JPH01299692A - 有機物を含む廃水の処理方法 - 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］ 本発明は有機物を含む廃水を物理化学処理によって浄化
する方法に係り、特に、製鉄所の鋼板酸洗工程やめっき
工程等から排出され、有機物を含有する廃水の処理に好
適な方法である。

［従来技術］ 鋼板の連続焼鈍装置における酸洗工程では、鋼板表面の
酸化被膜除去のため、クエン酸ソーダ等の有機物を添加
して酸洗処理が行われている。また、鋼板の表面処理工
程においては、クエン酸ソーダ等の有機物を添加しため
っき液が使用されることがある。このため、これらの工
程がらは有機物含有廃水が排出される。そして、これら
の廃水は浄化処理を行って有機物を除去した後、放流さ
れる。

この有機物の除去は、一般には、生物処理、活性炭処理
、化学処理であるフェントン酸化法、あるいはこれらの
組み合わせによる方法によって処理されている。フェン
トン酸化法は、廃水中に酸化剤である過酸化水素および
触媒として第一鉄塩を添加し、強い酸化力を発揮する・
ＯＨラジカルを発生させて廃水中の有機物を酸化分解す
る方法である。

第２図は、フェントン酸化法による従来の有機物を含む
廃水の処理方法を示す図である。第２図において、有機
物含有廃水１を受は槽２に受入れ、この有機物含有廃水
１の所定量を攪拌機付の酸化反応槽３に連続的に送る。

酸化反応槽３においては、必要に応じて硫酸２２を添加
し、ｐＨを５以下に調節する。そして、過酸化水素４お
よび第一鉄塩である塩化第一鉄溶液５の所定量を加えて
混合攪拌し、廃水中の有機物を酸化分解する。

酸化分解された廃水６は越流して攪拌機付の凝集槽１１
に流入する。凝集槽１１には石灰乳９を添加して中和し
、ｐＨが８〜９になるように調節する。さらに凝集剤１
２の所定量を加え、中和反応によって生成した水酸化物
等の沈殿物を凝集させる。沈殿物を凝集させた廃水１３
は沈殿槽１４に流入し、ここで沈殿物は沈降分離される
。沈殿物はスラッジ１５として沈殿槽１４の下部から排
出され、上澄液は処理水１６となって放流される。

スラッジ１５は遠心脱水機等によって脱水処理した後、
廃棄される。図中、２３は硫酸槽、１７は過酸化水素槽
、１８は塩化第一鉄槽、１９は石灰乳槽、２０は凝集剤
槽、２１はスラッジ排出槽を示す。

［発明が解決しようとする課題］ 放流する処理水中の有機物は、法規制あるいは県条令等
によって化学的酸素要求量（以下、ＣＯＤと言う）１５
ｐｐｍ以下の低値に維持することも要求されている。

この基準を達成するために、上記従来技術においては、
過酸化水素および第一鉄塩等多量の薬剤の添加を必要と
し、処理コストを高める要因になっている。

また、多量の第一鉄塩を添加して酸化反応を行うので、
主として水酸化鉄よりなるスラッジが大量に生成する。

このスラッジの性状は含水率が極めて高く、その脱水処
理には大型の脱水機を要すると共に、運搬、廃棄等に際
しての取り扱いが非常に繁雑である。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、薬剤の使用
量が少なくて済み、スラッジの生成量が少ない有機物を
含む廃水の処理方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明による有機物を含
む廃水の処理方法においては、有機物を含む廃水に過酸
化水素および第一鉄塩を添加して前記廃水を酸化処理し
た後、この酸化処理した廃水に粒子径が４４μｍ以下の
微細な粒子を主とする無機物質を含有する鋼板洗浄廃水
を添加し、中和処理および凝集沈殿処理を行う。

［作用］ 廃水中の有機物は酸化処理によって、その大部分が酸化
分解されて除去されるが、なお若干の有機物が残存する
。この残存有機物を除去するためには、より多量の薬剤
を添加して有機物の分解率を高める必要がある。

本発明者らは、このような問題に対処し、薬剤を多量に
使用することなく有機物を除去することを検討し、各種
の実験の結果、中和・凝集沈殿処理時に、微細な無機物
質、特に金属鉄あるいは酸化鉄の微細粒子を含有する鋼
板洗浄廃水を加えると、処理水中のＣＯＤをさらに低下
させることができると言う知見を得た。前記鋼板洗浄廃
水添加による作用は定かではないが、この廃水が沈殿物
中へ有機物を吸着させる作用をなすものと考えらの添加
に関する検討経過について説明する。

第１表に示す２種類の廃水Ａ１とＢ、を混合し、この混
合廃水の凝集沈殿処理を行った。Ａ。

はＺｎ、Ｍｎおよび有機物であるクエン酸ソーダを含有
する廃水であり、浮遊物質（以下、ＳＳと言う）は殆ど
含まれていない。Ｂ１は鋼板を酸洗した後の洗浄廃水で
あり、この廃水中に含まれているＳＳは、その大部分が
金属鉄および酸化鉄の微粒子である。また、この廃水中
には溶解鉄も含まれている。この２種類の廃水を第２表
に示した比率で混合し、混合廃水を中和・ａＳ沈殿処理
した。中和剤には石灰乳を使用した。結果は第２表に記
載のごとくであり、廃水Ｂ、の混合比率、すなわち混合
廃水中のＳＳ／ＣＯＤ比が大きいほど処理水中のＣＯＤ
は減少した。

このように無機物質の微粒子キを含有する鋼板洗浄廃水
を加えることにより、中和・凝集沈殿処理だけでも処理
水中のＣＯＤを低下させることができる。このため、フ
ェントン酸化処理の後に、無機物質の微粒子を含有する
鋼板の洗浄廃水を添加して中和・凝集沈殿処理を行えば
、処理水中のＣＯＤを一層低下させることがきる。

本発明は上記のような知見に基づいてなされたものであ
る。

第１表 ＡＨ；Ｚｎ、Ｍｎ、クエン酸ソーダを含むめっき液戻水 Ｂ皇　；鋼板酸洗後の洗浄廃水 ＳＳ；金属鉄、酸化鉄を主とする微粒子第２表 ［実施例］ 以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は、フェントン酸化法による本発明の一実施例を
示す図である。第１図において、有機物含有廃水１を受
は槽２に受入れ、この有機物含有廃水１の所定量を攪拌
機を備えた酸化反応槽３に連続的に供給する。酸化反応
槽３においては、必要に応じて硫酸を添加してｐＨを５
以下に調節する。そして、過酸化水素４および第一鉄塩
である塩化第一鉄溶液５の所定量を加えて混合攪拌し、
廃水中の有機物を酸化分解する。酸化反応Ｐｓ３におけ
る滞留時間は６０〜１２０分である。酸化分解された廃
水６は攪拌機付の中和槽７に送られる。中和槽７には無
機物質の微粒子を含む鋼板洗浄廃水８を供給するととも
に、石灰乳９を添加して混合攪拌し、中和する。ｐＨは
８〜９に調節する。中和された廃水１０は越流して凝集
槽１１に流入する。凝集槽１１には凝集剤１２の所定量
を加え、中和反応によって生成した水酸化物等の沈殿物
を凝集させる。沈殿物を凝集させた廃水１３は沈殿槽１
４に流入し、ここで沈殿物は沈降分離される。沈殿物は
スラッジ１５として沈殿槽１４の下部から排出され、上
澄液は処理水１６として放流される。図中、１７は過酸
化水素槽、１８は塩化第一鉄槽、１９は石灰乳槽、２０
は凝集剤槽、２１はスラッジ排出槽を示す。

（実施例） 次に、本発明の方法により、有機物を含んだ廃水の処理
実験を実施した結果について説明する。

実験には第３表に示す性状の廃水を使用した。

第３表において、Ａ１およびＡ２は有機物を含んだ廃水
であり、Ａ、はＺｎ、Ｍｎおよびクエン酸ソーダを含有
するめっき廃水、Ａ２はクエン酸ソーダを含有する鋼板
の焼鈍工程における酸洗液の廃水である。また、Ｂ１お
よびＢ２はいずれも鋼板を酸洗した後に行う水洗の際に
発生する洗浄廃水である。洗浄廃水Ｂ、、Ｂ２中には、
鋼板洗浄の際に鋼板から剥離した金属鉄あるいは酸化鉄
を主とする無機物質の微粒子が含まれており、これがＳ
Ｓ値の大部分を占めている。この微粒子の粒子径は４４
μｍ以下である。また、この廃水には溶解鉄も含有して
いる。

第一の実験は第１図で説明した本発明の方法に従って実
施した。第３表に示す廃水Ａ、、Ｂ、を用い、第４表の
洗浄廃水供給比、薬品添加量に従って実験を行った。

廃水Ａ＋１ρをビーカーに採取し、硫酸を添加してｐ　
Ｉ（を５以下に調整した後、攪拌しながら過酸化水素、
塩化第一鉄溶液の所定量を添加して６０分間反応させた
。次いで、洗浄廃水Ｂ、を所定の比率で供給し、攪拌し
ながら石灰乳を加えてｐＨを８〜９に調整した。この液
に所定量の凝集剤を添加して沈殿物を凝集させ、６０分
間静置した後、処理水である上澄水を採取して水質分析
をした。なお、比較例として、洗浄廃水を供給しない有
機物含有廃水単独の実験も実施した。これらの結果を第
４表に示す。

第一の実験では、比較例１、すなわち洗浄廃水を供給せ
ず、めっき廃水単独の場合には、ＣＯＤが５４ｐｐｍま
でしか除去されていないが、洗浄廃水を供給した実施例
１（めっき廃水１／洗浄廃水２５）、実施例２（めっき
廃水１／洗浄廃水５０）の場合には、洗浄廃水には５６
ｐｐｍのＣＯＤを含有しているにも拘らず、それぞれＣ
ＯＤが１３ｐｐｍ、ｌｌｐｐｍまで除去され、洗浄廃水
供給の効果が明らかに認められる。

第二の実験は、第３表に示す廃水Ａ２．Ｂ２を用い、第
５表の洗浄廃水供給比、薬品添加量に従って実験を行っ
た。実験方法は、廃水Ａ２のｐＨ調整をしなかったこと
以外は第一の実験と同様にしな。この結果は第５表に示
す。

第二の実験において、薬剤添加量と処理水中のＣＯＤと
の関係をみると、比較例２と実施例３および比較例３と
実施例４は過酸化水素、塩化第一鉄の添加量を同じにし
である。この二組のＣＯＤ値を比較すると、比較例２の
５６ｐｐｍに対して実施例３では２０ｐｐｍと低下して
おり、また比較例３の１７ｐｐｍに対して実施例４では
１０’ｐｐｍまで低下している。さらに、比較例４と実
施例４を比較すると、比較例４の塩化第一鉄の添加量は
実施例４の２倍の４００ｐｐｍであるにも拘らず、処理
水中のＣＯＤ値は比較例４の１２ｐｐｍに対し実施例４
では１０ｐｐｍと言う低値を得ている。このように、洗
浄廃水の供給はＣＯＤの除去率を向上させるだけでなく
、薬剤低減の効果をももたらす。

第　　３　　表 ＡＩ　、Ａ２　　；　Ｚｎ、Ｍｎ、クエン酸ソーダを含
むめっき廃水 Ｂ、、Ｂ２．鋼板酸洗後の洗浄廃水 ＳＳ　　　；金属鉄、酸化鉄を主とする微粒子弟　　４
　　表 第５表 ［発明の効果］ 本発明による有機物を含む廃水の処理方法においては、
有機物を含む廃水を酸化処理した後、粒子径が４４μｍ
以下の微細な粒子を主とする無機物質を含有する鋼板洗
浄廃水を添加して中和処理および凝集沈殿処理を行うも
のであり、下記の効果を奏する。

中和・凝集沈殿処理時に上記のような鋼板洗浄廃水を供
給するので、中和・′ａ集沈殿処理においても有機物の
除去が行われるようになり、廃水中の有機物の除去率を
向上させることができる。このため、薬剤、特に第一鉄
塩の添加量を節減することができ、薬剤費を低減させる
とともに、スラッジの生成量が大幅に減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図はフェントン酸化法による本発明の一実施例を示
す図、第２図はフェントン酸化法による従来の有機物を
含む廃水の処理方法を示す図である６ １・・・有機物含有廃水、３・・・酸化反応槽、４・・
・過酸化水素、５・・・塩化第一鉄、７・・・中和槽、
８・・・鋼板洗浄廃水、９・・・石灰乳、１１・・・凝
集槽、１２・・・凝集剤、１４・・・沈殿槽、１５・・
・スラッジ、１６・・・処理水。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 有機物を含む廃水に過酸化水素および第一鉄塩を添加し
   て前記廃水を酸化処理した後、この酸化処理した廃水に
   粒子径が４４μｍ以下の微細な粒子を主とする無機物質
   を含有する鋼板洗浄廃水を添加し、中和処理および凝集
   沈殿処理を行うことを特徴とする有機物を含む廃水の処
   理方法。