(57)【要約】【課題】樹脂凝集物の粘着性が抑制され、樹脂凝集物の沈降性に優れたアニオン電着塗料廃水の処理方法を提供すること。【解決手段】アニオン電着塗料を含む被処理水に、アルカリ性両性金属塩化合物を添加する工程；該被処理水に酸を添加して、そのｐＨを６．０〜７．０に調節する工程；及び形成される樹脂凝集物と水媒体とを分離する工程；を包含するアニオン電着塗料廃水の処理方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アニオン電着塗料を含む被処理水に、アルカリ性両性金属塩化合物を添加する工程；
該被処理水に酸を添加して、そのｐＨを６．０〜７．０に調節する工程；及び
形成される樹脂凝集物と水媒体とを分離する工程；
を包含するアニオン電着塗料廃水の処理方法。
【請求項２】
前記アルカリ性両性金属塩化合物がアルミン酸ナトリウムである請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記被処理水のｐＨが７〜１４である請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記被処理水の樹脂固形分濃度が０．０３〜０．３重量％である請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記アルカリ性両性金属塩化合物の添加量が被処理水に含まれる樹脂固形分１重量部に対して０．１重量部以上である請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記酸が硫酸、塩酸及び硝酸からなる群から選択される請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記樹脂凝集物と水媒体とを分離する工程が、デカンテーション法によって行われる請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記アルカリ性両性金属塩化合物を、被処理水の金属イオン濃度が３００ｐｐｍ以上になるような量添加する請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアニオン電着塗料廃水の処理方法に関し、特に析出樹脂の粘性を抑制し、沈降性を高める方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電着塗装を行った後に排出される廃水は多量の塗料成分を含む水分散体であり、そのまま廃棄すると環境に悪影響を与える。そのため、各種の処理を行なった上で廃棄されている。
【０００３】
電着塗装廃水には樹脂が水中に分散した微粒子として含まれている。かかる廃水の処理にあたって、まず水中に分散した樹脂を除去して固液を分離する必要がある。そこで、樹脂を含有する分散体の固液分離を容易に行うために処理方法が開発されている。
【０００４】
このような処理方法では、水中に分散した樹脂を凝集させて沈殿させ、沈殿物を除去することが主として行われる。樹脂の凝集助剤として、一般に硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、塩化鉄、硫酸鉄等が使用されている。
【０００５】
特許文献１には、湿式の塗装ブースから出る廃水を浄化処理する方法が記載されている。この方法では、電着塗装廃水のｐＨを一旦アルカリ性に調整した後、酸性の凝集助剤が添加されている。その後、凝集助剤によって沈殿した樹脂は除去されて処理水を得ている。
【０００６】
このような従来の処理法をアニオン電着塗料廃水に適用する際には、当該排水は通常アルカリ性であるために、まず当該排水に酸を添加してｐHを中性にし、その後酸性の凝集剤を加えて処理することになる。そうすると、アニオン性樹脂は酸性条件で析出するため、樹脂凝集物は粘着性を保ったまま沈殿する。粘着性の樹脂凝集物は処理層、沈殿槽及び配管などの廃水処理設備に付着して設備の機能を妨げ、また、フィルタの目詰まりを起こすため、ろ過法により分離することが困難である。更に、アニオン性樹脂は、従来の凝集助剤を用いて凝集させた場合、沈降性に劣り、処理水が長時間濁ったままで上澄み液が得られ難いため、デカンテーション法による固液分離が不可能になることがある。
【特許文献１】特開平５−１４６７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目的とするところは、樹脂凝集物の粘着性が抑制され、樹脂凝集物の沈降性に優れたアニオン電着塗料廃水の処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、アニオン電着塗料を含む被処理水に、アルカリ性両性金属塩化合物を添加する工程；
該被処理水に酸を添加して、そのｐＨを６．０〜７．０に調節する工程；及び
形成される樹脂凝集物と水媒体とを分離する工程；
を包含するアニオン電着塗料廃水の処理方法を提供するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の方法により沈殿させた樹脂凝集物は粘着性を失っている。そのためこれは設備に付着せず、ろ過によって容易に水媒体と分離できる。また、上記樹脂凝集物は沈降性に優れている。そのため短時間静置しておけば透明な上澄み液が容易に得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
アニオン電着塗料は、一般には、水性媒体中に分散、溶解したアニオン性樹脂や硬化剤等を含有する水性樹脂組成物である。それゆえ、アニオン電着塗料廃水にはアニオン性樹脂や硬化剤等が水中に分散した微粒子として、又は溶解して含まれており、廃棄の前に浄化処理される。水中に分散又は溶解したアニオン性樹脂や硬化剤等を含み、処理される水性液を、ここでは被処理水と呼ぶ。
【００１１】
被処理水に含まれているアニオン性樹脂としては、例えば、アクリルアニオン樹脂等が挙げられる。被処理水に含まれている硬化剤としては、例えば、メラミン樹脂等が挙げられる。本発明の方法で処理するのに特に好ましいアニオン電着塗料の例には、日本ペイント社製「パワーマイト＃８０００」、「パワーマイト＃８５００」、「パワーマイト＃９０００」、「パワーマイト＃９５００」等が挙げられる。
【００１２】
アニオン電着塗料は一般にアルカリ性（約ｐＨ８）である。被処理水はアニオン電着塗料を含有している。それゆえ被処理水は一般にｐＨが７〜８である。被処理水のｐＨが７未満であると樹脂成分がゲル化して粘着性を保ったまま析出する。
【００１３】
また、被処理水は、一般に樹脂固形分濃度が０．０３〜０．３重量％、好ましくは０．１〜０．２５重量％である。被処理水の樹脂固形分濃度が２重量％を越えると沈殿した凝集物の高さが高くなりすぎ、自然沈降させて固液分離することが困難となる。ただし、このような場合でも強制ろ過を行えば問題はない。
【００１４】
このような被処理水に、まず、アルカリ性両性金属塩化合物を添加する。アルカリ性両性金属塩化合物とは、酸性条件及びアルカリ性条件のいずれにおいても水中に溶解する両性金属元素のアルカリ性塩をいう。好ましいアルカリ性両性金属塩化合物は、水中ｐＨ７〜１４で溶解し、ｐＨ６〜８で沈殿を形成し、ｐＨ８〜１４で溶解するものである。特に好ましいアルカリ性両性金属塩化合物はアルミン酸ナトリウムである。アルミン酸ナトリウムは安価、取り扱いが容易、そして凝集性に優れているからである。
【００１５】
アルカリ性両性金属塩化合物の添加量は適宜調製することができる。好ましくは被処理水に含まれる樹脂固形分１重量部に対して０．１重量部以上、より好ましくは０．１〜０．２重量部である。アルカリ性両性金属塩化合物の添加量が樹脂固形分１重量部に対して０．１重量部未満であると樹脂凝集物の沈降性が不十分となり、上澄み液の透明性が低下する。添加量が多すぎることは、本発明の目的を阻害するものではないが、処理コストが高くなる。
【００１６】
樹脂固形分濃度が０．２５重量％である一般的な被処理水の場合、アルカリ性両性金属塩化合物の添加量は、水中の金属イオン濃度が３００ｐｐｍ以上、好ましくは４００〜１０００ｐｐｍ、より好ましくは５００〜７００ｐｐｍになるように調整される。尚、アルカリ性両性金属塩化合物が添加された後の被処理水はアルカリ性であり、一般にｐＨ８〜１０を示す。
【００１７】
その後、アルカリ性両性金属塩化合物が添加された被処理水を、中性乃至酸性にｐＨ調整する。具体的にはこの被処理水をｐＨを６．０〜７．０、好ましくはｐＨ６．０〜６．５に調節する。調節されたｐＨが６．０未満であると一旦沈殿した凝集物が再溶解するおそれがあるり、７．０を越えると凝集物の沈降性が劣り上澄み液の透明性が悪化する。ｐＨの調節は酸を添加して行う。酸としてはｐＨ調整に通常使用される無機酸や有機酸を用いることができる。例えば、硫酸、塩酸、硝酸等である。但し、従来から樹脂の凝集助剤として使用されてきた酸性化合物は、ここでいう酸として使用しないことが好ましい。
【００１８】
被処理水のｐＨを調節した後、被処理水中に樹脂凝集物が形成される。この樹脂凝集物は粘着性が抑制されており容器等に接触した場合でも付着しない。その理由は明確ではないが、ｐＨ調整時（中和時）にアニオン性樹脂が無機物で被覆された形態で析出するためではないかと考えられる。更にこの樹脂凝集物は沈降性に優れ、被処理水中で速やかに沈降して、上澄みと沈殿とが形成される。
【００１９】
次いで、形成された樹脂凝集物と水媒体とを分離する。分離方法はデカンテーション法や強制ろ過法等当業者に知られた方法で行なえばよい。デカンテーション法を行う際には、被処理水を静置して上澄み液と沈殿物とを形成させて、沈殿物を攪乱しなように上澄み液を注ぎ出す。静置は、通常沈殿槽内で１〜３時間程度放置して行われるが、その方法及び時間は特に限定されない。本発明の方法で形成される樹脂凝集物は粘着性を消失しているためフィルタの目詰まりを起こし難く、強制ろ過法によっても容易に分離することができる。
【００２０】
以下の実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【実施例】
【００２１】
アニオン電着塗料（「パワーマイト８５００」日本ペイント（株）製）を工業用水で１重量％濃度に希釈して被処理水を調製した。この被処理水の性状を表１に示す。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
この被処理水をビーカに１リットル採取し、２００ｒｐｍの速度で回転するスターラで撹拌しながら、アルミン酸ナトリウムを、被処理水中のアルミニウムイオン濃度が６００ｐｐｍになる量添加した。
【００２４】
次いで、被処理水に１０％硫酸を徐々に加えてｐＨを６．５に調整した。ｐＨ調整後の被処理水を１リットルのメスシリンダに７００ｍｌ採取し、静置した。
【００２５】
すると概ね３０秒程度で上澄み液と沈殿物とが分離し始め、経時とともに明瞭な固液分離状態が得られた。その外観を図１に示す。１時間放置後、沈殿物を攪乱しなように上澄み液を注ぎ出した。得られた上澄み液は透明性に優れていた。
【００２６】
ビーカーに残された処理水３００ｍｌも同様に固液分離していた。そして、沈殿物は粘着性を失ってサラサラの状態であり、ビーカーの内壁やｐH測定用に装着された電極に付着物はなかった。そのｐH電極の状態を図２に示す。
【００２７】
更に上記被処理水３００ｍｌを直径１５０ｍｍの＃３ろ紙（東洋ロ紙社製）を用いて自然ろ過した。すると、通液状態はスムーズであり、約５分でろ過が完了した。
【比較例】
【００２８】
実施例で用いたのと同じ被処理水をビーカに１リットル採取し、２００ｒｐｍの速度で回転するスターラで撹拌しながら、ｐHが７になるまで１０％硫酸を添加した。ここに、塩化鉄を被処理水中の鉄イオン濃度が１００ｐｐｍになる量添加し、更に１０％苛性ソーダ液をｐＨが７〜７．５になるまで添加した。
【００２９】
次いで、このｐＨ調整後の被処理水を１リットルのメスシリンダに７００ｍｌ採取し、静置した。すると処理水は茶色く濁った液のままで、数日間静置しても固液が分離しなかった。
【００３０】
ビーカーの内壁、攪拌棒、回転子やｐH測定用に装着された電極には析出した樹脂が付着していた。そのｐH電極の状態を図３に示す。
【００３１】
更に上記被処理水３００ｍｌを直径１５０ｍｍの＃３ろ紙（東洋ロ紙社製）を用いて自然ろ過した。すると、数分のうちにろ紙が目詰まりし、ろ過が途中で停止した。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】メスシリンダー内で上澄み液と沈殿物とが分離した状態を示す写真である。
【図２】ビーカー内にｐH測定用に装着された電極の、本発明の方法により樹脂を凝集沈殿させた後の状態を示す写真である。
【図３】ビーカー内にｐH測定用に装着された電極の、従来の方法により樹脂を凝集沈殿させた後の状態を示す写真である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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