JPH0460718B2 - - Google Patents

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JPH0460718B2
JPH0460718B2 JP59060345A JP6034584A JPH0460718B2 JP H0460718 B2 JPH0460718 B2 JP H0460718B2 JP 59060345 A JP59060345 A JP 59060345A JP 6034584 A JP6034584 A JP 6034584A JP H0460718 B2 JPH0460718 B2 JP H0460718B2
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JP
Japan
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pickling
sludge
waste liquid
stainless steel
neutralizing agent
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JP59060345A
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Masao Konuma
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Nippon Stainless Steel Co Ltd
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Nippon Stainless Steel Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ステンレス鋼の酸洗工程で排出さ
れる酸洗廃液の中和剤の消費量少なく中和すると
同時に、処理液形態を過脱水機の負荷が軽減さ
れる形態となす、ステンレス鋼酸洗廃液の処理方
法に関するものである。 一般に、ステンレス鋼の冷間圧延や、鍛造又は
熱処理等によつて得られたステンレス鋼製品の仕
上げの際には、ステンレス鋼表面に生成している
酸化スケールを除去するための酸洗工程が必須と
されており、このようなステンレス鋼の酸洗に
は、通常、硝酸:10〜20重量%、弗酸:2〜4重
量%程度を混合した混酸水溶液が使用されてい
る。 ところで、このような酸洗液は、当然のことな
がら酸洗が進むにつれ酸洗能力が劣化し、処理能
力が次第に低下して来るので、劣化した酸洗液は
“酸洗廃液”として廃液処理施設に移された後中
和処理され、廃棄されていた。 なお、ステンレス鋼の酸洗液の劣化度を管理す
る方法としては、 酸洗後の組成を適宜分析し、上述したような
組成範囲内に維持する方法、 酸洗液中の鉄分量を測定し、その量が特定値
を越えないように管理する方法、 等が実施されており、酸洗液組成や液中鉄分量が
許容量から外れた場合に該酸洗液が劣化したと判
断されている。 そして、従来、劣化したステンレス鋼酸洗廃液
は、第1図に示されるような工程で処理されるの
が普通であつた。 即ち、排出された酸洗廃液(通常、硝酸:10重
量%、弗酸:2重量%、溶解鉄:4重量%、溶解
クロム:1重量%、固形物:0.06重量%程度を含
む水性液である)は、酸洗後の処理材を洗浄する
際に多量に排出される酸洗洗浄廃水(通常、硝
酸:0.05重量%、弗酸:0.001重量%、溶解鉄:
0.03重量%、溶解クロム:0.01重量%、固形物:
0.02重量%程度を含む)中に該酸洗洗浄廃水:
120m3当り0.5〜1.0m3程度の少量ずつ投入されて、
酸洗廃液中に高い濃度で溶解しているステンレス
鋼酸化スケールの主成分たるFe,Cr等の金属、
或いはNO- 3,F-等の酸基が希釈された状態とさ
れた後に、中和槽1で水酸化カルシウム:5重量
%程度を含有する中和剤(カーバイド滓等)でPH
9〜10に中和処理される。この処理によつて、廃
液中に溶解している金属類はFe(OH)3やCr(OH)
3等の水酸化物となり、また酸基類はCa(NO32
やCaF等の化合物となり、無害化されるのであ
る。 次いで、このように処理された廃液は、調整槽
2を経て凝集槽3へ送られるが、この凝集槽3に
おいて、懸濁している前記化合物を粗大化すると
ともに沈降性を高めるべく凝集剤が添加される。
続いて、該廃液は固液分離槽4に移され、約8時
間前後の滞留時間にて固液分離される。 固液分離により分離された上澄水(「処理水」
と称される)は最終PH調整処理された後放流され
るが、一方、固形物(「スラリー」と称される)
は、水分を多く含んでいるため熟成槽5、調整槽
6を経て濃縮槽(シツクナー)7に導かれ、約8
時間前後の滞留時間を持たせることによつて泥状
とされた後、過脱水機(例えばオリバー式真空
過機等)8で脱水され、スラツジとされる。 以上が、従来行われていたステンレス鋼酸洗廃
液の処理工程であるが、近年、酸洗処理量の増大
に比例して酸洗廃液排出量が著しく多くなつたこ
ともあつて、これまでの廃液処理法には次に示す
(a)〜(c)項の如き問題点のあることが明らかとなつ
てきたのである。即ち、 (a) 従来、酸洗廃液の中和処理は常温で実施され
ているが、酸洗廃液中に投入されている中和剤
の主成分(必要成分)である水酸化カルシウム
は常温での溶解度が極めて小さくて反応効率が
低いので、歩留りが悪く、従つて中和剤の消費
量が多くなる、 (b) 第1図にも示されるように、酸洗廃液の処理
に多くの工程が必要であり、従つて処理時間が
長くなる上、処理能率も悪い、 (c) 副産物として多量の汚泥が発生するので汚泥
処理が必要となる上、汚泥の濃縮度合が低いた
めに過機(脱水機)での脱水効率も悪く、例
えばオリーバー式真空過機で脱水したスラツ
ジ中の水分含有量は75〜78重量%と高くなつて
スラツジ発生量の増大を招くばかりか、過機
の過負荷の原因となる。 本発明者等は、上述のような観点から、ステン
レス鋼酸洗廃液を出来るだけ少ない工程で能率良
く処理できるとともに、中和剤の消費量や、過
機(脱水機)の負荷増大を招く汚泥の発生量をも
極力抑え得る廃液処理方法を見出すべく、試行錯
誤を繰り返しながら鋭意研究を重ねた結果、以下
○イ〜○ハに示されるような知見が得られたのであ
る。 ○イ ステンレス鋼の酸洗廃液を、酸洗洗浄廃水で
希釈することなくそのまま高濃度中和剤(水酸
化カルシウム含有量の高い中和剤)で処理する
と、その際の中和反応熱によつて酸洗廃液の温
度が50〜60℃程度にまで上昇し、この比較的高
い液温のため、廃液成分と中和剤中の水酸化カ
ルシウムとの反応速度や反応率が著しく高くな
つて、少ない中和剤消費量によつて十分な中和
処理が可能となる上、生成する汚泥の凝集性、
沈降性、含水量とも脱水処理に極めて都合の良
いものとなり、しかも汚泥発生量そのものが格
段に少なくなること。 即ち、第2図はステンレス鋼酸洗廃液そのも
のと、これを酸洗洗浄廃水で希釈したもの
(120倍に希釈)について、PH9.0の中和値まで
中和剤(カーバイド滓)を添加した際の中和剤
濃度(中和剤中の水酸化カルシウム濃度)と反
応熱による処理液到達温度との関係を比較した
グラフであり、第3図は中和剤濃度と中和剤消
費量(処理液1当りに必要な水酸化カルシウ
ムの量)との関係を、酸洗廃液のみ、酸洗廃液
を酸洗洗浄廃水で希釈したもの、及び酸洗洗浄
廃水について示したグラフであるが、第2図及
び第3図からも、酸洗廃液単独のものに水酸化
カルシウム含有量:20重量%以上の高濃度中和
剤を添加して中和処理すると液温が高くなり、
しかも中和処理に要する中和剤の消費量が少な
くなることがわかる。 また、第4図は中和処理後の汚泥の沈降性を
示したグラフであり、試験液を直径:150mmの
ガラスシリンダーに入れて5分間攪拌後静置
し、経過時間と凝集高さ(水と分離沈降した汚
泥の沈積高さ)を測定して沈降性を求めたもの
である。 更に、第5図は、処理対象液をその種類別に
ガラスシリンダー(直径:150mm)に入れ、1
時間放置後に測定した汚泥高さでもつて表わし
たところの生成汚泥量を比較したグラフ、第6
図は上澄液を取り除いた汚泥中の固形物濃度を
比較したグラフであつて、一定量の汚泥を110
℃にて2時間乾燥して測定したものである。 そして、第7図はオリバー式真空過機にて
真空度:40Kg/m2で脱水した汚泥の含水率を各
処理液毎に比較したグラフである。 このように、第4乃至第7図で示される結果
からも、ステンレス鋼酸洗廃液を希釈すること
なくそのまま中和処理した方が、汚泥発生量も
少なく、しかも固液分離作業の容易であること
が明らかである。 ○ロ しかしがなら、ステンレス鋼酸洗廃液を希釈
することなくそのまま中和処理すると、公害規
制法の適用外ではあるが、中和処理後の処理水
に異常な茶褐色の変色が生じ、そのまま放流す
るには不適当なものとなること、 ○ハ ところが、思いがけなくも、異常変色した上
記処理水を10〜12%以下程度の割合で酸洗洗浄
廃水に混入すると、変色が無くなつて透明とな
るので、格別に面倒な処理を要しない酸洗洗浄
廃単独の処理系統で一緒に処理ができるように
なること。なお、前記異常変色は、廃酸中に含
まれるMx(NO2)yやMx(NO3)y等の不純
物含有量が或る範囲を越えた場合に発生するも
のであり、これが酸洗洗浄廃水中に混入される
と、逆中和によつて色が消失するものと考えら
れる。 この発明は、上記知見に基づいてなされたもの
であつて、ステンレス鋼酸洗廃液を、 (a) 中和槽で、上記ステンレス鋼酸洗廃液に、該
酸洗廃液を希釈することなく、水酸化カルシウ
ム含有量:20重量%以上の高濃度中和剤を添加
して中和処理し、 (b) ついで、中和処理後の汚泥を、調整槽を経て
直接濃縮槽に送り、 (c) 上記濃縮槽での上澄液である変色処理水は酸
洗洗浄廃水に混入して、酸洗洗浄廃水単独の処
理系統で一緒に処理し、一方同濃縮槽での汚泥
は炉過脱水機にてスラツジとする、 以上(a)〜(c)の工程により処理することにより、
中和剤の消費量や汚泥の発生量少なく、かつ高能
率で、ステンレス鋼酸洗廃液を処理する方法に特
徴を有するものである。 なお、前記「中和剤」として、有効成分として
水酸化カルシウムを含有するところの、通常この
種の中和処理に使用されているものであればいず
れもを採用することができ、水酸化カルシウム単
独であつても適用可能であることはもちろんであ
るが、コスト面を考慮すればカーバイト滓を用い
るのが好ましい。 また、中和剤中の水酸化カルシウム含有量を20
重量%以上と限定したのは、第2図及び第3図か
らも明らかなように、中和剤中の水酸化カルシウ
ム含有量が20重量%以上になると中和反応熱発生
量が急増して中和反応効率を高め、中和剤が無駄
なく反応するからであり、中和剤中の水酸化カル
シウム含有量が20重量%未満では前記効果が十分
でない。なお、該水酸化カルシウム含有量は20〜
25重量%とすることが好ましいことも、第2図及
び第3図から明白である。 そして、この発明の方法を採用すると、中和剤
で中和処理された後の廃液中の汚泥は凝集性・沈
降性が極めて良好で、かつ含水率が低いため、第
8図で示される如き簡単な工程にてその後の処理
が可能となり、しかも汚泥発生量が激減するので
ある。 次に、実操業によつてステンレス鋼酸洗廃液を
処理した結果について、従来法と本発明方法とを
比較して示す。 従来法は、第1図に示されるような処理工程に
て、通常のステンレス鋼酸洗廃液を酸洗洗浄廃水
に少量ずつ(酸洗洗浄廃水:120m3当り0.5〜1.0
m3の割合)投入して希釈し、水酸化カルシウムを
5重量%の割合で含有するカーバイト滓から成る
中和剤にてPH9〜10に中和処理することで実施し
た。一方、本発明方法は第8図に示されるような
処理工程にて、ステンレス鋼酸洗廃液に水酸化カ
ルシウム含有量:25%のカーバイト滓を直接投入
してPH9〜10に中和処理することで実施した。 このような試験によつて、 ○…

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (a) 中和槽で、ステンレス鋼の酸洗廃液に、
    該酸洗廃液を希釈することなく、水酸化カルシ
    ウム含有量:20重量%以上の高濃度中和剤を添
    加して中和処理し、 (b) ついで、中和処理後の汚泥を、調整槽を経て
    直接濃縮槽に送り、 (c) 上記濃縮槽での上澄液である変色処理水は酸
    洗洗浄廃水に混入して、酸洗洗浄廃水単独の処
    理系統で一緒に処理し、一方同濃縮槽での汚泥
    は炉過脱水機にてスラツジとする、 以上(a)〜(c)の工程からなることを特徴とするス
    テンレス鋼酸洗廃液の処理方法。
JP6034584A 1984-03-28 1984-03-28 ステンレス鋼酸洗廃液の処理方法 Granted JPS60206487A (ja)

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