一、リン化廃水めっき汚水処理設備の主な特徴

リン化廃水には大量のリン酸塩、亜鉛イオン、酸アルカリ物質及び有機物が含まれているほか、生産プロセスによってはニッケルイオン、銅イオン又は鉛イオンなどの重金属や界面活性剤などの汚染物が一定量含まれていることもあり、成分が複雑で処理が困難である。現在、このような廃水の処理は主に物化法を主とし、すなわち異なる処理対象と処理目的に基づいて分布沈殿、ガス浮上、ろ過、活性炭吸着と膜分離技術などの組み合わせ技術を採用している。プロセス選択時には、プロセスの一環を減らし、プロジェクト投資と運行操作の難度を下げることを考慮するだけでなく、異なる汚染因子間の相互干渉を考慮し、処理効果を下げる必要がある。酸洗リン化廃水中の主な汚染因子はリン酸塩と亜鉛イオンであり、その中のリン酸塩もこのような廃水処理の難点である。

二、リン化廃水の存在形態

リン酸塩の排出量が多く、主にリン酸二水素亜鉛などの無機塩類の形で存在し、他にCOD、石油類、懸濁物などの汚染物がある。現在のリン化廃水の工事実践における主流処理技術は：化学沈殿/混合ガス浮上/砂ろ過/活性炭吸着、技術複雑、投薬量が多く、運行費用が高い。

三、処理技術

リン化処理は金属材料及びその製造物表面に対して行われる化学再加工技術である。リン化めっき汚水処理設備を経た金属材料及びその製品の表面に浸漬性リン酸塩膜層が形成され、この膜層は金属基体と良好な結合能力、耐摩耗性と塗料への付着能力があり、そのため、機械、鉄鋼などの業界はリン化処理技術を用いて機械部品の防護層を製造している。リン化処理技術は一般的にアルカリ洗浄油除去、熱水洗浄、冷水洗浄、酸洗浄錆除去、二次冷水洗浄及びリン化などのいくつかのステップを含む。その過程で、主にアルカリ洗浄乳化廃水、すすぎ廃水、酸洗浄廃液及びリン化廃液などの多種の廃水が発生する。

リン含有廃水処理の現在の応用が多いのは主に化学沈殿法と生物法であり、生産処理の多くは有機リン廃水の処理に用いられ、電解と化学研磨中に発生したリン含有廃水は主にH 2 PO 4-（pH=2～7）とHPO 42-（pH=7～12）の形式で存在し、化学沈殿法で処理することができる。化学沈殿法の基本的な要件は、

1）化学沈殿剤を添加した後、リンはすべて不溶性リン酸塩を生成しなければならない、

2）生成されたリン酸塩沈殿物はろ過により廃水から完全に除去でき、廃水中のP≦lmg/Lになる。

四、技術概要

1、化学法による亜鉛除去

化学法による亜鉛除去には硫化物法やアルカリ法による凝固沈殿などがある。このプロセスは、Zn（OH）2溶度積定数Ksp＝7.1×10−18であるため、塩基法による凝固沈殿により亜鉛を除去し、水酸化物M（OH）nの沈殿−溶解平衡及び水のイオン蒸着Kw=[H+][OH−]に基づいて、水酸化物を沈殿させるpH値、すなわちpH値＝14−1／n×（log［Mn+］−logKsp）を算出することができる。NaOHを投入してpH値を調整し、混合沈殿を制御する最適pH値は8.5 ~ 9.0であり、この条件下でZn 2+とNaOHとの反応によりZn（OH）2沈殿が生成し、完全に除去される。

2、石灰法による化学沈殿によるリン除去

石灰乳澄清液を投入し、pH値を10 ~ 11に調整し、廃水中のリン酸塩の大部分を沈殿除去し、石灰乳はリン除去と同時に中和作用を果たした。

3、凝縮ガス浮上によるリン除去、油除去

人を加える凝集剤は廃水中の残留リンとその他の汚染物質を混合反応させ、発生した凝集体と気泡法により大量の微細気泡基礎が付着し、気泡浮力を利用して水面に持ち出す。リン除去と同時に、油滴を吸着除去することができ、気泡の浮上速度が速く、運行が安全で信頼性があり、経済的で実用的な油除去技術である。

4、活性炭吸着によるリン除去

活性炭は水処理に最もよく使われる吸着剤であり、良好な吸着性能と化学安定性を持ち、破砕しにくく、気流抵抗が小さく、よく使われるのは粉末状と粒状であり、このプロセスは活性炭の巨大な比表面積を利用して、廃水中の微量残留リンとその他の汚染成分を十分に吸着する。

5、攪拌混合装置

1級、2級反応器には攪拌装置が備えられており、プーリまたは減速機を用いて槽中の攪拌速度を順次減少させ、反応過程中の異なる段階の攪拌混合の需要を満たし、反応をより徹底的にし、後の沈殿工程により有利にする。プロセス中の配管混合器は、H 2 SO 4を投入する際の中和反応をより容易にし、出水pH値を完全に達成することができる。

6、重力或いは水圧作用排泥

システム中の1級、2級反応器と空気浮遊池で発生した汚泥または浮遊かすはいずれも重力または水圧作用によって定期的に排出された汚泥濃縮池で濃縮され、さらに自然乾燥化後に外送されて埋められ、濃縮池の上清液は調整池に還流して物質化処理を行った。

7、逆洗浄と脱着

システム中のシリコン砂フィルタと活性炭吸着器は、閉塞を防ぐために定期的に逆洗浄を行う必要があり、その発生した廃水は調整池に還流する。また、活性炭を再生するために、高温加熱再生法を用いて活性化し、水蒸気を利用して活性炭フィルタ中の顆粒炭を脱着して正常な吸着効果を保証する。