三価クロメートの表面処理における水の再利用を図る排水処理装置と、水の再利用を図る排水処理方法
【課題】 車輌部品のメッキ処理で、六価クロメートを使用した方法では、一般的に、亜鉛メッキの上に、六価クロムメート、及び三価クロムメートで被覆する構造である。しかし、六価クロムメートが、温湿度との関係で溶出する場合があり、その対策が急務であり、例えば、人体に対する健康障害と、部品の劣化問題がある。
【構成】 アルカリ脱脂前処理、亜鉛メッキ前処理のメッキ前処理と、三価クロメート後処理して仕上げる表面処理における水の再利用方法で、アルカリ脱脂前処理は、ＰＨ調整槽、凝集槽と、濾過装置、及び中和槽等を配設し、亜鉛メッキ前処理は、ＰＨ調整槽と、凝集槽と、沈澱装置／濾過装置、及び中和槽、並びにリターン用貯留槽を配設し、三価クロメート後処理における排水処理は、排水濃度に対応し、三価クロム水洗貯留槽と、濃縮装置の第一工程と、カートリッジフィルタ・ＲＯ装置・イオン交換塔の第二工程で処理する。
【構成】 アルカリ脱脂前処理、亜鉛メッキ前処理のメッキ前処理と、三価クロメート後処理して仕上げる表面処理における水の再利用方法で、アルカリ脱脂前処理は、ＰＨ調整槽、凝集槽と、濾過装置、及び中和槽等を配設し、亜鉛メッキ前処理は、ＰＨ調整槽と、凝集槽と、沈澱装置／濾過装置、及び中和槽、並びにリターン用貯留槽を配設し、三価クロメート後処理における排水処理は、排水濃度に対応し、三価クロム水洗貯留槽と、濃縮装置の第一工程と、カートリッジフィルタ・ＲＯ装置・イオン交換塔の第二工程で処理する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌部品、パソコン・コピー等の精密機器、又は家電製品、建築部品等の螺子、小物部品等のメッキ処理として、昨今、必要とされる三価クロメート（三価クロムメッキ）処理に、対応可能で、かつ水洗処理で生成される処理水を有効利用できる三価クロメートの表面処理における水の再利用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輌部品のメッキ処理においては、従来の六価クロメートを使用した方法では、一般的に、亜鉛メッキの上に、六価クロムメート、及び三価クロムメートで被覆する構造である。しかし、この六価クロムメートが、温湿度との関係で溶出する場合があり、その対策が急務であった。例えば、人体に対する健康障害と、部品の劣化問題がある。
【０００３】
以上のような状況から、昨今、三価クロムメートによるメッキ処理の問題、殊に、排水処理に関する問題は、次の点にあると考えられる。
１） 六価クロムが発生することであり、例えば、三価クロムの成分の一部が、コバルトと反応し、毒性のある六価クロムに再酸化する虞がある。
２） トータルクロムの増加であり、例えば、シュウ酸等のキレート剤が多く含有するためＰＨ調整のみではクロムが除去できないことである。
３） トータル窒素の増加であり、例えば、メッキ成分が硝酸クロム、硝酸コバルトで入っているため、化学処理のみでは処理できず、かつ窒素が増大する。
３） ＣＯＤ、ＢＯＤの増加であり、例えば、シュウ酸等の有酸化合物を成分にもつためＣＯＤ、ＢＯＤが高い。
５） 水洗水量の増加であり、例えば、亜鉛メッキ上に三価クロメート皮膜処理後、水洗工程に入るが、水洗水のＰＨが３以下になると付着した三価クロメート皮膜が脱落するため水洗水のＰＨ３以上保つ必要があるため、従来の水洗水量の約２倍以上が必要となる。
【０００４】
以上の問題点の中で、本発明は、５） 水洗水量の増加を解消するために、排水を有効利用し、かつ排水を濃度の濃淡を分別し、その濃度に適した処理と、排水処理に最適な、機構の活用、及びシステムを提供すること、並びにメッキ処理の効率化、又は品質の向上を図ること、等を意図する。
【０００５】
上記の問題解消、並びに排水濃度の濃淡、又は水質の汚濁状況を考慮して分別し、排水処理に最適な、機構の活用、及びシステムに関して、先行文献を挙げる。
【０００６】
文献（１）は、特開２０００−３５５８００の「めっき排水のリサイクルシステム」である。この発明は、［００３２］〜［００３５］に記載されているように、メッキ槽及び第一水洗槽の排液水を排液受槽に貯蔵し、この排液は、適宜濃縮装置で濃縮し、一定の濃度に達したら濃厚排液貯槽に貯蔵される。この濃厚排液は、液の種類に応じて処理され必要に応じてめっき槽にリサイクルされる。また、二次水洗槽からオーバーフローした排液は、配管を通って貯水槽に貯蔵され、かつ貯水槽に貯蔵されている排液は、フィルタと、純水器、並びにイオン交換等により純水化されて貯水槽に戻され後、再利用される構造であり、排液と排水を区別して、再利用することを特徴とする。従って、二次水洗槽でオーバーフローした排水を利用する構造であり、水量の節約には、更なる工夫が要求される。そして、また、排水と排液を区別して、この排液（回収液）を濃縮して液の種類に応じた処理を行い、或いは水や温水はイオン交換を繰り返すことにより排液をきれいにして繰り返し使用することにより、エネルギ資源の再利用を行って環境保全が図れるが、部分的な利用に留まっている。
【０００７】
文献（２）は、特開平６−３０３５７３の「めっき廃液の処理方法」である。この発明は、メッキ工程から出るクロム酸系、シアン系、及び酸・アルカリ系からなる廃液のうち、クロム酸系廃液の六価クロムを、三価クロムに転換する六価クロム転換装置、又は六価クロムを回収する六価クロム回収装置で処理することで、六価クロムを含まない処理廃液と、他のシアン系、及び酸・アルカリ系廃液を混合槽で混合した後、混合廃液を蒸発装置で蒸留水と濃縮水に分離し、分離した蒸留水を精製処理し、この処理水をメッキ工程で再利用し、また、濃縮水を蒸発乾固装置で処理し、処理水とスラッジに分離し、この処理水をメッキ工程で再利用する構造であり、処理水の回収率が高く、しかも廃液の再生処理に当たり、シアン水洗水等の水洗水貯槽や酸・アルカリ系溶離液貯槽などを必要としない処理方法を提供する。
【０００８】
文献（３）は、特開２００６−３２２０６９の「回収型電気亜鉛めっき方法および装置」である。この発明は、不溶性陽極と可溶性陽極を備えたメッキ浴内で電気亜鉛メッキを行い、メッキ後の被メッキ物を、多数の水洗槽で水洗し、メッキ浴から排出された付着メッキ液を回収し、この水洗槽の最前段の水洗槽内の水洗水及び／又はメッキ液の一部は、濃縮器で濃縮して、この処理水をメッキ浴に戻し、この回収メッキ液中の光沢剤を、ベンジリデンアセトンを使用することにより、濃縮器において、陰極分解物を蒸発させて除去する構造であって、メッキ液の回収を繰り返して利用するとともに、分解物がメッキ液中に蓄積するのを防止することで、メッキ性能を劣化させずに、無排水の回収型電気亜鉛メッキを行う方法及び装置を提供する。
【０００９】
文献（４）は、特開２００３−２５１３３の「排水処理装置及び排水処理方法」である。この発明は、［０００８］と、［０００９］に記載されているように、有機廃液を含む排水のうち、原水を回収可能な第一排水を原水回収装置に、原動用水を分離可能な第三排水を原動用水分離装置に、原動用水の分離が困難な第四排水を廃棄処理装置に、それぞれ供給する。また、無機薬液が含まれている排水のうち、純水用処理水を回収可能な第二排水を用途別排水分離装置に、原動用水を分離可能な第三排水を、前記原動用水分離装置に、原動用水の分離が困難な第四排水を前記廃棄処理装置に供給する。そして、また、原動用水分離装置で分離された原動用水は、原動装置で使用された後、第三排水か、第四排水として原動用水分離装置、又は廃棄処理装置に供給する構成であり、そして、前記原水回収装置に連設した純水装置に、ＲＯユニット及びイオン交換樹脂ユニットを配備し、原水及び再利用排水中の有機酸を除去することを特徴とする。従って、原動用水と廃棄排水に分離し、この原動用水を、空調装置の冷却水、スクラバー補給水等として利用するに留まっており、排水の部分的な利用であり、また、半導体製造設備の各処理工程から排出される排水中の薬液や粒子等を除去する排水処理装置の改良に留まっている。
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−３５５８００
【特許文献２】特開平６−３０３５７３
【特許文献３】特開２００６−３２２０６９
【特許文献４】特開２００３−２５１３３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記文献（１）〜（４）に記載の発明は、排水を、水質の汚濁状況を考慮して分別し、この排水処理をする構造であり、従来の排水処理の改良であるが、本発明が意図する、前記５）水洗水量の増加を解消するために、排水を有効利用し、かつ排水を濃度の濃淡で分別し、その濃度に適した処理と、排水処理に最適な、機構の活用、及びシステムを提供すること、並びにメッキ処理の効率化、又は品質の向上を図ること、等を意図するものでない。従って、改良の余地がある。
【００１２】
また、文献（２）は、三価クロムを六価クロムに転換し、この六価クロムを回収する構造である。従って、前記１）〜３）に示した、三価クロムの処理と、この三価クロムより発生する弊害を解消することを意図しない。また、本発明が意図する、前記５）水洗水量の増加を解消するために、排水を有効利用し、かつ排水を濃度の濃淡で分別し、その濃度に適した処理と、排水処理に最適な、機構の活用、及びシステムを提供すること、並びにメッキ処理の効率化、又は品質の向上を図ること、等を意図するものでない。従って、改良の余地がある。
【００１３】
さらに、文献（３）は、純水装置の処理において、ＲＯユニット及びイオン交換樹脂ユニットを配備し、原水及び再利用排水中の有機酸を除去する構造である。従って、前記１）〜３）に示した、三価クロムの処理と、この三価クロムより発生する弊害を解消することを意図しない。また、前記５）水洗水量の減少と、再利用を図るには、前記文献（２）と同様に改良の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１の発明は、下記の目的を達成する。
１． 三価クロメート後処理における排水処理を、排水濃度に対応し、分別し、第一工程と、第二工程で処理することで、処理の迅速化と、前記１）〜３）の問題点を解消する。
２． 亜鉛メッキ上に三価クロメート皮膜処理後、水洗工程に入る。その際に、水洗水のＰＨが３以下になると付着した三価クロメート皮膜が脱落するので、水洗工程及び／又は水洗回数を増加し、かつこの水洗水を、ＰＨ３以上保つ必要がある。従って、通常の排水処理では、水洗水量が増えることに鑑み、本発明は、排水を有効利用し、この三価クロメート皮膜処理後、水洗工程にリターンし、この問題点を解消した。
【００１５】
請求項１は、メッキ前処理を、アルカリ脱脂前処理と、亜鉛メッキ前処理で行い、このメッキ後処理を、三価クロメート後処理して仕上げる三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
このアルカリ脱脂前処理の排水処理を、ニューリンス排水処理工程で処理する構造であり、このニューリンス排水処理工程は、ＰＨ調整槽と、凝集槽と、沈澱装置及び／又は濾過装置、及び中和槽、並びにリターン用貯留槽を、順次、配設する構成とし、
また、この亜鉛メッキ前処理の排水処理を、亜鉛メッキニューリンス排水処理工程で処理する構造であり、この亜鉛メッキニューリンス排水処理工程は、混合槽と、ＰＨ調整槽と、凝集槽と、沈澱装置及び／又は濾過装置、及び中和槽、並びにリターン用貯留槽を、順次、配設する構成とし、
さらに、前記三価クロメート後処理における排水処理は、排水濃度に対応し、第一工程と、第二工程で処理する構造であり、
この第一工程は、濃度が濃い排水を処理する構造であり、この第一工程は、三価クロム水洗貯留槽と、濃縮装置、及び凝縮水槽を、順次、配設する構成とし、
そして、また、この第二工程は、濃度が薄い排水を処理する構造であり、この第二工程は、三価クロム水洗貯留槽と、カートリッジフィルタ及び／又はＲＯ装置、及びイオン交換塔を、順次、配設する構成とした三価クロメートの表面処理における水の再利用方法である。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１の目的を達成するために、最適な、アルカリ脱脂前処理の工程を提供することを意図する。
【００１７】
請求項２は、請求項１に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
前記アルカリ脱脂前処理は、水洗、初段アルカリ脱脂、本アルカリ脱脂と、水洗及び酸洗、並びに酸洗と、水洗及び電解脱脂で構成した三価クロメートの表面処理における水の再利用方法である。
【００１８】
請求項３の発明は、請求項１の目的を達成するために、最適な、亜鉛メッキ前処理の工程を提供することを意図する。
【００１９】
請求項３は、請求項１に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
前記亜鉛メッキ前処理は、水洗、亜鉛メッキ、水洗で構成した三価クロメートの表面処理における水の再利用方法である。
【００２０】
請求項４の発明は、請求項１の目的を達成するために、最適な、三価クロム後処理の工程を提供することを意図する。
【００２１】
請求項４は、請求項１に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
前記三価クロム後処理は、第一の三価クロメート、第一の水洗及び第二の水洗と、また、第二の三価クロメート、第一の水洗及び第二の水洗と、さらに、第三の三価クロメート、第一の水洗及び第二の水洗で構成した三価クロメートの表面処理における水の再利用方法である。
【００２２】
請求項５の発明は、請求項３の亜鉛メッキ前処理における後工程を提供することを意図する。
【００２３】
請求項５は、請求項３に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
前記三価クロム後処理において、この各第一の水洗を、前記第一工程で処理し、また第二の水洗を、前記第二工程で処理する構成とした三価クロメートの表面処理における水の再利用方法である。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１の発明は、メッキ前処理を、アルカリ脱脂前処理と、亜鉛メッキ前処理で行い、このメッキ後処理を、三価クロメート後処理して仕上げる三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
アルカリ脱脂前処理の排水処理を、ニューリンス排水処理工程で処理する構造であり、ニューリンス排水処理工程は、ＰＨ調整槽と、凝集槽と、沈澱装置及び／又は濾過装置、及び中和槽、並びにリターン用貯留槽を、順次、配設する構成とし、
また、亜鉛メッキ前処理の排水処理を、亜鉛メッキニューリンス排水処理工程で処理する構造であり、亜鉛メッキニューリンス排水処理工程は、ＰＨ調整槽と、凝集槽と、沈澱装置及び／又は濾過装置、及び中和槽、並びにリターン用貯留槽を、順次、配設する構成とし、
さらに、三価クロメート後処理における排水処理は、排水濃度に対応し、第一工程と、第二工程で処理する構造であり、
第一工程は、濃度が濃い排水を処理する構造であり、第一工程は、三価クロム水洗貯留槽と、濃縮装置、及びリ凝縮水槽を、順次、配設する構成とし、
そして、また、第二工程は、濃度が薄い排水を処理する構造であり、第二工程は、三価クロム水洗貯留槽と、カートリッジフィルタ及び／又はＲＯ装置、及びイオン交換塔を、順次、配設する構成とした三価クロメートの表面処理における水の再利用方法である。
【００２５】
従って、請求項１の発明は、下記の目的を達成できる。
１． 三価クロメート後処理における排水処理を、排水濃度に対応し、分別し、第一工程と、第二工程で処理することで、処理の迅速化と、前記１）〜３）の問題点を解消できる。
２． 亜鉛メッキ上に三価クロメート皮膜処理後、水洗工程に入る。その際に、水洗水のＰＨが３以下になると付着した三価クロメート皮膜が脱落するので、水洗工程及び／又は水洗回数を増加し、かつこの水洗水を、ＰＨ３以上保つ必要がある。従って、通常の排水処理では、水洗水量が増えることに鑑み、本発明は、排水を有効利用し、この三価クロメート皮膜処理後、水洗工程にリターンし、この問題点を解消できる。
【００２６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
アルカリ脱脂前処理は、水洗、初段アルカリ脱脂、本アルカリ脱脂と、水洗及び酸洗、酸洗と、水洗及び電解脱脂で構成した三価クロメートの表面処理における水の再利用方法である。
【００２７】
従って、請求項２は、請求項１の目的を達成するために、最適な、アルカリ脱脂前処理の工程を提供できる特徴がある。
【００２８】
請求項３の発明は、請求項１に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
亜鉛メッキ前処理は、水洗、亜鉛メッキ、水洗で構成した三価クロメートの表面処理における水の再利用方法である。
【００２９】
従って、請求項３は、請求項１の目的を達成するために、最適な、亜鉛メッキ前処理の工程を提供できる特徴がある。
【００３０】
請求項４の発明は、請求項１に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
三価クロム後処理は、第一の三価クロメート、第一の水洗及び第二の水洗と、また、第二の三価クロメート、第一の水洗及び第二の水洗と、さらに、第三の三価クロメート、第一の水洗及び第二の水洗で構成した三価クロメートの表面処理における水の再利用方法である。
【００３１】
従って、請求項４は、請求項１の目的を達成するために、最適な、三価クロム後処理の工程を提供できる特徴がある。
【００３２】
請求項５の発明は、請求項４に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
前記三価クロム後処理において、この各第一の水洗を、前記第一工程で処理し、また第二の水洗を、前記第二工程で処理する構成とした三価クロメートの表面処理における水の再利用方法である。
【００３３】
従って、請求項５は、請求項４の亜鉛メッキ前処理における後工程を提供できる特徴がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の一例を説明する。
【００３５】
図面の説明をすると、図１−１は本発明の全体の一部を示したフローチャート、図１−２は本発明の全体の他の一部を示したフローチャート、図２はアルカリ脱脂前処理を示したフローチャート、図３は亜鉛メッキ前処理を示したフローチャート、図４−１はアルカリ脱脂前処理の排水処理の一部を示したフローチャート、図４−２はアルカリ脱脂前処理の排水処理の他の一部を示したフローチャート、 図５−１は亜鉛メッキ前処理の排水処理の一部を示したフローチャート、図５−２は亜鉛メッキ前処理の排水処理の他の一部を示したフローチャート、図６−１は三価クロメート後処理の一部を示したフローチャート、図６−２は三価クロメート後処理の他の一部を示したフローチャート、図７は三価クロメート後処理の第一（処理）工程を示したフローチャート、図８は三価クロメート後処理の第二（処理）工程を示したフローチャート、図９は固液・浮上分離方式の沈澱装置の断面模式図、図１０は砂濾過方式の濾過装置の断面模式図、図１１は本発明を基本にして、三価クロメート処理を行なった実績の一例を示したフローチャート図表である。
【００３６】
そして、図２において、アルカリ脱脂前処理は、アルカリ脱脂１の処理をした後に、水洗２と、酸洗３、並びに水洗４を経過した後に、電解脱脂５を行ない、その後、水洗６をすることで終了する。なお、図示しないが、この工程中にサーバス電解を組み込むことも可能である。
【００３７】
また、図３において、亜鉛メッキ前処理は、亜鉛メッキ１０処理をした後に、空を回収１１した後に、一回又は数回の水洗１２、１２ａ（水洗は、ＰＨ３以上を保つことが必要である）と、硝酸活性化１３、並びに水洗１４をする。そして、この水洗１４時に、新しい水を供給することで終了する。そして、この例では、水洗１４の排水を、経路Ａを介して、アルカリ脱脂前処理の水洗４にリターンする（再利用する）。
【００３８】
さらに、図６−１、図６−２において、下地の第一の三価クロメート２０処理をした後に、一回又は数回の水洗２１、２１ａをした後に、中塗りの第二の三価クロメート２２処理をした後に、一回又は数回の水洗２３、２３ａをする。その後、上塗りの第三の三価クロメート２４処理をした後に、一回又は数回の水洗２５、２５ａをした後に、仕上げ２６をして終了する。
【００３９】
そして、図４−１、図４−２において、アルカリ脱脂前処理の排水処理は、前記水洗２、４、並びに水洗６の排水を、経路ＸからＰＨ調整槽３０と、浮上分離装置３１を経由し、ストック槽３２で、処理物を貯留し、その後、ＰＨ調整槽３３を経由して凝集槽３４に到る。この凝集槽３４で、凝集したフロックを含有する処理水を、例えば、固液・浮上分離方式の沈澱装置３５及び／又は砂濾過方式の濾過装置５０、及び中和槽３６、並びにリターン用貯留槽３７を経由し、ニューリンス排水処理をする。そして、この処理水（処理した水）は、経路Ｂを介して、アルカリ脱脂前処理の水洗２、又は水洗４、並びに水洗６にリターンする。尚、前記固液・浮上分離方式の沈澱装置３５は、特許第２１０６０５１号の固液分離装置を利用する。その一例を、図９に示すが、固液分離槽４０に、傾斜板４１と、開口を備えた原水導入管４２と、油水分離配管４３、並びに集泥撹拌翼４４と、スラッジ排出口４５を有しており、この原水導入管４２より導入した排水を、傾斜板４１と浮上スペースを利用し、固液分離し、処理水を、傾斜板４１の上部中心より設けた排水管４６を介し、処理水として外部に排出する。図中矢印は、排水及び処理水の流れを示している。また、前記砂濾過方式の濾過装置５０内には、その下部に濾床濾材（砂５１）を充填し、この砂５１がエアーリフト管５２からのエアーの導入を介して、上下動し、この上下動する砂５１の移動と、濾過装置５０の下部の砂５１との接触で処理水（排水「原水」）を濾過する構造である。そして、濾過された清澄水は、濾過装置５０の上部の清澄水用配管５３より排水される。尚、図中５４は原水導入管（排水導入管）、５５はエアー導入管を示している。また、図中５２ａはエアーリフト管５２の途中に設けた傘を示す。前述の如く、この砂濾過方式の濾過装置５０を介して、処理水を清澄化する。
【００４０】
このように、固液・浮上分離方式の沈澱装置３５（第一排水濾過装置）及び砂濾過方式の濾過装置５０（第二排水濾過装置）を併用することが、本願発明の効果を発揮するには、最も望ましい。その理由は、［１］清澄水の水質の向上が図れること、［２］排水の高い効率化と、節水が図れること、また、［３］保守管理が容易であること、等が考えられる。しかし、固液・浮上分離方式の沈澱装置３５と、砂濾過方式の濾過装置５０を、それぞれ単独で使用することも、次のような効果がある。［４］合理性、経済性に優れていること、［５］汎用性と、工場スペースの有効利用が図れること、［６］排水量に対応して調整できること、等が考えられる。
【００４１】
次に、図５−１、図５−２において、亜鉛メッキ前処理の排水処理は、前記水洗１２ａの排水を、経路ＹからＰＨ調整槽６０と、凝集槽６１で、凝集したフロックを含有する処理水を、例えば、固液・浮上分離方式の沈澱装置３５及び／又は砂濾過方式の濾過装置５０、及び中和槽３６、並びにリターン用貯留槽３７を経由し、亜鉛メッキニューリンス排水処理をする。そして、この処理水（処理した水）は、経路Ｃを介して、三価クロメート後処理の水洗１２ａにリターンする。
【００４２】
また、三価クロメート後処理における排水処理は、排水濃度に対応し、第一工程Ｑ１と、第二工程Ｑ２で処理する。
【００４３】
この第一工程Ｑ１は、三価クロメート前処理の水洗２１、２３、並びに水洗２５からの濃度が濃い排水を、経路Ｚ１から三価クロム水洗貯留槽７０と、濃縮装置７１、及び凝縮水７２を経由し、三価クロメート排水処理をする。そして、この処理水は、経路Ｄ１を介して、三価クロメート前処理の水洗２１、２３、又は水洗２５にリターンする。また、前記濃縮装置７１では、処理水と凝縮液に分離し（他の装置においても同様である）、処理水の減量化を図るとともに、この凝縮液は、プールし、再利用する（他の装置においても同様である）。
【００４４】
そして、また、第二工程Ｑ２は、三価クロメート前処理の水洗２１ａ、２３ａ、並びに水洗２５ａから濃度が薄い排水を、経路Ｚ２から三価クロム水洗貯留槽８０と、カートリッジフィルタ８１及び／又はＲＯ装置８２と、イオン交換塔８３を介して純水化し、この純水を、経路Ｄ２を介して、三価クロメート前処理の水洗２１ａ、２３ａ、並びに水洗２５ａにリターンする。また、前記ＲＯ装置８２の凝縮水は、濃縮装置７１に送り再利用する。そして、ＲＯ装置８２の凝縮水と異物に分離し（他の装置においても同様である）、処理水の減量化を図るとともに、この異物は廃棄する（他の装置においても同様である）。また、イオン交換塔８３においても、純水と異物の分離が行なわれる。
【００４５】
尚、図１１は本発明を基本にして、三価クロメート処理を行なった実績の一例を示したフローチャート図表であり、全体において、従来例と比較し、略４０％から略５０％の水の削減が可能となった。この図表において、工程とは、本発明に基く、基本的な、メッキ後の処理、並びに三価クロメートの処理を示しており、また組成は、処理液の一例を、さらに水処理は、本発明の排水、処理水等のリターン経路を示している。さらに、１ラインにおけるメッキ処理の条件設定の一例である。従って、現実の排水処理の増設及び／又は新設を回避できることと、合理性の確保と、節水対策、並びに地球・工場内外の環境維持の面において、その効果は、極めて、大である。
【００４６】
また、前記三価クロメート皮膜原液（有機）の一例を示すと、下記のものが前記車輌部品の螺子に使用されている実績があり、本発明は、この実績に則っている。
【００４７】
硝酸クロム ５００ｇ／Ｌ
蓚酸 １４０ｇ／Ｌ
硝酸コバルト ５０ｇ／Ｌ
マロン酸 １０ｇ／Ｌ
そして、建浴水は、水で希釈し、１／１０として使用する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１−１】図１−１は本発明の全体の一部を示したフローチャート
【図１−２】図１−２は本発明の全体の他の一部を示したフローチャート
【図２】図２はアルカリ脱脂前処理を示したフローチャート
【図３】図３は亜鉛メッキ前処理を示したフローチャート
【図４−１】図４−１はアルカリ脱脂前処理の排水処理の一部を示したフローチャート
【図４−２】図４−２はアルカリ脱脂前処理の排水処理の他の一部を示したフローチャート
【図５−１】図５−１は亜鉛メッキ前処理の排水処理の一部を示したフローチャート
【図５−２】図５−２は亜鉛メッキ前処理の排水処理の他の一部を示したフローチャート
【図６−１】図６−１は三価クロメート後処理の一部を示したフローチャート
【図６−２】図６−２は三価クロメート後処理の他の一部を示したフローチャート
【図７】図７は三価クロメート後処理の第一（処理）工程を示したフローチャート
【図８】図８は三価クロメート後処理の第二（処理）工程を示したフローチャート
【図９】図９は固液・浮上分離方式の沈澱装置の断面模式図
【図１０】図１０は砂濾過方式の濾過装置の断面模式図
【図１１】図１１は本発明を基本にして、三価クロメート処理を行なった実績の一例を示したフローチャート図表
【符号の説明】
【００４９】
１ アルカリ脱脂
２ 水洗
３ 酸洗
４ 水洗
５ 電解脱脂
６ 水洗
１０ 亜鉛メッキ
１１ 回収
１２ 水洗
１２ａ 水洗
１３ 硝酸活性化
１４ 水洗
２０ 第一の三価クロメート
２１ 水洗
２１ａ 水洗
２２ 第二の三価クロメート
２３ 水洗
２３ａ 水洗
２４ 第三の三価クロメート
２５ 水洗
２５ａ 水洗
２６ 仕上げ
３０ ＰＨ調整槽
３１ 浮上分離装置
３２ ストック槽
３３ ＰＨ調整槽
３４ 凝集槽
３５ 沈澱装置
３６ 中和槽
３７ リターン用貯留槽
４０ 固液分離槽
４１ 傾斜板
４２ 原水導入管
４３ 油水分離配管
４４ 集泥撹拌翼
４５ 排出口
４６ 排水管
５０ 濾過装置
５１ 砂
５２ エアーリフト管
５２ａ 傘
５３ 清澄水用配管
５４ 原水導入管
５５ エアー導入管
６０ ＰＨ調整装置
６１ 凝集槽
７０ 三価水洗貯留槽
７１ 濃縮装置
７２ 凝縮水
８０ 三価クロム水洗貯留槽
８１ カートリッジフィルタ
８２ ＲＯ装置
８３ イオン交換塔
Ａ 経路
Ｂ 経路
Ｃ 経路
Ｄ１ 経路
Ｄ２ 経路
Ｘ 経路
Ｙ 経路
Ｚ１ 経路
Ｚ２ 経路
Ｑ１ 第一工程
Ｑ２ 第二工程
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌部品、パソコン・コピー等の精密機器、又は家電製品、建築部品等の螺子、小物部品等のメッキ処理として、昨今、必要とされる三価クロメート（三価クロムメッキ）処理に、対応可能で、かつ水洗処理で生成される処理水を有効利用できる三価クロメートの表面処理における水の再利用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輌部品のメッキ処理においては、従来の六価クロメートを使用した方法では、一般的に、亜鉛メッキの上に、六価クロムメート、及び三価クロムメートで被覆する構造である。しかし、この六価クロムメートが、温湿度との関係で溶出する場合があり、その対策が急務であった。例えば、人体に対する健康障害と、部品の劣化問題がある。
【０００３】
以上のような状況から、昨今、三価クロムメートによるメッキ処理の問題、殊に、排水処理に関する問題は、次の点にあると考えられる。
１） 六価クロムが発生することであり、例えば、三価クロムの成分の一部が、コバルトと反応し、毒性のある六価クロムに再酸化する虞がある。
２） トータルクロムの増加であり、例えば、シュウ酸等のキレート剤が多く含有するためＰＨ調整のみではクロムが除去できないことである。
３） トータル窒素の増加であり、例えば、メッキ成分が硝酸クロム、硝酸コバルトで入っているため、化学処理のみでは処理できず、かつ窒素が増大する。
３） ＣＯＤ、ＢＯＤの増加であり、例えば、シュウ酸等の有酸化合物を成分にもつためＣＯＤ、ＢＯＤが高い。
５） 水洗水量の増加であり、例えば、亜鉛メッキ上に三価クロメート皮膜処理後、水洗工程に入るが、水洗水のＰＨが３以下になると付着した三価クロメート皮膜が脱落するため水洗水のＰＨ３以上保つ必要があるため、従来の水洗水量の約２倍以上が必要となる。
【０００４】
以上の問題点の中で、本発明は、５） 水洗水量の増加を解消するために、排水を有効利用し、かつ排水を濃度の濃淡を分別し、その濃度に適した処理と、排水処理に最適な、機構の活用、及びシステムを提供すること、並びにメッキ処理の効率化、又は品質の向上を図ること、等を意図する。
【０００５】
上記の問題解消、並びに排水濃度の濃淡、又は水質の汚濁状況を考慮して分別し、排水処理に最適な、機構の活用、及びシステムに関して、先行文献を挙げる。
【０００６】
文献（１）は、特開２０００−３５５８００の「めっき排水のリサイクルシステム」である。この発明は、［００３２］〜［００３５］に記載されているように、メッキ槽及び第一水洗槽の排液水を排液受槽に貯蔵し、この排液は、適宜濃縮装置で濃縮し、一定の濃度に達したら濃厚排液貯槽に貯蔵される。この濃厚排液は、液の種類に応じて処理され必要に応じてめっき槽にリサイクルされる。また、二次水洗槽からオーバーフローした排液は、配管を通って貯水槽に貯蔵され、かつ貯水槽に貯蔵されている排液は、フィルタと、純水器、並びにイオン交換等により純水化されて貯水槽に戻され後、再利用される構造であり、排液と排水を区別して、再利用することを特徴とする。従って、二次水洗槽でオーバーフローした排水を利用する構造であり、水量の節約には、更なる工夫が要求される。そして、また、排水と排液を区別して、この排液（回収液）を濃縮して液の種類に応じた処理を行い、或いは水や温水はイオン交換を繰り返すことにより排液をきれいにして繰り返し使用することにより、エネルギ資源の再利用を行って環境保全が図れるが、部分的な利用に留まっている。
【０００７】
文献（２）は、特開平６−３０３５７３の「めっき廃液の処理方法」である。この発明は、メッキ工程から出るクロム酸系、シアン系、及び酸・アルカリ系からなる廃液のうち、クロム酸系廃液の六価クロムを、三価クロムに転換する六価クロム転換装置、又は六価クロムを回収する六価クロム回収装置で処理することで、六価クロムを含まない処理廃液と、他のシアン系、及び酸・アルカリ系廃液を混合槽で混合した後、混合廃液を蒸発装置で蒸留水と濃縮水に分離し、分離した蒸留水を精製処理し、この処理水をメッキ工程で再利用し、また、濃縮水を蒸発乾固装置で処理し、処理水とスラッジに分離し、この処理水をメッキ工程で再利用する構造であり、処理水の回収率が高く、しかも廃液の再生処理に当たり、シアン水洗水等の水洗水貯槽や酸・アルカリ系溶離液貯槽などを必要としない処理方法を提供する。
【０００８】
文献（３）は、特開２００６−３２２０６９の「回収型電気亜鉛めっき方法および装置」である。この発明は、不溶性陽極と可溶性陽極を備えたメッキ浴内で電気亜鉛メッキを行い、メッキ後の被メッキ物を、多数の水洗槽で水洗し、メッキ浴から排出された付着メッキ液を回収し、この水洗槽の最前段の水洗槽内の水洗水及び／又はメッキ液の一部は、濃縮器で濃縮して、この処理水をメッキ浴に戻し、この回収メッキ液中の光沢剤を、ベンジリデンアセトンを使用することにより、濃縮器において、陰極分解物を蒸発させて除去する構造であって、メッキ液の回収を繰り返して利用するとともに、分解物がメッキ液中に蓄積するのを防止することで、メッキ性能を劣化させずに、無排水の回収型電気亜鉛メッキを行う方法及び装置を提供する。
【０００９】
文献（４）は、特開２００３−２５１３３の「排水処理装置及び排水処理方法」である。この発明は、［０００８］と、［０００９］に記載されているように、有機廃液を含む排水のうち、原水を回収可能な第一排水を原水回収装置に、原動用水を分離可能な第三排水を原動用水分離装置に、原動用水の分離が困難な第四排水を廃棄処理装置に、それぞれ供給する。また、無機薬液が含まれている排水のうち、純水用処理水を回収可能な第二排水を用途別排水分離装置に、原動用水を分離可能な第三排水を、前記原動用水分離装置に、原動用水の分離が困難な第四排水を前記廃棄処理装置に供給する。そして、また、原動用水分離装置で分離された原動用水は、原動装置で使用された後、第三排水か、第四排水として原動用水分離装置、又は廃棄処理装置に供給する構成であり、そして、前記原水回収装置に連設した純水装置に、ＲＯユニット及びイオン交換樹脂ユニットを配備し、原水及び再利用排水中の有機酸を除去することを特徴とする。従って、原動用水と廃棄排水に分離し、この原動用水を、空調装置の冷却水、スクラバー補給水等として利用するに留まっており、排水の部分的な利用であり、また、半導体製造設備の各処理工程から排出される排水中の薬液や粒子等を除去する排水処理装置の改良に留まっている。
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−３５５８００
【特許文献２】特開平６−３０３５７３
【特許文献３】特開２００６−３２２０６９
【特許文献４】特開２００３−２５１３３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記文献（１）〜（４）に記載の発明は、排水を、水質の汚濁状況を考慮して分別し、この排水処理をする構造であり、従来の排水処理の改良であるが、本発明が意図する、前記５）水洗水量の増加を解消するために、排水を有効利用し、かつ排水を濃度の濃淡で分別し、その濃度に適した処理と、排水処理に最適な、機構の活用、及びシステムを提供すること、並びにメッキ処理の効率化、又は品質の向上を図ること、等を意図するものでない。従って、改良の余地がある。
【００１２】
また、文献（２）は、三価クロムを六価クロムに転換し、この六価クロムを回収する構造である。従って、前記１）〜３）に示した、三価クロムの処理と、この三価クロムより発生する弊害を解消することを意図しない。また、本発明が意図する、前記５）水洗水量の増加を解消するために、排水を有効利用し、かつ排水を濃度の濃淡で分別し、その濃度に適した処理と、排水処理に最適な、機構の活用、及びシステムを提供すること、並びにメッキ処理の効率化、又は品質の向上を図ること、等を意図するものでない。従って、改良の余地がある。
【００１３】
さらに、文献（３）は、純水装置の処理において、ＲＯユニット及びイオン交換樹脂ユニットを配備し、原水及び再利用排水中の有機酸を除去する構造である。従って、前記１）〜３）に示した、三価クロムの処理と、この三価クロムより発生する弊害を解消することを意図しない。また、前記５）水洗水量の減少と、再利用を図るには、前記文献（２）と同様に改良の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１の発明は、下記の目的を達成する。
１． 三価クロメート後処理における排水処理を、排水濃度に対応し、分別し、第一工程と、第二工程で処理することで、処理の迅速化と、前記１）〜３）の問題点を解消する。
２． 亜鉛メッキ上に三価クロメート皮膜処理後、水洗工程に入る。その際に、水洗水のＰＨが３以下になると付着した三価クロメート皮膜が脱落するので、水洗工程及び／又は水洗回数を増加し、かつこの水洗水を、ＰＨ３以上保つ必要がある。従って、通常の排水処理では、水洗水量が増えることに鑑み、本発明は、排水を有効利用し、この三価クロメート皮膜処理後、水洗工程にリターンし、この問題点を解消した。
【００１５】
請求項１は、メッキ前処理を、アルカリ脱脂前処理と、亜鉛メッキ前処理で行い、このメッキ後処理を、三価クロメート後処理して仕上げる三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
このアルカリ脱脂前処理の排水処理を、ニューリンス排水処理工程で処理する構造であり、このニューリンス排水処理工程は、ＰＨ調整槽と、凝集槽と、沈澱装置及び／又は濾過装置、及び中和槽、並びにリターン用貯留槽を、順次、配設する構成とし、
また、この亜鉛メッキ前処理の排水処理を、亜鉛メッキニューリンス排水処理工程で処理する構造であり、この亜鉛メッキニューリンス排水処理工程は、混合槽と、ＰＨ調整槽と、凝集槽と、沈澱装置及び／又は濾過装置、及び中和槽、並びにリターン用貯留槽を、順次、配設する構成とし、
さらに、前記三価クロメート後処理における排水処理は、排水濃度に対応し、第一工程と、第二工程で処理する構造であり、
この第一工程は、濃度が濃い排水を処理する構造であり、この第一工程は、三価クロム水洗貯留槽と、濃縮装置、及び凝縮水槽を、順次、配設する構成とし、
そして、また、この第二工程は、濃度が薄い排水を処理する構造であり、この第二工程は、三価クロム水洗貯留槽と、カートリッジフィルタ及び／又はＲＯ装置、及びイオン交換塔を、順次、配設する構成とした三価クロメートの表面処理における水の再利用方法である。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１の目的を達成するために、最適な、アルカリ脱脂前処理の工程を提供することを意図する。
【００１７】
請求項２は、請求項１に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
前記アルカリ脱脂前処理は、水洗、初段アルカリ脱脂、本アルカリ脱脂と、水洗及び酸洗、並びに酸洗と、水洗及び電解脱脂で構成した三価クロメートの表面処理における水の再利用方法である。
【００１８】
請求項３の発明は、請求項１の目的を達成するために、最適な、亜鉛メッキ前処理の工程を提供することを意図する。
【００１９】
請求項３は、請求項１に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
前記亜鉛メッキ前処理は、水洗、亜鉛メッキ、水洗で構成した三価クロメートの表面処理における水の再利用方法である。
【００２０】
請求項４の発明は、請求項１の目的を達成するために、最適な、三価クロム後処理の工程を提供することを意図する。
【００２１】
請求項４は、請求項１に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
前記三価クロム後処理は、第一の三価クロメート、第一の水洗及び第二の水洗と、また、第二の三価クロメート、第一の水洗及び第二の水洗と、さらに、第三の三価クロメート、第一の水洗及び第二の水洗で構成した三価クロメートの表面処理における水の再利用方法である。
【００２２】
請求項５の発明は、請求項３の亜鉛メッキ前処理における後工程を提供することを意図する。
【００２３】
請求項５は、請求項３に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
前記三価クロム後処理において、この各第一の水洗を、前記第一工程で処理し、また第二の水洗を、前記第二工程で処理する構成とした三価クロメートの表面処理における水の再利用方法である。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１の発明は、メッキ前処理を、アルカリ脱脂前処理と、亜鉛メッキ前処理で行い、このメッキ後処理を、三価クロメート後処理して仕上げる三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
アルカリ脱脂前処理の排水処理を、ニューリンス排水処理工程で処理する構造であり、ニューリンス排水処理工程は、ＰＨ調整槽と、凝集槽と、沈澱装置及び／又は濾過装置、及び中和槽、並びにリターン用貯留槽を、順次、配設する構成とし、
また、亜鉛メッキ前処理の排水処理を、亜鉛メッキニューリンス排水処理工程で処理する構造であり、亜鉛メッキニューリンス排水処理工程は、ＰＨ調整槽と、凝集槽と、沈澱装置及び／又は濾過装置、及び中和槽、並びにリターン用貯留槽を、順次、配設する構成とし、
さらに、三価クロメート後処理における排水処理は、排水濃度に対応し、第一工程と、第二工程で処理する構造であり、
第一工程は、濃度が濃い排水を処理する構造であり、第一工程は、三価クロム水洗貯留槽と、濃縮装置、及びリ凝縮水槽を、順次、配設する構成とし、
そして、また、第二工程は、濃度が薄い排水を処理する構造であり、第二工程は、三価クロム水洗貯留槽と、カートリッジフィルタ及び／又はＲＯ装置、及びイオン交換塔を、順次、配設する構成とした三価クロメートの表面処理における水の再利用方法である。
【００２５】
従って、請求項１の発明は、下記の目的を達成できる。
１． 三価クロメート後処理における排水処理を、排水濃度に対応し、分別し、第一工程と、第二工程で処理することで、処理の迅速化と、前記１）〜３）の問題点を解消できる。
２． 亜鉛メッキ上に三価クロメート皮膜処理後、水洗工程に入る。その際に、水洗水のＰＨが３以下になると付着した三価クロメート皮膜が脱落するので、水洗工程及び／又は水洗回数を増加し、かつこの水洗水を、ＰＨ３以上保つ必要がある。従って、通常の排水処理では、水洗水量が増えることに鑑み、本発明は、排水を有効利用し、この三価クロメート皮膜処理後、水洗工程にリターンし、この問題点を解消できる。
【００２６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
アルカリ脱脂前処理は、水洗、初段アルカリ脱脂、本アルカリ脱脂と、水洗及び酸洗、酸洗と、水洗及び電解脱脂で構成した三価クロメートの表面処理における水の再利用方法である。
【００２７】
従って、請求項２は、請求項１の目的を達成するために、最適な、アルカリ脱脂前処理の工程を提供できる特徴がある。
【００２８】
請求項３の発明は、請求項１に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
亜鉛メッキ前処理は、水洗、亜鉛メッキ、水洗で構成した三価クロメートの表面処理における水の再利用方法である。
【００２９】
従って、請求項３は、請求項１の目的を達成するために、最適な、亜鉛メッキ前処理の工程を提供できる特徴がある。
【００３０】
請求項４の発明は、請求項１に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
三価クロム後処理は、第一の三価クロメート、第一の水洗及び第二の水洗と、また、第二の三価クロメート、第一の水洗及び第二の水洗と、さらに、第三の三価クロメート、第一の水洗及び第二の水洗で構成した三価クロメートの表面処理における水の再利用方法である。
【００３１】
従って、請求項４は、請求項１の目的を達成するために、最適な、三価クロム後処理の工程を提供できる特徴がある。
【００３２】
請求項５の発明は、請求項４に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
前記三価クロム後処理において、この各第一の水洗を、前記第一工程で処理し、また第二の水洗を、前記第二工程で処理する構成とした三価クロメートの表面処理における水の再利用方法である。
【００３３】
従って、請求項５は、請求項４の亜鉛メッキ前処理における後工程を提供できる特徴がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の一例を説明する。
【００３５】
図面の説明をすると、図１−１は本発明の全体の一部を示したフローチャート、図１−２は本発明の全体の他の一部を示したフローチャート、図２はアルカリ脱脂前処理を示したフローチャート、図３は亜鉛メッキ前処理を示したフローチャート、図４−１はアルカリ脱脂前処理の排水処理の一部を示したフローチャート、図４−２はアルカリ脱脂前処理の排水処理の他の一部を示したフローチャート、 図５−１は亜鉛メッキ前処理の排水処理の一部を示したフローチャート、図５−２は亜鉛メッキ前処理の排水処理の他の一部を示したフローチャート、図６−１は三価クロメート後処理の一部を示したフローチャート、図６−２は三価クロメート後処理の他の一部を示したフローチャート、図７は三価クロメート後処理の第一（処理）工程を示したフローチャート、図８は三価クロメート後処理の第二（処理）工程を示したフローチャート、図９は固液・浮上分離方式の沈澱装置の断面模式図、図１０は砂濾過方式の濾過装置の断面模式図、図１１は本発明を基本にして、三価クロメート処理を行なった実績の一例を示したフローチャート図表である。
【００３６】
そして、図２において、アルカリ脱脂前処理は、アルカリ脱脂１の処理をした後に、水洗２と、酸洗３、並びに水洗４を経過した後に、電解脱脂５を行ない、その後、水洗６をすることで終了する。なお、図示しないが、この工程中にサーバス電解を組み込むことも可能である。
【００３７】
また、図３において、亜鉛メッキ前処理は、亜鉛メッキ１０処理をした後に、空を回収１１した後に、一回又は数回の水洗１２、１２ａ（水洗は、ＰＨ３以上を保つことが必要である）と、硝酸活性化１３、並びに水洗１４をする。そして、この水洗１４時に、新しい水を供給することで終了する。そして、この例では、水洗１４の排水を、経路Ａを介して、アルカリ脱脂前処理の水洗４にリターンする（再利用する）。
【００３８】
さらに、図６−１、図６−２において、下地の第一の三価クロメート２０処理をした後に、一回又は数回の水洗２１、２１ａをした後に、中塗りの第二の三価クロメート２２処理をした後に、一回又は数回の水洗２３、２３ａをする。その後、上塗りの第三の三価クロメート２４処理をした後に、一回又は数回の水洗２５、２５ａをした後に、仕上げ２６をして終了する。
【００３９】
そして、図４−１、図４−２において、アルカリ脱脂前処理の排水処理は、前記水洗２、４、並びに水洗６の排水を、経路ＸからＰＨ調整槽３０と、浮上分離装置３１を経由し、ストック槽３２で、処理物を貯留し、その後、ＰＨ調整槽３３を経由して凝集槽３４に到る。この凝集槽３４で、凝集したフロックを含有する処理水を、例えば、固液・浮上分離方式の沈澱装置３５及び／又は砂濾過方式の濾過装置５０、及び中和槽３６、並びにリターン用貯留槽３７を経由し、ニューリンス排水処理をする。そして、この処理水（処理した水）は、経路Ｂを介して、アルカリ脱脂前処理の水洗２、又は水洗４、並びに水洗６にリターンする。尚、前記固液・浮上分離方式の沈澱装置３５は、特許第２１０６０５１号の固液分離装置を利用する。その一例を、図９に示すが、固液分離槽４０に、傾斜板４１と、開口を備えた原水導入管４２と、油水分離配管４３、並びに集泥撹拌翼４４と、スラッジ排出口４５を有しており、この原水導入管４２より導入した排水を、傾斜板４１と浮上スペースを利用し、固液分離し、処理水を、傾斜板４１の上部中心より設けた排水管４６を介し、処理水として外部に排出する。図中矢印は、排水及び処理水の流れを示している。また、前記砂濾過方式の濾過装置５０内には、その下部に濾床濾材（砂５１）を充填し、この砂５１がエアーリフト管５２からのエアーの導入を介して、上下動し、この上下動する砂５１の移動と、濾過装置５０の下部の砂５１との接触で処理水（排水「原水」）を濾過する構造である。そして、濾過された清澄水は、濾過装置５０の上部の清澄水用配管５３より排水される。尚、図中５４は原水導入管（排水導入管）、５５はエアー導入管を示している。また、図中５２ａはエアーリフト管５２の途中に設けた傘を示す。前述の如く、この砂濾過方式の濾過装置５０を介して、処理水を清澄化する。
【００４０】
このように、固液・浮上分離方式の沈澱装置３５（第一排水濾過装置）及び砂濾過方式の濾過装置５０（第二排水濾過装置）を併用することが、本願発明の効果を発揮するには、最も望ましい。その理由は、［１］清澄水の水質の向上が図れること、［２］排水の高い効率化と、節水が図れること、また、［３］保守管理が容易であること、等が考えられる。しかし、固液・浮上分離方式の沈澱装置３５と、砂濾過方式の濾過装置５０を、それぞれ単独で使用することも、次のような効果がある。［４］合理性、経済性に優れていること、［５］汎用性と、工場スペースの有効利用が図れること、［６］排水量に対応して調整できること、等が考えられる。
【００４１】
次に、図５−１、図５−２において、亜鉛メッキ前処理の排水処理は、前記水洗１２ａの排水を、経路ＹからＰＨ調整槽６０と、凝集槽６１で、凝集したフロックを含有する処理水を、例えば、固液・浮上分離方式の沈澱装置３５及び／又は砂濾過方式の濾過装置５０、及び中和槽３６、並びにリターン用貯留槽３７を経由し、亜鉛メッキニューリンス排水処理をする。そして、この処理水（処理した水）は、経路Ｃを介して、三価クロメート後処理の水洗１２ａにリターンする。
【００４２】
また、三価クロメート後処理における排水処理は、排水濃度に対応し、第一工程Ｑ１と、第二工程Ｑ２で処理する。
【００４３】
この第一工程Ｑ１は、三価クロメート前処理の水洗２１、２３、並びに水洗２５からの濃度が濃い排水を、経路Ｚ１から三価クロム水洗貯留槽７０と、濃縮装置７１、及び凝縮水７２を経由し、三価クロメート排水処理をする。そして、この処理水は、経路Ｄ１を介して、三価クロメート前処理の水洗２１、２３、又は水洗２５にリターンする。また、前記濃縮装置７１では、処理水と凝縮液に分離し（他の装置においても同様である）、処理水の減量化を図るとともに、この凝縮液は、プールし、再利用する（他の装置においても同様である）。
【００４４】
そして、また、第二工程Ｑ２は、三価クロメート前処理の水洗２１ａ、２３ａ、並びに水洗２５ａから濃度が薄い排水を、経路Ｚ２から三価クロム水洗貯留槽８０と、カートリッジフィルタ８１及び／又はＲＯ装置８２と、イオン交換塔８３を介して純水化し、この純水を、経路Ｄ２を介して、三価クロメート前処理の水洗２１ａ、２３ａ、並びに水洗２５ａにリターンする。また、前記ＲＯ装置８２の凝縮水は、濃縮装置７１に送り再利用する。そして、ＲＯ装置８２の凝縮水と異物に分離し（他の装置においても同様である）、処理水の減量化を図るとともに、この異物は廃棄する（他の装置においても同様である）。また、イオン交換塔８３においても、純水と異物の分離が行なわれる。
【００４５】
尚、図１１は本発明を基本にして、三価クロメート処理を行なった実績の一例を示したフローチャート図表であり、全体において、従来例と比較し、略４０％から略５０％の水の削減が可能となった。この図表において、工程とは、本発明に基く、基本的な、メッキ後の処理、並びに三価クロメートの処理を示しており、また組成は、処理液の一例を、さらに水処理は、本発明の排水、処理水等のリターン経路を示している。さらに、１ラインにおけるメッキ処理の条件設定の一例である。従って、現実の排水処理の増設及び／又は新設を回避できることと、合理性の確保と、節水対策、並びに地球・工場内外の環境維持の面において、その効果は、極めて、大である。
【００４６】
また、前記三価クロメート皮膜原液（有機）の一例を示すと、下記のものが前記車輌部品の螺子に使用されている実績があり、本発明は、この実績に則っている。
【００４７】
硝酸クロム ５００ｇ／Ｌ
蓚酸 １４０ｇ／Ｌ
硝酸コバルト ５０ｇ／Ｌ
マロン酸 １０ｇ／Ｌ
そして、建浴水は、水で希釈し、１／１０として使用する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１−１】図１−１は本発明の全体の一部を示したフローチャート
【図１−２】図１−２は本発明の全体の他の一部を示したフローチャート
【図２】図２はアルカリ脱脂前処理を示したフローチャート
【図３】図３は亜鉛メッキ前処理を示したフローチャート
【図４−１】図４−１はアルカリ脱脂前処理の排水処理の一部を示したフローチャート
【図４−２】図４−２はアルカリ脱脂前処理の排水処理の他の一部を示したフローチャート
【図５−１】図５−１は亜鉛メッキ前処理の排水処理の一部を示したフローチャート
【図５−２】図５−２は亜鉛メッキ前処理の排水処理の他の一部を示したフローチャート
【図６−１】図６−１は三価クロメート後処理の一部を示したフローチャート
【図６−２】図６−２は三価クロメート後処理の他の一部を示したフローチャート
【図７】図７は三価クロメート後処理の第一（処理）工程を示したフローチャート
【図８】図８は三価クロメート後処理の第二（処理）工程を示したフローチャート
【図９】図９は固液・浮上分離方式の沈澱装置の断面模式図
【図１０】図１０は砂濾過方式の濾過装置の断面模式図
【図１１】図１１は本発明を基本にして、三価クロメート処理を行なった実績の一例を示したフローチャート図表
【符号の説明】
【００４９】
１ アルカリ脱脂
２ 水洗
３ 酸洗
４ 水洗
５ 電解脱脂
６ 水洗
１０ 亜鉛メッキ
１１ 回収
１２ 水洗
１２ａ 水洗
１３ 硝酸活性化
１４ 水洗
２０ 第一の三価クロメート
２１ 水洗
２１ａ 水洗
２２ 第二の三価クロメート
２３ 水洗
２３ａ 水洗
２４ 第三の三価クロメート
２５ 水洗
２５ａ 水洗
２６ 仕上げ
３０ ＰＨ調整槽
３１ 浮上分離装置
３２ ストック槽
３３ ＰＨ調整槽
３４ 凝集槽
３５ 沈澱装置
３６ 中和槽
３７ リターン用貯留槽
４０ 固液分離槽
４１ 傾斜板
４２ 原水導入管
４３ 油水分離配管
４４ 集泥撹拌翼
４５ 排出口
４６ 排水管
５０ 濾過装置
５１ 砂
５２ エアーリフト管
５２ａ 傘
５３ 清澄水用配管
５４ 原水導入管
５５ エアー導入管
６０ ＰＨ調整装置
６１ 凝集槽
７０ 三価水洗貯留槽
７１ 濃縮装置
７２ 凝縮水
８０ 三価クロム水洗貯留槽
８１ カートリッジフィルタ
８２ ＲＯ装置
８３ イオン交換塔
Ａ 経路
Ｂ 経路
Ｃ 経路
Ｄ１ 経路
Ｄ２ 経路
Ｘ 経路
Ｙ 経路
Ｚ１ 経路
Ｚ２ 経路
Ｑ１ 第一工程
Ｑ２ 第二工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メッキ前処理を、アルカリ脱脂前処理と、亜鉛メッキ前処理で行い、このメッキ後処理を、三価クロメート後処理して仕上げる三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
このアルカリ脱脂前処理の排水処理を、ニューリンス排水処理工程で処理する構造であり、このニューリンス排水処理工程は、ＰＨ調整槽と、凝集槽と、沈澱装置及び／又は濾過装置、及び中和槽、並びにリターン用貯留槽を、順次、配設する構成とし、
また、この亜鉛メッキ前処理の排水処理を、亜鉛メッキニューリンス排水処理工程で処理する構造であり、この亜鉛メッキニューリンス排水処理工程は、ＰＨ調整槽と、凝集槽と、沈澱装置及び／又は濾過装置、及び中和槽、並びにリターン用貯留槽を、順次、配設する構成とし、
さらに、前記三価クロメート後処理における排水処理は、排水濃度に対応し、第一工程と、第二工程で処理する構造であり、
この第一工程は、濃度が濃い排水を処理する構造であり、この第一工程は、三価クロム水洗貯留槽と、濃縮装置、及び凝縮水槽を、順次、配設する構成とし、
そして、また、この第二工程は、濃度が薄い排水を処理する構造であり、この第二工程は、三価クロム水洗貯留槽と、カートリッジフィルタ及び／又はＲＯ装置、及びイオン交換塔を、順次、配設する構成とした三価クロメートの表面処理における水の再利用方法。
【請求項２】
請求項１に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
前記アルカリ脱脂前処理は、水洗、初段アルカリ脱脂、本アルカリ脱脂と、水洗及び酸洗、並びに酸洗と、水洗及び電解脱脂で構成した三価クロメートの表面処理における水の再利用方法。
【請求項３】
請求項１に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
前記亜鉛メッキ前処理は、水洗、亜鉛メッキ、水洗で構成した三価クロメートの表面処理における水の再利用方法。
【請求項４】
請求項１に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
前記三価クロム後処理は、第一の三価クロメート、第一の水洗及び第二の水洗と、また、第二の三価クロメート、第一の水洗及び第二の水洗と、さらに、第三の三価クロメート、第一の水洗及び第二の水洗で構成した三価クロメートの表面処理における水の再利用方法。
【請求項５】
請求項３に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
前記三価クロム後処理において、この各第一の水洗を、前記第一工程で処理し、また第二の水洗を、前記第二工程で処理する構成とした三価クロメートの表面処理における水の再利用方法。
【請求項１】
メッキ前処理を、アルカリ脱脂前処理と、亜鉛メッキ前処理で行い、このメッキ後処理を、三価クロメート後処理して仕上げる三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
このアルカリ脱脂前処理の排水処理を、ニューリンス排水処理工程で処理する構造であり、このニューリンス排水処理工程は、ＰＨ調整槽と、凝集槽と、沈澱装置及び／又は濾過装置、及び中和槽、並びにリターン用貯留槽を、順次、配設する構成とし、
また、この亜鉛メッキ前処理の排水処理を、亜鉛メッキニューリンス排水処理工程で処理する構造であり、この亜鉛メッキニューリンス排水処理工程は、ＰＨ調整槽と、凝集槽と、沈澱装置及び／又は濾過装置、及び中和槽、並びにリターン用貯留槽を、順次、配設する構成とし、
さらに、前記三価クロメート後処理における排水処理は、排水濃度に対応し、第一工程と、第二工程で処理する構造であり、
この第一工程は、濃度が濃い排水を処理する構造であり、この第一工程は、三価クロム水洗貯留槽と、濃縮装置、及び凝縮水槽を、順次、配設する構成とし、
そして、また、この第二工程は、濃度が薄い排水を処理する構造であり、この第二工程は、三価クロム水洗貯留槽と、カートリッジフィルタ及び／又はＲＯ装置、及びイオン交換塔を、順次、配設する構成とした三価クロメートの表面処理における水の再利用方法。
【請求項２】
請求項１に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
前記アルカリ脱脂前処理は、水洗、初段アルカリ脱脂、本アルカリ脱脂と、水洗及び酸洗、並びに酸洗と、水洗及び電解脱脂で構成した三価クロメートの表面処理における水の再利用方法。
【請求項３】
請求項１に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
前記亜鉛メッキ前処理は、水洗、亜鉛メッキ、水洗で構成した三価クロメートの表面処理における水の再利用方法。
【請求項４】
請求項１に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
前記三価クロム後処理は、第一の三価クロメート、第一の水洗及び第二の水洗と、また、第二の三価クロメート、第一の水洗及び第二の水洗と、さらに、第三の三価クロメート、第一の水洗及び第二の水洗で構成した三価クロメートの表面処理における水の再利用方法。
【請求項５】
請求項３に記載の三価クロメートの表面処理における水の再利用方法であって、
前記三価クロム後処理において、この各第一の水洗を、前記第一工程で処理し、また第二の水洗を、前記第二工程で処理する構成とした三価クロメートの表面処理における水の再利用方法。
【図１−１】
【図１−２】
【図２】
【図３】
【図４−１】
【図４−２】
【図５−１】
【図５−２】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１−２】
【図２】
【図３】
【図４−１】
【図４−２】
【図５−１】
【図５−２】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１５０６００（Ｐ２０１０−１５０６００Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２９７５９（Ｐ２００８−３２９７５９）
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【特許番号】特許第４２９５３５２号（Ｐ４２９５３５２）
【特許公報発行日】平成２１年７月１５日（２００９．７．１５）
【出願人】（０００１３２１０５）株式会社スイレイ (4)
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【特許番号】特許第４２９５３５２号（Ｐ４２９５３５２）
【特許公報発行日】平成２１年７月１５日（２００９．７．１５）
【出願人】（０００１３２１０５）株式会社スイレイ (4)
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