JPH01297197A - ６価クロム含有廃水の処理方法 - Google Patents
６価クロム含有廃水の処理方法Info
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- JPH01297197A JPH01297197A JP12912988A JP12912988A JPH01297197A JP H01297197 A JPH01297197 A JP H01297197A JP 12912988 A JP12912988 A JP 12912988A JP 12912988 A JP12912988 A JP 12912988A JP H01297197 A JPH01297197 A JP H01297197A
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- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
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- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
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。
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〕
この発明は６価クロム含有廃水の処理方法、特に６価ク
ロムを３価クロムに還元処理する処理方法に関するもの
である。
ロムを３価クロムに還元処理する処理方法に関するもの
である。
６価クロム含有廃水を処理する方法として、亜硫酸塩の
添加による還元処理が一般に行われている。これはクロ
ム酸イオンを還元剤の添加により３価クロムイオンに還
元する方法であり、具体的には、被処理水の入った還元
処理槽内にＯＲＰ計で薬注ポンプを制御しながら亜硫酸
塩を注入し、被処理水をｐＨ２〜２．５、酸化還元電位
２５０〜３００ｍＶに保持して還元処理する。このとき
、これらの数値は正確にコントロールしなければならな
いが、被処理水の共存イオンやｐＨ値の変化によりＯＲ
Ｐ値が変動すること、クロム酸イオン濃度が低いとＯＲ
Ｐ計の応答が鈍くなること、ＯＲＰ電極は製造ロットに
より若干の器差があることなどのため、正確にコントロ
ールするには常に煩雑な機器管理が必要である。
添加による還元処理が一般に行われている。これはクロ
ム酸イオンを還元剤の添加により３価クロムイオンに還
元する方法であり、具体的には、被処理水の入った還元
処理槽内にＯＲＰ計で薬注ポンプを制御しながら亜硫酸
塩を注入し、被処理水をｐＨ２〜２．５、酸化還元電位
２５０〜３００ｍＶに保持して還元処理する。このとき
、これらの数値は正確にコントロールしなければならな
いが、被処理水の共存イオンやｐＨ値の変化によりＯＲ
Ｐ値が変動すること、クロム酸イオン濃度が低いとＯＲ
Ｐ計の応答が鈍くなること、ＯＲＰ電極は製造ロットに
より若干の器差があることなどのため、正確にコントロ
ールするには常に煩雑な機器管理が必要である。
一方別の処理方法としてイオン交換樹脂による処理方法
がある。この処理方法はクロム酸イオン（ＣｒＯ２”、
Ｃｒ、０７”−）をアニオン交換樹脂で吸着する方法
である。しかし強塩基性アニオン交換樹脂を用いる場合
は再生効率が悪く、再生剤たとえば水酸化ナトリウムを
多量に必要とするので不経済である。また、弱塩基性ア
ニオン交換樹脂を用いる場合は、再生効率は良いが、通
液中にクロム酸イオンが漏出しやすい欠点がある。
がある。この処理方法はクロム酸イオン（ＣｒＯ２”、
Ｃｒ、０７”−）をアニオン交換樹脂で吸着する方法
である。しかし強塩基性アニオン交換樹脂を用いる場合
は再生効率が悪く、再生剤たとえば水酸化ナトリウムを
多量に必要とするので不経済である。また、弱塩基性ア
ニオン交換樹脂を用いる場合は、再生効率は良いが、通
液中にクロム酸イオンが漏出しやすい欠点がある。
本発明の目的は、これら従来技術の欠点を解消するため
、煩雑な機器管理をすることなく、簡単な操作により６
価クロムを効率的に還元することができる６価クロム含
有廃水の処理方法を提案することである。
、煩雑な機器管理をすることなく、簡単な操作により６
価クロムを効率的に還元することができる６価クロム含
有廃水の処理方法を提案することである。
本発明は次の６価クロム含有廃水の処理方法である。
（１）６価クロム含有廃水に還元剤を添加して６価クロ
ムを３価クロムに還元処理する方法において、還元剤を
添加した６価クロム含有廃水を、Ｈ膨強酸性カチオン交
換樹脂が充填されたイオン交換塔に通水することを特徴
とする６価りロｔ１含有廃水の処理方法。
ムを３価クロムに還元処理する方法において、還元剤を
添加した６価クロム含有廃水を、Ｈ膨強酸性カチオン交
換樹脂が充填されたイオン交換塔に通水することを特徴
とする６価りロｔ１含有廃水の処理方法。
（２）強酸性カチオン交換樹脂の一部をＦｅｌ’形とし
た上記（１）記載の方法。
た上記（１）記載の方法。
本発明で処理対象となる廃水は、６価クロムを含有する
廃水であり、３価クロムおよび他の重金属などを含んで
いてもよい。６価クロムは通常クロム酸イオン（Ｃｒｙ
、”−５Ｃｒ２０．”−）の形で含まれる。
廃水であり、３価クロムおよび他の重金属などを含んで
いてもよい。６価クロムは通常クロム酸イオン（Ｃｒｙ
、”−５Ｃｒ２０．”−）の形で含まれる。
本発明で使用される還元剤としては、亜硫酸ガス、重亜
硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸アンモニウ
ム、チオ硫酸ナトリウム、硫酸第一鉄、塩化第一鉄など
が使用でき、中でも重亜硫鍛塩が好ましい。亜硫酸ガス
を使用する場合は、これを水酸化ナトリウム水溶液、ア
ンモニア水などに吸収させて、ＮａＨ３Ｏ，またはＮＨ
４Ｈ３Ｏ，等の形にしたものが安価で好ましい。
硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸アンモニウ
ム、チオ硫酸ナトリウム、硫酸第一鉄、塩化第一鉄など
が使用でき、中でも重亜硫鍛塩が好ましい。亜硫酸ガス
を使用する場合は、これを水酸化ナトリウム水溶液、ア
ンモニア水などに吸収させて、ＮａＨ３Ｏ，またはＮＨ
４Ｈ３Ｏ，等の形にしたものが安価で好ましい。
」二記還元剤は、廃水中の６価りロム濃度に応じて還元
に必要な理論量を添加すればよいが、反応を迅速に行う
ためには、前記理論量より過剰に添加するのが好ましい
。例えば、重亜硫酸ナトリウムを使用する場合の反応は
、 ２Ｈ，Ｃｒ、 Ｏ，＋６ＮａＨＳ０３＋ ３Ｈ，ＳＯ４
→ ２Ｃｒ２（ＳＯ４）、 ＋ ３Ｎａ２ＳＯ４＋ ８
８．０で表わされ、Ｃｒ６” Ｊ−ｍｇ＃ｌを還元する
のにＮａ２ＳＯ４は理論量として３ ｍｇ／１２必要で
あるが、３０〜７０ｍｇ／１２過剰に添加することによ
り、処理時間を短くすることができる。
に必要な理論量を添加すればよいが、反応を迅速に行う
ためには、前記理論量より過剰に添加するのが好ましい
。例えば、重亜硫酸ナトリウムを使用する場合の反応は
、 ２Ｈ，Ｃｒ、 Ｏ，＋６ＮａＨＳ０３＋ ３Ｈ，ＳＯ４
→ ２Ｃｒ２（ＳＯ４）、 ＋ ３Ｎａ２ＳＯ４＋ ８
８．０で表わされ、Ｃｒ６” Ｊ−ｍｇ＃ｌを還元する
のにＮａ２ＳＯ４は理論量として３ ｍｇ／１２必要で
あるが、３０〜７０ｍｇ／１２過剰に添加することによ
り、処理時間を短くすることができる。
６価クロム含有廃水の処理方法は、上記還元剤を添加し
た廃水を、Ｈ膨強酸性カチオン交換樹脂が充填されたイ
オン交換塔に通水して６価クロムを３価クロムに還元す
る。還元剤として重亜硫酸ナトリウムを用いた場合のイ
オン交換塔内での反応は次のように表わせる。
た廃水を、Ｈ膨強酸性カチオン交換樹脂が充填されたイ
オン交換塔に通水して６価クロムを３価クロムに還元す
る。還元剤として重亜硫酸ナトリウムを用いた場合のイ
オン交換塔内での反応は次のように表わせる。
（１）酸の生成反応
Ｒ−Ｈ＋ ＮａＨ３Ｏ３−４Ｒ−Ｎａ ＋ Ｈ２ＳＯ。
Ｒ−Ｈ＋Ｎａ、ＣｒＯ４→Ｒ−Ｎａ ＋ Ｈ，Ｃｒｙ。
（２）還元反応
２Ｈ２Ｃｒｙ４＋ ３Ｈ２Ｓｏ、→２Ｃｒ’ ” ＋
３５０． ” −＋ ５８２０上記（２）の還元反応は
ＰＨ３，５以下であることが必要であるが、上記（＋、
）の反応により生成する酸によりｐｉ（３，５以下と
なり、還元反応が進行する。
３５０． ” −＋ ５８２０上記（２）の還元反応は
ＰＨ３，５以下であることが必要であるが、上記（＋、
）の反応により生成する酸によりｐｉ（３，５以下と
なり、還元反応が進行する。
また樹脂に通水する廃水中の全カチオンが１０−４〜１
０−３モル／Ｑ以上含まれている場合には、Ｒ−ｔ（＋
Ｎａ” −＋ Ｒ−Ｎａ ＋ Ｈ”Ｒ−Ｈ＋ Ｃｒ３
→Ｒ−Ｃｒ＋１１” などの反応により、水素イオンが放出され、自動的にｐ
）１３．５以下となるため、特にｐＨ調整する必要はな
く、ただ単に廃水に対して必要理論量より過剰に還元剤
を添加して通水すればよい。塩類がほとんどない場合は
他の廃水と混合するか、ＮａＣＱ、Ｎａ２ＳＯ４等の塩
類を添加して全カチオン量をｌＯ−〜１０′″３モル／
Ｑにすることにより、廃水をｐＨＪ整することなく上記
と同様に操作することができる。
０−３モル／Ｑ以上含まれている場合には、Ｒ−ｔ（＋
Ｎａ” −＋ Ｒ−Ｎａ ＋ Ｈ”Ｒ−Ｈ＋ Ｃｒ３
→Ｒ−Ｃｒ＋１１” などの反応により、水素イオンが放出され、自動的にｐ
）１３．５以下となるため、特にｐＨ調整する必要はな
く、ただ単に廃水に対して必要理論量より過剰に還元剤
を添加して通水すればよい。塩類がほとんどない場合は
他の廃水と混合するか、ＮａＣＱ、Ｎａ２ＳＯ４等の塩
類を添加して全カチオン量をｌＯ−〜１０′″３モル／
Ｑにすることにより、廃水をｐＨＪ整することなく上記
と同様に操作することができる。
樹脂に交換吸着された水素イオンが全部消費された場合
は還元力がなくなるが、このことは処理水のｐＨが３．
５以上になることから容易に判断できる。飽和樹脂は酸
で再生して繰返し使用することが可能である。
は還元力がなくなるが、このことは処理水のｐＨが３．
５以上になることから容易に判断できる。飽和樹脂は酸
で再生して繰返し使用することが可能である。
廃水の６価りロム濃度の変動幅が大きく、定量注入によ
る還元剤の添加量が不足する事態が予想される場合は、
Ｈ形とした樹脂に硫酸第一鉄、塩化第−鉄等の第一鉄塩
水溶液を、全交換容量のｌ／１．０程度交換吸着させて
おくのが好ましい。廃水を上向流で通液する場合は、第
一鉄塩水溶液を下向流で通液して第一鉄イオンを樹脂に
交換吸着させ。
る還元剤の添加量が不足する事態が予想される場合は、
Ｈ形とした樹脂に硫酸第一鉄、塩化第−鉄等の第一鉄塩
水溶液を、全交換容量のｌ／１．０程度交換吸着させて
おくのが好ましい。廃水を上向流で通液する場合は、第
一鉄塩水溶液を下向流で通液して第一鉄イオンを樹脂に
交換吸着させ。
廃水を下向流で通液する場合は第一鉄塩水溶液を上面流
で通液して吸着させる。
で通液して吸着させる。
樹脂に交換吸着された第一鉄イオンと６価クロムの反応
は次式で表わされ、添加された還元剤が不足する場合に
過剰の６価クロムが還元される。
は次式で表わされ、添加された還元剤が不足する場合に
過剰の６価クロムが還元される。
Ｒ−Ｆｅ’［＋ ＣｒＧ” −） Ｒ−Ｆｅｎ ＋ Ｃ
ｒ’ ”以上のようにして６価クロムを３価りロム還元
した後は、アルカリ（ＮａＯＨ，Ｃａ （ＯＨ）２等）
で水酸化クロムとして沈殿させて廃水から分離し、処理
水を得る。
ｒ’ ”以上のようにして６価クロムを３価りロム還元
した後は、アルカリ（ＮａＯＨ，Ｃａ （ＯＨ）２等）
で水酸化クロムとして沈殿させて廃水から分離し、処理
水を得る。
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例１
強酸性カチオン交換樹脂ダイヤイオン５Ｋ−ＩＢ（三菱
化成工業ＫＫ製、商標）をカラムに充填し、Ｈ形とした
。そしてＣｒ’＋を含む原水にＮａＨ３Ｏ，を添加して
、５Ｖ２０で通水した。原水に含まれるＣ ｒ６ ＊は
２〜２０ｍｇ／Ｑ、添加したＮ ａ ＨＳ Ｏ、は１０
０〜１５０ｍｇ＃！、添加時のｐＨは６．８〜７．２で
あった。処理結果を表１に示す。
化成工業ＫＫ製、商標）をカラムに充填し、Ｈ形とした
。そしてＣｒ’＋を含む原水にＮａＨ３Ｏ，を添加して
、５Ｖ２０で通水した。原水に含まれるＣ ｒ６ ＊は
２〜２０ｍｇ／Ｑ、添加したＮ ａ ＨＳ Ｏ、は１０
０〜１５０ｍｇ＃！、添加時のｐＨは６．８〜７．２で
あった。処理結果を表１に示す。
表 １ 単位ｍｇＩＱ表１に
おいて、Ｒｕｎ １〜４は樹脂を再生することなく、順
次処理を行った例を示し、Ｒｕｎ ５はＲｕｎ４の終了
後樹脂を再生し、処理を行った例を示す。
おいて、Ｒｕｎ １〜４は樹脂を再生することなく、順
次処理を行った例を示し、Ｒｕｎ ５はＲｕｎ４の終了
後樹脂を再生し、処理を行った例を示す。
樹脂の再生は、再生レベル１００ｇ−ＨＣＱ／Ｑ−Ｈの
再生剤をＳＶ４で２ＢＶ（ベツドボリューム）薬注した
後、処理水を５Ｖ２０で５ＢＶ押出した。その後処理を
再開し、原水を５Ｖ２０で通水した。
再生剤をＳＶ４で２ＢＶ（ベツドボリューム）薬注した
後、処理水を５Ｖ２０で５ＢＶ押出した。その後処理を
再開し、原水を５Ｖ２０で通水した。
実施例２（樹脂の一部をＦｅ’［形とした場合）Ｈ形と
した強酸性カチオン交換樹脂ダイヤイオン５Ｋ−ＩＢを
充填したカラムに上向流で１０重量％ＦｅＳＯ４” ７
Ｈ２０溶液をＳＶ５で通液し、Ｆｅ２＋を約０．２モル
／ト樹脂吸着させた。
した強酸性カチオン交換樹脂ダイヤイオン５Ｋ−ＩＢを
充填したカラムに上向流で１０重量％ＦｅＳＯ４” ７
Ｈ２０溶液をＳＶ５で通液し、Ｆｅ２＋を約０．２モル
／ト樹脂吸着させた。
そして、Ｃｒ’ ” ２ Ｂ＃ｌを含むｐＨ６の廃水に
ＮａＨ３Ｏ。
ＮａＨ３Ｏ。
を８０ｍｇ／Ｑ添加したのち、これを上記カラムに５Ｖ
２０で下向流通液した。１００ＢＶ処理したところ、処
理水のＣｒ６ ＋は０．０２ｍｇ＃ｌ以下であった。つ
づいて、Ｃｒ”２０ｍｇＩＱを含むｐ）１６の廃水にＮ
ａＨ３Ｏ，を８０ｍｇ／１２添加したのち５これを５Ｖ
２０で下向流通液してｌ０ＢＶ処理したところ、処理水
のＣｒ’＋は０．０２ｍｇ／Ｑ以下であった。
２０で下向流通液した。１００ＢＶ処理したところ、処
理水のＣｒ６ ＋は０．０２ｍｇ＃ｌ以下であった。つ
づいて、Ｃｒ”２０ｍｇＩＱを含むｐ）１６の廃水にＮ
ａＨ３Ｏ，を８０ｍｇ／１２添加したのち５これを５Ｖ
２０で下向流通液してｌ０ＢＶ処理したところ、処理水
のＣｒ’＋は０．０２ｍｇ／Ｑ以下であった。
なお、ＦｅＩＩ＋を吸着させない場合１以上と同様の処
理を行ったところ、原水Ｃｒ’ ” ２０ｍｇ／ Ｑの
場合、ＮａＨ３Ｏ４８０ｍｇ／Ｑでは還元剤量が不十分
で処理水ＣｒＧ”は６〜１０ｍｇ／１２であった。
理を行ったところ、原水Ｃｒ’ ” ２０ｍｇ／ Ｑの
場合、ＮａＨ３Ｏ４８０ｍｇ／Ｑでは還元剤量が不十分
で処理水ＣｒＧ”は６〜１０ｍｇ／１２であった。
本発明によれば、６価クロム含有廃水に還元剤を添加し
て、強酸性カチオン交換樹脂に通水して還元処理するた
め、還元槽が不要となり、ＯＲＰ制御、ｐ＋＋制御を省
略できるとともに、過剰薬注を防止することができ、簡
単な操作により効率よく６価クロムを還元することがで
きる。またイオン交換塔は５Ｖ２０以上で通水できるた
め省スペースとなり、かつ樹脂の性能の劣化は処理水の
ｐＨ監視で判断でき、樹脂を酸で再生することにより、
繰返し使用することができる。
て、強酸性カチオン交換樹脂に通水して還元処理するた
め、還元槽が不要となり、ＯＲＰ制御、ｐ＋＋制御を省
略できるとともに、過剰薬注を防止することができ、簡
単な操作により効率よく６価クロムを還元することがで
きる。またイオン交換塔は５Ｖ２０以上で通水できるた
め省スペースとなり、かつ樹脂の性能の劣化は処理水の
ｐＨ監視で判断でき、樹脂を酸で再生することにより、
繰返し使用することができる。
さらに樹脂の一部をＦｅ■形とした場合は、６価りロム
濃度が変動する場合でも安定して処理を行うことが可能
である。
濃度が変動する場合でも安定して処理を行うことが可能
である。
代理人 弁理士 柳 原 成
Claims (2)
- （１）６価クロム含有廃水に還元剤を添加して６価クロ
ムを３価クロムに還元処理する方法において、還元剤を
添加した６価クロム含有廃水を、Ｈ形強酸性カチオン交
換樹脂が充填されたイオン交換塔に通水することを特徴
とする６価クロム含有廃水の処理方法。 - （２）強酸性カチオン交換樹脂の一部をＦｅ＾II形とし
た請求項（１）記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63129129A JP2666369B2 (ja) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | ６価クロム含有廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63129129A JP2666369B2 (ja) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | ６価クロム含有廃水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01297197A true JPH01297197A (ja) | 1989-11-30 |
| JP2666369B2 JP2666369B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=15001812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63129129A Expired - Lifetime JP2666369B2 (ja) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | ６価クロム含有廃水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2666369B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5030363A (ja) * | 1973-07-13 | 1975-03-26 | ||
| JPS5058960A (ja) * | 1973-09-25 | 1975-05-22 |
-
1988
- 1988-05-26 JP JP63129129A patent/JP2666369B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5030363A (ja) * | 1973-07-13 | 1975-03-26 | ||
| JPS5058960A (ja) * | 1973-09-25 | 1975-05-22 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2666369B2 (ja) | 1997-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |