JP3513883B2 - クロム含有排水の処理方法 - Google Patents
クロム含有排水の処理方法Info
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Description
法に係り、特に、6価クロムを含有する排水に第一鉄イ
オンを添加して6価クロムを3価クロムに還元処理した
後、アルカリを添加して、この3価クロムを不溶性の水
酸化物として分離する方法の改良に関する。
ら6価クロムを除去する方法としては、該排水に第一鉄
塩を添加して、第一鉄イオン(Fe2+)により6価クロ
ムを3価クロム(Cr3+)に還元し、次にアルカリを添
加してpH7〜11とし、水酸化クロム、水酸化鉄の不
溶性化合物を析出させて、これを凝集沈殿分離するのが
一般的な方法である。ここで、第一鉄塩の薬注制御は酸
化還元電位(ORP)計又は溶存酸素(DO)計により
行なわれている。
れる水酸化物の汚泥の濃度は、2〜5%と低く、これを
フィルタープレスで脱水しても、得られるケーキ含水率
は65〜75%程度の高含水率のものであった。
処理コストの高騰が問題となっている。このため、各種
排水の処理分野において、汚泥濃度の増大、脱水ケーキ
の含水率の低減により、脱水ケーキ発生量を低減する技
術が求められており、上記従来のクロム含有排水の処理
方法においても、より高濃度の汚泥を得ることが望まれ
ている。
ものであって、6価クロムを含有する排水に第一鉄イオ
ンを添加して6価クロムを3価クロムに還元処理した
後、アルカリを添加して、この3価クロムを不溶性の水
酸化物として分離する方法において、得られる汚泥濃度
を高め、汚泥処理コストの軽減を図るクロム含有排水の
処理方法を提供することを目的とする。
の処理方法は、6価クロムを含有する排水に第一鉄イオ
ンを添加して6価クロムを3価クロムに還元する還元工
程と、該還元工程の流出水にアルカリを添加して還元工
程で生成した3価クロムを不溶性の水酸化物とする不溶
化工程と、該不溶化工程の流出水から不溶性の水酸化物
を分離する汚泥分離工程とを有するクロム含有排水の処
理方法において、該汚泥分離工程で分離された汚泥の一
部を前記還元工程に直接導入することを特徴とする。
する。図1は本発明のクロム含有排水の処理方法の一実
施例方法を示す系統図である。
水を配管11を経てまずpH調整槽1に導入し、pH計
6に連動する弁12Aの開閉により、必要に応じて配管
12より酸またはアルカリを添加してpH3.5以下、
好ましくはpH2.5〜3.5にpH調整する。なお、
ここで原水のpHが2.0〜3.5であれば、pH調整
剤の添加の必要はない。
り還元槽2に導入し、配管14(14a及び/又は14
b)より第一鉄塩(Fe2+)を添加すると共に、後述の
混合槽5内の改質汚泥又は返送汚泥を配管15より添加
して還元処理する。
り、Cr6+が還元されて水酸化クロム(Cr(OH)
3 )が生成すると共に、Fe2+から水酸化鉄(Fe(O
H)3 )が生成する。生成したCr(OH)3 及びFe
(OH)3 は、配管15から供給される汚泥がアルカリ
性であるため、汚泥表面に析出するが、この水酸化物析
出のための最適pHは、水酸化物析出反応が終了するp
H前後である。
御は、還元槽2に設置したDO計7の測定DOに基いて
行なう。
れていたが、この場合には、pH>3の条件ではORP
変曲点が小さく、制御が困難となるため、pH<2で処
理が行なわれていた。
れたFe2+が下記(1),(2)のように反応し、この
反応系において、(1)の反応が(2)の反応に優先す
ることに基くものである。即ち、下記反応において、
(1)の反応が優先し、(1)の反応終了後、(2)の
反応が生起することから、DO計による測定DO値が所
定値以下となったことを検知することにより、(1)の
反応の終了を検知することができる。
(2)の反応速度が遅いため、DO制御が困難である。
このようなことから、還元槽2の設定pHは3〜5、特
に4〜5として、Fe2+のDOによる薬注制御を行なう
のが好ましい。このpH値は、水酸化物析出が終了し、
汚泥表面への水酸化物析出に最適なpHでもある。
り行なうことができ、還元槽2のpHが上述の如く3〜
5、特に4〜5となるように、返送汚泥量を制御するの
が好ましい。なお、返送汚泥のみで還元槽2のpHを調
整することが困難である場合には、混合槽5にアルカリ
を添加する。
及び沈殿槽4から混合槽5への返送汚泥量の制御は、図
示の如く、還元槽2に設けたpH計8の測定値に基い
て、弁27A,26Aの開閉を連動制御することにより
行なうのが好ましい。
上記pH範囲において、DO1〜3ppmを基準とし、
還元槽2内のDO計7の測定値が3ppmを超えるとき
にFe2+薬注弁14Aを開,2ppm未満のときにFe
2+薬注弁14Aを閉とするのが好ましい。
中和凝集槽3に導入し、必要に応じて配管17より少量
のFe2+を定量注入すると共に、配管18よりアルカリ
を添加してpHを7〜11に調整し、また、配管19よ
り凝集剤(ポリマー)を添加して凝集処理する。この中
和凝集槽3の設定pHは、系内の共存重金属イオンの種
類に応じて決定され、アルカリの添加制御はpH計9に
よる弁18Aの開閉により行なわれる。また、Cr6+の
還元反応を完全なものとするためには、図示の如く、こ
の中和凝集槽3にも少量のFe2+を追加注入するのが好
ましい。
沈殿槽4から混合槽5への返送汚泥量は、還元槽2に設
けたpH計8に連動する弁26Aの開閉により行なわれ
る。弁26Aを省略し、pH計8の信号でポンプ10を
ON−OFFしてもよい。
より沈殿槽4に送給されて固液分離され、上澄水は配管
22より処理水として系外へ排出される。一方、分離汚
泥は配管23より抜き出され、一部がポンプ10を備え
る配管25より混合槽5に返送され、残部は、配管2
3、24を経て系外へ排出される。
く配管27より必要に応じてアルカリが添加される。混
合槽5を設けることなく、返送汚泥とアルカリとをそれ
ぞれ直接還元槽2に添加してもよい。
を還元槽2に設けたpH計8により制御することによ
り、返送汚泥量調節のための特別な機器が不要となり、
工業的に有利である。
場合、このアルカリを、予め返送汚泥と混合して添加す
ることにより、pH調整と共に、汚泥の改質が可能とな
り、不溶性水酸化物の析出効率を高めることができる。
管に汚泥濃度計を設け、これを排泥ポンプ(図示せず)
と連動させることにより、排泥管理を容易にすることが
できる。
理のいずれでも実施することができ、例えば、上記実施
例方法において、pH計及びDO計の検出値に基いて、
第一鉄イオン、酸、アルカリ、凝集剤の添加量及び返送
汚泥量を制御する制御装置を用いて、自動的に実施する
ことができる。
特に限定はなく、例えば、硫酸第一鉄が最も一般的であ
るが、他に塩化第一鉄、硫酸第一鉄アンモニウム、硝酸
第一鉄、水酸化第一鉄等を使用できる。また、これらの
純粋溶液に限らず、これらの第一鉄塩を含有する一般廃
液、例えば製鉄工業等の酸洗廃液、非鉄金属の製錬廃水
等も使用できる。
灰、ソーダ灰等を、酸としては硫酸、塩酸等を用いるこ
とができ、凝集剤としては、各種有機ポリマーを用いる
ことができる。
表面上にFe(OH)3 ,Cr(OH)3 等の水酸化物
が析出する。通常の場合、これらの水酸化物は三次元構
造のゲル状物であるのに対し、この返送汚泥表面上に析
出した水酸化物は二次元構造となるため、汚泥中の自由
水が減少し、得られる汚泥濃度が増大する。
より具体的に説明する。
pmのクロメート廃水に還元当量に対し少過剰であるF
e2+:200ppmを添加し、還元処理を行なった(特
にpH調整は実施せず)。その後、NaOH又はH2 S
O4 を使用して表1に示すpHにpH調整を行ない、重
金属溶解量を測定した。測定は濾紙No.5A濾液につい
て実施した。pHと重金属溶解量との関係を表1に示
す。
水酸化物析出は、pH4前後で終了しており、還元処理
はpH4前後で行なうことが最適であることが確認され
た。なお、pH4はDO制御が可能となるpHでもあ
る。
いて、図1に示す方法に従って処理を行なった。各処理
条件は次の通りとした。
F, DO>3ppmで薬注弁ON 滞留時間:10分 中和凝集槽 設定pH:8.0 Fe2+(FeSO4 )の定量注入量:10ppm ポリマー種類:クリフロックPA−331(栗田工業
(株)製) ポリマー添加量:2ppm 沈殿槽 滞留時間:1時間 混合槽(アルカリ注入なし) 沈殿槽からの汚泥返送量:300〜500 l/hr 返送汚泥滞留時間:5分 得られた処理水を濾紙No. 5Aで濾過して得られる濾液
のT−Fe,T−Crを測定し、結果を表2に示した。
また、排泥濃度を調べ、結果を表2に示した。
に処理し、処理水の濾紙No. 5A濾液のT−Fe,T−
Cr及び排泥濃度を表2に示した。
度は大幅に高められることが明らかである。
排水の処理方法によれば、汚泥分離工程で分離された汚
泥の一部を還元工程に返送するという極めて簡便な操作
により、得られる汚泥の濃度を、従来法に比べて大幅に
高めることができる。
20〜30%程度の高濃度の汚泥を得ることができ、こ
のような高濃度汚泥であれば、これを脱水して得られる
脱水ケーキの含水率を従来法に比べて20%程度低減す
ることができ、その結果、ケーキ発生重量を大幅に低減
することができる。
実施例方法を示す系統図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 6価クロムを含有する排水に第一鉄イオ
ンを添加して6価クロムを3価クロムに還元する還元工
程と、該還元工程の流出水にアルカリを添加して還元工
程で生成した3価クロムを不溶性の水酸化物とする不溶
化工程と、該不溶化工程の流出水から不溶性の水酸化物
を分離する汚泥分離工程とを有するクロム含有排水の処
理方法において、 該汚泥分離工程で分離された汚泥の一部を前記還元工程
に直接導入することを特徴とするクロム含有排水の処理
方法。 - 【請求項2】 請求項1において、該還元工程の設定p
Hが3〜5で、該不溶化工程のpHが7〜11であるこ
とを特徴とするクロム含有排水の処理方法。 - 【請求項3】 請求項2において、該還元工程のpHが
3〜5となるように、前記汚泥分離工程で分離された汚
泥の一部を導入することを特徴とするクロム含有排水の
処理方法。 - 【請求項4】 請求項2又は3において、前記還元工程
に設けた溶存酸素計の計測値に基いて該還元工程への第
一鉄イオンの薬注制御を行うことを特徴とするクロム含
有排水の処理方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP22693293A JP3513883B2 (ja) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | クロム含有排水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP22693293A JP3513883B2 (ja) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | クロム含有排水の処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0780478A JPH0780478A (ja) | 1995-03-28 |
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Family
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Family Applications (1)
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JP22693293A Expired - Lifetime JP3513883B2 (ja) | 1993-09-13 | 1993-09-13 | クロム含有排水の処理方法 |
Country Status (1)
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-
1993
- 1993-09-13 JP JP22693293A patent/JP3513883B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JPH0780478A (ja) | 1995-03-28 |
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