JPH07100154B2 - 重金属含有廃液処理装置の制御方法 - Google Patents

重金属含有廃液処理装置の制御方法

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JPH07100154B2
JPH07100154B2 JP63003442A JP344288A JPH07100154B2 JP H07100154 B2 JPH07100154 B2 JP H07100154B2 JP 63003442 A JP63003442 A JP 63003442A JP 344288 A JP344288 A JP 344288A JP H07100154 B2 JPH07100154 B2 JP H07100154B2
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克泰 堀内
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川崎製鉄株式会社
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は鉄イオン,亜鉛イオン等の重金属を含有する廃
液(以下、「発水」ともいう。)処理装置の制御方法に
関し、特にそれら重金属イオンをアルカリを添加するこ
とで水酸化物として沈澱させるのに、通常の処理には主
として沈澱物の容積が大きいが安価なアルカリを用い、
生成した沈澱物の量が処理能力を越える場合のみ、高価
ではあるが沈澱物の容積が小さいアルカリに切り換える
ようにして、処理コストの低減と処理の安定化を実現す
るものである。
〔従来の技術〕
例えば鉄鋼業,自動車工業,電気工業など、冷延または
熱延鋼板を多量に生産したり利用したりする分野では、
鋼板表面のスケール除去のため硫酸(H2SO4)を用いて
酸洗するので、多量のFe2+及びSO4 2-を含有する廃水が
排出される。また、その鋼板面に亜鉛めっき等の金属め
っきを施す場合には、多量のZn2+及びSO4 2-を含有する
廃水が排出される。
このような金属表面処理工程中に発生する重金属イオン
(Fe2+,Zn2+)含有廃水は、環境汚染防止の法規制に則
り適正に処理することが義務づけられており、従来から
種々の廃液処理方法や装置が提案されている。例えば、
上記のような硫酸イオンSO4 2-を含む酸性の重金属含有
廃水にアルカリを添加して、金属イオンを水に不溶性の
水酸化物として沈澱させて分離除去するアルカリ中和法
はその一つである。これは、酸性の重金属含有廃水を反
応槽に送り込み、アルカリとして消石灰或いはカーバイ
ド滓を添加し、廃水の水素イオン濃度をpH=9〜9.5程
度に調整して、金属イオンMe2+の全量を略完全に重金属
水酸化物Me(OH)nの沈澱とするものであり、次の反応
式(1)で示される。
MeSO4+Ca(OH)2→Me(OH)2↓+CaSO4↓……(1) なお、カーバイド滓(CaC2)は水と作用して水酸化カル
シウムCa(OH)2を生じ消石灰と同様に作用する(CaC2
+2H2O→Ca(OH)2+C2H2)。
生成した沈澱を含む廃水は次いでシックナーに送られて
固液分離処理され、上澄み水は放流されるか、又はカス
ケード冷却器の冷却用水として再利用される。沈降した
汚泥は脱水機にかけて脱水された後、再資源化される
か、もしくは埋立処分される。
ここで中和用のアリカリとして、苛性ソーダ(NaOH)を
利用することも考えられ、その場合の反応は次の反応式
(2)で示される。
MeSO4+2NaOH→Me(OH)2↓+2Na++SO4 2- ……(2) 苛性ソーダを用いると、生成された沈澱物の容積が小さ
くなるが、苛性ソーダは消石灰に比べて高価であり(苛
性ソーダの価格は当量換算で消石灰の7倍程度にな
る)、したがって重金属含有廃水処理のランニングコス
ト低減のために消石灰,カーバイド滓が使われている。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の重金属含有廃水の処理装置にあっては、上記の理
由でアルカリとして消石灰,カーバイド滓が専ら使われ
ている。
しかしながら、廃水中の重金属イオンを水酸化物として
除去する場合の最大の難点は、生成した沈澱物の容積が
非常に大きく、もとの水の体積に対してかなりの%を占
めることである。したがって、鋼板表面処理工程から重
金属含有濃度の高い廃水が処理装置に送り込まれてきた
場合、アルカリとして消石灰やカーバイド滓を用いて処
理すれば、(1)式で示される反応により発生するスラ
ッジが極めて大量になり、その結果、固液分離装置での
スラッジ処理能力が不足をきたし、重金属含有廃水処理
装置全体の一時的停止を余儀無くされるという問題があ
った。
かといって、消石灰やカーバイド滓に替えて、沈澱物の
容積が小さい苛性ソーダを全面的に使用すると、先に述
べたように処理のランニングコストが極めて高くなって
しまう。
そこで本発明の目的とするところは、重金属含有濃度の
高い廃水が処理装置に送り込まれてきても、処理能力が
不足をきたすことが無く、低コストで且つ安定して自動
処理できる重金属含有廃水処理装置を提供することにあ
る。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成する本発明は、重金属イオン含有廃水
にアルカリを加えて重金属イオン含有廃液にアルカリを
加えて重金属イオンを不溶性の水酸化物とする反応槽
と、その反応槽に連結されたアルカリ添加手段と、前記
不溶性の水酸化物よりなるスラッジを処理する固液分離
手段と、を備えた重金属含有廃液処理装置の制御方法で
あって、前記アルカリ添加手段として苛性ソーダの添加
系および消石灰またはカーバイド滓の添加系を設け、予
め求めたスラッジ生成量が前記固液分離手段の処理能力
の限界に達するまでの消石灰またはカーバイド滓の限界
投入時間と比較し、限界投入時間に到るまでは前記消石
灰またはカーバイド滓の添加系を使用し、限界投入時間
を越えた段階で苛性ソーダの添加系を使用してアルカリ
添加を行うものである。
〔作用〕
反応槽に送り込まれてくる原廃水に対して、酸性である
反応槽内廃水のpHが9付近の設定値となる迄アルカリを
添加する。比較的安価な消石灰またはカーバイド滓(以
下、消石灰で代表させる)添加系を優先的に用いるよう
にして、ランニングコストの低減をはかる。消石灰の投
入で例えば上記(1)式の反応が起こり、廃水中の重金
属イオンは不溶性の金属水酸化物となって析出する。析
出した不溶性物(スラッジ)を含んだ廃水は、次工程の
固液分離手段で処理され、上澄み水と固形沈澱物に振り
分けられるが、スラッジの生成量は固液分離手段の処理
能力の限界内とする必要がある。いま、消石灰の単位時
間当たりの投入量を一定とすればその投入時間とスラッ
ジの生成量は比例する。そこで、スラッジの生成量が固
液分離手段の処理能力の限界に達する迄の消石灰の投入
時間を、予め制御手段により設定しておく。原廃水中の
重金属含有濃度の高低に応じてアルカリの投入時間は異
なるが、前記設定時間内であれば消石灰添加系のみを用
いてよい。一方、消石灰投入時間が前記設定時間を越え
た場合は、制御手段の指令で苛性ソーダ添加系に切り換
える。この苛性ソーダの投入時間は、次の原廃水処理サ
イクルにおいて再び消石灰系に切り換えて行われる消石
灰の投入が相当時間続行できる程度に、予め設定してお
く。
苛性ソーダの投入で例えば上記(2)式の反応が起こ
り、廃水中の重金属イオンは不溶性の金属水酸化物とな
って析出するが、その析出物の容積は消石灰との反応で
生成されたものより遥かに小さいから、固液分離手段の
処理能力に大きな影響を与えずに済む。
このようにして通常は主として比較的安価な消石灰を投
入し、スラッジ生成量が固液分離手段の処理能力の限界
に達したときのみ、スラッジ生成量の少ない苛性ソーダ
の投入に切り換えることで、処理装置の一時停止などの
事態を招くことなく、安定した処理を低コストで行うこ
とができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
この重金属含有廃液処理装置は、鋼板の酸洗処理ライン
から出た重金属イオン含有廃水(原廃水)を貯える原廃
水槽1と、この原廃水槽1内にポンプP1を介して接続さ
れた反応槽2と、この反応槽2に切り換え可能に連結さ
れた苛性ソーダ添加系3及び消石灰添加系4を有するア
ルカリ添加手段5と、反応槽2で生成された不溶性水酸
化物よりなる固形物を含む廃水を処理する固液分離手段
6と、その固液分離手段6の処理能力に見合う量の沈澱
物を生成するべく消石灰添加系4のアルカリ添加量を制
御し、且つ苛性ソーダ添加系3に切り換える制御手段7
を備えている。
前記のアルカリ添加手段5において、苛性ソーダ添加系
3は苛性ソーダ貯槽10と、その貯槽10内の苛性ソーダを
配管11を介して反応槽2に送るポンプP2を備えている。
また、消石灰添加系4は、消石灰(またはカーバイド
滓)を分散させた消石灰水を貯える貯槽12と、その貯槽
12内の消石灰水を均一な分散状態に維持するため配管13
を介してポンプP3により常時循環させる循環経路14と、
その循環経路14の配管13から分岐し自動弁15を経て反応
槽2に連結する配管16を備えている。
17は反応槽2内の廃水のpHを常時測定するpH計である。
このpH計17の出力は制御手段7に入力され、制御手段7
は自動弁15の開閉指令信号及び苛性ソーダ送給のポンプ
P2の運転指令信号を出力する。更にこの制御手段7は、
自動弁15の開時間記憶装置18と前記ポンプP2の運転時間
記憶装置19とを備えている。前者18には、反応槽2で生
成された標準濃度のスラッジが連続的に送り込まれてく
る場合に、固液分離手段6のスラッジ処理能力の限界に
達する迄の時間(以下、限界処理時間という)が予め記
憶させてある。また後者19には、苛性ソーダの添加量
を、固液分離手段6の過負荷防止のための最小必要量と
するポンプP2の運転時間(すなわち、次の消石灰による
中和処理サイクルが相当時間の間続行できる程度の時間
であり、以下、緩衝処理時間という)が予め記憶させて
ある。
固液分離手段6は、反応槽2で生成された不溶性水酸化
物を大きなフロックに凝集させるための凝集剤を添加す
る凝集槽20と、凝集したフロックを廃水から分離するシ
ックナー21と、シックナー21からポンプP4で送られてく
る沈澱物を一時的に貯える汚泥貯槽22と、その汚泥貯槽
22からポンプP5で送られてくる汚泥を脱水処理する脱水
機23と、シックナー21の上澄み水を放流に差支えないpH
8前後に中和する再中和槽24を備えている。
なお、図中Sは例えば回転翼式攪拌機である。
次に作用を説明する。
いま、比較的低いがほぼ一定の濃度のFe2+及びSO4 2-を
含有する原廃水が酸洗処理ラインから送りだされている
ものとする。その原廃水は、一旦原廃水槽1に貯えられ
た後、ポンプP1により反応槽2に移送される。反応槽2
では、反応に適したpH(9〜9.5)の範囲に入るよう
に、pH計17の測定値に基づいてアルカリが添加される。
このアルカリ添加は、アルカリ添加手段5のうちの消石
灰添加系4を優先的に用いて行われる。その理由は、先
に述べたように、消石灰は反応生成物であるスラッジ量
は多くなるが苛性ソーダに比べて遥かに安価なためであ
る(ちなみに、硫酸亜鉛10006mg/含有している廃水1
を、消石灰及び苛性ソーダとそれぞれ別途に反応させ
てpH9.5としたときのdryベースでの反応生成物量は、消
石灰の場合が14.8g苛性ソーダの場合が6.8gであっ
た)。
この消石灰の添加は、制御手段7からの指令で自動弁15
を開弁してなされる。自動弁15が開くと、ポンプP3によ
り循環経路14を経て循環されている貯槽12の消石灰水が
配管16を通り反応槽2内に投入される。その投入速度は
一定であり、反応式(1)にしたがって生成される水酸
化鉄と硫酸カルシウムの不溶性固形物の生成量は消石灰
の投入時間すなわち自動弁15の開弁時間と共に増加して
ゆく。
自動弁15の開閉は、pH計17の測定値がpH9未満で開、pH
9.5を越えると閉とするように、制御手段7の指令でオ
ン・オフ制御される。
自動弁15のオン時間は自動弁15の開時間記憶装置18に記
憶され、前記限界処理時間に達しなければ、消石灰添加
系4のみの稼動で処理を続ければよい。
一方、高濃度のFe2+及びSO4 2-を含有する原廃水が連続
的にあるいは不連続的に酸洗処理ラインから送りだされ
場合は、反応槽2での消石灰投入時間が限界処理時間に
達しても、なお反応槽2内のpHは9未満である。そのと
きは、制御手段7の指令で自動弁15を遮断すると同時
に、ポンプP2が起動される。これにより、アルカリ添加
手段5はスラッジ生成量の少ない苛性ソーダ添加系3に
切り替わる。この苛性ソーダ添加系3の運転時間は、ポ
ンプP3の運転時間記憶装置19に記憶されている前記緩衝
処理時間と比較される。緩衝処理時間内でpHが9になれ
ば、次のサイクルに移り再び消石灰添加処理から開始さ
れる。緩衝処理時間内でpHが9に達しなければ、制御手
段7の指令で自動的に消石灰添加系4に切り換えられ
て、消石灰の投入がpH9になるまでおこなわれる。この
ように原廃水の時間当たり処理量が不安定な場合の制御
手段7によるアルカリ添加手段5の制御は、アルカリ投
入量に応じたPID制御とする方が、安定が早く好まし
い。
これらの不溶性析出物を含む廃水は次工程の固液分離手
段6に移し、以下従来と同様に固液分離処理する。すな
わち、凝集槽20では凝集剤と凝集助剤とが添加されて不
溶性生成物はフロック化される。そのフロックを含有し
た廃水はシックナー21で処理され上澄み液は再中和槽24
で再中和された後放流されるか、或いはカスケード冷却
器の冷却用水として利用される。また、シックナー21の
底部に溜まった汚泥は、汚泥貯槽22へポンピングされて
貯留した後、最後に脱水機23にポンピングされて脱水処
理され、埋め立てに利用され、或いはまた、再資源化さ
れる。
なお、上記実施例は製鉄所における酸洗処理廃水の処理
に関して説明したが、必ずしもそのような用途にのみ限
定されるものではないことは勿論である。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、重金属含有廃
液処理装置を制御するに当たり、アルカリ添加手段とし
て苛性ソーダの添加系および消石灰またはカーバイド滓
の添加系を設け、固液分離手段の処理能力の範囲内では
消石灰添加系の方を優先的に利用し、固液分離手段の処
理能力の範囲を越えた場合のみ苛性ソーダ添加系3を用
いるように自動制御するものとした。そのため、高濃度
の重金属含有廃水が発生した場合とか、通常濃度と高濃
度の重金属含有廃水とが不安定に発生する場合でも、処
理すべきスラッジ量が大幅に増加せず、安定した処理が
できるという効果が得られる。更に、消石灰を優先的に
使用するので、装置のランニングコストが低減できると
いう効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の処理系統図である。 図中、1は原廃水槽、2は反応槽、3は苛性ソーダ添加
系、4は消石灰添加系、5はアルカリ添加手段、6は固
液分離手段、7は制御手段である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】重金属イオン含有廃液にアルカリを加えて
    重金属イオンを不溶性の水酸化物とする反応槽と、 その反応槽に連結されたアルカリ添加手段と、 前記不溶性の水酸化物よりなるスラッジを処理する固液
    分離手段と、 を備えた重金属含有廃液処理装置の制御方法であって、 前記アルカリ添加手段として苛性ソーダの添加系および
    消石灰またはカーバイド滓の添加系を設け、 予め求めたスラッジ生成量が前記固液分離手段の処理能
    力の限界に達するまでの消石灰またはカーバイド滓の限
    界投入時間と比較し、 限界投入時間に到るまでは前記消石灰またはカーバイド
    滓の添加系を使用し、 限界投入時間を越えた段階で苛性ソーダの添加系を使用
    してアルカリ添加を行うことを特徴とする重金属含有廃
    液処理装置の制御方法。
JP63003442A 1988-01-11 1988-01-11 重金属含有廃液処理装置の制御方法 Expired - Lifetime JPH07100154B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110002567A (zh) * 2019-03-22 2019-07-12 浦项(张家港)不锈钢股份有限公司 一种不锈钢退火酸洗废水中和及污泥活用的方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005039702A1 (en) * 2003-10-28 2005-05-06 Nanyang Technological University A method and composition for stabilizing waste mercury compounds using ladle furnace slag
CN114455776B (zh) * 2021-12-21 2022-12-06 中煤科工集团杭州研究院有限公司 一种基于生物脱氮的不锈钢酸洗废水处理方法
CN118420175A (zh) * 2024-05-27 2024-08-02 天津科技大学 汽车制造重金属废水污染处理工艺

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6328492A (ja) * 1986-07-22 1988-02-06 Takuma Co Ltd 洗煙排液処理方法
JP2548096B2 (ja) * 1987-10-13 1996-10-30 同和工営株式会社 カドミウムを含む廃水の処理方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110002567A (zh) * 2019-03-22 2019-07-12 浦项(张家港)不锈钢股份有限公司 一种不锈钢退火酸洗废水中和及污泥活用的方法

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