JP2836838B2 - 酸化剤又は還元剤の添加量の制御方法 - Google Patents
酸化剤又は還元剤の添加量の制御方法Info
- Publication number
- JP2836838B2 JP2836838B2 JP4160589A JP4160589A JP2836838B2 JP 2836838 B2 JP2836838 B2 JP 2836838B2 JP 4160589 A JP4160589 A JP 4160589A JP 4160589 A JP4160589 A JP 4160589A JP 2836838 B2 JP2836838 B2 JP 2836838B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxidation
- potential
- reducing agent
- reduction
- oxidizing agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は酸化還元反応による連続的水処理において酸
化剤又は還元剤の添加量を制御する方法に関する 〔従来の技術〕 浄水場や下水処理場などでの塩素滅菌、プール循還水
の次亜塩素酸ソーダやオゾンによる殺菌、廃水中のシア
ン化合物の次亜塩素酸ソーダによる酸化分解、６価クロ
ムの亜硫酸ソーダによる還元などには、酸化還元反応が
利用されている。
化剤又は還元剤の添加量を制御する方法に関する 〔従来の技術〕 浄水場や下水処理場などでの塩素滅菌、プール循還水
の次亜塩素酸ソーダやオゾンによる殺菌、廃水中のシア
ン化合物の次亜塩素酸ソーダによる酸化分解、６価クロ
ムの亜硫酸ソーダによる還元などには、酸化還元反応が
利用されている。
一方、被酸化物質又は被還元物質を含有する酸化還元
反応系に酸化剤又は還元剤を添加していくと酸化還元電
位が変化し、一般的には第１図に示すような酸化還元電
位曲線を描くことができる。酸化還元電位曲線は５種の
領域から成る。すなわち、酸化剤（又は還元剤）の添加
量が増加しても電位変化がほとんど認められない上方安
定領域（点AB間）、添加量の小量の増加によって急激な
電位降下の徴候が認められる肩領域（点BC間）、添加量
の小量の増加によって電位が急激に降下する垂直的降下
領域（点CE間）、添加量の増加に伴う電位降下が緩かに
なる足元領域（点EF間）、及び添加量を増加しても電位
降下がほとんど認められない下方安定領域（点FG間）で
ある。前記の垂直的降下領域のほぼ中央部に変曲点（点
Ｄ）があり、この変曲点は被酸化物質及び酸化剤（又は
被還元物質及び還元剤）の当量点を意味する。
反応系に酸化剤又は還元剤を添加していくと酸化還元電
位が変化し、一般的には第１図に示すような酸化還元電
位曲線を描くことができる。酸化還元電位曲線は５種の
領域から成る。すなわち、酸化剤（又は還元剤）の添加
量が増加しても電位変化がほとんど認められない上方安
定領域（点AB間）、添加量の小量の増加によって急激な
電位降下の徴候が認められる肩領域（点BC間）、添加量
の小量の増加によって電位が急激に降下する垂直的降下
領域（点CE間）、添加量の増加に伴う電位降下が緩かに
なる足元領域（点EF間）、及び添加量を増加しても電位
降下がほとんど認められない下方安定領域（点FG間）で
ある。前記の垂直的降下領域のほぼ中央部に変曲点（点
Ｄ）があり、この変曲点は被酸化物質及び酸化剤（又は
被還元物質及び還元剤）の当量点を意味する。
従来、前記の廃水処理等に酸化還元反応を利用する場
合は、使用する酸化剤又は還元剤が有効に作用するpH範
囲に反応系を保ち、そのpH範囲内の或る代表的なpH値
（固定値）における酸化還元電位曲線の肩領域、変曲点
又は足元領域の電位を目標電位とし、前記反応系の酸化
還元電位を監視してその電位が前記の目標電位と一致す
るように酸化剤又は還元剤の添加量を調整していた。前
記の目標電位の選定は、酸化還元反応を完結させて被酸
化物質（又は被還元物質）及び酸化剤（又は還元剤）を
まったく残存させない理想的な状態にすることを目標と
して行うが、個々の酸化還元反応の目的や条件によっ
て、酸化還元反応が完結するか又はその直前で停止させ
て被酸化物質（又は被還元物質）を残存させるような傾
向の電位を選択する場合、被酸化物質（又は被還元物
質）と酸化剤（又は還元剤）とを混在させるような傾向
の電位を選択する場合、そして酸化剤（又は還元剤）を
過剰量まで加えるような傾向の電位を選択する場合があ
る。
合は、使用する酸化剤又は還元剤が有効に作用するpH範
囲に反応系を保ち、そのpH範囲内の或る代表的なpH値
（固定値）における酸化還元電位曲線の肩領域、変曲点
又は足元領域の電位を目標電位とし、前記反応系の酸化
還元電位を監視してその電位が前記の目標電位と一致す
るように酸化剤又は還元剤の添加量を調整していた。前
記の目標電位の選定は、酸化還元反応を完結させて被酸
化物質（又は被還元物質）及び酸化剤（又は還元剤）を
まったく残存させない理想的な状態にすることを目標と
して行うが、個々の酸化還元反応の目的や条件によっ
て、酸化還元反応が完結するか又はその直前で停止させ
て被酸化物質（又は被還元物質）を残存させるような傾
向の電位を選択する場合、被酸化物質（又は被還元物
質）と酸化剤（又は還元剤）とを混在させるような傾向
の電位を選択する場合、そして酸化剤（又は還元剤）を
過剰量まで加えるような傾向の電位を選択する場合があ
る。
例えば、毒性の高い６価クロムを亜硫酸塩還元剤で還
元して毒性の低い３価クロムに変化させる場合には、亜
硫酸塩還元剤が有効に作用するpH2〜３の範囲内に反応
系が維持すると共に、例えばpH3における酸化還元電位
曲線の足元領域の電位を目標電位として選定し（還元剤
がたとえ過剰量になったとしても６価クロムは残存させ
ない条件を選定し）、反応系の酸化還元電位の変化を連
続的に監視及び測定し、その電位と目標電位とを定常的
に一致させるように亜硫酸塩還元剤の添加量を調整して
いた。
元して毒性の低い３価クロムに変化させる場合には、亜
硫酸塩還元剤が有効に作用するpH2〜３の範囲内に反応
系が維持すると共に、例えばpH3における酸化還元電位
曲線の足元領域の電位を目標電位として選定し（還元剤
がたとえ過剰量になったとしても６価クロムは残存させ
ない条件を選定し）、反応系の酸化還元電位の変化を連
続的に監視及び測定し、その電位と目標電位とを定常的
に一致させるように亜硫酸塩還元剤の添加量を調整して
いた。
しかしながら、従来の酸化剤又は還元剤の添加量の制
御方法では、いずれの場合であっても、被酸化物質（又
は被還元物質）及び酸化剤（又は還元剤）の両者をまっ
たく残存させないという理想的状態にすることは実際上
不可能であり、被酸化物質又は被還元物質の残存や酸化
剤又は還元剤の過剰使用による２次汚染の問題等があっ
た。
御方法では、いずれの場合であっても、被酸化物質（又
は被還元物質）及び酸化剤（又は還元剤）の両者をまっ
たく残存させないという理想的状態にすることは実際上
不可能であり、被酸化物質又は被還元物質の残存や酸化
剤又は還元剤の過剰使用による２次汚染の問題等があっ
た。
従って本発明の目的は、被酸化物質又は被還元物質及
び酸化剤又は還元剤を残存させない状態にする、酸化剤
又は還元剤の添加量の制御方法を提供することにある。
び酸化剤又は還元剤を残存させない状態にする、酸化剤
又は還元剤の添加量の制御方法を提供することにある。
本発明に従えば、酸化還元反応による連続的水処理に
おいて酸化剤又は還元剤の添加量を調整するにあたり、
その酸化還元反応系におけるpH値を測定し、測定したpH
値に固有の酸化還元電位曲線の肩領域、垂直的降下領域
又は足元領域内の或る電位を目標電位として設定し、当
該酸化還元反応系の酸化還元電位を前記の目標電位に一
致させるように酸化剤又は還元剤の添加量を調整するこ
とを特徴とする、連続的水処理における酸化剤又は還元
剤の添加量の制御方法が提供される。
おいて酸化剤又は還元剤の添加量を調整するにあたり、
その酸化還元反応系におけるpH値を測定し、測定したpH
値に固有の酸化還元電位曲線の肩領域、垂直的降下領域
又は足元領域内の或る電位を目標電位として設定し、当
該酸化還元反応系の酸化還元電位を前記の目標電位に一
致させるように酸化剤又は還元剤の添加量を調整するこ
とを特徴とする、連続的水処理における酸化剤又は還元
剤の添加量の制御方法が提供される。
以下、本発明の好ましい一態様に沿って本発明を詳細
に説明する。
に説明する。
第２図は廃水の還元処理に本発明方法を利用する場合
の工程図を示す。
の工程図を示す。
例えば金属表面処理工場から排出される６価クロム
（Cr6+）を含む廃水を廃水槽（10）から還元槽（12）へ
導入し、６価クロムの還元処理を行う。
（Cr6+）を含む廃水を廃水槽（10）から還元槽（12）へ
導入し、６価クロムの還元処理を行う。
Cr6+はpH3.0以下で亜硫酸塩還元剤（例えばNa2SO3,Na
HSO3など）と反応してCr3+となる。この還元反応におい
ては、反応液のpH値と酸化還元電位とを連続的に測定
し、変化するpH値に相関させて変化する酸化還元電位の
目標電位と前記反応液の酸化還元電位とが一致するよう
に還元剤の添加量を制御することにより、常に還元反応
を完了させると共に過剰の還元剤を残留させない状態に
維持する。
HSO3など）と反応してCr3+となる。この還元反応におい
ては、反応液のpH値と酸化還元電位とを連続的に測定
し、変化するpH値に相関させて変化する酸化還元電位の
目標電位と前記反応液の酸化還元電位とが一致するよう
に還元剤の添加量を制御することにより、常に還元反応
を完了させると共に過剰の還元剤を残留させない状態に
維持する。
pH値変化に相関させて変化させる酸化還元電位の目標
電位は、還元処理を行う前に予め実施する予備試験の結
果から設定する。例えば、亜硫酸ナトリウム（Na2SO3）
でCr6+をCr3+に還元する場合には、その還元処理中に現
われることが予想されるpH範囲の全領域（例えばpH2.0
〜3.0）においてpH値を少しずつ（例えばpH0.2単位ず
つ）変化させ、あるいは代表的な２点のpH値を選んで、
各pH値における酸化電位曲線を作成する。次に、各酸化
還元電位曲線から、足元領域の電位を読み取り、各pH値
における目標電位とする。こうして得られた各pH値ごと
の目標電位を第２図の制御器（14）に記憶させる。
電位は、還元処理を行う前に予め実施する予備試験の結
果から設定する。例えば、亜硫酸ナトリウム（Na2SO3）
でCr6+をCr3+に還元する場合には、その還元処理中に現
われることが予想されるpH範囲の全領域（例えばpH2.0
〜3.0）においてpH値を少しずつ（例えばpH0.2単位ず
つ）変化させ、あるいは代表的な２点のpH値を選んで、
各pH値における酸化電位曲線を作成する。次に、各酸化
還元電位曲線から、足元領域の電位を読み取り、各pH値
における目標電位とする。こうして得られた各pH値ごと
の目標電位を第２図の制御器（14）に記憶させる。
還元処理槽（12）内にはpH値測定器（16）及び酸化還
元電位測定器（18）が設けてあり、各々の測定値は線
（20）及び（22）を介して制御器（14）へ送られる。制
御器（14）は、還元処理槽内pH値範囲を予め設定された
範囲内（例えばpH2〜３）に維持するように、pH値測定
器（16）からの測定値に応じてpH調整液タンク（24）用
のポンプ（26）の動作を制御する信号を線（26）を介し
て送る。更に制御器（14）は、pH値測定器（16）からの
測定値からその測定pH値における酸化還元電位の目標電
位を設定し、その目標電位と酸化還元電位測定器（18）
からの電位とを比較し、両者を一致させるために還元剤
タンク（30）用のポンプ（32）へ線（34）を介して信号
を送り、還元剤添加量を調整する。こうして、還元処理
槽内でpH値が変化しても、その各々のpH値に応じて適切
な量の還元剤を添加することができ、６価クロムをすべ
て３価クロムに変化させると共に過剰の還元剤を残存さ
せない理想状態にすることができる。
元電位測定器（18）が設けてあり、各々の測定値は線
（20）及び（22）を介して制御器（14）へ送られる。制
御器（14）は、還元処理槽内pH値範囲を予め設定された
範囲内（例えばpH2〜３）に維持するように、pH値測定
器（16）からの測定値に応じてpH調整液タンク（24）用
のポンプ（26）の動作を制御する信号を線（26）を介し
て送る。更に制御器（14）は、pH値測定器（16）からの
測定値からその測定pH値における酸化還元電位の目標電
位を設定し、その目標電位と酸化還元電位測定器（18）
からの電位とを比較し、両者を一致させるために還元剤
タンク（30）用のポンプ（32）へ線（34）を介して信号
を送り、還元剤添加量を調整する。こうして、還元処理
槽内でpH値が変化しても、その各々のpH値に応じて適切
な量の還元剤を添加することができ、６価クロムをすべ
て３価クロムに変化させると共に過剰の還元剤を残存さ
せない理想状態にすることができる。
こうして処理した廃水を後処理槽（36）へ送り、凝集
体沈殿処理やpH値調整等を実施することができる。
体沈殿処理やpH値調整等を実施することができる。
本発明方法は前記の還元反応だけでなく酸化反応にも
全く同様に利用することができる。また、酸化還元反応
の種類に応じて、酸化還元電位曲線の肩領域、垂直的降
下領域及び足元領域の任意の点から目標電位を選択する
ことができる。
全く同様に利用することができる。また、酸化還元反応
の種類に応じて、酸化還元電位曲線の肩領域、垂直的降
下領域及び足元領域の任意の点から目標電位を選択する
ことができる。
以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明する
が、これは本発明の範囲を限定するものではない。
が、これは本発明の範囲を限定するものではない。
第２図に示す工程を実施する装置を用い、Cr6+を0.03
重量％含有する金属表面処理廃液を還元処理した。pH調
整液として10％ H2SO4を用い、還元処理槽のpH範囲を2.
0〜3.0に維持した。
重量％含有する金属表面処理廃液を還元処理した。pH調
整液として10％ H2SO4を用い、還元処理槽のpH範囲を2.
0〜3.0に維持した。
一方、前記の廃液を10％ H2SO4でpH2.0およびpH3.0に
調整した予備試験液を調製し、これを10％Na2SO3水溶液
で還元して酸化還元電位曲線を得た。結果を第３図及び
第４図に示す。第３図及び第４図から、pH2.0及びpH3.0
での目標電位を＋350mV及び＋280mVと設定し、その他の
範囲を直線的に制御するように制御器（14）に情報をイ
ンプットした。
調整した予備試験液を調製し、これを10％Na2SO3水溶液
で還元して酸化還元電位曲線を得た。結果を第３図及び
第４図に示す。第３図及び第４図から、pH2.0及びpH3.0
での目標電位を＋350mV及び＋280mVと設定し、その他の
範囲を直線的に制御するように制御器（14）に情報をイ
ンプットした。
前記廃液の還元処理を３日間実施した。第１日目はpH
値変化に応じて目標電位を変化させる本発明方法によっ
て還元剤添加量を制御した。第２日目及び第３日目は、
pH値変化とは無関係に、目標電位を＋350mV（第２日
目）および＋280mV（第３日目）の一定にして還元剤添
加量を調整した。処理水についてCr6+濃度、残留SO3 2-
濃度及びSO2臭を調べた。結果を第１表に示す。
値変化に応じて目標電位を変化させる本発明方法によっ
て還元剤添加量を制御した。第２日目及び第３日目は、
pH値変化とは無関係に、目標電位を＋350mV（第２日
目）および＋280mV（第３日目）の一定にして還元剤添
加量を調整した。処理水についてCr6+濃度、残留SO3 2-
濃度及びSO2臭を調べた。結果を第１表に示す。
第１表から明らかなように、従来法では処理水に６価
クロムが残留する（２日目）か、還元剤の使用量が過剰
になる（第３日目）のに対し、本発明方法では６価クロ
ムが残留しないと共に還元剤使用量も決して過剰にはな
らない。
クロムが残留する（２日目）か、還元剤の使用量が過剰
になる（第３日目）のに対し、本発明方法では６価クロ
ムが残留しないと共に還元剤使用量も決して過剰にはな
らない。
第１図は酸化還元電位曲線の模式図であり、第２図は本
発明方法の一態様の工程図であり、第３図及び第４図は
酸化還元電位曲線のグラフである。 12……還元処理槽、14……制御器、 16……pH値；測定器、 18……酸化還元電位測定器。
発明方法の一態様の工程図であり、第３図及び第４図は
酸化還元電位曲線のグラフである。 12……還元処理槽、14……制御器、 16……pH値；測定器、 18……酸化還元電位測定器。
Claims (1)
- 【請求項１】酸化還元反応による連続的水処理において
酸化剤又は還元剤の添加量を調整するにあたり、その酸
化還元反応系におけるpH値を測定し、測定したpH値に固
有の酸化還元電位曲線の肩領域、垂直的降下領域又は足
元領域内の或る電位を目標電位として設定し、当該酸化
還元反応系の酸化還元電位を前記の目標電位に一致させ
るように酸化剤又は還元剤の添加量を調整することを特
徴とする、連続的水処理における酸化剤又は還元剤の添
加量の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4160589A JP2836838B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 酸化剤又は還元剤の添加量の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4160589A JP2836838B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 酸化剤又は還元剤の添加量の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02222774A JPH02222774A (ja) | 1990-09-05 |
| JP2836838B2 true JP2836838B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=12613000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4160589A Expired - Fee Related JP2836838B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 酸化剤又は還元剤の添加量の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2836838B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3748960B2 (ja) * | 1996-11-05 | 2006-02-22 | 関西電力株式会社 | 硝酸性窒素含有水の処理方法 |
| JP4840229B2 (ja) * | 2007-03-02 | 2011-12-21 | 株式会社吉崎メッキ化工所 | 六価クロム含有排水の還元処理後の排水に含まれる還元剤の適正濃度維持方法および装置 |
| JP2009189933A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Metawater Co Ltd | 還元処理装置および還元処理方法 |
| JP5077266B2 (ja) * | 2009-02-26 | 2012-11-21 | 日本錬水株式会社 | 純水製造装置 |
| JP6284460B2 (ja) * | 2014-09-16 | 2018-02-28 | 株式会社神戸製鋼所 | 六価クロム溶出抑制方法 |
| JP6720912B2 (ja) * | 2016-09-20 | 2020-07-08 | Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 | 船舶及びバラスト水処理方法 |
| JP7052461B2 (ja) * | 2018-03-22 | 2022-04-12 | 栗田工業株式会社 | 電気再生式脱イオン装置の運転制御方法および水処理装置 |
-
1989
- 1989-02-23 JP JP4160589A patent/JP2836838B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02222774A (ja) | 1990-09-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0068458B1 (de) | Verfahren zur Behandlung von kontinuierlichen Abwasserströmen mit wechselnden Gehalten verschiedener oxidierbarer Inhaltsstoffe mit Wasserstoffperoxid | |
| US5348664A (en) | Process for disinfecting water by controlling oxidation/reduction potential | |
| GB2361694A (en) | Method for automatic dose control of liquid treatment chemicals | |
| JP2836838B2 (ja) | 酸化剤又は還元剤の添加量の制御方法 | |
| DE2337733C3 (de) | Verfahren und Anlage zum Aufbereiten von Abwässern | |
| EP0453706A2 (de) | Entgiftung verbrauchter fotografischer Prozessbäder und Waschwässer mittels anodischer Oxidation | |
| Cheng-Nan et al. | On-line monitoring and control of the textile wastewater color removal process | |
| JPH03114597A (ja) | 生物脱窒素制御法 | |
| JPH04104896A (ja) | 排水の管理処理方法 | |
| JPH06102195B2 (ja) | 排水のリン濃度制御方法 | |
| JPH09122681A (ja) | 水質制御装置 | |
| JPH0663567A (ja) | 亜硝酸塩含有水溶液の亜硝酸塩含量を自動制御可能に減少させる方法 | |
| JP2000246234A (ja) | 消臭方法及び装置 | |
| JP3256755B2 (ja) | 脱窒反応における供給廃水量の制御方法 | |
| JPH0362480B2 (ja) | ||
| JP3376620B2 (ja) | 生物学的脱窒素処理装置及び生物学的脱窒素処理方法 | |
| JPS5888091A (ja) | 浄水場の塩素注入制御方法 | |
| DE2009826A1 (en) | Hydrogen peroxide - for developer, clarifying and fixing bath detoxication and silver recovery | |
| JPH03288596A (ja) | メタノール注入量の制御方法 | |
| JPS6319237B2 (ja) | ||
| SU905208A1 (ru) | Способ регулировани процесса очистки железосодержащих сточных вод | |
| JPS646839B2 (ja) | ||
| DE3909468A1 (de) | Verfahren zur ausfaellung von schwermetallen | |
| SU385929A1 (ru) | Способ автоматического регулирования процесса биохимической очистки сточных вод | |
| CN115231738A (zh) | 芬顿工艺废水处理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071009 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081009 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |