JPH1052691A

JPH1052691A - クロム酸処理水洗水の電解浄化方法及び装置

Info

Publication number: JPH1052691A
Application number: JP8242494A
Authority: JP
Inventors: Akira Sugawara; 明菅原; Yoshiko Odaka; 淑子小高
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-08-09
Filing date: 1996-08-09
Publication date: 1998-02-24

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、濃厚クロム酸水洗水の浄化法に於
て、電気分解法とＰＨ調整法とを組み入れて水洗水の浄
化を行わんとするもので、使用する薬品の種類及び使用
量を減少させると同時に、スラッジ発生量が少なく、廃
棄ケーキ中のクロム含量の極めて低い浄化法及び装置を
提供する事を課題とする。【解決手段】従来のクロム酸水洗水の浄化法は、酸化還
元並びに凝集助材を使用する薬剤法であったが、本発明
では、クロム酸溶液の電気分解法を併用し、先ず第一に
酸性水溶液中でファラデーの法則に従いクロムを析出さ
せ、次いでＰＨを調整して中和し、高分子凝集剤を添加
し、クロム酸を疎水性のフロックとして捕集して浄化す
る事を特徴とし、使用薬品種類及び其の使用量を減少さ
せ、ランニングコストを低減させる事を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウムの表
面処理工程で発生するクロム酸水洗水の浄化方法及び装
置に係り、特に酸性側にＰＨ調整した当該水洗水を、第
一電解槽で酸化還元を行うと同時に、電気分解してクロ
ムを析出させ、其の後アルカリ側にＰＨを調整して、第
二電解槽で更に電気分解を行って凝集し、此の水溶液を
凝集沈殿槽に移送した後、高分子凝集剤を投与し、クロ
ム酸を疎水性のフロックとして分離捕収する事を特徴と
するクロム酸水洗水の電解浄化方法及び装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、此の種クロム酸排水の浄化方法
は、通常、化学薬剤を使用して酸化還元後クロムを析出
除去し、残存溶液をアルカリ物質でＰＨ調整し、高分子
凝集助剤を添加してクロム酸をフロック化し、これを濃
縮した後脱水して廃棄すると同時に、その廃水を中和し
放流する事を特徴としている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】此の様な化学方法は、
酸、アルカリ、還元剤、酸化剤、高分子凝集剤と多種類
の薬剤を必要とし、国の放流基準を満たすまで浄化する
為には、相当量の薬剤を必要とする欠点があった本発明
は、此の様なクロム酸水洗水の酸化還元に依る浄化方法
に、ファラデーの電気分解の法則を併用し、上記使用薬
剤の節約と浄化装置の単純化を図らんとするものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する為
に、本発明に於いては、先ず第一段階でクロム酸水洗水
を酸性ＰＨで酸化還元する同時に電気分解して、ファラ
デーの法則に従つて金属クロムを析出させ、更に此の溶
液をアルカリ性ＰＨに於いて再び電気分解し、クロム酸
を凝集させて凝集沈殿槽に移し、所定量の高分子凝集剤
を添加して疎水性のフロックとして沈殿させ、濾過し、
脱水し、産業廃棄物として放棄するものである。此の際
の第二段階での電気分解で得られる脱色された上水は、
国の放流基準を満たしているので、其のまま放流する事
が出来、脱水濾過された廃棄ケーキ中のクロムの含量
も、極めて低いものであるから人体に悪影響を与える程
のものではなかった。

【０００５】

【発明の実施の形態】斯の如くして本発明の浄化方法
は、第一段階の酸性ＰＨ域内での電気分解に依ってかな
りなクロムを析出し、此を分離するする事なく再度アル
カリ性ＰＨ域内で電気分解して凝集させ、更に高分子凝
集剤を此の溶液に添加して凝集沈殿させてから、濾過
し、脱水し、廃棄するものであるから、使用する薬品の
種類も、酸性ＰＨ調整工程で一種類、アルカリ性ＰＨ調
整で一種類、そして高分子凝集工程で一種類と少なく、
一応電気分解で金属クロムを析出させているので、クロ
ム酸を凝集フロック化させる量は極めて少量で済む利益
があると同時に、此の薬品の少量化に伴い発生するスラ
ッジ量も当然減少し、従来の薬品還元方式に比べて半減
する利益がある。又、バッチ式、連続式何れの方式にも
適用出来るので、大小いずれの規模を問わず、広い範囲
の要望に応え得る利益がある。以下に好個の実施例を参
照して本発明を説明する。

【０００６】

【実施例】本発明のクロム酸水洗水浄化方法は、図１の
フロシートの如く行われる。即ち、アルミニウムの表面
処理工程に於て、クロム酸の酸洗い工程（ＣｒＴ）後、
第一濃厚水洗水（ＣＷ１）は、先ず一定量採水され、ポ
ンプ（ｐ）を経て第一ＰＨ調整槽（７）に導入され、一
定量の酸例えば希硫酸（６）を加えてそのＰＨを酸性側
に調整され、そのまま第一電解槽（１）に導入され、直
流電圧６Ｖ−電流２０Ａ／ｍ^２で９０分間電気分解され
る。此の場合のＰＨ調整は、上記濃厚クロム酸水洗水が
３．１以上の場合は、一度希硫酸で３以下に下げてか
ら、亜硝酸ソーダーを加えて４．５に再調整して電気分
解が行われる。斯かる条件下では、電解槽（１）内のク
ロム酸水溶液からは、０．２６９４ｍｇ／ｌアンペア秒
のクロムが析出される。（但しクロムの電気化学当量
は、０．０００２７ｇｒ／クーロンである。）

【０００７】斯くの如くして一定時間電気分解が行われ
た水溶液は、クロム含有汚泥と上水とを分離することな
く、第二ＰＨ調整槽（９）に送り込まれ、アルカリ例え
ば消石灰（８）を添加してＰＨ６−７間に調整される。
此の水溶液は、其の後第二電解槽（２）に給送され、上
記電気条件で更に６０分間電気分解される。

【０００８】その後此の水溶液は、凝集槽（３）に集め
られ、所定量の高分子凝集剤（１０）を添加された後沈
殿槽（４）に導入され、分離したクロム酸を不活性で疎
水性の物質に変換し、フロックとして沈降させ、濾過後
脱水機（４’）を経てケーキ（５）として廃棄され、そ
の脱水々分は第二ＰＨ調整槽（９）に返送される。又、
沈殿槽（４）の脱色された上澄み液は、クロム含有率
０．１ＰＰＭ以下の為、そのまま（１１）から放流され
る。

【０００９】一方、未処理工程の原水たる第一濃厚水洗
水（ＣＷ１）は、ポンプ（ｐ）を介して第一ＰＨ調整槽
（７）に送られる前に、第二水洗水槽（ＣＷ２），第三
水洗水槽（ＣＷ３）及び純水洗槽（Ｗ）に返送され、夫
々新水（ＦＷ）、純水洗水、第三水洗水及び第二水洗水
で洗浄されて原水と供に第一ＰＨ調整槽（７）に送ら
れ、上記処理工程に加入される。

【００１０】図２には未処理工程の各装置が、上下階
（２Ｆ）（１Ｆ）に配置された系統図が示されている。
此の様な処理系統に於て、上記クロム酸の第一濃厚水洗
水（ＣＷ１）は、先ず階下（１Ｆ）の第一ＰＨ調整槽
（７）に導入される。一方、希硫酸の如きＰＨ調整液
（６）は、酸供給槽（１２）内で攪拌機（１６）に依っ
て十分混合された後、前記第一ＰＨ調整槽（７）に導入
され、先ずＰＨ３．０以下に調整され、所定時間後亜硝
酸ソーダーを加えて、攪拌機（３１）で十分混合してＰ
Ｈを４．５に調整した後、ポンプ（ｐ）に依って第一電
解槽（１）に送り込まれる。

【００１１】第一電解槽（１）には、図示の如く、アル
ミニウム電極（１４）（１４）が装着され、電動機
（Ｍ）で間歇的に運転されるアルミニウム電極清掃機
（１６）が取り付けられる。更に又第一電解槽（１）の
底には、電解に伴って発生し沈降して来るクロム含有汚
泥を攪拌する為に、空気吹き込み手段（１７）が設けら
れ、上記電極清掃機（１６）の間歇運転に合わせてエア
ーブローされ得る如く構成されている。又、アルミニウ
ム電極は、運転に従って陽極、陰極の消耗度が異なるの
で、定期的に両極を切り替えて運転される。

【００１２】斯くの如き第一電解槽（１）で所定時間電
気分解された第一濃厚水洗水は、階下の第二ＰＨ調整槽
（９）に移され、攪拌機（１３）で攪拌されながら、ア
ルカリ供給タンク（１２’）からのアルカリ例えば消石
灰水溶液（８）を添加され、ＰＨ６−７間に調整され、
上澄み液とクロム含有汚泥とを分離することなく、ポン
プ（ｐ）に依って第二電解槽（２）に移送される。

【００１３】構造的に第一電解槽と同様な第二電解槽
（２）に移送され、ＰＨをアルカリ側に調整された上記
クロム含有汚濁液は、所定時間電気分解され、新たな汚
泥を発生して、凝集槽（３）に移送され、高分子凝集剤
（１０）を凝集剤槽（１２”）から添加され、所定時間
攪拌後ポンプ（ｐ）を経て沈殿槽（４）に移送される。

【００１４】所定時間沈殿槽に滞留された電解処理液
は、上澄み液と汚泥に分離するので、放流基準を満たし
ている此の上澄み液を沈殿槽上層（１１）から放流し、
槽底の汚泥は汚泥槽（４’）に移した後脱水機（４”）
で脱水し、汚泥ケーキ（５）として廃棄され、其の脱水
水分はそのまま第二ＰＨ調整槽（９）に還送される。此
の汚泥ケーキ内に含有されるＴ−Ｃｒの量は、第一濃厚
水洗水の０．４％と極めて低く、ほぼ完全に浄化されて
いる事を示していた。

【００１５】

【発明の効果】本発明は、上記の如き構成及び作用に依
って以下の如き優れた効果を備えている。（１）電気分解と処理液のＰＨ調整とを組み込んだ浄
化方法であるから、使用する薬品の種類及び使用量が従
来型の薬剤主体の浄化装置に比し大幅に縮小される。（２）上記化学薬品以外の消耗品としては、電極板の
みであるからランニングコストが安価である。（３）バッチ式、連続式、いずれにも適用出来るの
で、大規模、小規模を問わず広い範囲の要望に応ぜられ
る。（４）使用する薬品の種類、使用量の減少化から、ス
ラッジの発生量が少ない。（処理すべき溶液比で約１２
％である。）（５）本処理工程の汚泥廃棄物に含まれるＴ−Ｃｒ量
は、第一濃厚水洗水の０．４％と極めて微量である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクロム酸処理水洗水の電解浄化方法
のフロシートである。

【図２】本発明のクロム酸処理水洗電解浄化装置全体
の配置接続図である。

【記号の説明】

（１）第一電解槽（２）第二電解槽（３）凝集槽（４）沈殿槽（４’）汚泥槽（７）第一ＰＨ調整槽（９）第二ＰＨ調整槽（１２）酸供給槽（１２’）アルカリ供給槽（１２”）高分子凝集剤供給槽

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】濃厚クロム酸処理水洗水を酸性ＰＨに調整
した後、第一電解槽で酸化還元してクロムを析出分離
し、該第一電解槽からのクロム酸溶液を、アルカリ性Ｐ
Ｈに調整後、第二電解槽で所定時間電気分解すると同時
に高分子凝集剤を添加してフロック化し、斯くの如く凝
集フロック化したクロム酸汚泥を脱水分離する事を特徴
とするクロム酸処理水洗水の電解浄化方法。
【請求項２】該第一、第二電解槽の電気分解に於いて、
電極面分極化を防止する為の機械的清掃を間歇的に行う
と同時に、電解槽内に空気を吹き込んで沈殿汚液を攪拌
する事を特徴とする請求項１記載のクロム酸処理水洗水
の電解浄化方法。
【請求項３】電解処理されるべき濃厚クロム酸水洗水を
酸性にＰＨ調整する第一ＰＨ調整槽：該酸性ＰＨ調整液
を電気分解する第一電解槽：該電解槽からのクロム酸溶
液をアルカリ性にＰＨ調整する第二ＰＨ調整槽：該アル
カリ性クロム酸溶液を電気分解する第二電解槽：該第二
電解槽からの電解溶液に高分子凝集剤を添加してクロム
酸をフロック化する凝集槽：該フロックを沈降させる沈
殿槽：該沈殿槽からの汚泥を貯蔵する汚泥槽：及び該汚
泥槽からの汚泥を脱水分離する脱水機：の組合せから成
るクロム酸処理水洗水の電解浄化装置。
【請求項４】該第一、第二電解槽が、夫々機械的電極清
掃装置と空気吹き込み装置とを備えている事を特徴とす
る請求項３記載のクロム酸処理水洗水の電解浄化装置。