JPH02107394A - めっき水洗廃水の処理方法 - 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、ホウフッ化物イオン、フッ素イオン、金属イ
オンおよび有機物成分のうら、少なくと・６１種類を含
４４づるめっき水洗廃水の処理り法に関するものである
。

［従来の技術］ 従来、ホウフッ化物イオンやフッ素イオンの処理Ｖ、と
しては、イオン交換樹脂に吸着させる方法や、ホウフッ
化物イオンをアルミニウム化合物によりホウ素イオンと
フッ素イオンに分１１’　Ｌ、た後、カルシウム化合物
を加えて沈澱除去づる方法か知らｔＬ″Ｃいる。また、
金属イオンの処理１ノ法としては、中和により、水酸化
物の沈澱として除去したり、イオン交換樹脂に吸着させ
る方法か知られている。さらに、有機物成分については
生物処理法が知られている。またこれら全ての一括処理
法として、加熱により蒸梵させる方法がとられている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のイオン交換樹脂を用いる処理では
、樹脂の吸着容量か小さく、頻繁に再生覆る必要がある
と共に、結局、再生時に牛しる廃液の処理も必要とし、
また中和やカルシウムによる沈澱除去法では６機物を処
理でさないという欠点があった。さらに、有機物成分の
生物処理では、ＢＯＤ値や廃水中に金属イオン等が含ま
れない等の制約があり、また生物処理は多大な施設を必
要とする欠点かあった。

従って、めっき水洗廃液のよう（ごホウフッ化物イオン
、フッ素イオン、金属イオンおよび有機物成分か混在η
る場合、加熱により蒸発さける方法がとられているもの
の、廃水量か多いと加熱装置か人きくなり、また加熱に
要するコストも多大な、しのとなって、経済的にも不利
であった。

本発明の目的は、上記のような問題点を解決し、廃水中
の有害物の回収・処理を容易ならしめるめっき水洗廃水
の処理方法を提供することにある。

［課題を解決するだめの手段」 本発明は、ホウフッ化物イオン、“フッ素イオン、金属
イオンおよび有機物成分のうら少なくと５１種類を含有
するめつき水洗廃水の処理り法において、廃水を逆浸透
膜で濃縮水と透過水に分離する■稈と、前記透過水にア
ルミニウム化合物を添加した後、カルシウム化合物を加
え、生成した沈澱物を除去する工程とを備えてなること
を特徴とづるめつぎ水洗廃水の処理方法、および、ホウ
フッ化物イオン、フッ素イオン、金属イオンおよび有機
物成分のうち少なくとも１種類を含有するめつき水洗廃
水の処理方法において、廃水のρ［１を４以下にし、該
廃水を逆浸透膜で濃縮水と透過水に分離覆る工程と、前
記透過水にアルミニウム化合物を添加した後、カルシウ
ム化合物を加え、生成した沈澱物を除去する工程とを備
えてなることを特徴とするめつき水洗廃水の処理方法で
ある。

本発明においては、めっき水洗廃水をまず逆浸透膜で濃
縮水と透過水に分離する。これは、廃水中に含まれる有
害物を濃縮水中に回収Ｍることを目的とするもので、透
過水の有害物、特に分子♀の大きい有ＩＮ物成分の濃度
か低減される。また、この時廃水のｐ［−１を４以下に
して逆浸透膜に廃水を供給すれば、廃水中に含まれる金
属イオンの析出４にとか生じないため、逆浸透膜表面の
ンりれを防ぐことが可能となるので、より好ましい方法
である。

この工程て冑られる濃縮水♀、透過水量は何倍濃縮プる
かで決まるか、例えば１０倍濃縮時には濃縮水は廃水量
の１／’１０．透過水は廃水量の９／１０とすることか
でき、１ｑられた透過水には、ホウフッ化物イオンやフ
ッ素イオンあるいは金属イオン等の低分子量で逆浸透膜
で阻止できなかった成分が微早含まれる。

上記工程で得られた透過水に、アルミニウム化合物を加
え、ボウフッ化物イオンをホウ素イオンとフッ素イオン
に分解する。この時の透過水のｐＨは４以下が望ましく
、アルミニウム化合物の添加量は全フッ素量に対してモ
ル比で０．６以上であることが望ましい。これは、添加
されたアルミニウムイオンの−８［貴よ、遊離している
フッ素イオンと錯体を形成し、ホウフッ化物イオンの分
解効率が低下づるためと考えられる。また、アルミニウ
ム添加後の透過水は、ホウフッ化物イオンの分解を確実
なものとするため、６時間以上放置するのかよい。

分解反応１々の透過水にはホウフッ化物イオンが含まれ
ないため、カルシウム化合物を加えて、好ましくはＤ）
−１を６〜１０付近に調整することで、フッ素イオンと
金属イオンを沈澱させて除去力る。

調整１ぺぎｐＨの値は使用するカルシウム化合物の種類
によって適宜最適な値と１−ることかでき、またカルシ
ウム化合物の使用量については、その使用するカルシウ
ム化合物の種類によって異なり、全フッ素量に対して１
当量以上の適当量が用いられる。

［作用］ 本発明によるめつぎ水洗廃水の処理り法では、まず廃水
を逆浸透膜により、除去すべき成分が濃縮された濃縮水
と、除去すべき成分のうり、特に低分子量の成分で、逆
浸透膜で阻止できなかった成分をわずかに含む透過水と
に分離する。

このうら透過水については、アルミニウム化合物を添加
して除去成分のうらのホウフッ化物イＡンをホウ素イオ
ンとフッ素イオンに分解した後、カルシウム化合物を添
ｈ口して、フッ素イオンと金属イオンを沈澱・除去する
。アルミニウム化合物を添加Ｕず、透過水に直接カルシ
ウム化合物を７１ｆｌえた場合には、フッ素イオンと金
属イオンについでは沈澱させて除去できるものの、ホウ
フッ化物イオンを除去することかで′きない。このため
、透過水にアルミニラｌ１、化合物を加え、ボウフッ化
物イオンをホウ素イオンとフッんイオンに分解させる。

カルシウム化合物によって沈澱した物質は、イのまま廃
棄処分づればよく、また処理廃水に比べてはるかにその
品か減少したＵ２縮水については従来の加熱・蒸発処理
によって処理される。また、カルシウム化合物の処理液
については、残留成分は非常に小さい顧となり、このま
ま政論することかＣ゛きる。

［実施例］ 次に本発明の実施例について詳細に説明する。

なお、分析については、フッ素はフッ素”イオン電極、
ホウフッ化物はフッ化ホウ素酸イオン電極を用いで測定
し、全フッ素、ＣＯＤ　（化学的酸素要求仔）、スズ、
鉛、アルミニウムおよびｐＨはＪＩＳ−に０１０２に従
った。

表−１記載の組成を有する半田めつぎ水洗廃水を４つの
リンプルに分取し、水酸化ナトリウムでぞれぞれＤ）−
１２，４，６および８に調整し、１珈のフィルタで濾過
した後、各溶液４０　ｆを逆浸透装置に１０　ｋｃ＋ｆ
／ｃｍ２で供給した。透過水が３６！。

濃縮水が４ｆ！になった時点で逆浸透を終了した。

この時の平均透過水流束（ｐＨ＝２．０を基準とした）
とｐ［−１の関係は第１図のようになり、［）ト１か４
を超えると、急激に平均透過水流束は減少した。

これはＤＨが４より大きい場合、フィルタで濾過しきれ
ない金属の水酸化物や、濃縮による新たな析出物が膜表
面に付着したためと考えられる。しかしＤＩ−（が４以
下の場合には、水酸化物のような固体か生じないため、
膜表面の汚れは起らなかっｔこ　。

第２図はフッ素、ホウフッ化物、ＣＯＤの各成分の濃縮
水に回収された回収率を示１゜図中、−〇−〇−はＣＯ
Ｄ、−［］−［１−はボウフッ化物、／＼−△−はフッ
索の場合を示す。同図かられかるように、フッ索は約５
８％、ホウフッ化物は約７７　％　、　ＣＯＤは約９４
％の回収率で、供給水のＯＮに影１．４４＋されイ【か
った。

表−２は［）　ｌ−１か２と４（膜を透過させた透過水
の分析値を示したものである。ＣＯＤに関してｔｉｔ、
いづれの場合もかなり小さくなっており、逆浸透法が自
効であるが、他の成分については、その−Ｆ、５　ｈ＜
膜を透過していることがわかる。従ってさらにフッ素、
ホウフッ化物および金属イオンの処理が必要となる。

そこ′Ｃ″透過水の処理を以下の手順で行った。まず透
過水の（）ト１を硫酸で４以トにし、さらに硫酸アルミ
ニウムを適♀加え、ホウフッ化物をホウ素とフッ素に分
解し、所定時間後に塩化カルシウムを処理液の全フッ素
早の２当射分を加え、水酸化ナトリウムでＤ　Ｈを７に
調整し、フッ素イオンおよび金属イオンをカルシウムで
固定化した。この後、１時間静置し、上澄液の分析を行
った。

第３図は硫酸アルミニウムの添加皐と上澄液の全フッ素
濃度との関係を示すもので、横軸に透過水に含まれる仝
フツ素量に対する添加した全アルミニウム吊の−Ｅル比
、縦軸に、６時間ホウフッ化物の分解を行ってカルシウ
ム固定化を行った時の上澄液に含まれる全フッ素濃度を
とってプロットした図である。同図よりアルミニウムの
添加♀か仝アルミニウム量／全フッ素量＜　０．８とな
る量−（−は、分解しきれないホウフッ化物か上澄液に
残留しており、全フッ素濃度は大ぎいか、アルミニ「ク
ムの添加樋が全アルミニウム最／全フッ素量≧０．６と
なる吊ではホウフッ化物が充分分解され、カルシウムで
固定化されるため、全フッ素濃度はｆ４０ｍ’ｊ／Ｉｔ
以下になっている。

第４図はホウフッ化物の分解反応時間と上）ｑ液の全フ
ッ素）装面との関係を示すもので、横軸に分前反応時間
、即らアルミニウム化合物を投入した後、カルシウム化
合物を投入するまでの時間、縦軸にカルシウム固定化を
行った時のＦ澄液に含まれる全フッ素濃度をとって１Ｃ
１ツトした図である。

なお、この時の硫酸アルミニウムの添加量は、全アルミ
ニウム＠／全フッ素♀か（）、６となる量にした。第４
図より廃応峙間か６時間までは急激に分解反応が進み、
それ以降は緩やかに進ん（゛いる。

効率よくホウフッ化物の分解を行うには、６時間以上の
分Ｍ　１１．’ｉ間をとるのが好ましいことかわかる。

２４哨間小ウフツ化物の分解を（ｉい、カルシウム−（
固定化した十）（１液の分析値を表−３に示す。同表か
られかるように、この液は、全フッ素濃度。

ＣＯｆ、）　、Ｂよひ金属イオン淵喰か非常に小ざい値
となり、このまま放流することかできる。

（以下余白） 本′尖廁例（こよる処理方法を、例えば１０００１のめ
つき水洗廃水に適用した場合、従来法では１０００β全
てを処理（蒸発）する必要かあったか、この処理法では
カルシウムで同定された沈澱物の廃棄と、１００Ｑの溢
縮液を処理、即ら加熱・蒸発づれは“よく、９００βの
処理液についてはそのまま敢流覆ることか可能となる。

［弁明の効果１ 以上説明したように、本発明の処理７’Ｊ法によれば、
除去目的成分を金石づる廃水は、大部分をぞのまま放流
ｉｉＪ能な処理液とすることかでき、加熱・蒸発させる
べき液早を大ｒｉ」に減少させることかできる。このた
め、処理効率が改善されると共に、経済的にも有利であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は逆浸透膜を透過する透過水の平均透過水流朱と
ｐ（−１の関係を示１図、第２図は逆浸透膜で濃縮され
た濃縮水に回収される各成分の回収率とｐＨの関係を示
す図、第３図は添／ｌ［１する全アルミニウムの量と処
理液中の全フッ素濃度の関係を示す図、第４図はホウノ
ツ化物分解反応時間と全フッ素濃度！度の関係を示す図
である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホウフッ化物イオン、フッ素イオン、金属イオン
   および有機物成分のうち少なくとも１種類を含有するめ
   っき水洗廃水の処理方法において、廃水を逆浸透膜で濃
   縮水と透過水に分離する工程と、前記透過水にアルミニ
   ウム化合物を添加した後、カルシウム化合物を加え、生
   成した沈澱物を除去する工程とを備えてなることを特徴
   とするめつき水洗廃水の処理方法。
2. （２）ホウフッ化物イオン、フッ素イオン、金属イオン
   および有機物成分のうち少なくとも１種類を含有するめ
   つき水洗廃水の処理方法において、廃水のｐＨを４以下
   にし、該廃水を逆浸透膜で濃縮水と透過水に分離する工
   程と、前記透過水にアルミニウム化合物を添加した後、
   カルシウム化合物を加え、生成した沈澱物を除去する工
   程とを備えてなることを特徴とするめっき水洗廃水の処
   理方法。