JPH07124574A - メッキ廃液処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 還元槽２にてメッキ廃液の還元電位を還元電
位計12により測定しつつ、この測定値が還元電位の目標
値になるように還元剤を添加して、メッキ廃液中の６価
クロムを３価クロムに還元し、次に槽３，４にてpH調整
して析出処理した後、沈澱槽21にて析出物を沈澱させる
メッキ廃液処理方法において、前記沈澱槽21で還元電位
計22により還元電位を測定し、この測定値に基づいて前
記還元槽２での還元電位の目標値を調整（変更又は保
持）することを特徴とするもの。 【効果】 長年の経験と熟練を要することなく簡単に且
つ安定して、適正な還元電位の目標値への調整が可能で
あり、従って、処理対象の元のメッキ廃液中の鉄や亜鉛
等の金属イオンの濃度が変化する場合においても、比較
的容易に且つ確実に還元不足及び還元剤の過剰添加の防
止が図れるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、メッキ廃液処理方法に
関し、詳細には、メッキ廃液中の有害な６価クロムを３
価クロムに還元し、沈澱除去するメッキ廃液処理方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄鋼工場やメッキ工場等の工場におい
て、鉄鋼等の金属の耐食性向上対策の一環として、クロ
ムメッキやクロメート処理が行われる。かかるクロムメ
ッキやクロメート処理において、有害な６価クロムを含
有するメッキ廃液が生じる。このメッキ廃液は有害であ
るので、これを無公害化処理し、有害成分を規定値以下
に減少させた後、排液（海に排水）される。この無公害
化処理がメッキ廃液処理である。

【０００３】かかるメッキ廃液処理は、メッキ廃液中の
有害な６価クロムを毒性の低い３価クロムに還元し、沈
澱除去するものであり、従来、一般には次のような方法
により行われている。

【０００４】先ず、６価クロムを含有する処理対象のメ
ッキ廃液（元のメッキ廃液）に硫酸等の酸を添加して、
該廃液を酸性（pH：２〜３）に調整する。これは、次の
還元反応を促進するためである。次いで、この酸性メッ
キ廃液を還元槽に導入し、該還元槽において亜硫酸ソー
ダ等の還元剤を添加し、この酸性メッキ廃液中の６価ク
ロムを３価クロムに還元する処理を行う。このとき、メ
ッキ廃液中の６価クロム濃度とメッキ廃液の還元電位
（６価クロムの３価クロムへの還元反応に基づく電気化
学的な電位）とは相関関係があるので、上記還元槽での
酸性メッキ廃液の還元電位を還元電位計により測定しつ
つ、この還元電位の測定値が還元電位の目標値になるよ
うに還元剤の添加量を制御して還元剤を添加する。尚、
この還元電位の目標値は、予め、上記メッキ廃液の６価
クロム濃度と還元電位との相関関係より求められ、一定
の値として設定される。即ち、所要（規定濃度に基づき
設定する所定濃度）の６価クロム濃度に対応する還元電
位を求め、それを還元電位の目標値として設定する。

【０００５】次に、上記還元処理をしたメッキ廃液をpH
調整槽に導入し、そこで苛性ソーダ等のアルカリを添加
して中和し、該メッキ廃液中の３価クロム及び鉄等の金
属イオンを化合物として析出させ、しかる後、これを沈
澱槽に導入し、沈澱槽においてメッキ廃液中の析出物を
沈澱させて固液分離する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
メッキ廃液処理方法においては、元のメッキ廃液中に共
存する３価クロム以外の鉄や亜鉛等の金属イオンの濃度
が一定でなく、変化すると、この変化が還元電位に影響
を及ぼすため、還元電位の測定値が目標値になるように
還元剤を添加しても、実質的には還元剤の添加量が不足
して還元不足を起こすことがあり、又、その逆に還元剤
を過剰に添加して余計に使用してしまうことがあり得
る。特に、前者の還元不足の場合には、固液分離後の液
には規定値以上の６価クロムが含まれていることにな
り、これをそのまま排液すると大変なことになる。

【０００７】そこで、かかる問題が生じることを出来る
だけ避けるため、オペレータがメッキ廃液処理の状態を
目視で観察し、その良否を判断し、それに基づき還元電
位の目標値を調整するようにしている。即ち、還元槽で
のメッキ廃液の状態を観察し、還元が過不足なく適正に
行われていると判断した場合は還元電位の目標値を一定
に保持するが、そうでないと判断した場合は、それに応
じて還元電位の目標値を変更している。しかしながら、
かかる判断は、人間が付ききりで観察する必要があるの
で極めて大変であると共に安定性に欠け、又、長年の経
験と熟練を要する他、基本的には人間の目視に基づくも
のであるため、還元電位の目標値の変更に的確性を欠く
という問題点がある。

【０００８】本発明は、このような実情に着目してなさ
れたものであって、その目的は前記従来のメッキ廃液処
理方法が有する問題点を解消し、長年の経験と熟練を要
することなく簡単に且つ安定して、適正な還元電位の目
標値への調整が可能であり、従って、元のメッキ廃液中
に共存する３価クロム以外の鉄や亜鉛等の金属イオンの
濃度が変化する場合においても、比較的容易に且つ確実
に還元不足及び還元剤の過剰添加の防止が図れるメッキ
廃液処理方法を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るメッキ廃液処理方法は次のような構成
としている。即ち、請求項１記載のメッキ廃液処理方法
は、メッキ廃液を酸性に調整する工程と、還元槽におい
て前記酸性のメッキ廃液の還元電位を還元電位計により
測定しつつ、この還元電位の測定値が還元電位の目標値
になる添加量に制御して還元剤を添加して、メッキ廃液
中の６価クロムを３価クロムに還元する還元処理工程
と、この還元処理をしたメッキ廃液のpHを調整して該メ
ッキ廃液中の金属イオンを化合物として析出させる析出
処理工程と、この析出処理をしたメッキ廃液中の析出物
を沈澱槽において沈澱させて固液分離する固液分離処理
工程とを含むメッキ廃液処理方法において、前記沈澱槽
内のメッキ廃液の還元電位を還元電位計により測定し、
この還元電位の測定値に基づいて前記還元槽での還元電
位の目標値を調整することを特徴とするメッキ廃液処理
方法である。

【００１０】請求項２記載のメッキ廃液処理方法は、前
記沈澱槽でのメッキ廃液の還元電位の基準値を予め求め
ておき、この基準値と前記沈澱槽内メッキ廃液の還元電
位の測定値との差に応じて前記還元槽での還元電位の目
標値を変化させて調整する請求項１記載のメッキ廃液処
理方法である。請求項３記載のメッキ廃液処理方法は、
前記沈澱槽でのメッキ廃液についての６価クロムの濃度
と還元電位との関係を求め、この関係より所要の６価ク
ロム濃度に対応する還元電位を求め、この還元電位を前
記沈澱槽でのメッキ廃液の還元電位の基準値とする請求
項２記載のメッキ廃液処理方法である。

【００１１】

【作用】還元槽では、メッキ廃液は酸性であるので鉄や
亜鉛等の金属もイオンとして存在しており、又、それら
の濃度も比較的高いため、これらも還元反応を起こし、
還元電位に影響を及ぼす。故に、これら鉄や亜鉛等の金
属イオン濃度が変化すると、この変化も還元電位を変動
させる因子となり、その結果、前述の如く還元電位の測
定値が一定の目標値になるように還元剤を添加しても、
還元不足や還元剤の過剰添加を招く。

【００１２】これに対し、沈澱槽では、元のメッキ廃液
中の鉄や亜鉛等の金属イオン濃度にかかわらず、メッキ
廃液中の鉄や亜鉛等の金属イオン濃度が極めて低く、
又、殆ど一定である。それは、沈澱槽には、還元処理後
のメッキ廃液を中和して鉄や亜鉛等の金属イオンを化合
物として析出させたもの（析出物が共存する固液混合状
態のメッキ廃液）が導入されるからである。かかる極低
且つ一定濃度の鉄や亜鉛等の金属イオンは還元電位に影
響を及ぼさない。故に、沈澱槽では、元のメッキ廃液中
の鉄や亜鉛等の金属イオン濃度が変化しても、その影響
を受けることなく、６価クロム濃度に対応する還元電位
を求められる。

【００１３】従って、沈澱槽でのメッキ廃液についての
６価クロム濃度と還元電位との関係を予め求めておき、
そして沈澱槽での還元電位を測定すれば、この測定値と
上記関係とから所要（規定濃度に基づき設定する所定濃
度）の６価クロム濃度になっているかどうかがわかる。
そして、所定濃度超の時や所定濃度未満の時には、その
程度に応じて還元槽での還元電位の目標値を変更すれ
ば、この目標値は還元不足や還元剤の過剰添加の防止の
ための基準とし得る適正な還元電位の目標値となり、従
って、還元槽での適正な還元電位の目標値への調整が可
能となる。

【００１４】そこで、本発明に係るメッキ廃液処理方法
は、前述の如く、沈澱槽内のメッキ廃液の還元電位を還
元電位計により測定し、この還元電位の測定値に基づい
て還元槽での還元電位の目標値を調整するようにしてい
る。故に、還元槽での適正な還元電位の目標値への調整
が可能となる。

【００１５】又、かかる沈澱槽での還元電位の測定、及
び、この測定値に基づいて還元槽での還元電位の目標値
を調整（変更又は保持）することは、人間による部分が
少なくて殆ど計器により行い得るか、もしくは全体を計
器等により行い得ることであるので、長年の経験と熟練
を要することなく、簡単に且つ安定して行い得る。

【００１６】従って、本発明に係るメッキ廃液処理方法
によれば、長年の経験と熟練を要することなく簡単に且
つ安定して、適正な還元電位の目標値への調整が可能で
あり、引いては、元のメッキ廃液中に共存する３価クロ
ム以外の鉄や亜鉛等の金属イオンの濃度が変化する場合
においても、比較的容易に且つ確実に還元不足及び還元
剤の過剰添加の防止が図れるようになる。

【００１７】前記還元槽での還元電位の目標値への調整
に際し、沈澱槽でのメッキ廃液の還元電位の基準値を予
め求めておき、この基準値と沈澱槽内メッキ廃液の還元
電位の測定値との差に応じて還元槽での還元電位の目標
値を変化させて調整するようにすると、より簡単に且つ
安定して適正な還元電位目標値へ調整できる。

【００１８】又、沈澱槽でのメッキ廃液についての６価
クロムの濃度と還元電位との関係を求め、この関係より
所要の６価クロム濃度に対応する還元電位を求め、この
還元電位を前記沈澱槽での還元電位の基準値とすると、
より適正な還元電位目標値へ調整できる。

【００１９】

【実施例】本発明の実施例に係るメッキ廃液処理方法に
用いた設備の概要を図１に示す。又、比較のため、従来
のメッキ廃液処理方法に用いれる設備の１例（比較例）
を図２に示す。この図１を参照しながら本発明の実施例
を以下説明する。

【００２０】６価クロムを含有する処理対象のメッキ廃
液（元のメッキ廃液）を１次pH調整槽１に導入する。そ
して、硫酸タンク５から流量調節弁６を介して硫酸を注
入すると共にメッキ廃液と混合し、酸性（pH：２〜３程
度）に調整する。このとき、調節計７及びpH計８により
硫酸の注入量を制御する。

【００２１】上記酸性調整後のメッキ廃液を還元槽２に
導入する。そして、この還元槽２内メッキ廃液に対し、
重亜硫酸ソーダタンク９から流量調節弁10を介して重亜
硫酸ソーダを還元剤として添加し混合し、メッキ廃液中
の６価クロムを３価クロムに還元する。このとき、同時
に還元電位計12により還元電位を測定し、この測定値が
還元電位の目標値（予め設定した当初の適正な目標値）
になるように重亜硫酸ソーダの添加量を制御する。尚、
この制御は、還元電位計12の信号が調節計11に送信さ
れ、この調節計11から出力される信号が流量調節弁10に
入力され、該弁10の開閉及び開度調整がなされることに
より自動的に行われる。

【００２２】上記還元処理後のメッキ廃液を２次pH調整
槽３、さらに３次pH調整槽４に導入し、アルカリタンク
13から苛性ソーダ等のアルカリを流量調節弁14, 17を介
して添加して中和し、該メッキ廃液中の３価クロム及び
鉄等の金属イオンを化合物として析出させる。このと
き、アルカリの添加量は、pH計16、調節計15及び流量調
節弁14により、又、pH計19、調節計18及び流量調節弁17
により、自動的に制御される。

【００２３】上記析出処理後のメッキ廃液を沈澱槽21に
導入する。そして、この沈澱槽21においてメッキ廃液中
の析出物を沈澱させると共に、還元電位を還元電位計22
により測定する。

【００２４】以上のような工程を連続的に行った。即
ち、１次pH調整槽ではpH調整、還元槽２では還元処理、
２次pH調整槽３及び３次pH調整槽４では析出処理、沈澱
槽21では沈澱処理を、次々に断続的にバッチ式で行っ
た。還元槽２及び沈澱槽21では還元電位の測定を連続し
て行った。

【００２５】そして、沈澱槽21での還元電位の測定値と
基準値（予め設定した沈澱槽での還元電位の基準値、即
ち、所要の６価クロム濃度に対応する還元電位）との差
に応じて、還元槽２での還元電位の目標値を調整（変更
又は保持）した。尚、この調整は、還元電位計22から沈
澱槽21での還元電位の測定値に係る信号が調節計23に送
信され、この調節計23での設定値（上記基準値）と還元
電位の測定値とを比較すると共に両者間の差を計算し、
その結果が調節計11に送信され、この調節計11での設定
値（還元槽２での還元電位の目標値）を調整（変更又は
保持）することにより自動的に行われる。

【００２６】即ち、沈澱槽21での還元電位が上記基準値
より相当低ければ、還元槽２での還元不足と判断され、
調節計11での設定値（還元槽２での還元電位の目標値）
を高くし、この逆の場合は還元槽２での還元電位の目標
値を低くすることが、自動的に行われる。

【００２７】このような方法（本発明の実施例に係るメ
ッキ廃液処理方法）により、メッキ廃液処理を次々に連
続して行った。その結果、還元槽２での還元電位目標値
の調整（変更又は保持）が簡単に且つ安定してでき、そ
のため元のメッキ廃液中の鉄や亜鉛等の金属イオンの濃
度を変化させても、比較的容易に且つ確実に還元不足及
び還元剤の過剰添加を防止することができた。

【００２８】比較のため、図２に示す比較例に係る設備
を用い、従来のメッキ廃液処理方法により、メッキ廃液
処理を次々に連続して行った。即ち、沈澱槽21での還元
電位の測定及び該測定値に基づく還元槽２での還元電位
の目標値の変更は行わず、還元電位の目標値（予め設定
した目標値）を一定とし、かかる点を除き上記実施例の
場合と同様の方法により行った。その結果、元のメッキ
廃液中の鉄や亜鉛等の金属イオン濃度の変化に応じて還
元不足や還元剤の過剰添加が生じた。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係るメッキ廃液処理方法によれ
ば、メッキ廃液中の有害な６価クロムを３価クロムに還
元処理する際に必要である還元電位の目標値を、長年の
経験と熟練を要することなく簡単に且つ安定して、適正
値に調整することができ、従って、廃液処理対象の元の
メッキ廃液中に共存する３価クロム以外の鉄や亜鉛等の
金属イオンの濃度が変化する場合においても、比較的容
易に且つ確実に還元不足及び還元剤の過剰添加の防止が
図れるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るメッキ廃液処理に用いた
設備の概要を示す図である。

【図２】比較例に係るメッキ廃液処理に用いた設備の概
要を示す図である。

【符号の説明】

１--１次pH調整槽、２--還元槽、３--２次pH調整槽、４
--３次pH調整槽、５--硫酸タンク、６--流量調節弁、７
--調節計、８--pH計、９--重亜硫酸ソーダタンク、10--
流量調節弁、11--調節計、12--還元電位計、13--アルカ
リタンク、14，17--流量調節弁、 15，18--調節計、
16，19--pH計、 21--沈澱槽、22--還元電位計。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メッキ廃液を酸性に調整する工程と、還
   元槽において前記酸性のメッキ廃液の還元電位を還元電
   位計により測定しつつ、この還元電位の測定値が還元電
   位の目標値になる添加量に制御して還元剤を添加して、
   メッキ廃液中の６価クロムを３価クロムに還元する還元
   処理工程と、この還元処理をしたメッキ廃液のpHを調整
   して該メッキ廃液中の金属イオンを化合物として析出さ
   せる析出処理工程と、この析出処理をしたメッキ廃液中
   の析出物を沈澱槽において沈澱させて固液分離する固液
   分離処理工程とを含むメッキ廃液処理方法において、前
   記沈澱槽内のメッキ廃液の還元電位を還元電位計により
   測定し、この還元電位の測定値に基づいて前記還元槽で
   の還元電位の目標値を調整することを特徴とするメッキ
   廃液処理方法。
2. 【請求項２】 前記沈澱槽でのメッキ廃液の還元電位の
   基準値を予め求めておき、この基準値と前記沈澱槽内メ
   ッキ廃液の還元電位の測定値との差に応じて前記還元槽
   での還元電位の目標値を変化させて調整する請求項１記
   載のメッキ廃液処理方法。
3. 【請求項３】 前記沈澱槽でのメッキ廃液についての６
   価クロムの濃度と還元電位との関係を求め、この関係よ
   り所要の６価クロム濃度に対応する還元電位を求め、こ
   の還元電位を前記沈澱槽でのメッキ廃液の還元電位の基
   準値とする請求項２記載のメッキ廃液処理方法。