JPH01159098A

JPH01159098A - 酸化剤を用いない染色排水の処理方法

Info

Publication number: JPH01159098A
Application number: JP31981787A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Igarashi; 五十嵐　辰雄
Original assignee: Canon Electronics Inc
Current assignee: Canon Electronics Inc
Priority date: 1987-12-16
Filing date: 1987-12-16
Publication date: 1989-06-22

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〕本発明は染色排水の処理方法さらに詳しくは酸化剤を用
いない染色排水の処理法に関する。

〔従来の技術〕

従来染色排水の一般処理法として、塩基性染料、酸性染
料、直接染料の染色排水については凝沈法→活性汚泥法
がとられ、処理水の水質はＣＯＤ　８０ｐｐｍ以上で淡
黄色を呈し、充分効果のあるものとは言えなかった。さ
らに拡散染料、反応染料、分散染料の染色排水について
は、オゾン酸化の後、凝沈法または活性汚泥法による処
理が行われているが、この場合は処理水の水質はＣＯＤ
　１１００ｐｐ以上で赤、青、黒の脱色は不可能であっ
た。

これに対し、過酸化水素による処理法においては、上述
のすべての種類の染料の染色排水について酸化後凝沈除
去する方法がとられ、処理水の水質は、塩基性、酸性、
直接、拡散染料の染色排水についてはＣＯＤ７０ｐｐｍ
以上で無色、反応・分散染料の染色排水についてはＣＯ
Ｄ８０ｐｐｍ以上で僅かに色度がある程度にまで向上す
る。しかしながら過酸化水素による処理法においては、
例えば酸性染料における含有金属クロームがＣｒ（ＩＩ
Ｉ）に酸化され、さらにＣｒ（ＶＩ）に酸化されるなど
して処理水中に溶解し、かえって処理水を汚染したり、
過酸化水素が過剰に使用された場合には、酸化処理後に
行われるイオン交換処理に使用するイオン交換樹脂の活
性基、　５ＯａＨ，ＲＣ０ＯＨ，ＲＮ（Ｒ）２　。

Ｒ−ＮＨ４等と反応してイオン交換樹脂の性能を低下さ
せ、Ｈ２０□の濃度が３ｐｐｍ以上でその影響が著しい
などの難点がある。

還元法においては、染料の種類が限定されるとともに、
装置および処理コストが大きく、活性炭吸着法および限
外濾過法においては、再生時の排出染料の処理、濃縮液
の処理等の後処理の問題のほかに、設備費および処理コ
ストが高いなどの欠点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、上述の従来の種々の処理法の欠点を克
服し、設備・装置が簡単で、処理コストの低い染色排水
の処理方法を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、（１）染色排水に、亜硝酸塩、炭酸塩、硼酸塩、硅酸塩
からなる群より選ばれた少な（とも一種の塩と、界面活
性剤とを添加する工程と、（２）工程（１）で得られた
処理液に酸性溶液を加えて酸性にする工程と、（３）工程（２）で得られた酸性処理液に凝集剤を添加
する工程と、（４）工程（３）で得られた凝集剤添加酸性処理液にア
ルカリ性溶液を加えて中和する工程と、（５）工程（４
）で生成する沈澱を分別する工程を含むことを特徴とす
る染色排水の処理方法である。

本発明に使用する亜硝酸塩は、界面活性剤と混和させて
界面活性剤と染料との反応を促進させるもので好ましく
は亜硝酸ナトリウムであり、炭酸塩は染料中の物質を活
性化させるもので好ましくは炭酸ナトリウムであり、硼
酸塩は染料中の色素物質を吸収するもので好ましくは硼
酸ナトリウムであり、硅酸塩は染料中の色素を錯化凝集
するもので好ましくは硅酸ナトリウムである。

界面活性剤は、染料中に含まれている界面活性剤がカチ
オン系である場合アニオン系が、逆にアニオン系の場合
はカチオン系が好ましく、ノニオン系の場合は特に種類
を問わない。ノニオン系としては、脂肪酸塩、アルカン
スルホン酸塩など、カチオン系としては、アルキルアン
モニウム塩、Ｎ−アルキルピリジニウム塩など、ノニオ
ン系としては、多価アルコール、モノアルキルエーテル
、ポリエチレングリコール、モノアルキルエーテルなど
が用いられる。

工程（１）で使用する塩または界面活性剤の使用量は、
染色排水中の着色濃度を基準とし、染料着色濃度１０　
＝　ｌ　ＯＯｐ　ｐ　ｍの場合、排水中のこれらの塩お
よび界面活性剤の好ましい範囲は次のようである。

亜硝酸塩　　　５〜５０ｐｐｍ炭酸塩　　　１０〜１１００ｐｐ硅酸塩　　　　２〜２０ｐｐｍ硼酸塩　　　１０〜５０ｐｐｍ界面活性剤　１０〜１１００ｐｐ本発明の工程（２）で使用する酸性溶液は、無機酸、特
に硫酸が好ましく、その濃度は通常市場より入手できる
任意のものが用いられる。

処理液を酸性にすることによって、中和工程において凝
集物が沈降して凝集物を沈澱物として除去できるものが
ある。これは、処理液を酸性にすることで染色排水中の
染料、添加される界面活性剤および亜硝酸塩等の塩類が
分解して、分解物が反応し合って中和工程で沈降する凝
集物を形成するものと考えられる。処理液を酸性にしな
い場合には、凝集剤を添加したとき凝集物が生じないか
、又は凝集物が生じたとしても沈降分離するような凝集
物は生じない。

処理液を酸性にする程度は、ｐＨ２，５以下、特にはｐ
Ｈ２，５〜１．５の範囲が好適である。ｐＨ１，５より
小さくした場合には、中和剤を多く必要とする。

本発明に使用する凝集剤としては、キレート処理剤、塩
化第二鉄等が挙げられ、その使用濃度は、塩化第二鉄の
場合、好ましくは１１００ｐｐ〜３００ｐｐｍである。

凝集剤の添加により染色排水中の被除去物質は凝集し、
次のアルカリ添加工程によって、水酸化物が生成し、凝
集が促進され、沈降もおこる。

工程（４）で使用するアルカリ性溶液は、苛性ソーダ、
苛性カリ、石灰等の水溶液であって、工程（３）で得ら
れた凝集剤添加酸性処理液がほぼ中性のｐＨ７程度にな
る量を添加する。工程（４）で中和され生成した沈澱物
は、公知の方法で分離され、本発明の方法による処理排
水が得られる。この場合必要により分離前に無機系のカ
チオン系凝集剤を１〜３ｐｐｍ添加し、凝集を促進する
ことができる。

以上の説明で明らかなように、本発明においては酸化剤
が使用されないので、たとえば金属クロームなどの有害
金属の可溶化がおこらず、したがってこのような可溶化
物の後処理も不要である。

本発明の方法を図を用いて説明する。第１図は末法の一
例である。

タンクｌに処理すべき染色排水と、亜硝酸塩、炭酸塩、
硼酸塩、硅酸塩中の少なくとも一種の塩と、界面活性剤
とを含む水溶液（図においては薬液と略記）とを流入さ
せる（工程（１））。次にポンプＰ、でタンク２に送液
し、酸性溶液を加えｐＨ計でｐＨが所定の値を示すよう
に添加量を調節する（工程（２））。隣接するタンク３
にオーバーフローした液に凝集剤が添加される（工程（
３））。さらに隣接するタンク４にオーバーフローした
液に、アルカリ性溶液が、ｐＨ計でｐＨが約７を示すよ
うに量が調節されて添加される（工程（４））。以上の
ように処理された排水は一旦タンク５に送液され、沈降
槽６にポンプアップされる。この間必要により、配管途
中に凝集剤を添加する。沈降槽で上澄みとスラッジ分に
分離し、上澄みは処理水として放流され、スラッジ分は
槽底からタンク７に抜き出され、さらにポンプＰ３でシ
ックナーに送られてスラッジは濃縮され、分離排棄され
る。なおタンク２〜４には、添加物（液）と排液との混
合・反応を促進するためそれぞれ撹拌機Ｍ１〜Ｍ３を備
える。

工程（１）に使用される薬剤は、上述の塩または界面活
性剤を特に購入して調整する必要はなく、例えばこれら
を含有する金属研磨排水を利用することができる。した
がって染色排水と金属研磨排水の両者を処理する必要の
ある場合、本発明はきわめて有効に利用できる。なお排
水中には使用水の軟化のため投入されるピロ燐酸塩が含
まれる場合が多いが、本発明の処理方法にはなんら支障
を与えない。以下にその実施例を示す。

〔実施例〕実施例１アルマイト染料ＴＡＣ−４１５（奥野製薬工業（構製）
ｌｏｇをｌｌの水に溶解し、その０．５ｃｃ、　　１．
０ｃｃ。

１．６７ｃｃ、　２．０ｃｃ、　３．０ｃｃ、　４．０
ｃｃ、　５．０ｃｃをそれぞれサンプリングする。

次に金属研磨排水を加えてそれぞれＩＡとする。

したがって染料濃度５ｐｐｍ〜５０ｐｐｍの第１表に示
すサンプルが得られる。

これらの液に、マグネットスタラーで撹拌しながら１０
％硫酸を加えてｐＨを２にし、さらに凝集剤として塩化
第二鉄（ＦｅＣｌ２）を３００ｐｐｍの濃度になるよう
加える。次に苛性ソーダの５％水溶液を加えて中和し、
生成物を沈降させ、上澄水の色素濃度を吸光光度計で測
定し、その吸光度から染料濃度を算出してｐｐｍ単位で
表わし、さらに処理前の染料濃度と比較して濃度低下率
を算出し、第１表に示した。

第１表によれば処理時の染料濃度が１０ｐｐｍ以下であ
れば濃度低下率はきわめて大きいことがわかる。

第　　１　　表ここに使用した金属研磨排水は鉄、黄銅の研磨排水であ
って、その組成は次のようである。

亜硝酸塩　　　　　　　　　３８ｐｐｍ炭酸塩＋硝酸塩
＋硼酸塩　６２ｐｐｍアニオン系界面活性剤　　　１２ｐｐｍ（なお、使用水
軟化用のピロ燐酸塩含有量は４２ｐｐｍであった。）実施例２アルマイト染料ＴＡＣ−４１５１０ｇ／ｆの水溶液を１
０ｃｃとり、実施例１に使用した金属研磨排水を加えて
１１とし、染料濃度１１００ｐｐとした。この液とマグ
ネットスタラーで撹拌しながら１０％硫酸を加えてｐＨ
を２とし、更に塩化第二鉄を３００ｐｐｍになるように
加え、キレート処理剤（商品名ニドツー　プキャッチ、
奥野製薬所製）　２ｃｃを加えた。ここに加えたキレー
ト処理剤は有機体窒素化合物、塩化第二鉄、凝集促進剤
を含む酸性液で商品名トップキャッチＤ９００原液であ
る。

この液に５％の苛性ソーダ水溶液を加えてｐＨ７に中和
処理し、生成物を沈降させて上澄水について、ＢＯＤ、
ＣＯＤ、その他第２表に示す項目について分析し、硫酸
添加前の原水の分析値と比較した。

なお表中、キレート処理剤５ｃｃを加えたときのＢＯＤ
のみの分析値も並記した。

処理水は、原水の黒い着色が除かれ、無色透明上表によ
れば、処理水のＣＯＤ、ＢＯＤは充分低く、Ｔ−Ｃｒ、
　　Ｔ−Ｐの除去もきわめてよく行われることがわかる
。なお本例では有機体窒素、したがって全窒素が処理後
増加しているが、キレート処理剤の適正使用により低減
できるものである。

比較例１アルマイト染料ＴＡＣ−４１５１０ｇを１１の水に溶解
し、そのｌｃｃをとりさらに水でうすめてｌｌとし、濃
度１０ｐｐｍの染料溶液とした。この液をマグネットス
タラーで撹拌しながら１０％硫酸を加えてｐ　）（を２
とし、塩化第二鉄を１１００ｐｐ、　２００ｐｐｍ。

３００ｐｐｍになるように加えた。それぞれに５％の苛
性ソーダ水溶液を加えｐＨ７に中和し、処理液の残色素
濃度を調べ次の値を得た。

１００　　　　　　　　８．３２００　　　　　　　　７．８３００　　　　　　　　６．５以上のようにこの処理法によっても、多少の脱色はされ
るものの充分ではなく、また処理法生成物は浮上して沈
澱処理には適さないことがわかった。

実施例３ ■炭酸ソーダと界面活性剤（ベンゼンスルホン酸ナトリ
ム）て゛染料ＴＡＣ−４１５を水が稀釈し、吸光度から染料濃度
を算出したところ１６．２ｐｐｍであった。この試験液
に炭酸ソーダ０．５ｇ、界面活性剤０．５ｇを加え、マ
グネットスタラーで撹拌しながら１０％硫酸を加えてｐ
Ｈ２にし、さらに凝集剤として塩化第二鉄を３００ｐｐ
ｍ添加して、中和剤（苛性ソーダ）をｐＨ７になるまで
加える。その後、沈降分離した上澄みの染料濃度を吸光
度計で確認した結果、１．６ｐｐｍとなった。

■硝酸カルシウムと界面活性剤（ベンゼンスルホン酸ナ
トリウム） ■の稀釈染料１６．２ｐｐｍの液を利用し、硝酸カルシ
ウム０．５ｇ、界面活性剤０．５ｇを加え、■と同じ条
件と方法で処理した結果、処理水の濃度は６．２ｐｐｍ
となった。

■硅酸ナトリウムと界面活性剤（ベンゼンスルホン酸ナ
トリウム） ■の稀釈染料１６．２ｐｐｍの液を利用し、珪酸ナトリ
ウム０．５ｇ、界面活性剤０．５ｇを加え、■と同じ条
件と方法で処理した結果、処理水の濃度は５．３ｐｐｍ
となった。

■硼酸ナトリウムと界面活性剤（ベンゼンスルホン酸ナ
トリウム） ■の稀釈染料１６．２ｐｐｍの液を利用し、硼酸ナトリ
ウム０．５ｇ、界面活性剤０．５ｇを加え、■と同じ条
件と方法で処理した結果、処理水の濃度は４．５ｐｐｍ
となった。

以上の結果を第３表にまとめる。

注）反応条件は次の内容で行った。

■各塩と界面活性剤の添加反応時間　　５分■硫酸酸性
反応時間（ｐＨ２安定後）　　５分■塩化第二鉄反応時
間　　　　　　　　５分実施例４前記実施例３において、各塩類の内、効果の良い炭酸ナ
トリウムについて再度、細かな実験を行った。その結果
を第４表にまとめた。

第　　　４　　　表注）処理方法は前記実施例３と同じである。

〔発明の効果〕

上述のように本発明の方法によれば、酸化剤を使用する
ことなく染色排水を処理できるので、例えば金属クロー
ムを含有する排水においても、その可溶化による後処理
の工程は必要なく、また本発明に使用する各種塩及び又
は界面活性剤は、これらを含有する例えば金属研磨排水
を利用することができるから、排水処理の経済的効果も
極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は末法の一例を示す工程図である。１．２，３，４，５．７・・・・・・・・・タンク６・
・・・・・・・・・・・・・・沈降槽Ｍ１〜Ｍ３　・・
・・・・・・・・・撹拌機Ｐ１〜Ｐ３　　・・・・・・
・・・・・・ポンプｐＨ・・・・・・・・・・・・・・
・ｐＨメーター特許出願人　　キャノン電子株式会社

Claims

【特許請求の範囲】（１）染色排水に、亜硝酸塩、炭酸塩、硼酸塩、硅酸塩
からなる群より選ばれた少なくとも一種の塩と、界面活
性剤とを添加する工程と、（２）工程（１）で得られた
処理液に酸性溶液を加えて酸性にする工程と、（３）工程（２）で得られた酸性処理液に凝集剤を添加
する工程と、（４）工程（３）で得られた凝集剤添加酸性処理液にア
ルカリ性溶液を加えて中和する工程と、（５）工程（４
）で生成する沈澱を分別する工程を含むことを特徴とす
る染色排水の処理方法。