JP2014237112A - シアン含有廃液の処理方法及びシアン含有廃液の処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】シアン含有廃液の処理方法であって、処理廃液中におけるシアンイオンと錯体シアンとの存在比率が大きく変動した場合であっても、必要以上に薬液が処理廃液に注入されるのを防止し、薬液の費用を削減することができるシアン含有廃液の処理方法及びその処理装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るシアン含有廃液１２の処理方法では、廃液流量と全シアン濃度とシアンイオン濃度とを測定する（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）と共に、測定された全シアン濃度とシアンイオン濃度とから錯体シアン濃度を算出して（Ｓ４）、シアンイオン濃度と廃液流量とに基づいてシアンイオン除去薬の注入量を算出し（Ｓ５）、その注入量のシアンイオン除去薬を処理するシアン含有廃液１２に注入し（Ｓ７）、錯体シアン濃度と廃液流量とに基づいて錯体シアン除去薬の注入量を算出し（Ｓ６）、その注入量の錯体シアン除去薬を処理するシアン含有廃液１２に注入する（Ｓ９）。
【選択図】図１
【解決手段】本発明に係るシアン含有廃液１２の処理方法では、廃液流量と全シアン濃度とシアンイオン濃度とを測定する（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）と共に、測定された全シアン濃度とシアンイオン濃度とから錯体シアン濃度を算出して（Ｓ４）、シアンイオン濃度と廃液流量とに基づいてシアンイオン除去薬の注入量を算出し（Ｓ５）、その注入量のシアンイオン除去薬を処理するシアン含有廃液１２に注入し（Ｓ７）、錯体シアン濃度と廃液流量とに基づいて錯体シアン除去薬の注入量を算出し（Ｓ６）、その注入量の錯体シアン除去薬を処理するシアン含有廃液１２に注入する（Ｓ９）。
【選択図】図１
Description
本発明は、シアン含有廃液の処理方法及びシアン含有廃液の処理装置に関する。
シアン化合物は生態系に強い悪影響を及ぼすため、シアン含有廃液を自然界にそのまま放出することはできない。シアン化合物については排水基準が定められており、この基準を満たすようにシアン化合物の除去処理を行い、無害化した廃液でなければ下水などに排出できないことになっている。
従来技術に係るシアン含有廃液の処理方法には、例えば特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に係る技術では、シアン含有廃水に、予めアルカリ条件下で塩素ガスを導入するか、次亜塩素酸塩を添加して、シアン化合物を酸化分解する第１段処理を行っている。次いで、廃水中に残存するシアン化合物を、ホルムアルデヒド、マンガン化合物及び／または銅化合物、ならびに塩素ガスまたは次亜塩素酸塩の三成分系で処理して、シアン化合物を分解物及び／または水不溶性塩として除去する第２段処理を行っている。
また、特許文献１に係る技術を発展させた技術として、以下で説明する３つの工程を実施する廃液処理方法もある。以下、この３つの工程について、図６を参照しつつ説明する。
また、特許文献１に係る技術を発展させた技術として、以下で説明する３つの工程を実施する廃液処理方法もある。以下、この３つの工程について、図６を参照しつつ説明する。
図６は、従来技術に係るシアン含有廃液の処理装置５１及びそれに繋がる沈殿池２を模式的に示した図である。
第１の工程では、処理槽１１の入側（第１処理槽１１ａ）でのシアン含有廃液（以下、単に「処理廃液」ともいう。）１２の全シアン濃度（反応前全シアン濃度）を濃度計１４で測定するとともに、その流量（以下、単に「廃液流量」ともいう。）を流量計１３で測定する。そして、測定した反応前の全シアン濃度と廃液流量とから、シアン化合物を除去する際に標準的に用いられる処理薬液（以下、単に「薬液」ともいう。）５２の注入量を決定する。なお、上述の「全シアン濃度」とは、処理廃液１２中に含まれる全てのシアン化合物の総量で決まる濃度をいう。
第１の工程では、処理槽１１の入側（第１処理槽１１ａ）でのシアン含有廃液（以下、単に「処理廃液」ともいう。）１２の全シアン濃度（反応前全シアン濃度）を濃度計１４で測定するとともに、その流量（以下、単に「廃液流量」ともいう。）を流量計１３で測定する。そして、測定した反応前の全シアン濃度と廃液流量とから、シアン化合物を除去する際に標準的に用いられる処理薬液（以下、単に「薬液」ともいう。）５２の注入量を決定する。なお、上述の「全シアン濃度」とは、処理廃液１２中に含まれる全てのシアン化合物の総量で決まる濃度をいう。
第２の工程では、処理槽１１ｂ内の処理廃液１２に、第１の工程において決定された量だけ薬液５２を注入し、処理廃液１２に含まれるシアン化合物と薬液５２とを反応させる。
第３の工程では、反応後の処理廃液１２を沈殿池２に移動し、その沈殿池２の出側での処理廃液１２の全シアン濃度（反応後全シアン濃度）を濃度計３８で測定する。そして、反応後の全シアン濃度が基準値よりも高い場合には、フィードバック制御部５６によって注入する薬液量を増加するようになっている。
第３の工程では、反応後の処理廃液１２を沈殿池２に移動し、その沈殿池２の出側での処理廃液１２の全シアン濃度（反応後全シアン濃度）を濃度計３８で測定する。そして、反応後の全シアン濃度が基準値よりも高い場合には、フィードバック制御部５６によって注入する薬液量を増加するようになっている。
ところで、処理廃液１２の全シアン濃度が同じであっても、その廃液１２中に含まれるシアンがイオン状態として存在している場合と、錯体として存在している場合とがある。以下、処理廃液１２中でイオン状態として存在しているシアン（所謂、遊離シアン）を「シアンイオン」といい、処理廃液１２中で錯体として存在しているシアン（所謂、シアノ錯体）を「錯体シアン」という。
従来技術では、処理廃液１２中に含まれるシアンイオンと錯体シアンとの割合（存在比率）の変動が小さい場合には、薬液５２として、シアンイオンを除去処理するためのシアンイオン除去薬（以下、便宜的に「Ａ液」ともいう。）１６と、錯体シアンを除去処理するための錯体シアン除去薬（以下、便宜的に「Ｂ液」ともいう。）１７とを一定の比率で混合した薬液を用いてシアン化合物を除去することが多い。なお、Ａ液１６とＢ液１７との混合比率は、予め実験的に求められた適正値である。
しかし、従来技術に係る処理方法では、処理廃液１２中のシアンイオンと錯体シアンとの存在比率が大きく変動した場合には、これらのシアン化合物を確実に除去するために、混合薬液５２の注入量を通常の場合と比べて大幅に増加しなければならないことがある。以下、具体例を挙げて説明する。
図７は、従来技術に係る処理方法における反応前の全シアン濃度と薬液注入量との関係を示した図である。なお、注入する薬液５２は、Ａ液１６とＢ液１７とを同じ割合（つまり、１：１）で混合した薬液である。また、図７では、廃液流量を３５０ｍ３／ｈとしている。
図７は、従来技術に係る処理方法における反応前の全シアン濃度と薬液注入量との関係を示した図である。なお、注入する薬液５２は、Ａ液１６とＢ液１７とを同じ割合（つまり、１：１）で混合した薬液である。また、図７では、廃液流量を３５０ｍ３／ｈとしている。
図８（ａ）は、全シアン濃度の時間変化を示した図である。図８（ａ）には、処理廃液Ｃ、処理廃液Ｄの反応前の全シアン濃度、反応後の全シアン濃度の時間変化がそれぞれ示されている。ここで、処理廃液Ｃはシアンイオンと錯体シアンとが１：１の割合で存在している処理廃液であり、処理廃液Ｄはシアンイオンと錯体シアンとが４：６の割合で存在している処理廃液である。なお、図８（ａ）では、処理廃液Ｃ、処理廃液Ｄの反応前の全シアン濃度を「ｃ１」、「ｄ１」とし、反応後の全シアン濃度を「ｃ２」、「ｄ２」としてそれぞれ示している。また、廃液流量は、３５０〜４００ｍ３／ｈである。
図８（ｂ）は、薬液注入量の時間変化を示した図である。なお、図８（ａ）と図８（ｂ）とにおいて、測定開始のタイミングは同じである。
錯体シアンと錯体シアンの存在比率が等しい処理廃液Ｃを処理する場合には、処理廃液Ｃに上述の混合薬液５２を予定した量だけ注入することで反応後の全シアン濃度ｃ２は排水基準を満たす濃度となっている（図８（ａ）参照）。これは、処理廃液Ｃ中に含まれるシアンイオンと錯体シアンとが、混合薬液５２の注入により処理廃液Ｃ中から除去され処理廃液Ｃが無害化したことを意味している。
錯体シアンと錯体シアンの存在比率が等しい処理廃液Ｃを処理する場合には、処理廃液Ｃに上述の混合薬液５２を予定した量だけ注入することで反応後の全シアン濃度ｃ２は排水基準を満たす濃度となっている（図８（ａ）参照）。これは、処理廃液Ｃ中に含まれるシアンイオンと錯体シアンとが、混合薬液５２の注入により処理廃液Ｃ中から除去され処理廃液Ｃが無害化したことを意味している。
一方、錯体シアンの存在比率がシアンイオンよりも高い処理廃液Ｄを処理する場合には、反応後の全シアン濃度ｄ２を排水基準を満たす濃度にするために、処理廃液Ｃを処理した場合の約２倍の量の薬液５２を注入している（図８（ｂ）参照）。これは、予定していた量の混合薬液５２では、増加分の錯体シアンを処理しきれなかったためである。
このように、従来技術に係るシアン含有廃液の処理方法には、処理廃液１２中におけるシアンイオンと錯体シアンとの存在比率が大きく変動した場合には必要以上に混合薬液５２を注入しなければならず、薬液の費用が高騰するといった課題がある。
このように、従来技術に係るシアン含有廃液の処理方法には、処理廃液１２中におけるシアンイオンと錯体シアンとの存在比率が大きく変動した場合には必要以上に混合薬液５２を注入しなければならず、薬液の費用が高騰するといった課題がある。
そこで、本発明は、上記課題に鑑み、シアン含有廃液の処理方法であって、シアン含有廃液中におけるシアンイオンと錯体シアンとの存在比率が大きく変動した場合であっても、必要以上に薬液が処理廃液に注入されるのを防止し、薬液の費用を削減することができるシアン含有廃液の処理方法及びシアン含有廃液の処理装置を提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するための本発明の一態様は、シアン含有廃液に含まれるシアン化合物を除去して前記シアン含有廃液を無害化する処理方法であって、処理するシアン含有廃液の廃液流量と、前記処理するシアン含有廃液に含まれるシアン化合物の総量である全シアン濃度と、前記処理するシアン含有廃液に含まれるシアンイオンの総量であるシアンイオン濃度とを測定すると共に、測定された前記全シアン濃度と前記シアンイオン濃度とから前記処理するシアン含有廃液に含まれる錯体シアンの総量である錯体シアン濃度を算出して、前記シアンイオン濃度と前記廃液流量とに基づいて前記シアンイオンを除去するシアンイオン除去薬の注入量を算出しその注入量の前記シアンイオン除去薬を前記処理するシアン含有廃液に注入し、前記錯体シアン濃度と前記廃液流量とに基づいて前記錯体シアンを除去する錯体シアン除去薬の注入量を算出しその注入量の前記錯体シアン除去薬を前記処理するシアン含有廃液に注入することを特徴とするシアン含有廃液の処理方法である。
また、上記の処理方法において、前記処理するシアン含有廃液を処理槽内に投入する工程と、前記投入する廃液流量を測定する工程と、前記処理槽内の前記全シアン濃度を測定する工程と、前記処理槽内の前記シアンイオン濃度を測定する工程と、前記処理槽内の前記全シアン濃度と前記処理槽内の前記シアンイオン濃度とを測定した後に、前記処理槽内の前記錯体シアン濃度を算出する工程と、前記処理槽の前記シアンイオン濃度と前記廃液流量と予め求めた係数である第１係数とから前記シアンイオン除去薬の注入量を算出し、その算出した注入量の前記シアンイオン除去薬を前記処理槽内の前記処理するシアン含有廃液に注入する工程と、前記処理槽の前記錯体シアン濃度と前記廃液流量と予め求めた係数である第２係数とから前記錯体シアン除去薬の注入量を算出し、その算出した注入量の前記錯体シアン除去薬を前記処理槽内の前記処理するシアン含有廃液に注入する工程と、を有することとしてもよい。
また、上記の処理方法において、前記錯体シアン濃度を算出する工程では、前記処理槽内の前記全シアン濃度の値から前記処理槽内の前記シアンイオン濃度の値を差し引き、その差し引いた値を前記処理槽内の前記錯体シアン濃度の値とすることとしてもよい。
また、上記の処理方法において、前記シアンイオン除去薬及び前記錯体シアン除去薬を前記処理するシアン含有廃液に注入した後の前記処理槽内の前記全シアン濃度である反応後全シアン濃度を測定する工程と、前記シアンイオン除去薬及び前記錯体シアン除去薬を前記処理するシアン含有廃液に注入する前の前記処理槽内の前記全シアン濃度を反応前全シアン濃度とした場合に、前記反応前全シアン濃度と前記反応後全シアン濃度とに基づいて前記シアン化合物の除去率を算出する工程と、前記除去率と予め求めた近似式とに基づいて前記第１係数と前記第２係数とをそれぞれ個別に算出し、前記第１係数と前記処理槽内の前記シアンイオン濃度と前記廃液流量との関係を記憶すると共に前記第２係数と前記処理槽内の前記錯体シアン濃度と前記廃液流量との関係を記憶する工程と、をさらに有することとしてもよい。
また、上記の処理方法において、前記シアンイオン除去薬及び前記錯体シアン除去薬を前記処理するシアン含有廃液に注入した後の前記処理槽内の前記全シアン濃度である反応後全シアン濃度を測定する工程と、前記シアンイオン除去薬及び前記錯体シアン除去薬を前記処理するシアン含有廃液に注入する前の前記処理槽内の前記全シアン濃度を反応前全シアン濃度とした場合に、前記反応前全シアン濃度と前記反応後全シアン濃度とに基づいて前記シアン化合物の除去率を算出する工程と、前記除去率と予め求めた近似式とに基づいて前記第１係数と前記第２係数とをそれぞれ個別に算出し、前記第１係数と前記処理槽内の前記シアンイオン濃度と前記廃液流量との関係を記憶すると共に前記第２係数と前記処理槽内の前記錯体シアン濃度と前記廃液流量との関係を記憶する工程と、をさらに有することとしてもよい。
本発明の別の態様は、シアン含有廃液に含まれるシアン化合物を除去して前記シアン含有廃液を無害化する処理装置であって、処理するシアン含有廃液の廃液流量と、前記処理するシアン含有廃液に含まれるシアン化合物の総量である全シアン濃度と、前記処理するシアン含有廃液に含まれるシアンイオンの総量であるシアンイオン濃度とを測定する測定部と、前記全シアン濃度と前記シアンイオン濃度とから前記処理するシアン含有廃液に含まれる錯体シアンの総量である錯体シアン濃度を算出する錯体シアン濃度算出部と、前記シアンイオン濃度と前記廃液流量とに基づいて前記シアンイオンを除去するシアンイオン除去薬の注入量を算出すると共に、前記錯体シアン濃度と前記廃液流量とに基づいて前記錯体シアンを除去する錯体シアン除去薬の注入量を算出する注入量算出部と、算出した前記注入量の前記シアンイオン除去薬と前記錯体シアン除去薬とを前記処理するシアン含有廃液に注入する除去薬注入部と、を備えることを特徴とするシアン含有廃液の処理装置である。
また、上記の処理装置において、前記処理するシアン含有廃液を投入する処理槽と、前記処理するシアン含有廃液を前記処理槽内に投入する廃液投入部と、前記投入した廃液流量を測定する廃液流量測定部と、前記処理槽内の前記全シアン濃度を測定する反応前全シアン濃度測定部と、前記処理槽内の前記シアンイオン濃度を測定するシアンイオン濃度測定部と、前記処理槽内の前記錯体シアン濃度を算出する錯体シアン濃度算出部と、前記処理槽内の前記シアンイオン濃度と前記廃液流量と予め求めた係数である第１係数とから前記シアンイオン除去薬の注入量を算出するシアンイオン除去薬注入量算出部と、算出した前記注入量の前記シアンイオン除去薬を前記処理槽内の前記処理するシアン含有廃液に注入するシアンイオン除去薬注入部と、前記処理槽内の前記錯体シアン濃度と前記廃液流量と予め求めた係数である第２係数とから前記錯体シアン除去薬の注入量を算出する錯体シアン除去薬注入量算出部と、算出した前記注入量の前記錯体シアン除去薬を前記処理槽内の前記処理するシアン含有廃液に注入する錯体シアン除去薬注入部と、を備え、前記シアンイオン除去薬注入部及び前記錯体シアン除去薬注入部を、前記廃液流量測定部、前記反応前全シアン濃度測定部及び前記シアンイオン濃度測定部の下流側に設けたこととしてもよい。
また、上記の処理装置において、前記錯体シアン濃度算出部では、前記処理槽内の前記全シアン濃度の値から前記処理槽内の前記シアンイオン濃度の値を差し引き、その差し引いた値を前記処理槽内の前記錯体シアン濃度の値とすることとしてもよい。
また、上記の処理装置において、前記シアンイオン除去薬及び前記錯体シアン除去薬を前記処理する前記シアン含有廃液に注入した後の前記処理槽内の前記全シアン濃度である反応後全シアン濃度を測定する反応後全シアン濃度測定部と、前記反応前全シアン濃度測定部で測定した前記全シアン濃度を反応前全シアン濃度とした場合に、前記反応前全シアン濃度と前記反応後全シアン濃度とに基づいて前記シアン化合物の除去率を算出する除去率算出部と、前記除去率と予め求めた近似式とに基づいて前記第１係数と前記第２係数とをそれぞれ個別に算出し、前記第１係数と前記シアンイオン濃度と前記廃液流量との関係を記憶すると共に前記第２係数と前記錯体シアン濃度と前記廃液流量との関係を記憶する記憶部と、をさらに備えることとしてもよい。
また、上記の処理装置において、前記シアンイオン除去薬及び前記錯体シアン除去薬を前記処理する前記シアン含有廃液に注入した後の前記処理槽内の前記全シアン濃度である反応後全シアン濃度を測定する反応後全シアン濃度測定部と、前記反応前全シアン濃度測定部で測定した前記全シアン濃度を反応前全シアン濃度とした場合に、前記反応前全シアン濃度と前記反応後全シアン濃度とに基づいて前記シアン化合物の除去率を算出する除去率算出部と、前記除去率と予め求めた近似式とに基づいて前記第１係数と前記第２係数とをそれぞれ個別に算出し、前記第１係数と前記シアンイオン濃度と前記廃液流量との関係を記憶すると共に前記第２係数と前記錯体シアン濃度と前記廃液流量との関係を記憶する記憶部と、をさらに備えることとしてもよい。
本発明の一態様では、廃液流量、全シアン濃度（反応前全シアン濃度）、シアンイオン濃度、錯体シアン濃度をそれぞれ個別に測定または算出する。そして、シアンイオン濃度と廃液流量とに基づいてシアン含有廃液に注入すべきシアンイオン除去薬の注入量を算出する。また、錯体シアン濃度と廃液流量とに基づいてシアン含有廃液に注入すべき錯体シアン除去薬の注入量を算出する。
このように、本発明の一態様では、従来技術に係る処理方法とは異なり、処理すべきシアン含有廃液中に存在するシアンイオンと錯体シアンとの比率を予め算出しておき、その比率に応じてシアン含有廃液に注入する薬液の量をそれぞれ独立に変化させる。よって、シアン含有廃液中のシアンイオンと錯体シアンとの存在比率が大きく変動した場合であっても、必要以上に薬液が注入されるのを防止することができる。ゆえに、本発明の一態様であれば、シアン除去処理で使用する薬液の費用を削減することができる。
まず、本実施形態に係るシアン含有廃液の処理方法において用いられるシアン除去処理装置について図１及び図２を参照しつつ説明する。次に、本実施形態に係るシアン含有廃液の処理方法について図１及び図３を参照しつつ説明する。
（シアン除去処理装置１）
図１は、本実施形態に係るシアン除去処理装置１と、それに繋がる沈殿池２とをそれぞれ示す概念図である。シアン除去処理装置１は、図１に示すように、処理槽１１を備えている。そして、その処理槽１１は、上流側から下流側に向かって少なくとも第１処理槽１１ａと第２処理槽１１ｂと第３処理槽１１ｃとを備えている。第１処理槽１１ａ、第２処理槽１１ｂ、第３処理槽１１ｃの各処理槽は、それぞれ接して設けられており、第１処理槽１１ａから第３処理槽１１ｃに向かって（つまり、上流側から下流側に向かって）順次水位が低くなるように設けられている。換言すると、処理廃液１２は第１処理槽１１ａ内に流入し、第１処理槽１１ａから溢れた処理廃液１２は第２処理槽１１ｂ内に流入し、第２処理槽１１ｂから溢れた処理廃液１２は第３処理槽１１ｃ内に流入するように、第１処理槽１１ａ、第２処理槽１１ｂ、第３処理槽１１ｃの各処理槽は設けられている。また、第１処理槽１１ａ、第２処理槽１１ｂ、第３処理槽１１ｃの各処理槽内には図示しない仕切り板が設けられており、その仕切り板によって流路が形成されている。
図１は、本実施形態に係るシアン除去処理装置１と、それに繋がる沈殿池２とをそれぞれ示す概念図である。シアン除去処理装置１は、図１に示すように、処理槽１１を備えている。そして、その処理槽１１は、上流側から下流側に向かって少なくとも第１処理槽１１ａと第２処理槽１１ｂと第３処理槽１１ｃとを備えている。第１処理槽１１ａ、第２処理槽１１ｂ、第３処理槽１１ｃの各処理槽は、それぞれ接して設けられており、第１処理槽１１ａから第３処理槽１１ｃに向かって（つまり、上流側から下流側に向かって）順次水位が低くなるように設けられている。換言すると、処理廃液１２は第１処理槽１１ａ内に流入し、第１処理槽１１ａから溢れた処理廃液１２は第２処理槽１１ｂ内に流入し、第２処理槽１１ｂから溢れた処理廃液１２は第３処理槽１１ｃ内に流入するように、第１処理槽１１ａ、第２処理槽１１ｂ、第３処理槽１１ｃの各処理槽は設けられている。また、第１処理槽１１ａ、第２処理槽１１ｂ、第３処理槽１１ｃの各処理槽内には図示しない仕切り板が設けられており、その仕切り板によって流路が形成されている。
第１処理槽１１ａは、第１処理槽１１ａに流入する処理廃液１２の流量を測定するための流量計（廃液流量測定部）１３と、第１処理槽１１ａに流入した処理廃液１２の全シアン濃度（反応前全シアン濃度）ｗ１を測定するための濃度計（反応前全シアン濃度測定部）１４と、第１処理槽１１ａに流入した処理廃液１２のシアンイオン濃度（反応前シアンイオン濃度）ｘ１を測定するための濃度計（シアンイオン濃度測定部）１５とを備えている。ここで、「シアンイオン」とは、例えば遊離シアンである。
第２処理槽１１ｂは、第２処理槽１１ｂ内の処理廃液１２にシアンイオン除去薬（Ａ液）１６を注入するためのＡ液注入装置（シアンイオン除去薬注入部）１８、錯体シアン除去薬（Ｂ液）１７を注入するためのＢ液注入装置（錯体シアン除去薬注入部）１９をそれぞれ備えている。そして、Ａ液注入装置１８及びＢ液注入装置１９は、流量計１３、濃度計１４、濃度計１５の下流側に設けられている。また、Ａ液注入装置１８で注入するシアンイオン除去薬１６の量Ｚａ及びＢ液注入装置１９で注入する錯体シアン除去薬１７の量Ｚｂは、薬液注入量制御部（シアンイオン除去薬注入量算出部及び錯体シアン除去薬注入量算出部）２０で算出され、制御されている。また、シアンイオン除去薬１６はＡ液注入装置１８に繋がるタンク２１に、また錯体シアン除去薬１７はＢ液注入装置１９に繋がるタンク２２にそれぞれ貯蔵されている。
なお、シアンイオン除去薬１６は、例えばホルムアルデヒド溶液である。また、錯体シアン除去薬１７は、例えばマンガンイオン（具体的にはＭｎ２＋等）を含む溶液である。また、図１において、第１処理槽１１ａに処理廃液１２を投入する廃液投入部の記載は省略されている。
処理廃液１２に注入するシアンイオン除去薬１６の量Ｚａ（ｌ／ｈ）（以下、「Ａ液注入量Ｚａ」とも表記する。）は、廃液流量Ｖ（ｍ３／ｈ）と、シアンイオン濃度ｘ１と、シアンイオン除去薬注入率ａ（以下、「Ａ液注入率ａ」とも表記する。）とに基づいて算出される（式１参照）。なお、上記「ｌ」は「リットル」を意味するものである。
Ａ液注入量Ｚａ＝Ａ液注入率ａ×廃液流量Ｖ×シアンイオン濃度ｘ１・・・（式１）
処理廃液１２に注入するシアンイオン除去薬１６の量Ｚａ（ｌ／ｈ）（以下、「Ａ液注入量Ｚａ」とも表記する。）は、廃液流量Ｖ（ｍ３／ｈ）と、シアンイオン濃度ｘ１と、シアンイオン除去薬注入率ａ（以下、「Ａ液注入率ａ」とも表記する。）とに基づいて算出される（式１参照）。なお、上記「ｌ」は「リットル」を意味するものである。
Ａ液注入量Ｚａ＝Ａ液注入率ａ×廃液流量Ｖ×シアンイオン濃度ｘ１・・・（式１）
また、処理廃液１２に注入する錯体シアン除去薬１７の量Ｚｂ（ｌ／ｈ）（以下、「Ｂ液注入量Ｚｂ」とも表記する。）は、廃液流量Ｖと、錯体シアン濃度ｙ１と、錯体シアン除去薬注入率ｂ（以下、「Ｂ液注入率ｂ」とも表記する。）とに基づいて算出される（式２参照）。
Ｂ液注入量Ｚｂ＝Ｂ液注入率ｂ×廃液流量Ｖ×錯体シアン濃度ｙ１ ・・・（式２）
Ｂ液注入量Ｚｂ＝Ｂ液注入率ｂ×廃液流量Ｖ×錯体シアン濃度ｙ１ ・・・（式２）
ここで、上記「錯体シアン濃度ｙ１」は、薬液注入量制御部（錯体シアン濃度算出部）２０において、濃度計１４で測定した全シアン濃度ｗ１の値から濃度計１５で測定したシアンイオン濃度ｘ１の値を差し引くことで算出している（式３参照）。
錯体シアン濃度ｙ１＝全シアン濃度ｗ１−シアンイオン濃度ｘ１ ・・・（式３）
なお、錯体シアンとは、例えばフェリシアンイオン（[Ｆｅ（ＣＮ）６]３−）やフェロシアンイオン（[Ｆｅ（ＣＮ）６]４−）である。
錯体シアン濃度ｙ１＝全シアン濃度ｗ１−シアンイオン濃度ｘ１ ・・・（式３）
なお、錯体シアンとは、例えばフェリシアンイオン（[Ｆｅ（ＣＮ）６]３−）やフェロシアンイオン（[Ｆｅ（ＣＮ）６]４−）である。
さらに、第２処理槽１１ｂは、第２処理槽１１ｂ内の処理廃液１２の水素イオン濃度を測定するためのｐＨ計２３と、第２処理槽１１ｂ内の処理廃液１２に硫酸２４を注入するための硫酸注入装置２５と、を備えている。また、硫酸注入装置２５で注入する硫酸２４の量は、硫酸注入量制御部２６で算出され、制御されている。なお、硫酸２４は、硫酸注入装置２５に繋がるタンク２７に貯蔵されている。また、処理廃液１２に注入するする硫酸２４の量は、ｐＨ計２３で測定された水素イオン濃度に基づいて算出される。
第３処理槽１１ｃは、第３処理槽１１ｃ内の処理廃液１２に凝集剤２８を注入するための凝集剤注入装置２９を備えている。また、凝集剤注入装置２９で注入する凝集剤２８の量は、凝集剤注入量制御部３０で算出され、制御されている。なお、凝集剤２８は、凝集剤注入装置２９に繋がる凝集剤貯蔵部３１に貯蔵されている。
第３処理槽１１ｃと沈殿池２とは、連結パイプ３２で連結されている。そして、この連結パイプ３２にはポンプ３３が備わっている。連結パイプ３２は、凝集剤２８が注入された処理廃液１２を沈殿池２へと送るためのパイプである。また、ポンプ３３は、凝集剤２８が注入された処理廃液１２を沈殿池２へと送るためのポンプである。なお、図１には、連結パイプ３２の一部のみが記載されている。
第３処理槽１１ｃと沈殿池２とは、連結パイプ３２で連結されている。そして、この連結パイプ３２にはポンプ３３が備わっている。連結パイプ３２は、凝集剤２８が注入された処理廃液１２を沈殿池２へと送るためのパイプである。また、ポンプ３３は、凝集剤２８が注入された処理廃液１２を沈殿池２へと送るためのポンプである。なお、図１には、連結パイプ３２の一部のみが記載されている。
沈殿池２は、凝集剤２８が注入されて固化した錯体シアンを凝集させて沈降分離するための池である。また、沈殿池２は、沈殿池２に送られた処理廃液１２に凝結剤３４を注入するための凝結剤注入装置３５を備えている。また、凝結剤注入装置３５で注入する凝結剤３４の量は、凝結剤注入量制御部３６で算出され、制御されている。なお、凝結剤３４は、凝結剤注入装置３５に繋がる凝結剤貯蔵部３７に貯蔵されている。さらに、沈殿池２は、沈殿池２内の処理廃液１２の全シアン濃度（反応後全シアン濃度）ｗ２を測定するための濃度計３８と、沈殿池２内の処理廃液１２のシアンイオン濃度（反応後シアンイオン濃度）ｘ２を測定するための濃度計４０とを備えている。
本実施形態に係るシアン除去処理装置１では、薬液注入量制御部２０内のＡ液注入率算出部（図示せず）で反応前後のシアンイオン濃度ｘ１、ｘ２に基づいて上述のＡ液注入率ａを算出している。また、薬液注入量制御部２０内のＢ液注入率算出部（図示せず）で反応前後の錯体シアン濃度ｙ１、ｙ２に基づいて上述のＢ液注入率ｂを算出している。さらに、シアン除去処理装置１は、Ａ液注入率ａ及びＢ液注入率ｂの算出について学習する機能も備えている。
以下、Ａ液注入率ａとＢ液注入率ｂの算出方法及びそれらの算出についての学習について、図２を参照しつつ説明する。
図２は、シアンイオン除去薬（Ａ液）注入率ａ及び錯体シアン除去薬（Ｂ液）注入率ｂの算出方法を説明するための図であり、（ａ）は各除去薬の注入を示す模式図であり、（ｂ）はＡ液注入率ａとシアンイオン除去率Ｒｘとの関係を示し、（ｃ）はＢ液注入率ｂと錯体シアン除去率Ｒｙとの関係を示す図である。
図２は、シアンイオン除去薬（Ａ液）注入率ａ及び錯体シアン除去薬（Ｂ液）注入率ｂの算出方法を説明するための図であり、（ａ）は各除去薬の注入を示す模式図であり、（ｂ）はＡ液注入率ａとシアンイオン除去率Ｒｘとの関係を示し、（ｃ）はＢ液注入率ｂと錯体シアン除去率Ｒｙとの関係を示す図である。
図２（ｂ）の横軸はＡ液注入率ａを示している。このＡ液注入率ａと、廃液流量Ｖと、シアンイオン濃度ｘ１との間には、以下の関係式が成立している（式４参照）。この式４は、上述の式１を変形することで得られる。
Ａ液注入率ａ＝Ａ液注入量Ｚａ／（廃液流量Ｖ×シアンイオン濃度ｘ１）
・・・（式４）
また、図２（ｃ）の横軸はＢ液注入率ｂを示している。このＢ液注入率ｂと、廃液流量Ｖと、錯体シアン濃度ｙ１との間には、以下の関係式が成立している（式５参照）。この式５は、上述の式２を変形することで得られる。
Ｂ液注入率ｂ＝Ｂ液注入量Ｚｂ／（廃液流量Ｖ×錯体シアン濃度ｙ１）
・・・（式５）
Ａ液注入率ａ＝Ａ液注入量Ｚａ／（廃液流量Ｖ×シアンイオン濃度ｘ１）
・・・（式４）
また、図２（ｃ）の横軸はＢ液注入率ｂを示している。このＢ液注入率ｂと、廃液流量Ｖと、錯体シアン濃度ｙ１との間には、以下の関係式が成立している（式５参照）。この式５は、上述の式２を変形することで得られる。
Ｂ液注入率ｂ＝Ｂ液注入量Ｚｂ／（廃液流量Ｖ×錯体シアン濃度ｙ１）
・・・（式５）
まず、Ａ液注入率ａの算出について説明する。
図２（ａ）に示した場合におけるシアンイオン除去率Ｒｘを反応前のシアンイオン濃度ｘ１と反応後のシアンイオン濃度ｘ２とに基づいて算出する（式６参照）。なお、シアンイオン除去率Ｒｘを算出するシアンイオン除去率算出部は、薬液注入量制御部２０内に設けられている。
シアンイオン除去率Ｒｘ
＝（シアンイオン濃度ｘ１−シアンイオン濃度ｘ２）／シアンイオン濃度ｘ１
・・・（式６）
図２（ａ）に示した場合におけるシアンイオン除去率Ｒｘを反応前のシアンイオン濃度ｘ１と反応後のシアンイオン濃度ｘ２とに基づいて算出する（式６参照）。なお、シアンイオン除去率Ｒｘを算出するシアンイオン除去率算出部は、薬液注入量制御部２０内に設けられている。
シアンイオン除去率Ｒｘ
＝（シアンイオン濃度ｘ１−シアンイオン濃度ｘ２）／シアンイオン濃度ｘ１
・・・（式６）
この算出したシアンイオン除去率Ｒｘと、図２（ｂ）に実線で示した近似式（近似曲線）とから、Ａ液注入率ａを算出する。換言すると、近似式を用いてシアンイオン除去率Ｒｘに対応するＡ液注入率ａを算出する。ここで、この近似式は、実際の処理作業において測定して得た複数のプロットを用いて近似的に導き出した式である。
こうして算出したＡ液注入率ａと、廃液流量Ｖと、シアンイオン濃度ｘ１とからＡ液注入量Ｚａを決定する（式１参照）。
こうして算出したＡ液注入率ａと、廃液流量Ｖと、シアンイオン濃度ｘ１とからＡ液注入量Ｚａを決定する（式１参照）。
次に、Ｂ液注入率ｂの算出について説明する。
図２（ａ）に示した場合における錯体シアン除去率Ｒｙを反応前の錯体シアン濃度ｙ１と反応後の錯体シアン濃度ｙ２とに基づいて算出する（式７参照）。なお、錯体シアン除去率Ｒｙを算出する錯体シアン除去率算出部は、薬液注入量制御部２０内に設けられている。
錯体シアン除去率Ｒｙ
＝（錯体シアン濃度ｙ１−錯体シアン濃度ｙ２）／錯体シアン濃度ｙ１
・・・（式７）
図２（ａ）に示した場合における錯体シアン除去率Ｒｙを反応前の錯体シアン濃度ｙ１と反応後の錯体シアン濃度ｙ２とに基づいて算出する（式７参照）。なお、錯体シアン除去率Ｒｙを算出する錯体シアン除去率算出部は、薬液注入量制御部２０内に設けられている。
錯体シアン除去率Ｒｙ
＝（錯体シアン濃度ｙ１−錯体シアン濃度ｙ２）／錯体シアン濃度ｙ１
・・・（式７）
この算出した錯体シアン除去率Ｒｙと、図２（ｃ）に実線で示した近似式（近似曲線）とから、Ｂ液注入率ｂを算出する。換言すると、近似式を用いて錯体シアン除去率Ｒｙに対応するＢ液注入率ｂを算出する。なお、この近似式は、実際の処理作業において測定して得た複数のプロットを用いて近似的に導き出した式である。
こうして算出したＢ液注入率ｂと、廃液流量Ｖと、錯体シアン濃度ｙ１とからＢ液注入量Ｚｂを決定する（式２参照）。
こうして算出したＢ液注入率ｂと、廃液流量Ｖと、錯体シアン濃度ｙ１とからＢ液注入量Ｚｂを決定する（式２参照）。
なお、上記「錯体シアン濃度ｙ２」は、濃度計３８で測定された全シアン濃度の値ｗ２から、濃度計４０で測定されたシアンイオン濃度ｘ２の値を差し引くことで算出している（式８参照）。
錯体シアン濃度ｙ２＝全シアン濃度ｗ２−シアンイオン濃度ｘ２ ・・・（式８）
錯体シアン濃度ｙ２＝全シアン濃度ｗ２−シアンイオン濃度ｘ２ ・・・（式８）
本実施形態における「学習」とは、図２（ｂ）における各プロット（つまり、シアンイオン除去率ＲｘとＡ液注入率ａとの関係）を記憶してプロット数を増やすことで、図２（ｂ）に示した近似式の精度を向上させてＡ液注入率ａの精度を向上させることをいう。また、図２（ｃ）における各プロット（つまり、錯体シアン除去率ＲｙとＢ液注入率ｂとの関係）を記憶してプロット数を増やすことで、図２（ｃ）に示した近似式の精度を向上させてＢ液注入率ｂの精度を向上させることをいう。なお、種々のデータを記憶する記憶部は薬液注入量制御部２０内に備わっており、上述の学習は薬液注入量制御部２０内で実施されている。
（シアン含有廃液１２の処理方法）
本実施形態に係るシアン含有廃液の処理方法について図１及び図３を参照しつつ説明する。図３は、本実施形態に係るシアン除去処理方法のフローを示す図である。
本実施形態に係るシアン含有廃液の処理方法では、まず、メッキ処理等の実施により生じた処理廃液１２を第１処理槽１１ａに投入する。その際、処理廃液１２の流量（廃液流量）Ｖを流量計１３で測定する（Ｓ１）。
本実施形態に係るシアン含有廃液の処理方法について図１及び図３を参照しつつ説明する。図３は、本実施形態に係るシアン除去処理方法のフローを示す図である。
本実施形態に係るシアン含有廃液の処理方法では、まず、メッキ処理等の実施により生じた処理廃液１２を第１処理槽１１ａに投入する。その際、処理廃液１２の流量（廃液流量）Ｖを流量計１３で測定する（Ｓ１）。
次に、第１処理槽１１ａ内の処理廃液１２の一部をサンプリングし、シアン除去処理前の処理廃液１２の全シアン濃度（反応前全シアン濃度）ｗ１を濃度計１４で測定する（Ｓ２）とともに、シアンイオン濃度（反応前シアンイオン濃度）ｘ１を濃度計１５で測定する（Ｓ３）。また、Ｓ２で測定した全シアン濃度と、Ｓ３で測定したシアンイオン濃度ｘ１とから錯体シアン濃度（反応前錯体シアン濃度）ｙ１を薬液注入量制御部２０で算出する（Ｓ４）。この錯体シアン濃度ｙ１は、上述の式３により算出される。
廃液流量Ｖ、全シアン濃度ｗ１、シアンイオン濃度ｘ１、錯体シアン濃度ｙ１のそれぞれについて測定または算出された処理廃液１２は、第１処理槽１１ａを満たした後に第２処理槽１１ｂに向かって溢れ出る。なお、図１中に示された矢印１２ａは、処理廃液１２の移動方向（流れる方向）を示す矢印である。
測定された廃液流量Ｖとシアンイオン濃度ｘ１とから、処理廃液１２中に含まれるシアンイオンの総量を薬液注入量制御部２０で算出する。そして、算出されたシアンイオンの総量に基づいて、処理廃液１２に注入すべきシアンイオン除去薬１６の量Ｚａを薬液注入量制御部２０で決定する（Ｓ５）。このシアンイオン除去薬１６の量Ｚａは、上述の式１により決定される。
測定された廃液流量Ｖとシアンイオン濃度ｘ１とから、処理廃液１２中に含まれるシアンイオンの総量を薬液注入量制御部２０で算出する。そして、算出されたシアンイオンの総量に基づいて、処理廃液１２に注入すべきシアンイオン除去薬１６の量Ｚａを薬液注入量制御部２０で決定する（Ｓ５）。このシアンイオン除去薬１６の量Ｚａは、上述の式１により決定される。
次に、廃液流量Ｖと錯体シアン濃度ｙ１とから、処理廃液１２中に含まれる錯体シアンの総量を薬液注入量制御部２０で算出する。そして、算出された錯体シアンの総量に基づいて、処理廃液１２に注入すべき錯体シアン除去薬１７の量Ｚｂを薬液注入量制御部２０で決定する（Ｓ６）。この錯体シアン除去薬１７の量Ｚｂは、上述の式２により決定される。
次に、Ａ液注入装置１８を用いてＳ５で決定した量のシアンイオン除去薬１６を第２処理槽１１ｂ内の処理廃液１２に注入する（Ｓ７）。注入されたシアンイオン除去薬１６は、処理廃液１２中に含まれるシアンイオンと反応し、シアンイオンを分解する。なお、本実施形態では、第２処理槽１１ｂで抜気及び撹拌を実施している。これによりシアンイオンの分解反応はより進行する。
このようにして、シアンイオンを処理廃液１２中から除去する。なお、シアンイオン除去薬１６としてホルムアルデヒド溶液を用いた場合におけるシアンイオンの分解反応を式９に示す。
ＮａＣＮ ＋ ＲＣＨ（ＳＯ３Ｎａ）ＯＨ
→ Ｎａ２ＳＯ３ ＋ ＲＣＨ（ＣＮ）ＯＨ ＋ Ｈ２Ｏ
→ ＲＣＨ（ＣＯＮＨ２）ＯＨ ＋ Ｈ２Ｏ
→ ＲＣＨ（ＣＯＯＨ）ＯＨ ＋ ＮＨ３ ・・・（式９）
式９に示すように、シアンイオン除去薬１６にホルムアルデヒド溶液を用いることで、シアンイオンはアンモニアと低毒性の水溶性物質とに分解する。
ＮａＣＮ ＋ ＲＣＨ（ＳＯ３Ｎａ）ＯＨ
→ Ｎａ２ＳＯ３ ＋ ＲＣＨ（ＣＮ）ＯＨ ＋ Ｈ２Ｏ
→ ＲＣＨ（ＣＯＮＨ２）ＯＨ ＋ Ｈ２Ｏ
→ ＲＣＨ（ＣＯＯＨ）ＯＨ ＋ ＮＨ３ ・・・（式９）
式９に示すように、シアンイオン除去薬１６にホルムアルデヒド溶液を用いることで、シアンイオンはアンモニアと低毒性の水溶性物質とに分解する。
次に、ｐＨ計２３を用いて処理廃液１２の水素イオン濃度を測定する。そして、この水素イオン濃度が予め設定した範囲内（ｐＨ７．５〜８．５程度）に入るように、硫酸注入装置２５を用いて硫酸２４を処理廃液１２に注入してｐＨ調整をする（Ｓ８）。
ｐＨ値の調整がなされた処理廃液１２に、Ｂ液注入装置１９を用いてＳ６で決定した量の錯体シアン除去薬１７を注入する（Ｓ９）。処理廃液１２中に含まれる錯体シアンは、この錯体シアン除去薬１７と反応し、低毒性の固形物に変化する。換言すると、錯体シアン除去薬１７で錯体シアンを不溶化（固化）させる。
ｐＨ値の調整がなされた処理廃液１２に、Ｂ液注入装置１９を用いてＳ６で決定した量の錯体シアン除去薬１７を注入する（Ｓ９）。処理廃液１２中に含まれる錯体シアンは、この錯体シアン除去薬１７と反応し、低毒性の固形物に変化する。換言すると、錯体シアン除去薬１７で錯体シアンを不溶化（固化）させる。
このようにして、錯体シアンは処理廃液１２中から除去される。なお、錯体シアン除去薬１７としてマンガンイオンを含むマンガン溶液を用いた場合における錯体シアンの不溶化反応を式１０、１１に示す。
２Ｍｎ２＋＋［Ｆｅ（ＣＮ）６］４−→ Ｍｎ２［Ｆｅ（ＣＮ）６］↓
・・・（式１０）
３Ｍｎ２＋＋２［Ｆｅ（ＣＮ）６］３−→ Ｍｎ３［Ｆｅ（ＣＮ）６］２↓
・・・（式１１）
式１０、１１に示すように、錯体シアン除去薬１７にマンガン溶液を用いることで、錯体シアンを低毒性の固形物に変化させることができる。
２Ｍｎ２＋＋［Ｆｅ（ＣＮ）６］４−→ Ｍｎ２［Ｆｅ（ＣＮ）６］↓
・・・（式１０）
３Ｍｎ２＋＋２［Ｆｅ（ＣＮ）６］３−→ Ｍｎ３［Ｆｅ（ＣＮ）６］２↓
・・・（式１１）
式１０、１１に示すように、錯体シアン除去薬１７にマンガン溶液を用いることで、錯体シアンを低毒性の固形物に変化させることができる。
錯体シアン除去薬１７が注入された処理廃液１２は、第２処理槽１１ｂを満たした後に第３処理槽１１ｃに向かって溢れ出る。
次に、第３処理槽１１ｃ内の処理廃液１２に凝集剤注入装置２９を用いて凝集剤２８を注入する（Ｓ１０）。凝集剤２８を注入することで、不溶化した錯体シアン（固形物）を凝集させることができる。この凝集剤２８は、例えば低分子凝集剤や高分子凝集剤である。
次に、第３処理槽１１ｃ内の処理廃液１２に凝集剤注入装置２９を用いて凝集剤２８を注入する（Ｓ１０）。凝集剤２８を注入することで、不溶化した錯体シアン（固形物）を凝集させることができる。この凝集剤２８は、例えば低分子凝集剤や高分子凝集剤である。
次に、凝集剤２８が注入された処理廃液１２をポンプ３３を用いて沈殿池２へと移動させる（Ｓ１１）。そして、沈殿池２へと移動させた処理廃液１２に凝結剤注入装置３５を用いて凝結剤３４を注入する（Ｓ１２）。この凝結剤３４は、例えば低分子ポリマーである。こうして、沈殿池２で固化した錯体シアンを沈降分離して処理廃液１２中から錯体シアンを除去する。
次に、沈殿池２内の処理廃液１２の一部をサンプリングし、シアン除去処理後の処理廃液１２の全シアン濃度（反応後全シアン濃度）ｗ２を濃度計３８で測定する（Ｓ１３）とともに、シアンイオン濃度（反応後シアンイオン濃度）ｘ２を濃度計４０で測定する（Ｓ１４）。また、Ｓ１３で測定した全シアン濃度ｗ２と、Ｓ１４で測定したシアンイオン濃度ｘ２とから錯体シアン濃度（反応後錯体シアン濃度）ｙ２を薬液注入量制御部２０で算出する（Ｓ１５）。この錯体シアン濃度ｙ２、上述の式８により算出される。
次に、シアンイオンの除去率Ｒｘと錯体シアンの除去率Ｒｙとを求める。除去率Ｒｘ、Ｒｙは、上述の式６、７により算出される。この除去率Ｒｘと図２（ｂ）に示した近似式とからシアンイオン除去薬１６（例えばホルムアルデヒド溶液）の注入率ａを算出し、除去率Ｒｙと図２（ｃ）に示した近似式とから錯体シアン除去薬１７（例えば、マンガン溶液）の注入率ｂを薬液注入量制御部２０で算出する。そして、この注入率ａと廃液流量Ｖとシアンイオン濃度ｘ１とを関連付けてデータベース化し学習することで、最適なシアンイオン除去薬１６の注入量Ｚａを決定する。同様に、注入率ｂと廃液流量Ｖと錯体シアン濃度ｙ１とを関連付けてデータベース化し学習することで、最適な錯体シアン除去薬１７の注入量Ｚｂを決定する。こうして決定された注入量Ｚａ、Ｚｂをシアン除去処理前の処理廃液１２に注入する。
最後に、シアンイオンと錯体シアンとが十分に除去され排出基準を満たした（無害化した）処理廃液１２を放流する（Ｓ１６）。また、この沈殿池２の底に溜まった沈降汚泥を除去する（Ｓ１７）。
このようにして、本実施形態に係るシアン含有廃液１２のシアン除去処理が終了する。
このようにして、本実施形態に係るシアン含有廃液１２のシアン除去処理が終了する。
（効果）
（１）本実施形態に係るシアン含有廃液１２の処理方法では、シアン除去処理を実施する前に廃液流量Ｖ、全シアン濃度ｗ１、シアンイオン濃度ｘ１、錯体シアン濃度ｙ１をそれぞれ個別に測定または算出している。そして、そのシアンイオン濃度ｘ１と廃液流量Ｖとに基づいてシアンイオン除去薬１６の注入量Ｚａを算出している。また、錯体シアン濃度ｙ１と廃液流量Ｖとに基づいて錯体シアン除去薬１７の注入量Ｚｂを算出している。
（１）本実施形態に係るシアン含有廃液１２の処理方法では、シアン除去処理を実施する前に廃液流量Ｖ、全シアン濃度ｗ１、シアンイオン濃度ｘ１、錯体シアン濃度ｙ１をそれぞれ個別に測定または算出している。そして、そのシアンイオン濃度ｘ１と廃液流量Ｖとに基づいてシアンイオン除去薬１６の注入量Ｚａを算出している。また、錯体シアン濃度ｙ１と廃液流量Ｖとに基づいて錯体シアン除去薬１７の注入量Ｚｂを算出している。
このため、本実施形態に係る処理方法であれば、従来技術に係る処理方法とは異なり、処理廃液１２中に存在するシアンイオンと錯体シアンとの存在比率に応じて、処理廃液１２に注入するシアンイオン除去薬１６及び錯体シアン除去薬１７の量をそれぞれ個別に制御することができる。よって、処理廃液１２中のシアンイオンと錯体シアンとの存在比率が大きく変動した場合であっても、シアンイオン除去薬１６または錯体シアン除去薬１７の過剰な注入を防止することができる。ゆえに、シアンイオン除去薬１６または錯体シアン除去薬１７の費用を削減することができる。
（２）また、本実施形態に係るシアン含有廃液１２の処理方法では、全シアン濃度ｗ１からシアンイオン濃度ｘ１を差し引いた値を錯体シアン濃度ｙ１の値としている。
このため、本実施形態に係る処理方法であれば、錯体シアン濃度ｙ１自体を個別に測定する必要がないので、処理方法を簡便にすることができる。
このため、本実施形態に係る処理方法であれば、錯体シアン濃度ｙ１自体を個別に測定する必要がないので、処理方法を簡便にすることができる。
（３）また、本実施形態に係るシアン含有廃液１２の処理方法では、反応後（シアンイオンの分解反応及び錯体シアンの不溶化反応の後）の処理廃液１２の全シアン濃度ｗ２とシアンイオン濃度ｘ２と錯体シアン濃度ｙ２とを測定または算出している。そして、反応前後のシアンイオン濃度ｘ１、ｘ２からシアンイオン除去率Ｒｘを算出し、また反応前後の錯体シアン濃度ｙ１、ｙ２からシアンイオン除去率Ｒｙを算出している。そして、これらの除去率Ｒｘ、Ｒｙと予め求めた近似式とに基づいて、シアンイオン除去薬１６の注入量Ｚａの算出に用いられるシアンイオン除去薬注入率ａ及び錯体シアン除去薬１７の注入量Ｚｂの算出に用いられる錯体シアン除去薬注入率ｂをそれぞれ個別に求めている。
このため、本実施形態に係る処理方法であれば、シアンイオン除去薬注入率ａと廃液流量Ｖとシアンイオン濃度ｘ１とを関連付けてデータベース化し学習する（つまり、サンプル数を増やして近似式の精度を向上させる）ことで、最適なシアンイオン除去薬１６の注入量Ｚａを精度を高めて算出することができる。同様に、錯体シアン除去薬注入率ｂと廃液流量Ｖと錯体シアン濃度ｙ１とを関連付けてデータベース化し学習することで、最適な錯体シアン除去薬１７の注入量Ｚｂを精度を高めて算出することができる。
（４）また、本実施形態に係るシアン含有廃液１２の処理方法では、シアン除去処理を実施する前にシアンイオン除去薬１６の注入量Ｚａ及び錯体シアン除去薬１７の注入量Ｚｂをそれぞれ算出している。
従来技術に係るシアン含有廃液の処理方法では、シアンイオンと錯体シアンとの比率が変わった場合にその変化を瞬時に把握することが困難であるため、余剰に除去薬を注入する必要であった。ところが本実施形態に係る処理方法であれば、シアンイオンと錯体シアンとの比率が変わった場合でもその変化を瞬時に把握することができるため、シアンイオンと錯体シアンとの比率に応じて各除去薬を注入することができる。よって、各除去薬の過剰な注入を防ぐことができる。このため、本実施形態に係る処理方法であれば、処理後の全シアン濃度が高めに外れることがなくなり、緊急対応の必要もなくなる。
従来技術に係るシアン含有廃液の処理方法では、シアンイオンと錯体シアンとの比率が変わった場合にその変化を瞬時に把握することが困難であるため、余剰に除去薬を注入する必要であった。ところが本実施形態に係る処理方法であれば、シアンイオンと錯体シアンとの比率が変わった場合でもその変化を瞬時に把握することができるため、シアンイオンと錯体シアンとの比率に応じて各除去薬を注入することができる。よって、各除去薬の過剰な注入を防ぐことができる。このため、本実施形態に係る処理方法であれば、処理後の全シアン濃度が高めに外れることがなくなり、緊急対応の必要もなくなる。
（５）また、本実施形態に係るシアン含有廃液１２の処理方法では、従来技術に係る処理方法とは異なり、シアンイオン除去薬１６及び錯体シアン除去薬１７の注入にフィードバック制御を用いていない。
フィードバック制御しかない処理方法では、処理廃液量の変化に対しては流入量を測定しておき、注入するシアンイオン除去薬１６及び錯体シアン除去薬１７の量に反映させることが可能であるが、シアン化合物の存在状態が変化した場合にはシアンイオン除去薬１６及び錯体シアン除去薬１７の増加対応が遅れる場合がある。
しかしながら、本実施形態に係る処理方法であれば、シアンイオン濃度ｘ１、ｘ２及び錯体シアン濃度ｙ１、ｙ２を把握して各除去薬の注入量を決めるので、注入増加のタイミングが遅れて管理濃度以上の処理廃液１２が放流される危険性を低減することができる。
フィードバック制御しかない処理方法では、処理廃液量の変化に対しては流入量を測定しておき、注入するシアンイオン除去薬１６及び錯体シアン除去薬１７の量に反映させることが可能であるが、シアン化合物の存在状態が変化した場合にはシアンイオン除去薬１６及び錯体シアン除去薬１７の増加対応が遅れる場合がある。
しかしながら、本実施形態に係る処理方法であれば、シアンイオン濃度ｘ１、ｘ２及び錯体シアン濃度ｙ１、ｙ２を把握して各除去薬の注入量を決めるので、注入増加のタイミングが遅れて管理濃度以上の処理廃液１２が放流される危険性を低減することができる。
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、シアン含有廃液１２にシアンイオン除去薬１６を注入（Ｓ７）した後に錯体シアン除去薬１７を注入（Ｓ９）する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、シアン含有廃液１２に錯体シアン除去薬１７を注入した後にシアンイオン除去薬１６を注入してもよい。また、シアン含有廃液１２にシアンイオン除去薬１６と錯体シアン除去薬１７とを同時に注入してもよい。
上述の実施形態では、シアン含有廃液１２にシアンイオン除去薬１６を注入（Ｓ７）した後に錯体シアン除去薬１７を注入（Ｓ９）する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、シアン含有廃液１２に錯体シアン除去薬１７を注入した後にシアンイオン除去薬１６を注入してもよい。また、シアン含有廃液１２にシアンイオン除去薬１６と錯体シアン除去薬１７とを同時に注入してもよい。
また、上述の実施形態では、シアン含有廃液１２の廃液流量Ｖを測定する工程（Ｓ１）、反応前の全シアン濃度ｗ１を測定する工程（Ｓ２）、シアンイオン濃度ｘ１を測定する工程（Ｓ３）をこの順に実施する場合について説明したが、この順に限定されるものではない。例えば、反応前の全シアン濃度ｗ１を測定する工程（Ｓ２）、シアンイオン濃度ｘ１を測定する工程（Ｓ３）、シアン含有廃液１２の廃液流量Ｖを測定する工程（Ｓ１）をこの順に実施してもよい。
また、上述の実施形態では、シアンイオン除去薬１６としてホルムアルデヒド溶液を、また錯体シアン除去薬１７としてマンガン溶液をそれぞれ用いた場合について説明したが、これに限定されるものではない。シアンイオン除去薬１６は、シアン含有廃液１２中に含まれるシアンイオンを低毒性の物質に分解できる除去薬であれば種類を問うものではない。また、錯体シアン除去薬１７は、シアン含有廃液１２中に含まれるシアンイオンを低毒性の物質に分解できる除去薬であれば種類を問うものではない。
（実施例）
図４（ａ）は、本実施例におけるシアンイオン濃度と薬液注入量との関係を示した図である。なお、本実施例では、シアンイオン除去薬１６（Ａ液）としてホルムアルデヒド溶液を用いている。図４（ｂ）は、本実施例における錯体シアン濃度と薬液注入量との関係を示した図である。なお、本実施例では、錯体シアン除去薬１７（Ｂ液）としてマンガン溶液を用いている。また、図４（ａ）、（ｂ）では、廃液流量を３５０ｍ３／ｈとしている。
図４（ａ）は、本実施例におけるシアンイオン濃度と薬液注入量との関係を示した図である。なお、本実施例では、シアンイオン除去薬１６（Ａ液）としてホルムアルデヒド溶液を用いている。図４（ｂ）は、本実施例における錯体シアン濃度と薬液注入量との関係を示した図である。なお、本実施例では、錯体シアン除去薬１７（Ｂ液）としてマンガン溶液を用いている。また、図４（ａ）、（ｂ）では、廃液流量を３５０ｍ３／ｈとしている。
図５（ａ）は、全シアン濃度の時間変化を示した図である。図５（ａ）には、処理廃液Ｃ、処理廃液Ｄの反応前の全シアン濃度、反応後の全シアン濃度の時間変化がそれぞれ示されている。ここで、処理廃液Ｃはシアンイオンと錯体シアンとが１：１の割合で存在している処理廃液であり、処理廃液Ｄはシアンイオンと錯体シアンとが４：６の割合で存在している処理廃液である。なお、図５（ａ）では、処理廃液Ｃ、処理廃液Ｄの反応前の全シアン濃度を「ｃ１」、「ｄ１」とし、反応後の全シアン濃度を「ｃ２」、「ｄ２」としてそれぞれ示している。また、廃液流量は、３５０〜４００ｍ３／ｈであった。
図５（ｂ）は、ホルムアルデヒド溶液１６、マンガン溶液１７の薬液注入量の時間変化をそれぞれ示した図である。なお、図５（ｂ）では、ホルムアルデヒド溶液１６の注入量を「Ｚａ」とし、マンガン溶液１７の注入量を「Ｚｂ」として示している。また、図５（ａ）と図５（ｂ）とにおいて、測定開始のタイミングは同じである。
本実施形態に係る処理方法を用いて、処理廃液Ｃに注入すべきホルムアルデヒド溶液１６の量Ｚａ及びマンガン溶液１７の量Ｚｂを算出し、それぞれを処理廃液Ｃに注入した。この処理廃液Ｃに注入されたホルムアルデヒド溶液１６とマンガン溶液１７との割合は１：１であった。こうして、ホルムアルデヒド溶液１６及びマンガン溶液１７を処理廃液Ｃに注入したところ、全シアン濃度ｃ２は排水基準を満たす濃度となった（図５（ａ）参照）。なお、図５（ｂ）の左側に示したデータでは「Ｚａ」と「Ｚｂ」とが重なって示されている。
また、本実施形態に係る処理方法を用いて、処理廃液Ｄについて注入すべきホルムアルデヒド溶液１６の量Ｚａ及びマンガン溶液１７の量Ｚｂを算出し、それぞれを処理廃液Ｄに注入した。こうして、ホルムアルデヒド溶液１６及びマンガン溶液１７を処理廃液Ｄに注入したところ、全シアン濃度ｄ２は排水基準を満たす濃度となった（図５（ａ）参照）。
以上のように、本実施形態に係る処理方法であれば、薬液（ホルムアルデヒド溶液１６またはマンガン溶液１７）が過剰に注入されるのを防止することができる。よって、薬液の費用を削減することができる。
以上のように、本実施形態に係る処理方法であれば、薬液（ホルムアルデヒド溶液１６またはマンガン溶液１７）が過剰に注入されるのを防止することができる。よって、薬液の費用を削減することができる。
１ シアン除去処理装置、２ 沈殿池、１１ 処理槽、１１ａ 第１処理槽、１１ｂ 第２処理槽、１１ｃ 第３処理槽、１２ 処理廃液、１２ａ 処理廃液の移動方向、１３ 流量計、１４ 濃度計、１５ 濃度計、１６ Ａ液（シアンイオン除去薬）、１７ Ｂ液（錯体シアン除去薬）、１８ Ａ液注入装置、１９ Ｂ液注入装置、２０ 薬液注入量制御部、２１ タンク、２２ タンク、２３ ｐＨ計、２４ 硫酸、２５ 硫酸注入装置、２６ 硫酸注入量制御部、２７ タンク、２８ 凝集剤、２９ 凝集剤注入装置、３０ 凝集剤注入量制御部、３１ 凝集剤貯蔵部、３２ 連結パイプ、３３ ポンプ、３４ 凝結剤、３５ 凝結剤注入装置、３６ 凝結剤注入量制御部、３７ 凝結剤貯蔵部、３８ 濃度計、４０ 濃度計、５１ 従来技術に係る処理装置、５２ 薬液（混合薬液）、５３ 薬液注入量制御部、５４ 混合薬液注入装置、５５ タンク、５６ フィードバック制御部、ａ シアンイオン除去薬注入率、ｂ 錯体シアン除去薬注入率、Ｃ 処理廃液、ｃ１ 処理廃液Ｃの全シアン濃度（入側）、ｃ２ 処理廃液Ｃの全シアン濃度（出側）、Ｄ 処理廃液、ｄ１ 処理廃液Ｄの全シアン濃度（入側）、ｄ２ 処理廃液Ｄの全シアン濃度（出側）、Ｖ 廃液流量、ｗ１ 反応前の全シアン濃度、ｗ２ 反応後の全シアン濃度、ｘ１ 反応前のシアンイオン濃度、ｘ２ 反応後のシアンイオン濃度、ｙ１ 反応前の錯体シアン濃度、ｙ２ 反応後の錯体シアン濃度、Ｒｘ シアンイオン除去率、Ｒｙ 錯体シアン除去率、Ｚａ シアンイオン除去薬の注入量、Ｚｂ 錯体シアン除去薬の注入量
Claims (8)
- シアン含有廃液に含まれるシアン化合物を除去して前記シアン含有廃液を無害化する処理方法であって、処理するシアン含有廃液の廃液流量と、前記処理するシアン含有廃液に含まれるシアン化合物の総量である全シアン濃度と、前記処理するシアン含有廃液に含まれるシアンイオンの総量であるシアンイオン濃度とを測定すると共に、測定された前記全シアン濃度と前記シアンイオン濃度とから前記処理するシアン含有廃液に含まれる錯体シアンの総量である錯体シアン濃度を算出して、前記シアンイオン濃度と前記廃液流量とに基づいて前記シアンイオンを除去するシアンイオン除去薬の注入量を算出しその注入量の前記シアンイオン除去薬を前記処理するシアン含有廃液に注入し、前記錯体シアン濃度と前記廃液流量とに基づいて前記錯体シアンを除去する錯体シアン除去薬の注入量を算出しその注入量の前記錯体シアン除去薬を前記処理するシアン含有廃液に注入することを特徴とするシアン含有廃液の処理方法。
- 前記処理するシアン含有廃液を処理槽内に投入する工程と、
前記投入する廃液流量を測定する工程と、
前記処理槽内の前記全シアン濃度を測定する工程と、
前記処理槽内の前記シアンイオン濃度を測定する工程と、
前記処理槽内の前記全シアン濃度と前記処理槽内の前記シアンイオン濃度とを測定した後に、前記処理槽内の前記錯体シアン濃度を算出する工程と、
前記処理槽の前記シアンイオン濃度と前記廃液流量と予め求めた係数である第１係数とから前記シアンイオン除去薬の注入量を算出し、その算出した注入量の前記シアンイオン除去薬を前記処理槽内の前記処理するシアン含有廃液に注入する工程と、
前記処理槽の前記錯体シアン濃度と前記廃液流量と予め求めた係数である第２係数とから前記錯体シアン除去薬の注入量を算出し、その算出した注入量の前記錯体シアン除去薬を前記処理槽内の前記処理するシアン含有廃液に注入する工程と、を有することを特徴とする請求項１に記載のシアン含有廃液の処理方法。 - 前記錯体シアン濃度を算出する工程では、前記処理槽内の前記全シアン濃度の値から前記処理槽内の前記シアンイオン濃度の値を差し引き、その差し引いた値を前記処理槽内の前記錯体シアン濃度の値とすることを特徴とする請求項２に記載のシアン含有廃液の処理方法。
- 前記シアンイオン除去薬及び前記錯体シアン除去薬を前記処理するシアン含有廃液に注入した後の前記処理槽内の前記全シアン濃度である反応後全シアン濃度を測定する工程と、
前記シアンイオン除去薬及び前記錯体シアン除去薬を前記処理するシアン含有廃液に注入する前の前記処理槽内の前記全シアン濃度を反応前全シアン濃度とした場合に、前記反応前全シアン濃度と前記反応後全シアン濃度とに基づいて前記シアン化合物の除去率を算出する工程と、
前記除去率と予め求めた近似式とに基づいて前記第１係数と前記第２係数とをそれぞれ個別に算出し、前記第１係数と前記処理槽内の前記シアンイオン濃度と前記廃液流量との関係を記憶すると共に前記第２係数と前記処理槽内の前記錯体シアン濃度と前記廃液流量との関係を記憶する工程と、をさらに有することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のシアン含有廃液の処理方法。 - シアン含有廃液に含まれるシアン化合物を除去して前記シアン含有廃液を無害化する処理装置であって、処理するシアン含有廃液の廃液流量と、前記処理するシアン含有廃液に含まれるシアン化合物の総量である全シアン濃度と、前記処理するシアン含有廃液に含まれるシアンイオンの総量であるシアンイオン濃度とを測定する測定部と、前記全シアン濃度と前記シアンイオン濃度とから前記処理するシアン含有廃液に含まれる錯体シアンの総量である錯体シアン濃度を算出する錯体シアン濃度算出部と、前記シアンイオン濃度と前記廃液流量とに基づいて前記シアンイオンを除去するシアンイオン除去薬の注入量を算出すると共に、前記錯体シアン濃度と前記廃液流量とに基づいて前記錯体シアンを除去する錯体シアン除去薬の注入量を算出する注入量算出部と、算出した前記注入量の前記シアンイオン除去薬と前記錯体シアン除去薬とを前記処理するシアン含有廃液に注入する除去薬注入部と、を備えることを特徴とするシアン含有廃液の処理装置。
- 前記処理するシアン含有廃液を投入する処理槽と、
前記処理するシアン含有廃液を前記処理槽内に投入する廃液投入部と、
前記投入した廃液流量を測定する廃液流量測定部と、
前記処理槽内の前記全シアン濃度を測定する反応前全シアン濃度測定部と、
前記処理槽内の前記シアンイオン濃度を測定するシアンイオン濃度測定部と、
前記処理槽内の前記錯体シアン濃度を算出する錯体シアン濃度算出部と、
前記処理槽内の前記シアンイオン濃度と前記廃液流量と予め求めた係数である第１係数とから前記シアンイオン除去薬の注入量を算出するシアンイオン除去薬注入量算出部と、
算出した前記注入量の前記シアンイオン除去薬を前記処理槽内の前記処理するシアン含有廃液に注入するシアンイオン除去薬注入部と、
前記処理槽内の前記錯体シアン濃度と前記廃液流量と予め求めた係数である第２係数とから前記錯体シアン除去薬の注入量を算出する錯体シアン除去薬注入量算出部と、
算出した前記注入量の前記錯体シアン除去薬を前記処理槽内の前記処理するシアン含有廃液に注入する錯体シアン除去薬注入部と、を備え、
前記シアンイオン除去薬注入部及び前記錯体シアン除去薬注入部を、前記廃液流量測定部、前記反応前全シアン濃度測定部及び前記シアンイオン濃度測定部の下流側に設けたことを特徴とする請求項５に記載のシアン含有廃液の処理装置。 - 前記錯体シアン濃度算出部では、前記処理槽内の前記全シアン濃度の値から前記処理槽内の前記シアンイオン濃度の値を差し引き、その差し引いた値を前記処理槽内の前記錯体シアン濃度の値とすることを特徴とする請求項６に記載のシアン含有廃液の処理装置。
- 前記シアンイオン除去薬及び前記錯体シアン除去薬を前記処理する前記シアン含有廃液に注入した後の前記処理槽内の前記全シアン濃度である反応後全シアン濃度を測定する反応後全シアン濃度測定部と、
前記反応前全シアン濃度測定部で測定した前記全シアン濃度を反応前全シアン濃度とした場合に、前記反応前全シアン濃度と前記反応後全シアン濃度とに基づいて前記シアン化合物の除去率を算出する除去率算出部と、
前記除去率と予め求めた近似式とに基づいて前記第１係数と前記第２係数とをそれぞれ個別に算出し、前記第１係数と前記シアンイオン濃度と前記廃液流量との関係を記憶すると共に前記第２係数と前記錯体シアン濃度と前記廃液流量との関係を記憶する記憶部と、をさらに備えることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のシアン含有廃液の処理装置。
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