JPS61120688A - 高濃度廃液の処理方法 - 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】

［Ｊｔ業上の利用分計］ 本発明は、高濃度廃液の処理方法に関する。特に、無電
解ニッケル鍍金におけるＩｖＩ濃度廃液を希釈せずに分
解−酸化−凝集の頚に短時間にそして経済的に処理出来
、有害金属塩、燐及びＣＯＤ〔化学的ｔＩＩｌ素要求量
コを高度に除去する廃液処理方法に関する。 ［従来の技蜜］ 従来　１金高濃度廃液の処理方法として１種々の方法が
提案されて来た０例えば、過酸化水素と硫酸第一鉄触媒
を用いてＣＯＤを酸化分解し、生物学的ＪＡＩＩと履み
合わせて、ＣＯＤ高濃度の鍍金廃液を処理し、８８％以
上のＣＯＤ！去を得ると環境エンジニアリング（株）は
、１９ｊ１４年２月に、（社）金ｙＡ表面技術協会のＣ
実務表面技術］において提案している。亦、工業技＃ｒ
院大阪工業技術試験所では、難分解性有機化合物含有排
水をｐｕ−３，０に！ＱｔＬ過酸化水素と触媒ＦｉＬ酸
第−鉄により酸化分解し、更に１／４〜１７５に希釈後
、生物学的処理を行ない、９９％以上のＣＯＤ＃去があ
ったと１９８４年１月はＳｉ産業新聞に発表されている
。更に、Ａ！’Ｉ県精密工業試験所は、無電解ニッケル
鍍金ＣＯＤ高濃度廃液を１２５Ａｈ／１で電解酸化し金
属二１ケルを約１００％回収でき、約ＩＳＯ％のＣＯＤ
除去できたことを１９８２年６月に（社）金属表面技術
協会の〔実務表面技術］で発表している。 従来９次亜燐酸ナトリウムを還元剤とする無電解メ・７
キの廃液処理の多くは、カルシウム塩による沈μ２処理
で廃液中の金属分及び副生成物である亜燐酸ナトリウム
を水厳化物及び亜燐酸力ルンウムの沈殿により処理され
て１行なわれていたが。 廃液中の次亜燐酸イオンを効果的に除去きれなければ、
ＣＯＤ及び燐イオンの残存が問題となる。 この場合廃液を電解酸化することにより、金属分を回収
し、ＣＯＤを低減できるが、一方、ＣＯＤ値の極めて低
い廃液に対しては生物学的処理［活性汚泥法〕が、有効
である。然し乍ら、実際の鍍金廃液は、ＣＯＤ及び燐成
分が高濃度であり、を解酸化、生物学的処塩では、長時
間を要し更に燐除去を必要とするから、現実的でない、
そこで。 従来かも次亜燐酸ナトリウムを含む無電解鍍金廃液を効
率よく有害成分を高度に除去する処理法が望まれていた
。 即ち、従来の無電解ニッケル鍍金の高濃度廃液は、水酸
化力ルンウムで中和し、析出凝集せしめ９次にその濾過
液を電解酸化し、更に、水酸化カルシウムで凝集せしめ
ることにより、処理されていた。 〔発明が解決しようとする問題点コ 従来の鍍金＃ｌ＃液処理法では１次のような欠点があっ
た。即ち、第一に、廃液処理に時間がかかる点である。 ｔｓ酸化処理法では、場合により約２〜２６日もかかり
、そして、生物学的処理に約７〜１０日も要するもので
あった。第二に、処理に用いた過酸化水素の取り扱いは
、その高い危険性のため、厳重な注意力を持って行なわ
なけれならなく、一方、過酸化水素は、高濃度廃液に対
して効率が悪いものである６ｗｃ五に、そのための高濃
度廃液処理設備に費用がかかり、設備費が高価になりす
ぎる。第四に、希釈せずに高濃度廃液をそのまま処理出
来る方法がないことである。亦。 金属塩、燐、ＣＯＤの除去のための開時処理方法がなか
った。 更に、従来の高濃度廃液処理の工程は、複雑であり、亦
、その為、設備が多く必要となる。従って、廃液処理費
が高くなりがちである。

【目的］ 本発明は５上記の様な問題を解決した高濃度廃液処理法
を提供することを目的とする。即ち９本発明は、処理工
程数を少なくした。比較的短時間で処理でき、費用のか
からない排水処理法を提供することを目的とする。 ［発明の構成］ ［問題点を解決するための手段］ 本発明の排液処理法は、高濃度廃液を希釈せずに１分解
−酸化−凝集［−冷却−再酸化処理］の順序で、短い工
程数により排液処理を行なう構成のものである。 本発明の処理工程は、第１図に示すようなフローシート
のものである。 第１の分解工程においては１周期律表第８族の遷移金ｒ
ＡＷ２．いは、その化合物の触媒を用いて、高濃度廃液
中の金５塩及び次亜燐酸ナトリウムを分解する。そ１に
より有害な金属イオンは１分解きれ、金属形として、析
出し、廃液より分離できる形になる。 用いられる触媒には、　Ｐｄ、Ｎｉ、Ｆ＠などの第８裏
の遷移金属があり、その金属粉末、鉄片等の金属片、或
いは塩化パラジウム（ＰｄＣ１）、亜燐酸ニッケルなど
の遷移金属の塩がある。 酸化工程に於ては、廃液中の有Ｉｌａを酸化分解し、亜
燐酸ナトリウムを酸化する。酸化剤には５次亜塩素酸ナ
トリウムのようなものが用いられる。 凝集工程に於ては、高濃度廃液を中和することにより、
有害イオンを析出せしめ、凝集、沈降せしめ、有害イオ
ンを除去しようとするものである０次に、沈殿物を濾過
器などで固液分離し、その濾液を冷却し、金属塩類を塩
析結晶として除去する。更に１次亜塩素酸ナトリウムに
よりａ液を再度酸化せしめる。 本発明の廃液処理法は１次亜燐酸ナトリウムを還元剤と
して用いた無電解メッキ廃液１例えば。 無電解二ノケルメｙキを基とした２元、３元合金メ／キ
及び非電導材上のアルカリ無亙解二／ケルメ／キの廃液
に適用される。 本発明の処理法では、遷移金属系分解触媒を用いて、高
濃度廃液の処理を容易にするものである。即ち、最初に
金属触媒分解工程を行ない、有害金属を排液より除去し
やすい形にし１次に、酸化−凝集を行ない、有害イオン
を除去するものである６次に濾液を冷却し金属塩を塩析
除去し、更にその濾液を次亜塩素酸ナトリウムにより酸
化せしめ、有害成分除去の完全を期す。 ［作用］ 本発明では１次亜燐酸イオンを含む廃液を処理する際に
、先ず、第８族遷移金属或いはその化合物を触媒として
用いて１分解処理し、金属分を車離沈Ｗ１＃去する０次
に１次亜燐酸イオンを亜燐酸イオンに酸化し、その後の
次亜塩素酸ナトリウムによる酸化及び水酸化カルシウム
による凝集沈殿をｖ！８にし、固液分離性の良い処理液
を得る。更に、濾液を冷却し、再度酸化を行なうことに
よりＣＯＤを高度に除去する。 第１図により説明する。 鍍金高濃度廃液は、　ＣＯＤ　１５．０００〜６１．０
ＯＯｐｐＩＬＮＬ′１　、２００〜６．４００ｐｐｍ　
、　　Ｐ　９．００（１〜５７．　ＯＯＯｐｐｍであう
た。この高濃度廃液を希釈せずに１分解槽に入れる。 分解槽の廃液は、遷移金属触媒を一定量以上含むように
調整される。亦１分解槽には、触媒を含む濾過工程から
の凝集物をリサイクルさせ得る。 触媒量保持が行なわれる。 分解槽の廃液のｐｉ（は、約４，０〜１１に保持される
。 分解工程では、４０℃以上、好適には、約７５℃〜９５
℃において、高濃度廃液中の金属塩及び次亜燐酸ナトリ
ウムが１分解される。約３０−４０分で行なわれる。 Ｎｉ　　イオンの触媒の場合の反応式を表わすと次のよ
うになる。 れ　　−一→Ｎ１ＨＰＯ。 ＮａＨ３Ｐ０Ｌ−啼Ｎａ、＋１Ｐｏ） この分解で廃液中のニッケルは、黒色の亜燐酸ニッケル
として沈殿し１次亜燐酸ナトリウムは。 急激な還元に消費きれ亜惧酸ナトリウムに酸化きれる。 この時、全１分は、釣９９％以上が沈殿し次亜燐酸ナト
リウムの亜燐酸ナトリウムへの酸化が約９８％以上にな
り、その所要時間は約１５〜４０分間である。 次に１分解処理された廃液の上澄液を酸化処理半盲に移
す、この時１分解場の下部に沈殿している金属分は１次
の廃液分解処理に於て触媒となる。 即ち１分解触媒として添加する遷移金属又はその化合物
は、初期のみ便用するだけである。 酸化工程において、廃液は、硫ａ溶液でｐｉｌｌ　、８
付近に下げ、Ｎｌ化剤として９次亜塩素酸ナトリウムを
用いて、高濃度廃液中の一部の有機物及び亜燐酸ナトリ
ウムを酸化する。 化学式で示すと次のようになる。 ＮａＬＨＰＯ３−一→ｏ−ｎ、ｐｏ。 添加筋れる次亜塩素酸ナトリウムは。 約０．５〜３．５モル％好適には約１〜３モル％であり
。 ｐＨは、約１．８以下に保持される。酸化処理を行なう
ため、約３０分以上撹拌される。亜清酸ナトリウムはオ
ルト燐酸ナトリウムに酸化される。 次に、凝集剤として、水酸化カルシウムを用いて中和せ
しめる。′ａ集は、約３０分以上の攪拌によって行なわ
れる。添加水酸化カルシウムは、約１〜３モル％であり
、廃液中の亜燐酸ナトリウムは亜燐酸力ルンウムに、オ
ルト燐酸は、カルシツムヒドロキシアパタイトになり、
凝集する。 凝集処理により、廃液中にある金属塩及び燐酸が析出凝
集する。この凝集沈殿工程は、約４〜８時間で行なわれ
る。化学式で示すと次のようになる−　　　　Ｎ　ａ　
ｚ　ＨＰ　０ｓ−−→Ｃａ、ＨＰＯ。 ＯＨ，Ｐ　Ｏ４−一→Ｃａ、（０）Ｉ）（Ｐ　Ｏ４＞。 次に、凝集したものを、沈降タンク又はプレスフィルタ
ーなどの濾過器により叩液分離する。 この酸化処理槽における５次亜塩素酸ナトリウムによる
酸化及び水酸化カルシウムによる凝集沈殿処理のＣＯＤ
除去に対する要因分析による嘗与率は１次亜塩素酸ナト
リウム添加が３７．９％、水酸化カルシウム添加２８．
６％であり１次亜塩Ｗ：酸ナトリウムの添加とＰｌ！陣
との交互作用は、２０．４％である。 この段階ｔでのＣＯＤ除去率約８Ｓ〜８６％、全リン分
除去本釣９Ｌ　９ｇ％〜１００％、金属分除去本釣１０
０％が得られ、既設の排水処理のアルカリ。 酸、＃排水系に放流可能である。然し乍ら、更に、ｃｏ
ｏａｔ去軍を向上ξせるために園液分離した廃液をＰｂ
４−５櫂調覧した後は、８６Ｃ以下く冷却すると、廃液
処理により生成されたアルカリ塩及び有機酸の一部であ
るコハク酸部が塩析し結晶化する。この結晶沈殿物を取
り険き１次憂塩票酸ナトリウム０．５モル％以上添加し
、再度酸化、３０分以上撹拌すると、ＣＯＤ険去率９０
％以上が得られる。　　本発明の処理方法により、高１
度廃液を希釈せずに、廃液生の有害成分である金属塩、
堝酸イオン、及びＣＯＤを処理できる。 本処理法によると、金１塩約１００％、填＃約Ｌ００％
、ＣＯＤ約８６％以上の除去ができた。 ［実施例］ 下記の組成の無電解ニッケルメ・シキ廃Ｗｌを処理した
。〔なお１分析方法は、　ＪＩＳ−ト０１０２による。 ）Ｎｉ　　　　６．４５０ｐｐｍ 全Ｐ　　　４９．０００ｐｐ■ ＣＯＤ　　　６１．０ＯＯｐｐｓ 上記廃液（峻ｉ７５°Ｃであった）に亜燐酸エアケル０
．６％を添加し、液温をｙｓ’ｃ〜８５℃に保持しなが
ら、３０分間分解反応を行なう、その後、その上澄液を
次の酸化処理槽に移す、酸化処理１中の廃液をｐｏ約１
．８にｆｌｌｌｔＬ、、次亜塩Ｗ：酸ナトリウム２゜７
モル％加え、　ｔＳＯ分間撹拌し、酸化反応を行なう０
次審；、水酸化カルシウム約３モル％添加し、２４０分
間攪拌を行ない、中和し、凝集沈殿物を濾過器により分
離する。その濾液を分析した結果は。 次の通りであ−）た。 にｉ　　　　０ｐｐ＠、　　除去累１００％全Ｐ　　　
　０ｐｐｓ、　　＃去工１０ａ％ＣＯＤ　　１１．５４
０９ｐｓ＋、　　＃去！８６％更く、この濾液をｐＢ４
．５に１ｉｆｔ、、約７℃に約父分間で冷却し、冷却塩
析した結晶を取り除く０次に３次亜塩素酸ナトリウムを
０．９モル％堀加し、６０分間攬坤した後の廃液を分析
したところ。 次の様な結果であった。 即ち、ＣＯＤは、５．Ｏ４０ｐｐｍトナｔでおり、その
除去率は、ｓｔ、ｙ％であった。そして、この廃液処理
水は、Ｉ＃氷水処理前ス誹水系に放水可能のものであっ
た。 【発明の効果】 以上のような処理方法により、処理工程数が少なくなり
、従うて、処！！質用に経済性を与える。 酸化、Ｕ集工程では２次亜塩素酸ナトリウム、水酸化カ
ルシウムを使用員品としているために、ｉｙ価のもので
あり、処理費用が安くなる。亦、処理設備について云え
ば１分解工程のための処Ｊ！ｌ！！１基と、１ｌｌｌＦ
化工１！凝集工程に併用する処理槽１基の合計２基の処
理槽で高濃度廃液処理が可能となり、設備費が寅優にな
る。又０以上説明した項に、処理工程が１易になる利点
がある。 ４、＠面の＠ＩＬな説明 ｓｔ図は１本発明の処理方法をしめずフローシートであ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、鍍金に用いた高濃度廃液を希釈せずに、元素周期律
   表第８族の金属及びその化合物よりなる群より選択され
   た触媒を用いて、高濃度廃液中の金属塩及び次亜燐酸ナ
   トリウムを分解し、次に次亜塩素酸ナトリウム系の酸化
   剤を用いて、高濃度廃液の有機酸及び亜燐酸ナトリウム
   を酸化分解し、次に、廃液を中和し、凝集、沈降させ、
   沈降物を分離し、更に、その濾過液を冷却し、塩類を塩
   析結晶として取り除き、次亜塩素酸ナトリウムにより再
   度酸化することを特徴とする高濃度廃液の処理方法。