JPH04349990A - 金属イオンを高濃度に含有する廃液の処理方法 - Google Patents
金属イオンを高濃度に含有する廃液の処理方法Info
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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。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属イオン、特にアルカ
リと反応して水不溶性または難溶性の水酸化物を生成す
る金属イオンを高濃度に含有する廃液から、金属イオン
を分離除去する廃液の処理方法に関する。
リと反応して水不溶性または難溶性の水酸化物を生成す
る金属イオンを高濃度に含有する廃液から、金属イオン
を分離除去する廃液の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】製鉄所における鋼材の表面処理工程から
排出される廃液中には、通常鉄イオンが約７５０００ｍ
ｇ／ｌおよび亜鉛イオンが約４０００ｍｇ／ｌ含有され
ている。このように金属イオンを高濃度に含有する廃液
を系外に排出する場合、鉄１０ｍｇ／ｌ、亜鉛５ｍｇ／
ｌの排出基準を満たすためには、それぞれ９９．９９％
、９９．８８％の除去率で処理する必要がある。
排出される廃液中には、通常鉄イオンが約７５０００ｍ
ｇ／ｌおよび亜鉛イオンが約４０００ｍｇ／ｌ含有され
ている。このように金属イオンを高濃度に含有する廃液
を系外に排出する場合、鉄１０ｍｇ／ｌ、亜鉛５ｍｇ／
ｌの排出基準を満たすためには、それぞれ９９．９９％
、９９．８８％の除去率で処理する必要がある。
【０００３】従来、鉄イオン、亜鉛イオンなどの金属イ
オンを含有する廃液から、これらの金属イオンを分離除
去する方法として、廃液を反応槽に入れ、反応槽に設置
したｐＨ計でｐＨを制御しながら水酸化カルシウムなど
のアルカリを添加し、廃液中の金属イオンと反応させて
、水不溶性または難溶性の水酸化物とし、この反応生成
物を固液分離する方法が採用されている。この方法の反
応は次式〔１〕〜〔３〕などで表わされる。
オンを含有する廃液から、これらの金属イオンを分離除
去する方法として、廃液を反応槽に入れ、反応槽に設置
したｐＨ計でｐＨを制御しながら水酸化カルシウムなど
のアルカリを添加し、廃液中の金属イオンと反応させて
、水不溶性または難溶性の水酸化物とし、この反応生成
物を固液分離する方法が採用されている。この方法の反
応は次式〔１〕〜〔３〕などで表わされる。
【化１】
２Ｆｅ３＋＋３Ｃａ（ＯＨ）２→２Ｆｅ（ＯＨ
）３↓＋３Ｃａ２＋ …〔１〕 Ｆｅ２＋＋Ｃ
ａ（ＯＨ）２→Ｆｅ（ＯＨ）２↓＋Ｃａ２＋
…〔２〕 Ｚｎ２＋＋Ｃａ（ＯＨ）２
→Ｚｎ（ＯＨ）２↓＋Ｃａ２＋ …
〔３〕
（ｐＨ９〜１０）
）３↓＋３Ｃａ２＋ …〔１〕 Ｆｅ２＋＋Ｃ
ａ（ＯＨ）２→Ｆｅ（ＯＨ）２↓＋Ｃａ２＋
…〔２〕 Ｚｎ２＋＋Ｃａ（ＯＨ）２
→Ｚｎ（ＯＨ）２↓＋Ｃａ２＋ …
〔３〕
（ｐＨ９〜１０）
【０００４】しかし、こ
のような方法で製鉄所における鋼材の表面処理工程から
排出される鉄イオン、亜鉛イオンなどの金属イオンを高
濃度に含有する廃液を処理した場合、金属イオン濃度が
高濃度であるため、次のような問題点がある。 １）未反応の金属イオンがＣａ（ＯＨ）２、Ｆｅ（ＯＨ
）２、Ｆｅ（ＯＨ）３、Ｚｎ（ＯＨ）２などの水酸化物
に包含され、これが固液分離の段階で処理液中に溶出し
、高い除去率、例えば９９．８％以上で除去することが
できない。 ２）中和反応で多量の反応熱が発生するため、温度上昇
に耐え得る設備が必要になる。 ３）中和反応でＦｅ（ＯＨ）３、Ｆｅ（ＯＨ）２、Ｚｎ
（ＯＨ）２などの水酸化物汚泥（反応生成物）が多量に
生成して、２００ｇ／ｌに達する場合もあり、このため
攪拌などの操作が困難となり、反応効率を低下させるほ
か、攪拌機、ｐＨ計、管路などの設備に支障がでる。
のような方法で製鉄所における鋼材の表面処理工程から
排出される鉄イオン、亜鉛イオンなどの金属イオンを高
濃度に含有する廃液を処理した場合、金属イオン濃度が
高濃度であるため、次のような問題点がある。 １）未反応の金属イオンがＣａ（ＯＨ）２、Ｆｅ（ＯＨ
）２、Ｆｅ（ＯＨ）３、Ｚｎ（ＯＨ）２などの水酸化物
に包含され、これが固液分離の段階で処理液中に溶出し
、高い除去率、例えば９９．８％以上で除去することが
できない。 ２）中和反応で多量の反応熱が発生するため、温度上昇
に耐え得る設備が必要になる。 ３）中和反応でＦｅ（ＯＨ）３、Ｆｅ（ＯＨ）２、Ｚｎ
（ＯＨ）２などの水酸化物汚泥（反応生成物）が多量に
生成して、２００ｇ／ｌに達する場合もあり、このため
攪拌などの操作が困難となり、反応効率を低下させるほ
か、攪拌機、ｐＨ計、管路などの設備に支障がでる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決するため、金属イオンを高濃度に含有する
廃液を、金属イオンの除去率が高く、反応槽の温度上昇
が小さく、かつ攪拌操作が容易で、これにより高反応効
率で処理できる、金属イオンを高濃度に含有する廃液の
処理方法を提案することである。
問題点を解決するため、金属イオンを高濃度に含有する
廃液を、金属イオンの除去率が高く、反応槽の温度上昇
が小さく、かつ攪拌操作が容易で、これにより高反応効
率で処理できる、金属イオンを高濃度に含有する廃液の
処理方法を提案することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属イオンを
高濃度に含有する廃液にアルカリを添加し、廃液中の金
属イオンと反応させて水酸化物とし、この反応生成物を
固液分離する方法において、 １）希釈水を貯留した反応槽に廃液を供給して、廃液を
所定の希釈倍率に希釈する希釈工程、 ２）希釈された廃液にアルカリを添加し、攪拌して反応
を行う反応工程、 ３）反応生成物を固液分離する固液分離工程、４）分離
した固形分を系外へ排出する排出工程、５）分離水を系
外へ放流する放流工程、６）反応槽を洗浄水で洗浄する
洗浄工程、および７）洗浄工程で使用した洗浄水の一部
または全部を次回の希釈工程で用いる希釈水として反応
槽に貯留する貯留工程 の各工程を含むことを特徴とする金属イオンを高濃度に
含有する廃液の処理方法である。
高濃度に含有する廃液にアルカリを添加し、廃液中の金
属イオンと反応させて水酸化物とし、この反応生成物を
固液分離する方法において、 １）希釈水を貯留した反応槽に廃液を供給して、廃液を
所定の希釈倍率に希釈する希釈工程、 ２）希釈された廃液にアルカリを添加し、攪拌して反応
を行う反応工程、 ３）反応生成物を固液分離する固液分離工程、４）分離
した固形分を系外へ排出する排出工程、５）分離水を系
外へ放流する放流工程、６）反応槽を洗浄水で洗浄する
洗浄工程、および７）洗浄工程で使用した洗浄水の一部
または全部を次回の希釈工程で用いる希釈水として反応
槽に貯留する貯留工程 の各工程を含むことを特徴とする金属イオンを高濃度に
含有する廃液の処理方法である。
【０００７】本発明において処理の対象となる廃液は、
アルカリと反応して水不溶性または難溶性の水酸化物を
生成する金属イオンを高濃度に含有する廃液であり、具
体的にはＦｅ２＋、Ｆｅ３＋、Ｚｎ２＋、Ｎｉ２＋、Ｍ
ｇ２＋、Ｃｕ２＋などの金属イオンを含有する廃液であ
る。本発明は、廃液を希釈して廃液中の金属イオン濃度
を低下させたのち、アルカリと反応させる方法であり、
このため本発明では、金属イオンを高濃度に含有してい
る廃液が処理の対象となる。処理の対象となる廃液中の
金属イオン濃度は限定されるものではないが、通常金属
イオンの合計量が１００００ｍｇ／ｌ以上、好ましくは
３００００〜１０００００ｍｇ／ｌの廃液を処理の対象
にするのが適当である。本発明を適用する好適な廃液と
しては、製鉄所における鋼材の表面処理工程から排出さ
れる廃液、例えば鋼板の亜鉛メッキ工程廃液などがあげ
られる。
アルカリと反応して水不溶性または難溶性の水酸化物を
生成する金属イオンを高濃度に含有する廃液であり、具
体的にはＦｅ２＋、Ｆｅ３＋、Ｚｎ２＋、Ｎｉ２＋、Ｍ
ｇ２＋、Ｃｕ２＋などの金属イオンを含有する廃液であ
る。本発明は、廃液を希釈して廃液中の金属イオン濃度
を低下させたのち、アルカリと反応させる方法であり、
このため本発明では、金属イオンを高濃度に含有してい
る廃液が処理の対象となる。処理の対象となる廃液中の
金属イオン濃度は限定されるものではないが、通常金属
イオンの合計量が１００００ｍｇ／ｌ以上、好ましくは
３００００〜１０００００ｍｇ／ｌの廃液を処理の対象
にするのが適当である。本発明を適用する好適な廃液と
しては、製鉄所における鋼材の表面処理工程から排出さ
れる廃液、例えば鋼板の亜鉛メッキ工程廃液などがあげ
られる。
【０００８】廃液の希釈倍率は、含有されている金属イ
オン濃度にもよるが、通常１．５容量倍以上、好ましく
は１．５〜１０容量倍程度が適当である。前記鋼板の亜
鉛メッキ工程廃液の場合は、２容量倍程度の希釈が適当
である。
オン濃度にもよるが、通常１．５容量倍以上、好ましく
は１．５〜１０容量倍程度が適当である。前記鋼板の亜
鉛メッキ工程廃液の場合は、２容量倍程度の希釈が適当
である。
【０００９】本発明で使用するアルカリとしては、廃液
中に含有されている金属イオンと反応して水不溶性また
は難溶性の水酸化物を生成する水酸化アルカリを使用す
る。このようなアルカリとしては、例えば水酸化カルシ
ウム、水酸化ナトリウムなどをあげることができる。ア
ルカリの添加量は金属イオンとの反応当量以上、好まし
くは１〜１．５倍当量であり、通常廃液のｐＨが８．５
〜１０．５、好ましくはｐＨ９〜１０となるように添加
すればよい。
中に含有されている金属イオンと反応して水不溶性また
は難溶性の水酸化物を生成する水酸化アルカリを使用す
る。このようなアルカリとしては、例えば水酸化カルシ
ウム、水酸化ナトリウムなどをあげることができる。ア
ルカリの添加量は金属イオンとの反応当量以上、好まし
くは１〜１．５倍当量であり、通常廃液のｐＨが８．５
〜１０．５、好ましくはｐＨ９〜１０となるように添加
すればよい。
【００１０】アルカリと反応させて生成する水不溶性ま
たは難溶性の水酸化物の固液分離手段としては、沈殿分
離、濾過分離、膜分離など、通常中和反応において採用
される手段が採用できる。
たは難溶性の水酸化物の固液分離手段としては、沈殿分
離、濾過分離、膜分離など、通常中和反応において採用
される手段が採用できる。
【００１１】
【作用】本発明による廃液の処理では、廃液を希釈水で
希釈し（希釈工程）、この希釈された廃液にアルカリを
添加して反応させ（反応工程）、得られた反応生成物を
固液分離し（固液分離工程）、分離した固形分と分離水
とをそれぞれ系外に排出（排出工程、放流工程）する。 そして反応槽を洗浄した際（洗浄工程）に生じた洗浄水
を反応槽に貯留し、次回の希釈工程で用いる希釈水とし
て使用する。
希釈し（希釈工程）、この希釈された廃液にアルカリを
添加して反応させ（反応工程）、得られた反応生成物を
固液分離し（固液分離工程）、分離した固形分と分離水
とをそれぞれ系外に排出（排出工程、放流工程）する。 そして反応槽を洗浄した際（洗浄工程）に生じた洗浄水
を反応槽に貯留し、次回の希釈工程で用いる希釈水とし
て使用する。
【００１２】以上のようにして廃液を処理すると、金属
イオンが希釈された状態で反応するため、反応生成物に
未反応の金属イオンが包含されても、固液分離中に溶出
する未反応の金属イオンの量は少なく、この未反応の金
属イオンは反応液中のアルカリと反応して容易に水酸化
物となる。このため金属イオンは高い除去率で除去され
る。また反応熱による廃液の温度上昇が抑制されるので
、反応槽の温度上昇が小さく、このため設備の耐久性を
低下させない。さらに反応生成物の生成量が少なくなる
ので、攪拌などの操作は容易となり、反応効率は高くな
る。また反応槽を洗浄した際に生じた洗浄水を次回の希
釈工程で用いる希釈水として使用しているので、希釈水
として使用する用水は節約される。
イオンが希釈された状態で反応するため、反応生成物に
未反応の金属イオンが包含されても、固液分離中に溶出
する未反応の金属イオンの量は少なく、この未反応の金
属イオンは反応液中のアルカリと反応して容易に水酸化
物となる。このため金属イオンは高い除去率で除去され
る。また反応熱による廃液の温度上昇が抑制されるので
、反応槽の温度上昇が小さく、このため設備の耐久性を
低下させない。さらに反応生成物の生成量が少なくなる
ので、攪拌などの操作は容易となり、反応効率は高くな
る。また反応槽を洗浄した際に生じた洗浄水を次回の希
釈工程で用いる希釈水として使用しているので、希釈水
として使用する用水は節約される。
【００１３】
【実施例】図１は本発明により廃液を処理するための廃
液処理装置を示す系統図である。図において、１は反応
槽であり、この反応槽１には廃液貯槽２からポンプＰ１
により廃液３を供給する廃液供給路４と、アルカリを供
給するアルカリ供給路５と、反応液６を反応槽１の底部
から取出し、反応槽１の上部に循環させる循環路７とが
接続されている。反応液６はポンプＰ２により循環路７
を通して循環するようになっている。８はｐＨ計であり
、循環路７を循環する反応液６のｐＨが測定できるよう
になっている。９は攪拌機、１０ａ〜１０ｇはバルブで
ある。循環路７には用水供給路１１が接続され、用水が
循環路７を経由して反応槽１に供給されるようになって
いる。また循環路７には排出路１２が接続され、反応液
６が循環路７を経由して系外に排出できるようになって
いる。
液処理装置を示す系統図である。図において、１は反応
槽であり、この反応槽１には廃液貯槽２からポンプＰ１
により廃液３を供給する廃液供給路４と、アルカリを供
給するアルカリ供給路５と、反応液６を反応槽１の底部
から取出し、反応槽１の上部に循環させる循環路７とが
接続されている。反応液６はポンプＰ２により循環路７
を通して循環するようになっている。８はｐＨ計であり
、循環路７を循環する反応液６のｐＨが測定できるよう
になっている。９は攪拌機、１０ａ〜１０ｇはバルブで
ある。循環路７には用水供給路１１が接続され、用水が
循環路７を経由して反応槽１に供給されるようになって
いる。また循環路７には排出路１２が接続され、反応液
６が循環路７を経由して系外に排出できるようになって
いる。
【００１４】上記処理装置により廃液を処理するには、
次のような方法で行う。用水供給路１１から循環路７に
用水を導入し、循環路７を経由して反応槽１に希釈水と
して貯留する。このようにして希釈水を貯留した反応槽
１に、ポンプＰ１を駆動して廃液供給路４から廃液３を
供給し、廃液３を所定の希釈倍率に希釈する。希釈され
た廃液３にアルカリ供給路５からアルカリを添加し、攪
拌機９で攪拌しながら反応させ、水不溶性または難溶性
の金属水酸化物を生成させる。攪拌は、ポンプＰ２によ
り反応液６を循環路７に通液し、循環しながら行うこと
もできる。アルカリの添加量は反応液６のｐＨをｐＨ計
８で測定しながら調節する。
次のような方法で行う。用水供給路１１から循環路７に
用水を導入し、循環路７を経由して反応槽１に希釈水と
して貯留する。このようにして希釈水を貯留した反応槽
１に、ポンプＰ１を駆動して廃液供給路４から廃液３を
供給し、廃液３を所定の希釈倍率に希釈する。希釈され
た廃液３にアルカリ供給路５からアルカリを添加し、攪
拌機９で攪拌しながら反応させ、水不溶性または難溶性
の金属水酸化物を生成させる。攪拌は、ポンプＰ２によ
り反応液６を循環路７に通液し、循環しながら行うこと
もできる。アルカリの添加量は反応液６のｐＨをｐＨ計
８で測定しながら調節する。
【００１５】反応終了後、反応液６を静置し、反応生成
物（金属水酸化物）を反応槽１の底部に沈殿させる。沈
殿した反応生成物は、循環路７に接続した排出路１２を
通して反応槽１外へ排出する。分離水も反応生成物と同
様にして排出路１２を通して反応槽１外へ放流する。
物（金属水酸化物）を反応槽１の底部に沈殿させる。沈
殿した反応生成物は、循環路７に接続した排出路１２を
通して反応槽１外へ排出する。分離水も反応生成物と同
様にして排出路１２を通して反応槽１外へ放流する。
【００１６】次に用水供給路１１から用水を導入し、反
応槽１および循環路７を循環させて洗浄する。洗浄終了
後は、洗浄に用いた洗浄水の一部または全部を反応槽１
に貯留し、次回の処理において廃液３を希釈するための
希釈水として使用する。次回の廃液３の処理は、反応槽
１に貯留してある洗浄水を希釈水として使用し、前回の
廃液３の処理と同様の処理を繰返す。
応槽１および循環路７を循環させて洗浄する。洗浄終了
後は、洗浄に用いた洗浄水の一部または全部を反応槽１
に貯留し、次回の処理において廃液３を希釈するための
希釈水として使用する。次回の廃液３の処理は、反応槽
１に貯留してある洗浄水を希釈水として使用し、前回の
廃液３の処理と同様の処理を繰返す。
【００１７】実施例１、２および比較例１、２処理対象
の廃液（被処理水）として製鉄所における鋼材の表面処
理工程から排出された廃液を用い、図１に示す処理装置
により処理を行った。実施例での希釈倍率は２容量倍と
し、比較例では希釈しないで行った。結果を表１に示す
。
の廃液（被処理水）として製鉄所における鋼材の表面処
理工程から排出された廃液を用い、図１に示す処理装置
により処理を行った。実施例での希釈倍率は２容量倍と
し、比較例では希釈しないで行った。結果を表１に示す
。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１から、実施例１、２のように、廃液を
希釈してアルカリと反応させることにより、鉄および亜
鉛イオンを９９．９９％除去できることがわかる。また
比較例１、２において、廃液を無希釈で反応させたのち
同倍率で希釈しても、実施例と同程度の処理効率は得ら
れず、先に廃液の希釈を行うことが重要であることがわ
かる。
希釈してアルカリと反応させることにより、鉄および亜
鉛イオンを９９．９９％除去できることがわかる。また
比較例１、２において、廃液を無希釈で反応させたのち
同倍率で希釈しても、実施例と同程度の処理効率は得ら
れず、先に廃液の希釈を行うことが重要であることがわ
かる。
【００２０】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、廃液を希
釈して処理するようにしたので、金属イオンを高濃度に
含有する廃液を処理しても金属イオンを高い除去率で除
去することができ、また反応槽の温度上昇を小さくする
ことができる。さらに攪拌操作が容易になるので、反応
効率がよくなり、このため反応時間を短縮することがで
きる。また洗浄工程で使用した洗浄水を次回で用いる希
釈水として使用するようにしたので、用水を節約するこ
とができる。
釈して処理するようにしたので、金属イオンを高濃度に
含有する廃液を処理しても金属イオンを高い除去率で除
去することができ、また反応槽の温度上昇を小さくする
ことができる。さらに攪拌操作が容易になるので、反応
効率がよくなり、このため反応時間を短縮することがで
きる。また洗浄工程で使用した洗浄水を次回で用いる希
釈水として使用するようにしたので、用水を節約するこ
とができる。
【図１】本発明により廃液を処理するための廃液処理装
置を示す系統図である。
置を示す系統図である。
１ 反応槽
２ 廃液貯槽
３ 廃液
４ 廃液供給路
５ アルカリ供給路
６ 反応液
７ 循環路
８ ｐＨ計
９ 攪拌機
１０ａ〜１０ｇ バルブ
１１ 用水供給路
１２ 排出路
Claims (1)
- 【請求項１】 金属イオンを高濃度に含有する廃液に
アルカリを添加し、廃液中の金属イオンと反応させて水
酸化物とし、この反応生成物を固液分離する方法におい
て、 １）希釈水を貯留した反応槽に廃液を供給して、廃液を
所定の希釈倍率に希釈する希釈工程、 ２）希釈された廃液にアルカリを添加し、攪拌して反応
を行う反応工程、 ３）反応生成物を固液分離する固液分離工程、４）分離
した固形分を系外へ排出する排出工程、５）分離水を系
外へ放流する放流工程、６）反応槽を洗浄水で洗浄する
洗浄工程、および７）洗浄工程で使用した洗浄水の一部
または全部を次回の希釈工程で用いる希釈水として反応
槽に貯留する貯留工程 の各工程を含むことを特徴とする金属イオンを高濃度に
含有する廃液の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12405591A JPH04349990A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 金属イオンを高濃度に含有する廃液の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12405591A JPH04349990A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 金属イオンを高濃度に含有する廃液の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04349990A true JPH04349990A (ja) | 1992-12-04 |
Family
ID=14875857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12405591A Pending JPH04349990A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 金属イオンを高濃度に含有する廃液の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04349990A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002045871A (ja) * | 2000-07-31 | 2002-02-12 | Ngk Spark Plug Co Ltd | クロメート排液の処理方法 |
| JP2003001269A (ja) * | 2001-06-19 | 2003-01-07 | Kurita Water Ind Ltd | ガリウム含有廃水の処理装置 |
| JP2012082458A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Jfe Engineering Corp | 亜鉛めっき廃液からの亜鉛の分離回収方法 |
| JP6093071B1 (ja) * | 2016-05-19 | 2017-03-08 | 株式会社スイレイ | 排水処理方法 |
-
1991
- 1991-05-28 JP JP12405591A patent/JPH04349990A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002045871A (ja) * | 2000-07-31 | 2002-02-12 | Ngk Spark Plug Co Ltd | クロメート排液の処理方法 |
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| JP2017205719A (ja) * | 2016-05-19 | 2017-11-24 | 株式会社スイレイ | 排水処理方法 |
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