JPH01199690A - 化学洗浄廃液の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は火力プラントのボイラや、熱交換器等の化学洗
浄に使用される塩酸洗浄液及び中和防錆液を含む化学洗
浄廃液の処理方法に関する。

〔従来の技術〕

、　稼動したボイラや熱交換器等の金属表面に付着した
銅分を含む各種金属酸化物スケール（主成分は鉄酸化物
）を、塩酸に１１腐食抑制剤と銅分を溶解封鎖するチオ
尿素及び鋼材の腐食抑制助剤（チオシアン酸塩）とが添
加された酸液で洗浄除去する酸洗浄及び酸洗浄後の金属
表面を防錆液で防錆保護する中和防錆処理の化学洗浄に
２いて、それら廃液の組成と性状の一列を示せば第１表
の如くである。

また、排水基準値は地域自治体との公害防止６定などで
決められておシ、基準値は各地域によって若干具なる項
目もあるが、その−例を示せば第２表の如くでろる。

第２表　　排水基準値（列） ※、：化学洗浄廃液処理で関連あるもの※ｔ：有機物質 ※、：固形浮遊物質 第１表から判るように有害成分である遊離酸、ＣＯＤ、
溶解鉄、鋼及び夛ん酸塩（中和防錆廃液がシん酸系の化
学洗浄廃液のみ）などが多址含有されているので、この
ような化学洗浄廃液の排出に当っては、第２表の排出基
準値まで浄化処理することが必要である。

従来はこのような化学洗浄廃液の処理方法としては、過
酸化水素水を添加し、数分間攪拌抜水酸化ナトリウムに
よりｐＨを五５にル４差し、−昼夜放置したのち、さら
に水酸化す）　ＩＪウムによりｐＨ１ｆ５．０に調整維
持して約２昼夜放置してＱＯＤｔ−酸化分解し、次に水
酸化カルシウムを添加して液のｐｕ１１ｏ以上とし、廃
液中の重金属を重金属水酸化物として沈殿分離きせる方
法も知られている（特開昭５２〜１０５５７３号公報）
。

〔発明が解決しようとする課題」 しかし上記従来方法ではＣＯＤに対する酸化分解能力に
限界がｈＤ、第２表に示したような排水基準値を満足で
きないという問題点がめった。本発明はこのような技術
水準に鑑み、ますます厳密になる排水基準を維持できる
化学洗浄廃液の処理方法を提供しようとするものである
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は塩酸洗浄液及び中和防錆液を含む化学洗浄廃液
の処理において、上記廃液に水酸化カルシウムを添加し
てｐＨを１〜５の範囲内に調整し九のち活性炭を添加し
、更に過酸化水素水を上記廃液中のＣＯＤに対して１〜
１．５当址添加してＣＯＤを酸化分解し、その後水酸化
カルシウムを添加してｐＨを１１以上に調整して上記廃
液中の重金ｋＸｆ、重金属水酸化物として沈殿生成させ
たのち、更に過酸化水素水を前記酸化処理で未分解の上
記ＣＯＤに対して１〜ｔ５当量添加して上記ＣＯＤを酸
化分解し、次いで上記廃液に硫酸又は塩酸を添加してｐ
Ｈを排水基準値に調整して沈殿分離することを特徴とす
る化学洗浄廃液の処理方法である。

すなわち、本発明をや＼詳細に述べると、本発明は第１
表に示す塩酸洗浄液及び中和防錆液を含む化学洗浄廃液
の処理において、同廃液に水酸化カルシウムを添加して
ｐＨを１〜５の範囲内に調整したのち、活性炭を廃液１
ｍ”に対して（Ｌ５に９以上及び過酸化水素水を廃液中
のＣＯＤに対して当量以上好ましくは１．５当は添加し
てｃ　ＯＤ　ｔ−酸化分解し、さらに水酸化カルシウム
を添加してｐＨを１１以上にＢＡ整して廃液中の重金属
を重金属水酸化物として沈殿生成させたのち、さらに過
酸化水素水を前記酸化処理で未分解のＣＯＤに対して当
量以上好ましくは１．５当量添加してＣＯＤを酸化分解
し、次いで同廃液に硫酸または塩酸を添加して排水基準
値のｐＨに調整して沈殿分離する化学洗浄廃液の処理方
法である。

次に、本発明の実施の態様を述べる。

前記の第１表に示す塩酸洗浄液、酸洗浄後の水洗水及び
中和防錆液を順次処理槽に受は入れた後、空気吹き込み
などで強制的に液を攪拌しながら水酸化カルシウムを添
加してｐＨを調整するが、この時のｐＨ値は１〜５の範
囲内が好ましく、このｐＨ範囲をはずれると、その後に
行う０ＯＤｌｆｉ化処理での酸化効率が悪くなる。

ｐＨ調整が終わったら、活性炭を廃液１ｍ”に対して（
Ｌ３に９以上添加するが、活性炭の性状は粉末状または
粒状の何れでもよい。また活性炭の添加量がａ、５に９
以下では０ＯＤｒ１１化処理での酸化効率が悪くなシ好
ましくない。

次に、過酸化水素水を同廃液中のＣＯＤに対、して当量
以上、好ましくはｔ５当量添加してＣＯＤ負荷成分を酸
化分解するが、酸化処理時は空気吹き込みなどで適宜、
液を強制的に攪拌するのが好ましく、酸化反応の終点は
液中の酸化剤濃度を測定して確認する。

酸化処理が終了したら、同廃液に水酸化カルシウムを添
加してｐＨを１１以上に調整することによシ廃液中に溶
解している重金属、シん酸塩（中和防錆液がシん識系の
化学洗浄廃液の場合）及び蓚酸（中和防錆液がくえん酸
及びアミン系の化学洗浄廃液の場合は、くえん酸が上記
酸化処理において酸化され生成する）を重金属水酸化物
、９ん酸カルシウム及び蓚酸カルシウムとして沈殿生成
させるが、この場合は空気吹き込みなどで常時液を強制
的に攪拌するのが好ましい。また上記の重金属、シん酸
塩及び蓚酸は水酸化カルシウムによってｐＨを中性程度
まで調整すれば上記難溶性の沈殿生成は十分可能である
が、水酸化カルシウムによってｐＨを１１以上まで調整
するのは、次に行うＣＯＤ酸化処理での酸化効率をあげ
るためである。

次に過酸化水素水を前記酸化処理で未分解のＣＯＤに対
して当量以上、−好ましくはｔ５当量添加してＯＯＤを
酸化分解するが、酸化処理時は空気吹き込みなどで常時
液を強制的に攪拌するのが酸化分解反厄速度を早める上
で好ましく、酸化反応の終点は液中の酸化剤濃度を測定
して確認する。

酸化処理が終了したら同廃液に硫酸または塩酸を添加し
てｐＨを排水基準値に調整する。次いでセラ）　ＩＪソ
ング行って上澄液と沈殿分（以下、スラッジという）と
に完全分離し、上泄液は水中ポンプ等を介してそのまま
放流することができ、またスラッジは適宜な脱水処理装
置によシ脱水して焼却その他の方法で処理する。

なお、上記廃液処理において上ｆＵとスラツジとに分離
する場合スラッジの沈降を促進するために有機高分子凝
集剤を添加してもよい。

以上述べたように、本発明の特徴である過酸化水素水に
よって各種ｃ　ＯＤ成分を効果的に酸化分解除去する機
構は下記の化学反応によるためと考えられる。

酸性側で酸化分解率の高いＣＯＤ成分はチオシアン酸塩
、酸腐食抑制剤（インヒビター）、くえん酸及びヒドラ
ジンである。

チオシアン酸アンモニウム（ＮＨ，ｓａｗ　）　　の酸
化分解は第１式、 ２腟Ｈ，８ＯＮ　＋　１１Ｈ，Ｏ，→ ２　Ｎｉｌ、Ｈ８０，＋　２　Ｃ！０．＋　Ｎ、＋　１
０　Ｈ！０・・・第１式 くえん酸（０ａＨａＯｙ　）の酸化分解は第２式、０、
Ｈ，Ｏ，＋　８１２０．→Ｃ！、Ｈ，Ｏ，＋　４００．
　＋　１１　）１．０・・・第２式 第２式の化学反応によって生成したづ１酸（Ｃ１Ｈ８０
，）は次の第５式に示すように水酸化カルシウムによっ
て不溶性の修鍍カルシウムの沈殿生成によって除去する
。

０、）ｉ、Ｏ，−１−０ａ（０１り、ｎ　Ｃｌ３，０４
↓＋２１１！０・・・第３式 又ヒドラジン（ＭｔＴ３４）の酸化分解は第４弐Ｍ、Ｈ
，＋　２１．０．→ＰＩ、　＋　４１１．Ｏ・・・第４
式％式％ 上記第１式、第２式及び第３式の反応を効果的に促進さ
せるためには廃液中の第一鉄イオンと廃液処理において
使用する活性炭とが必要不可決である。

また、アルカリ性側で酸化分解率の高いＣＯＤ成分はチ
オ尿素である。チオ尿素は酸性側でも酸化分解されるが
、その酸化力はアルカリ性側に比べて弱い。チオ尿素（
（ｎＨｌ）、ａｓ　］の酸化分解は第５式で示される。

（Ｎ）Ｉ、）、０１３　＋　７１１．０．→１１．　＋
　Ｃｏ、　＋　Ｈ，ＥｉＯ，＋　８！（，０・・・第５
式 なお、本発明において使用する活性炭の役割は上記第１
式、第２式、第４式及び第５式の反応を促進する酸化触
媒作用の他にインヒビターを吸着してインヒビターによ
るＣＯＤを低下させる作用もある。

次に本発明の一実施列と比較のために行なった従来法の
比較例を示す。

塩酸洗浄液及び中和防錆液を含む化学洗浄廃液の処理に
おいて、下記のような試験を行なった。この試験は第１
表に示した組成及び性状の混合廃液２種類（中和防錆液
がプん酸系のもの及びくえん酸とアミン系を含むもの）
を対象として行なった。

〔実施例］ 上記２種類の混合廃液１ｔをそれぞれ別の容器にと９ス
タラーで液を攪拌しながら水酸化カルシウムを添加して
ｐＨをそれぞれ５に調整し、活性炭をａ３Ｆ添加し丸。

次に３５％過酸化水素水を防錆液が９ん酸系の混合廃液
に対しては１９．５ｄ（ＣＯＤのｔ５当量に相当）、防
錆液がくえん酸とアミン系を使用した場合の混合廃液に
対しては２２ｄ（ＣＯＤの１．５当量に相当）をそれぞ
れ添加し、スタラーで約５時間攪拌したのち、引続き攪
拌しながら水酸化カルシウムを添加してｐＩｉを１１以
上とし、さらに５５％過酸化水素水をそれぞれ２−づつ
添加し、約１６時間空気吹き込みによって液を強制的に
攪拌した。次いで硫酸を添加してｐＨを８に調整し、約
１５時間静置して上澄液と沈殿分に完全分離した。

〔比較列〕

本発明の実施例と同じ２種類の混合廃液１ｔをそれぞれ
別の容器にとり、３５係過酸化水素水を防錆液が９ん酸
系の混合廃液に対しては１９、５　ｍ、防錆液がくえん
酸とアミン系を使用した場合の混合廃液に対しては２２
−を添加し約５分間攪拌後、水酸化す）　ＩＪウムによ
Ｆ）　ｐＨをそれぞれ五５に調整し、２４時間放置した
のち、さらに水酸化ナトリウムによシ液のｐＨを５．０
に調整維持して約４８時間静置した。次に水酸化カルシ
ウムを添加して液のｐＴｌを１０以上とし、１２時間空
気吹き込みによって液を攪拌したのち、硫酸によりｐＨ
を８に調整し、２４時間静置して沈殿分離した。

以上の本発明法（実施列）と従来法（比較列）との化学
洗浄廃液処理において、沈殿分離後の上演液のｐＨ、Ｏ
Ｑ　Ｄ　％溶解鉄、シん酸及びＳＳ（固形浮遊物）を測
定し、第３表と第４表の如き結果を得た。

第３表、第４表から明らかなように、本発明法によれば
処理水の水質は先の第２表の排水基準値をすべての項目
とも十分に満足しているので放流に際しては何ら処理を
施すことなくそのまま放流できる。

一方、従来法は処理水のＣＯＤが第２表の排水基準値を
かなυ越えているため公害防止上、このままでは放流で
きない。

第３表　処理水の水質結果 （防錆剤としてシん酸系のものを含む 混合廃液） 第４表　処理水の水質結果 （防錆剤としてくえん酸、アミン系の ものを含む混合廃液） 〔発明の効果〕 （１）　　過酸化水素水によるＣＯＤの酸化処理を酸性
側とアルカリ性側の両方に分けてそれぞれ行うことによ
り各種ＣＯＤ負荷成分を排水基準値内まで効果的に酸化
分解除去できる・（２）　ＣＯＤ％重金属、８８などの
有害物質を第２表の排水基準値内まで処理可能となシ、
また赤潮発生の一要因物質といわれるりん酸塩の除去も
ほぼ完全にでき、かつスラッジを沈降分離した上澄液も
無色透明にすることができるので、処理水は海水などで
希釈する必要もなく上演液をそのまま放流できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 塩酸洗浄液及び中和防錆液を含む化学洗浄廃液の処理に
   おいて、上記廃液に水酸化カルシウムを添加してｐＨを
   １〜５の範囲内に調整したのち活性炭を添加し、更に過
   酸化水素水を上記廃液中のＣＯＤに対して１〜１．５当
   量添加してＣＯＤを酸化分解し、その後水酸化カルシウ
   ムを添加してｐＨを１１以上に調整して上記廃液中の重
   金属を重金属水酸化物として沈殿生成させたのち、更に
   過酸化水素水を前記酸化処理で未分解の上記ＣＯＤに対
   して１〜１．５当量添加して上記ＣＯＤを酸化分解し、
   次いで上記廃液に硫酸又は塩酸を添加してｐＨを排水基
   準値に調整して沈殿分離することを特徴とする化学洗浄
   廃液の処理方法。