JPS6111193A - 化学洗浄廃液の処理方法 - Google Patents

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、塩酸洗浄液及びりん酸系の防錆液を含む化学
洗浄廃液を処理する方法に関する。

（従来の技術） 従来、火力プラント、化学プラント等のボイラ、熱交換
器等の金属表面に付着、堆積した鉄を主成分とする酸化
物スケールあるいは稼動ボイラの如く銅分を含む酸化物
スケールを除去してプラント類の安全運転、保全管理を
目的として化学洗浄が行われている。化学洗浄組成の一
例として塩酸に酸腐食抑制剤（インヒビター）あるいは
銅分を含むスケールに対しては塩酸にインヒビターと銅
分を溶解封鎖するチオ尿素が添加されておシ、また酸洗
浄後の金属表面１一時的に防錆する防錆処理において、
それら化学洗浄後の廃液の組成と性状の一例を示せば第
１表の如くである。また、排水基準値は地域自治体との
公害防止協定などで決められており、その例を示せば第
２表の如くである。

第１表から判るように銅分を含有しないスケールの化学
洗浄廃液あるいは銅分を含有するスケールの化学洗浄廃
液の何れにも有害成分である遊離酸、　ＣＯＤ、鉄、銅
（銅分を含有するスケールの化学洗浄廃液のみ）及びり
ん酸塩などが多量溶解されているので、このような化学
洗浄廃液は公害上そのママ放流することは絶対に許され
ない。

一方、放流水質は第２表に例示されるように各地域自治
体との公害防止協定などで決められた規制値まで浄化処
理することが必要である。

従来はこのような化学洗浄廃液の処理工程において。

（１）水酸化ナトリウムあるいは水酸化カルシウムなど
のアルカリ剤を加えてＰＨ１１以上に調整し重金属を沈
殿生成する。

（２）　　エアレーションしながら凝集剤を添加し沈殿
物を沈降させた後、その上澄液を別の貯槽にポンプ移送
する。

（３）　Ａ　Ｉ　ＣＯＤ除去：エアレーションしながら
過酸化水素ｋｃＯＤに対し当量以上添 加してＣ０Ｄｋ　１１００ｐｐ程度まで処理する。

（４）Ａ　２　ＣＯＤ除去：エアレーションしながら過
硫酸塩を添加してＣＯＤを１０ｐｐｍ 程度まで処理する。

（５）ＰＨ再調整：塩酸等の酸で中和したのち放流する
。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した処理方法によればＣＯＤは確かに排水規準値内
まで低下できるが９次のような問題点がある。

（１）廃液処理工程が非常に繁雑でちシ、処理に長時間
を要しコスト高となる。

（２）化学洗浄廃液量は多い時で８００〜１ｂＭ＠Ｑ１
ｍ’にもなるため廃液貯槽が１基しかないプラントの場
合は仮設の廃液貯槽が必要となシ、コスト高の一因とな
る。

（３）　　沈殿生成物を分離した上澄液において屋１゜
Ａ２のＣＯＤ除去剤を添加処理すると廃液中の銅封鎖剤
であるチオ尿素［（ＮＨ２）２　ＣＳ、ｌが酸化分解さ
れて硫黄Ｓを析出して白濁するため。

放流に際し問題が残る。

第１表 第２表　海、域に排出される排水の基準値例（各地の例
から抜粋） また、　ＣＯＤの除去については、上記方法以外に廃液
全アルカリ剤でアルカリ性にしたのち。

次亜塩素酸ナトリウム、さらし粉あるいは過酸化水素等
の酸化剤を添加してＣＯＩ酸化分解する方法もあるが９
本発明者等の実験によれば倒れの酸化剤も酸化力が弱く
第２表の排水基準値を大きく越えており、満足すべき結
果は得られなかった。

本発明は、上記の問題点を解消するため、廃液中の重金
属、９ん酸塩、　ＣＯＤなどの有害物質を第２表の排水
基準値内まで除去し、かつ無色透明の処理水を比較的簡
単に得ることができる化学洗浄廃液の処理方法を提供す
ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、塩酸洗浄液及びりん酸系の防錆液を含む化学
洗浄廃液を処理するにあたシ、上記廃液に水酸化カルシ
ウム酸化カルシウムあるいは塩化カルシウム等のカルシ
ウム化合物及び水酸化ナトリウムあるいは水酸化カリウ
ム等のアルカリ剤を添加してＰＨ７以上に調整してアル
カリ廃液とし、この廃液中の重金属及びりん酸塩を重金
属水酸化物及びりん酸カルシウムとして沈殿生成させ、
生成した水酸化第一鉄を空気吹き込みによって水酸化第
二鉄に酸化したのち。

上記廃液中のＣＯＤに対して過酸化ナトリウムを当量以
上及び粒状の活性炭を廃液ｉｎ’に対し０．０５Ｋｇ以
上併用添加してＣＯＤ成分を酸化分解する化学洗浄廃液
の処理方法である。

（作用） 第１表に示した組成及び性状の化学洗浄廃液を対象とし
て説明する。先ず廃液を空気吹き込みによって強制的に
攪拌しながら水酸化カルシウム、酸化カルシウム、ある
いは塩化カルシウムなどのカルシウム化合物を廃液中の
シん酸イオン（ＰＯ４）に対し１当量以上添加し、さら
に水酸化ナトリウムあるいは水酸化カリウムなどのアル
カリ剤を添加してＰＨ７以上に調整してシん酸及び重金
属イオンをりん酸カルシウム及び重金属の水酸化物とし
て沈殿生成させ、生成した水酸化第一鉄を空気吹き込み
によって水酸化第二鉄に酸化したのち空気吹き込みを続
けながら過酸化す）　ＩＪウムを廃液中のＣＯＤに対し
当量以上及び粒状の活性炭を廃液１ｒｒ？に対し０．０
５　Ｋ９以上併用添加してＣＯＤ成分を酸化分解する。

次いで空気吹き込みを止め、セラ）　ＩＪングによシ上
澄液と沈殿物に完全分離したのち、上澄液は塩酸または
硫酸などで中和しながらポンプを使用してそのまま排出
放流し、沈殿物は遠心分離機あるいはプレスフィルター
機によシ脱水し。

固形物として処理する。なお上記廃液処理において上澄
液と沈殿物を分離する場合に沈殿物の凝集沈降を促進す
るために高分子凝集剤を添加してもよい。

第１表に示す化学洗浄廃液に水酸化カルシウム、酸化カ
ルシウム、塩化カルシウムなどのカルシウム化合物及び
水酸化す）　ＩＪウム、水酸化カリウムなどのアルカリ
剤を併用添加して廃液中に溶解しているりん酸塩及び鉄
、銅などの重金属がほぼ完全に除去できるのは、りん酸
カルシウム（Ｃａ５（ＰＯ４）ｚｌ及び鉄、銅の水酸化
物ＣＦｅ（ＯＨ）ｚ　、　Ｃｕ（ＯＨ）ｚ　）の沈殿を
生成するからである。次に沈殿生成した水酸化第一鉄Ｃ
Ｆ　ｅ（ＯＨ）ｚ’）を空気吹き込みによって、下記（
１）式の化学反応に示すように水酸化第二鉄ＣＦｅ（Ｏ
Ｈ）３）に酸化するのは、廃液中の溶解鉄を減少させる
のと。

後で添加する過酸化ナトリウムの水酸化第一鉄による消
費を防止するためである。

２Ｆｅ（ＯＨ）ｚ＋１／２０２＋Ｈ２Ｏ−＋２Ｆｅ（Ｏ
Ｈ）３　　　（１）また廃液中のＣＯＤ負荷成分である
チオ尿素及びインヒビター（有機アミン系）の酸化分解
でチオ尿素を例にとると下記（２）式の化学反応による
ためと考えられる。インヒビターはその化学式が明確で
ないのでＣＯＤ低下に関する酸化分解反応も明らかでな
い。

（ＮＨ２）２Ｃ８＋７ＮａｚＯｚ＋４Ｈ２０−＋Ｎａ２
ＳＯ４＋１２ＮａＯＨ＋　Ｎ２　＋Ｃ０２（２） 過酸化す）　ＩＪウムのみによる（２）式の酸化反応は
長時間を要する欠点があるが９粒状の活性炭を併用添加
することにより　（２）式の酸化分解反応上効果的に促
進することを実験により確かめた。

活性炭の併用による酸化分解の相乗効果は触媒作用によ
るためと考えられる。

（発明の効果） 本発明は上記のように水酸化カルシウム及び水酸化ナト
リウムなどのアルカリ剤を添加して重金属、りん酸塩の
沈殿物を生成させたアルカリ廃液に過酸化ナトリウムと
粒状活性炭を併用添加することにより、ＣＯＤ成分の酸
化分解を効果的に促進できる利点があシ、シかも、排水
基準値を十分に満足するので処理済みの液は排出するに
際し、希釈及びＰＨ調整の必要もなくそのまま放流する
ことができる。

本発明は、火力プラント、化学プラント等のボイラ、熱
交換器その他の金属製品の塩酸洗浄液及び防錆液を含む
化学洗浄廃液の処理等に利用できるものである。

（実施例） 第１表に示した組成及び性状の化学洗浄廃液を対象とし
て行なったもので、これら廃液１ｔに水酸化カルシウム
を廃液中のりん酸イオンに対し１１当量添加し、さらに
４０％水酸化ナトリウム溶液を加えてＰＨを７以上にな
るように調整し、りん酸カルシウム、水酸化第−鉄及び
水酸化銅の沈殿ケ生成させた。

次に空気吹き込みによって沈殿物とともに液を強制攪拌
して水酸化第一鉄を水酸化第二鉄に十分酸化したのち、
廃液中のＣＯＤに対し添加する過酸化ナトリウムの当量
比及び粒状活性炭の併用添加量を種々かえて添加し、空
気吹き込みによって強制的に２時間攪拌したのち、空気
吹き込みを止めて沈殿物を沈降させ、その上澄液を硫酸
液で中和した処理水のＣＯＤ、溶解鉄、銅。

シん酸イオン及びＳＳ（固形浮遊物）を測定し。

第３表の如き結果を得た。第３表において、試験番号１
〜８までの第１ブロツクは第１表に示す銅分を含有しな
いスケールの化学洗浄混合廃液、試験番号９〜１６の第
２ブロツクは第１表に示す銅分を含有するスケールの化
学洗浄混合廃液である。また試験番号１．９は上記各ブ
ロックの無処理の化学洗浄廃液で、第１表の混合廃液４
の性状を参考までに示すものである。

なお、塩酸洗浄液のインヒビターには、ヒビロンＡ−１
００（アミン系酸洗用防食剤、杉村化学工業株式会社製
、商品名）を用いているが。

他社製品を使用した場合でも第３表と同等の結果が得ら
れ、脱脂剤には、プライサーフＡ２１５Ｃ（ポリエチレ
ンクリコールエーテル、第−工業製薬株式会社製、商品
名）を用いているが、他社製品を使用した場゛合でも第
３表と同等の結果が得られた。

試験結果の第３表より下記のことが判明した。

（１）試験番号２〜８の・化学洗浄廃液及び試験番号１
０〜１６の化学洗浄廃液の倒れも廃液中のりん酸イオン
に対し水酸化カルシウムを当量以上添加し、さらに水酸
化ナトリウム溶液を添加してＰＨ７以上に調整し、また
廃液中のＣＯＤに対し過酸化ナトリウムを当量と粒状の
活性炭を廃液ＩＲに対し００５胸以上併用添加すること
によシ、処理水のＣＯＤ、溶解鉄、銅。

りん酸イオン、ＳＳの何れも第２表の排水基準値を十分
に満足するので処理済みの液は排出に際し希釈及びＰＨ
調整の必要もなくそのまま海域に放流することができる
ものである。

風下奈白

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 塩酸洗浄液及びりん酸系の防錆液を含む化学洗浄廃液を
   処理するにあたり、上記廃液にカルシウム化合物及びア
   ルカリ剤を添加してＰＨ７以上に調整し、廃液中の重金
   属及びりん酸塩を重金属水酸化物及びりん酸カルシウム
   として沈殿生成させ、生成した水酸化第一鉄を空気吹き
   込みによって水酸化第二鉄に酸化したのち、廃液中のＣ
   ＯＤに対して過酸化ナトリウムを当量以上及び粒状の活
   性炭を廃液１ｍ＾３に対し０．０５Ｋｇ以上添加してＣ
   ＯＤを酸化分解することを特徴とする化学洗浄廃液の処
   理方法。