【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は重金属含有廃水に3価のクロムイオン
を添加して重金属をクロムとともに沈澱させるこ
とにより、重金属を効果的に除去する方法を提供
するにあり、更には重金属の大部分が中性では難
溶の水酸化物を生成しないために従来PH10〜11に
おいてのみ行なわれていた重金属含有廃水の処理
を中性附近の領域でも共沈により除去可能な方法
を提供するにある。
本発明の処理の対象となる廃水とはZn、Ni、
Cd、Pb、FeおよびMnからなる群から選ばれる
一種若しくは複数を溶存する廃水である。
重金属の塩の大部分は中性では難溶性の水酸化
物は生成せず、そのためアルカリの添加によりPH
を10〜11として水酸化物として析出させているの
であるが、そのままのPHでは放流できないため再
度PHを中性に調整する必要がある。そのため薬剤
および設備の費用は多大である。しかるに本発明
によれば中性附近でも充分に重金属の除去が可能
であるのでその経済効果は極めて大きい。このよ
うな先行技術の欠点と本発明の効果は以下に記述
する試験例と実施例とを対比すればより一層明瞭
となろう。
なお本発明におけるクロムの共沈効果の機構は
明らかでないが明細書に特には示さなかつた他の
いくつかの実験結果とを照合してみるとおそらく
クロムと重金属類は複合水酸化物となつて沈澱
し、その複合の水酸化物の性質はクロムに近い性
質を持つようになつていると推定される。
なおまた本発明の3価のクロムイオンとして
は、硫酸クロム()、塩化クロム()、クロム
カリミヨウバンなどの3価のクロム塩溶液を用い
ることができるが、クロム()を含む廃水、た
とえばクロム酸や重クロム酸を含む廃水を還元処
理して用いてもよいし、還元処理後のクロム水酸
化物の脱水汚泥を、酸で溶解して使用してもよ
い。
試験例
硝酸亜鉛、硫酸ニツケル、硫酸カドミウム、硫
酸クロムおよび硝酸鉛の各20mg/(金属とし
て)単独溶液(PH4〜4.5)をNaOHでPH調整を
行なつた場合の溶解度を表−1に示す。
The present invention provides a method for effectively removing heavy metals by adding trivalent chromium ions to heavy metal-containing wastewater to precipitate the heavy metals together with chromium. The object of the present invention is to provide a method that can remove heavy metal-containing wastewater by co-precipitation even in the near-neutral region, which has conventionally been carried out only at pH 10 to 11 because it does not produce dissolved hydroxides. The wastewater to be treated by the present invention includes Zn, Ni,
This is wastewater in which one or more elements selected from the group consisting of Cd, Pb, Fe, and Mn are dissolved. Most heavy metal salts do not form poorly soluble hydroxides in neutral conditions, so adding alkali will lower the pH.
is set to 10 to 11 and precipitates as hydroxide, but the pH cannot be discharged as it is, so it is necessary to adjust the pH to neutral again. Therefore, the cost of drugs and equipment is significant. However, according to the present invention, heavy metals can be sufficiently removed even in the vicinity of neutrality, so the economic effect is extremely large. The shortcomings of the prior art and the effects of the present invention will become clearer by comparing the test examples and examples described below. The mechanism of the coprecipitation effect of chromium in the present invention is not clear, but when compared with some other experimental results not specifically shown in the specification, it is likely that chromium and heavy metals form a composite hydroxide. It is presumed that the properties of the composite hydroxide are similar to those of chromium. Furthermore, as the trivalent chromium ion of the present invention, trivalent chromium salt solutions such as chromium sulfate (), chromium chloride (), and chromium potassium alum can be used, but wastewater containing chromium (), such as Wastewater containing chromic acid or dichromic acid may be used after being subjected to reduction treatment, or dehydrated sludge of chromium hydroxide after reduction treatment may be used after being dissolved with acid. Test Example Table 1 shows the solubility of 20 mg each of zinc nitrate, nickel sulfate, cadmium sulfate, chromium sulfate, and lead nitrate (as metal) in a single solution (PH 4 to 4.5) when the pH was adjusted with NaOH.
【表】
表−1に示すようにPH7〜8では、Zn、Ni、
Cdはほとんど処理できないことが明らかである。
なお本例ではPH調整のためにNaOHを用いたが
Ca(OH)2溶液を用いてもほゞ同様の結果が得ら
れた。
実施例 1
(比較例を含む;以下同じ)
硝酸亜鉛、硫酸ニツケル、硫酸カドミウムおよ
び硝酸鉛の各20mg/(金属として)混合溶液
(PH4)をNaOHでPH7.5とし沈澱処理を行つた。
上澄液の分析結果を表−2、No.1に示す。No.1に
示すように共存重金属の相互共沈効果によりPb
はほとんど検出されなかつたが、Zn、Ni、Cdは
かなり残留した。
次に一般的共沈剤として使用される塩化第2鉄
を100mg/(Feとして)混合液に添加して共沈
処理を行つた。結果をNo.2に示す。Zn、Ni、Cd
に対する共沈効果は認められるもののNi、Cdに
対する効果は低かつた。
塩化第2鉄の代りに硫酸クロムを100mg/
(Crとして)添加して共沈処理した場合の結果を
No.3に示す。クロムの共沈効果は顕著であり、
Zn、Ni、Cdもほぼ完全に除去できた。但し表中
No.1及びNo.2は比較であり、No.3が実施例に相当
する。[Table] As shown in Table 1, at pH7~8, Zn, Ni,
It is clear that Cd can hardly be processed.
In this example, NaOH was used to adjust the pH.
Almost similar results were obtained using Ca(OH) 2 solution. Example 1 (Including comparative examples; same applies hereinafter) A mixed solution (PH4) of 20 mg each of zinc nitrate, nickel sulfate, cadmium sulfate, and lead nitrate (as metals) was adjusted to pH 7.5 with NaOH and subjected to precipitation treatment.
The analysis results of the supernatant liquid are shown in Table 2, No. 1. As shown in No. 1, due to the mutual coprecipitation effect of coexisting heavy metals, Pb
was hardly detected, but Zn, Ni, and Cd remained considerably. Next, 100 mg/(as Fe) of ferric chloride, which is commonly used as a coprecipitant, was added to the mixed solution for coprecipitation treatment. The results are shown in No.2. Zn, Ni, Cd
Although a coprecipitation effect on Ni and Cd was observed, the effect on Ni and Cd was low. 100mg/chromium sulfate instead of ferric chloride
(as Cr) and coprecipitation treatment
Shown in No.3. The coprecipitation effect of chromium is significant;
Zn, Ni, and Cd were also almost completely removed. However, in the table
No. 1 and No. 2 are for comparison, and No. 3 corresponds to the example.
【表】
No.3においてPHを更に高めればより重金属イオ
ンは減少するが、現実の問題として表のNo.3程度
に重金属を除去できれば、それ以上の処理は不要
である。[Table] If the pH is further increased in No. 3, heavy metal ions will be further reduced, but as a practical matter, if heavy metals can be removed to the level of No. 3 in the table, no further treatment is necessary.