クロム還元槽

【目的】

　６価クロムを３価クロムに還元します。

【理由】

　クロムは６価クロムのままでは沈降性水酸化物を作ることが出来ないため、酸性下において重亜硫酸ソーダ（還元剤）を加え、沈降性水酸化物を形成する３価クロムに還元します。

【方法】

　撹拌機で撹拌しながら、ｐＨ2.0〜2.5、ＯＲＰ250mv 以下になるように硫酸及び重亜硫酸ソーダを薬注ポンプにて自動注入します。重亜硫酸にて還元されたクロムイオンは３価であり、これに消石灰を加えると、クロム水酸化物として沈降分離することが可能ですので、この工程の後、酸・アルカリ系排水と合流させます。

【化学反応式】

�@クロム還元槽での化学反応

2H₂Cr₂O₇+6NaHSO₃+3H₂SO₄
　　　　　→2Cr₂(SO₄)+3Na₂SO₄+8H₂O
重クロム酸＋重亜硫酸ソーダ＋硫酸→硫酸クロム＋硫酸ナトリウム＋水

�A凝集ｐＨ調整槽での化学反応

Cr₂(SO₄)₃+3Ca(OH)₂
　　　　　→2Cr(OH)₃+3CaSO₄
硫酸クロム＋消石灰→水酸化クロム＋硫酸カルシウム

【注意点】

　重亜硫酸ソーダ単体を使用したままでは、常に理論値より過剰な量を添加せざるを得ず、このことは凝集工程にて沈降性を悪くしたり、排水基準の沃素消費量の規制値を遵守出来なくなったりします。
　そのため、重亜硫酸ソーダの使用量をなるべく理論値に近づける必要があります。弊社ではｐＨとＯＲＰとの相関の下に、プログラマブルコントローラーによる自動添加を使用する事によって、過剰還元剤の解決の方向としました。また、多段還元をすることにより、理論値に近い反応を行い過剰還元剤を少なくします。さらにそれでも発生する若干の過剰還元剤は、沈降分離をし、さらに最終ｐＨ調整槽においても対策をとります。
　沃素消費量に関しては、最終ｐＨ調整槽において、ｐＨとの関連において過剰重亜硫酸ソーダの除去を行います。
　またクロムの還元方法の併用策として、重亜硫酸ソーダの使用量を理論的必要量の８〜９割り方とし、残った６価クロムは、硫酸酸性下にて保存された硫酸第１鉄にて還元します。硫酸第１鉄は理論通りに酸化されて硫酸第２鉄となります。ＯＲＰ計による自動制御が可能ですが、それでも残留した硫酸第１鉄はアルカリ性下において速やかに硫酸第２鉄となり、硫酸第２鉄は沈降性のよい水酸化鉄となります。これは残留シアン・共沈等にも効果があり、矢部方式と呼ばれています。