡剤は、前記処理槽内に貯留された被処理水中の濃度がそれぞれ0.0001w/v%〜1w/v%、1w/v%以下および1w/v%以下となるように混合される請求項1に記載の、マイクロバブルを利用したメッキ排水処理方法。 The collection agent, the collection aid, and the foaming agent have concentrations of 0.0001 w / v% to 1 w / v%, 1 w / v% or less, respectively, in the water to be treated stored in the treatment tank. The plating wastewater treatment method using microbubbles according to claim 1, which is mixed so as to be 1 w / v% or less. 前記捕収剤がn−ドデシルアミン塩酸塩であり、前記捕収助剤が水酸化ナトリウムであり、前記起泡剤がエタノールである請求項2に記載の、マイクロバブルを利用したメッキ排水処理方法。 The plating wastewater treatment method using microbubbles according to claim 2, wherein the collection agent is n-dodecylamine hydrochloride, the collection aid is sodium hydroxide, and the foaming agent is ethanol. . 前記捕収剤がn−ドデシル硫酸ナトリウムであり、前記捕収助剤が水酸化ナトリウムであり、前記起泡剤がエタノールである請求項2に記載の、マイクロバブルを利用したメッキ排水処理方法。 The plating wastewater treatment method using microbubbles according to claim 2, wherein the collection agent is sodium n-dodecyl sulfate, the collection aid is sodium hydroxide, and the foaming agent is ethanol. 被処理水をマイクロバブルと接触させ被処理水中の浮遊懸濁物質をマイクロバブルに付着させて浮上させ浮遊懸濁物質を被処理水から分離し除去して系外へ排出するために使用されるメッキ排水処理用薬液であって、
炭素数8〜14のアルキル基を有するアミンもしくはその塩、または、炭素数8〜14の高級アルコールの硫酸エステルもしくはその塩からなる捕収剤と、
アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物塩または酸からなる捕収助剤と、
炭素数8以下の低級アルコールまたは炭素数8以下の低級ケトンからなる起泡剤と、
を混合して調製されたことを特徴とするメッキ排水処理用薬液。
Used to bring the water to be treated into contact with the microbubbles, attach the suspended suspended solids in the treated water to the microbubbles, float up, separate the suspended suspended solids from the treated water, remove them, and discharge them outside the system A chemical for plating wastewater treatment,
A collector comprising an amine having an alkyl group having 8 to 14 carbon atoms or a salt thereof, or a sulfate ester of a higher alcohol having 8 to 14 carbon atoms or a salt thereof;
A collection aid comprising an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide salt or acid;
A foaming agent comprising a lower alcohol having 8 or less carbon atoms or a lower ketone having 8 or less carbon atoms;
A chemical for plating wastewater treatment, characterized by being prepared by mixing.
前記捕収剤に対する前記捕収助剤および前記起泡剤の混合割合がそれぞれ重量比で1以下である請求項5に記載のメッキ排水処理用薬液。 The chemical solution for plating waste water treatment according to claim 5, wherein a mixing ratio of the collection aid and the foaming agent to the collection agent is 1 or less by weight. 前記捕収剤がn−ドデシルアミンであり、前記捕収助剤が水酸化ナトリウムであり、前記起泡剤がエタノールである請求項6に記載のメッキ排水処理用薬液。 The chemical solution for plating waste water treatment according to claim 6, wherein the collection agent is n-dodecylamine, the collection aid is sodium hydroxide, and the foaming agent is ethanol. 前記捕収剤がn−ドデシル硫酸ナトリウムであり、前記捕収助剤が水酸化ナトリウムであり、前記起泡剤がエタノールである請求項6に記載のメッキ排水処理用薬液。 The plating wastewater treatment chemical solution according to claim 6, wherein the collection agent is sodium n-dodecyl sulfate, the collection aid is sodium hydroxide, and the foaming agent is ethanol.
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