JP3497459B2 - Desulfurization wastewater treatment method and apparatus - Google Patents
Desulfurization wastewater treatment method and apparatusInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、脱硫排水の処理方
法及び装置、とくに、重油等の石油系燃料を燃焼させる
火力発電所における湿式排煙脱硫設備の排水(以下、単
に「脱硫排水」と称す)の処理方法及び装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a desulfurization wastewater treatment method and apparatus, and more particularly to wastewater of a wet flue gas desulfurization facility in a thermal power plant that burns petroleum-based fuels such as heavy oil (hereinafter simply referred to as "desulfurization wastewater"). (Referred to as) processing method and apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】重油焚火力発電所等に設置される湿式排
煙脱硫装置から排出される排水は、硫酸アンモニウム、
硫酸マグネシウム等の多量の可溶塩類を含むため、一定
の処理が施されて隣接水域に放流されている。しかしな
がら、周囲環境に及ぼす影響を鑑みたとき、可溶塩類は
可能最低限に抑えることが当然求められる。また排水中
に含まれる塩自体は有用なものが多く、それらを効率的
に回収・再利用できれば資源の有用化の面からも有効で
ある。2. Description of the Related Art Wastewater discharged from a wet flue gas desulfurization equipment installed in a heavy oil fired power plant or the like is ammonium sulfate,
Since it contains a large amount of soluble salts such as magnesium sulfate, it is discharged to the adjacent water area after a certain treatment. However, in view of the influence on the surrounding environment, it is naturally required to reduce the amount of soluble salts to the minimum possible. Many of the salts themselves contained in the wastewater are useful, and if they can be efficiently recovered and reused, it will be effective from the viewpoint of the usefulness of resources.
【0003】従来、脱硫排水の処理方法として、例えば
特開平10−174946号公報には、重油、オリノコ
タール等の重質油を燃料とするボイラの排ガス煙道に設
けられた集塵装置にて回収した集塵灰と湿式排煙脱硫装
置から発生する脱硫排水とを混合し、5価のバナジウム
を4価のバナジウムに還元する還元剤を添加する混合工
程と、混合工程で得られる混合液に水酸化マグネシウム
及び/又はアンモニア水を添加してpHを3〜9とし、生
成した高濃度バナジウム含有沈殿物を分離する固液分離
工程と、固液分離工程から出る分離液にさらに水酸化カ
ルシウム又は酸化カルシウムを添加してpHを9〜12と
するpH調整工程と、pH調整後の液を蒸留して濃縮する蒸
留工程と、蒸留工程において濃縮された蒸留残液中の硫
酸カルシウムと水酸化マグネシウムとを分離する水酸化
マグネシウム分離工程と、水酸化マグネシウム分離工程
にて分離された硫酸カルシウムを主成分とするスラリを
湿式排煙脱硫装置へ供給する工程と、蒸留工程で発生す
る蒸気を凝縮させアンモニア水を回収する凝縮工程とか
らなる重質油燃料焚ボイラの集塵灰と排脱排水の混合処
理方法が記載されている。Conventionally, as a method for treating desulfurization wastewater, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-174946 discloses a dust collector installed in an exhaust gas flue of a boiler that uses heavy oil such as heavy oil or orinocotar. The collected ash and the desulfurization effluent generated from the wet flue gas desulfurization device are mixed, a reducing agent for reducing pentavalent vanadium to tetravalent vanadium is added, and a mixed liquid obtained in the mixing step is added. A solid-liquid separation step of separating the formed high-concentration vanadium-containing precipitate by adding magnesium hydroxide and / or aqueous ammonia to a pH of 3 to 9, and further adding calcium hydroxide or A pH adjusting step of adjusting the pH to 9 to 12 by adding calcium oxide, a distillation step of distilling and concentrating the liquid after the pH adjustment, and calcium sulfate and hydroxy acid in the distillation residual liquid concentrated in the distillation step. A magnesium hydroxide separation process that separates magnesium, a process that supplies the slurry containing calcium sulfate that is separated in the magnesium hydroxide separation process to a wet flue gas desulfurization device, and a vapor generated in the distillation process is condensed A method for mixing and processing dust ash of a heavy fuel oil-fired boiler and wastewater discharge and drainage is described, which comprises a condensing step of recovering ammonia water.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】この公報記載の方法
は、高硫黄分含有の重油、オリノコタール等の重質油の
燃焼ガスから出る集塵灰及び脱硫排水を処理することを
目的としている。この重油は、本発明に用いる通常の重
油に比べて灰分、窒素分、硫黄分及びバナジウム等の重
金属の含有量が高いため、重質油焚火力発電所からの集
塵灰及び脱硫排水の性状は、通常の重油焚火力発電所か
らの集塵灰及び脱硫排水の性状とは著しく異なり新たな
対応が必要となっている。上記公報記載の発明は、この
点に鑑みてなされたものである。The method described in this publication is intended to treat dust ash and desulfurization effluent discharged from combustion gas of heavy oil such as high sulfur-containing heavy oil or orinocotar. Since this heavy oil has a high content of ash, nitrogen, sulfur and heavy metals such as vanadium as compared with the normal heavy oil used in the present invention, the properties of dust ash and desulfurization effluent from a heavy oil fired power plant are high. Is significantly different from the properties of dust ash and desulfurization effluent from ordinary heavy oil-fired power plants, and new measures are needed. The invention described in the above publication is made in view of this point.
【0005】また、この公報記載の方法においては、水
酸化マグネシウムスラリの一部を上流の固液分離工程に
返送しているが、この場合、このスラリを還元剤として
利用することを目的としており(水酸化マグネシウムス
ラリの代りにアンモニア水を用いることからもわか
る)、脱安工程に石膏スラリを供給するとともに、蒸発
工程に水酸化マグネシウムリッチスラリの濃縮ろ液を返
送することにより、蒸発工程での固形分濃度変化を小さ
くすることで装置の安定運転を図ることを目的とした本
発明とは異なっている。また、分級工程への供給液の固
形分濃度を5〜25wt%に制御するという技術思想は何
も記載されていない。また、脱安工程での固形分濃度を
3〜20wt%に保つことで、石膏のスケーリングを抑制
するという技術思想も記載されていない。さらに、石膏
スラリ中の石膏を種晶として利用することで、石膏粒径
を増大させ、石膏と水酸化マグネシウムとの分級性能を
向上させるという技術思想は記載されていない。Further, in the method described in this publication, a part of the magnesium hydroxide slurry is returned to the upstream solid-liquid separation step, but in this case, the purpose is to utilize this slurry as a reducing agent. (It can be seen from using ammonia water instead of magnesium hydroxide slurry), while supplying gypsum slurry to the deamination process and returning the concentrated filtrate of magnesium hydroxide rich slurry to the evaporation process, This is different from the present invention aiming at stable operation of the apparatus by reducing the change in solid content concentration. Further, there is no description of the technical idea of controlling the solid content concentration of the liquid supplied to the classification step to 5 to 25 wt%. Further, there is no description of a technical idea of suppressing the scaling of gypsum by keeping the solid content concentration in the deaeration step at 3 to 20 wt%. Further, there is no description of the technical idea of increasing the particle size of gypsum and improving the classification performance of gypsum and magnesium hydroxide by using gypsum in gypsum slurry as seed crystals.
【0006】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、石油(重油)火力発電所等の湿式
排煙脱硫設備の脱硫排水を、脱安工程、蒸発工程、分級
工程、濃縮工程からなる構成、さらにはこれらに加えて
石膏乾燥工程からなる構成(無排水化工程又は装置)を
用いて処理することにより、排水中の有用物を効率的に
回収し、かつ脱硫排水をゼロ(零)、すなわち無排水化
することによって、周囲環境の保全に寄与するようにし
た脱硫排水処理方法及び装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to remove desulfurization wastewater from a wet flue gas desulfurization facility such as a petroleum (heavy oil) thermal power plant in a deaeration step, an evaporation step and a classification step. , The concentration process, and the gypsum drying process in addition to these (drainage-free process or device) to treat the wastewater efficiently and desulfurization wastewater. It is to provide a desulfurization wastewater treatment method and apparatus that contributes to the preservation of the surrounding environment by eliminating zero, that is, without drainage.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の脱硫排水処理方法は、湿式排煙脱硫装置
からの脱硫排水に石灰を添加しアンモニアをストリッピ
ングする脱安工程と、脱安工程からの排水(脱安スラ
リ)を加熱して濃縮する蒸発工程と、蒸発工程からの排
液(濃縮スラリ)を導入して水酸化マグネシウムリッチ
スラリと石膏リッチスラリとに分級する分級工程と、分
級工程からの水酸化マグネシウムリッチスラリを濃縮さ
せるための濃縮工程と、脱安工程に石膏スラリを導入す
る石膏スラリ導入工程と、濃縮工程からのろ液を蒸発工
程に導入する濃縮ろ液返送工程とから構成されている
(図1、図2参照)。In order to achieve the above-mentioned object, the desulfurization wastewater treatment method of the present invention comprises a deassertion step of adding lime to the desulfurization wastewater from a wet flue gas desulfurization unit to strip ammonia. , Evaporation process that heats and concentrates the wastewater (deamination slurry) from the deaeration process, and classification that introduces the effluent (concentrated slurry) from the evaporation process into magnesium hydroxide rich slurry and gypsum rich slurry Process, a concentration process for concentrating the magnesium hydroxide rich slurry from the classification process, a gypsum slurry introduction process for introducing the gypsum slurry in the deamination process, and a concentration filter for introducing the filtrate from the concentration process into the evaporation process. And a liquid returning step (see FIGS. 1 and 2).
【0008】また、本発明の脱硫排水処理方法は、湿式
排煙脱硫装置からの脱硫排水に石灰を添加しアンモニア
をストリッピングする脱安工程と、脱安工程からの排水
を加熱して濃縮する蒸発工程と、蒸発工程からの排液を
導入して水酸化マグネシウムリッチスラリと石膏リッチ
スラリとに分級する分級工程と、分級工程からの石膏リ
ッチスラリを乾燥させる石膏乾燥工程と、分級工程から
の水酸化マグネシウムリッチスラリを濃縮させるための
濃縮工程と、脱安工程に石膏スラリを導入する石膏スラ
リ導入工程と、濃縮工程からのろ液を蒸発工程に導入す
る濃縮ろ液返送工程とからなることを特徴としている
(図3参照)。In the desulfurization wastewater treatment method of the present invention, the desulfurization step of adding lime to the desulfurization wastewater from the wet flue gas desulfurization apparatus to strip ammonia, and the wastewater from the deaeration step are heated and concentrated. Evaporation step, classification step of introducing waste liquid from the evaporation step to classify into magnesium hydroxide rich slurry and gypsum rich slurry, gypsum drying step of drying gypsum rich slurry from the classification step, and from the classification step Consists of a concentrating step for concentrating the magnesium hydroxide rich slurry, a gypsum slurry introducing step for introducing the gypsum slurry in the deaminating step, and a concentrated filtrate returning step for introducing the filtrate from the concentrating step into the evaporating step. (See FIG. 3).
【0009】これらの方法において、脱安工程からアン
モニアを回収して再利用し、蒸発工程から水を回収して
再利用し、分級工程で得られた石膏リッチスラリを有効
利用し、濃縮工程で得られた水酸化マグネシウムリッチ
スラリを有効利用することにより、無排水化が達成され
るとともに、産業廃棄物をも出さないようにすることが
できる。In these methods, ammonia is recovered and reused from the deamination process, water is recovered and reused from the evaporation process, and the gypsum-rich slurry obtained in the classification process is effectively used in the concentration process. By effectively utilizing the obtained magnesium hydroxide-rich slurry, it is possible to achieve no drainage and prevent industrial waste from being produced.
【0010】また、これらの方法において、脱安工程で
の排水中の固形分濃度を3〜20wt%の範囲、望ましく
は7〜10wt%の範囲に保持し、石膏スケーリングを抑
制し、かつスラリ中の石膏を種晶として石膏粒径を増大
させ分級工程での分級性能を向上させるようにする。固
形物濃度が上記の下限未満の場合は、脱安工程で石膏ス
ケーリングが生成し安定運転の妨げとなる。一方、上記
の上限を越える場合は、蒸発工程での濃縮の度合が大き
くなり、装置の詰り発生等により安定した処理が難しく
なる。また、分級装置に液体サイクロンを用いた場合
は、サイクロンで閉塞等のトラブルが生じる。Further, in these methods, the solid content concentration in the waste water in the deaeration step is kept in the range of 3 to 20 wt%, preferably 7 to 10 wt%, the gypsum scaling is suppressed and the slurry is kept in the slurry. The gypsum is used as a seed crystal to increase the gypsum particle size and improve the classification performance in the classification step. If the solid concentration is less than the above lower limit, gypsum scaling is generated in the deamination process, which hinders stable operation. On the other hand, when the amount exceeds the above upper limit, the degree of concentration in the evaporation step becomes large, and stable treatment becomes difficult due to clogging of the device. Moreover, when a hydrocyclone is used for the classifier, the cyclone causes troubles such as blockage.
【0011】これらの方法において、石膏スラリ導入工
程が、湿式排煙脱硫装置からの石膏スラリ及び/又は分
級工程からの石膏リッチスラリを導入する工程であるよ
うに構成される。In these methods, the step of introducing gypsum slurry is configured to introduce the gypsum slurry from the wet flue gas desulfurization apparatus and / or the step of introducing gypsum rich slurry from the classification step.
【0012】分級工程に供給される排液の固形分濃度を
5〜25wt%の範囲、望ましくは10〜15wt%の範囲
に保持するようにする。固形分濃度が上記の下限未満の
場合は、処理量が大きくなり装置が大型化する。一方、
上記の上限を越える場合は、サイクロン等の分級装置で
閉塞等のトラブルが生じる。The solid content concentration of the effluent supplied to the classification step is kept in the range of 5 to 25 wt%, preferably 10 to 15 wt%. When the solid content concentration is less than the above lower limit, the processing amount becomes large and the apparatus becomes large. on the other hand,
If the above upper limit is exceeded, problems such as blockage may occur in a classifier such as a cyclone.
【0013】本発明の脱硫排水処理装置は、湿式排煙脱
硫装置からの脱硫排水に石灰を添加しアンモニアをスト
リッピングするための脱安塔と、この脱安塔からの排水
を加熱して濃縮するための蒸発缶と、この蒸発缶からの
排液を導入して水酸化マグネシウムリッチスラリと石膏
リッチスラリとに分級するための分級装置と、この分級
装置からの水酸化マグネシウムリッチスラリを濃縮させ
るための濃縮装置と、脱安塔に石膏スラリを導入するた
めの石膏スラリ導入系統と、濃縮装置からのろ液を蒸発
缶に導入する濃縮ろ液返送系統とからなることを特徴と
している(図1、図2参照)。The desulfurization effluent treatment apparatus of the present invention comprises a deaeration tower for adding lime to the desulfurization effluent from a wet flue gas desulfurization apparatus to strip ammonia, and heating and concentrating the effluent from the deaeration tower. And a classifier for introducing waste liquid from the evaporator to classify the magnesium hydroxide-rich slurry and the gypsum-rich slurry into a magnesium hydroxide-rich slurry from the classifier. For concentration, a gypsum slurry introduction system for introducing gypsum slurry into the deaeration tower, and a concentrated filtrate return system for introducing the filtrate from the concentrator into the evaporator (Fig. 1, see FIG. 2).
【0014】また、本発明の脱硫排水処理装置は、湿式
排煙脱硫装置からの脱硫排水に石灰を添加しアンモニア
をストリッピングするための脱安塔と、この脱安塔から
の排水を加熱して濃縮するための蒸発缶と、この蒸発缶
からの排液を導入して水酸化マグネシウムリッチスラリ
と石膏リッチスラリとに分級するための分級装置と、こ
の分級装置からの石膏リッチスラリを乾燥させるための
乾燥器と、分級装置からの水酸化マグネシウムリッチス
ラリを濃縮させるための濃縮装置と、脱安塔に石膏スラ
リを導入するための石膏スラリ導入系統と、濃縮装置か
らのろ液を蒸発缶に導入する濃縮ろ液返送系統とからな
ることを特徴としている(図3参照)。Further, the desulfurization wastewater treatment apparatus of the present invention heats the wastewater from the deaeration tower for adding lime to the desulfurization wastewater from the wet flue gas desulfurization equipment to strip ammonia. And a classifier for introducing waste liquid from the evaporator to classify it into magnesium hydroxide-rich slurry and gypsum-rich slurry, and dry the gypsum-rich slurry from this classifier For drying, a concentrating device for concentrating the magnesium hydroxide rich slurry from the classifier, a gypsum slurry introduction system for introducing the gypsum slurry into the deamination tower, and an evaporator for the filtrate from the concentrating device. It is characterized in that it comprises a concentrated filtrate returning system introduced in (3) (see FIG. 3).
【0015】これらの装置において、石膏スラリ導入系
統が、湿式排煙脱硫装置からの石膏スラリ導入管及び/
又は分級装置からの石膏リッチスラリ導入管であるよう
に構成される。また、湿式排煙脱硫装置と脱安塔との間
に、脱硫排水、石膏スラリ及び石灰を導入し攪拌反応さ
せるための反応槽を設けることが好ましい。分級装置と
しては、液体サイクロン、シックナ等が用いられ、濃縮
装置としては、フィルタプレス、ドラムフィルタ、真空
フィルタ、ベルトフィルタ等が用いられる。In these devices, the gypsum slurry introduction system is a gypsum slurry introduction pipe from the wet flue gas desulfurization device and / or
Alternatively, it is configured to be a gypsum rich slurry introduction pipe from a classifier. Further, it is preferable to provide a reaction tank for introducing the desulfurization wastewater, gypsum slurry and lime to carry out a stirring reaction between the wet flue gas desulfurization apparatus and the deaeration tower. A hydrocyclone, thickener or the like is used as the classifying device, and a filter press, a drum filter, a vacuum filter, a belt filter or the like is used as the concentrating device.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することができる
ものである。図1は本発明の実施の第1形態による脱硫
排水処理方法の工程説明図、図2は図1に示す脱硫排水
処理方法を実施する装置の一例を示す系統的概略構成図
である。図1において、重油焚火力発電所からの燃焼排
ガスが、石灰石・石膏方式等の湿式排煙脱硫装置10に
導入されて脱硫処理される。本実施形態における方法
は、湿式排煙脱硫装置10からの脱硫排水に消石灰、生
石灰等の石灰、例えば消石灰を添加しアンモニアをスト
リッピングする脱安工程12と、脱安工程12からの排
水を加熱蒸発させて濃縮する蒸発工程14と、蒸発工程
14からの排液を導入して水酸化マグネシウムリッチス
ラリと石膏リッチスラリとに分級する分級工程16と、
分級工程16からの水酸化マグネシウムリッチスラリを
濃縮するための濃縮工程18と、脱安工程12に石膏ス
ラリを導入する石膏スラリ導入工程と、濃縮工程18か
らのろ液を蒸発工程14に導入する濃縮ろ液返送工程と
から構成される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and can be appropriately modified and implemented. 1 is a process explanatory view of a desulfurization wastewater treatment method according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a systematic schematic configuration diagram showing an example of an apparatus for carrying out the desulfurization wastewater treatment method shown in FIG. In FIG. 1, combustion exhaust gas from a heavy oil-fired power plant is introduced into a wet flue gas desulfurization device 10 of a limestone / gypsum system or the like and desulfurized. The method in the present embodiment includes a deaeration step 12 of adding lime such as slaked lime and quick lime, for example, slaked lime to the desulfurization wastewater from the wet flue gas desulfurization apparatus 10 and heating the wastewater from the deaeration step 12. An evaporating step 14 for evaporating and concentrating, and a classifying step 16 for introducing the waste liquid from the evaporating step 14 and classifying into a magnesium hydroxide rich slurry and a gypsum rich slurry,
A concentration step 18 for concentrating the magnesium hydroxide-rich slurry from the classification step 16, a gypsum slurry introduction step for introducing the gypsum slurry into the deamination step 12, and a filtrate from the concentration step 18 are introduced for the evaporation step 14. Concentrated filtrate return step.
【0017】脱安工程12においては、空気によるスト
リッピングが行われる。この他、スチームストリッピン
グ、真空(減圧)ストリッピング等を単独又は複合して
採用することができる。分級工程16で分級された水酸
化マグネシウムリッチスラリは石膏を含んでいるので、
この水酸化マグネシウムリッチスラリは濃縮工程18で
濃縮され、ろ液は蒸発工程14に戻される。In the deaeration step 12, stripping with air is performed. In addition, steam stripping, vacuum (reduced pressure) stripping, etc. may be used alone or in combination. Since the magnesium hydroxide-rich slurry classified in the classification step 16 contains gypsum,
This magnesium hydroxide rich slurry is concentrated in the concentration step 18, and the filtrate is returned to the evaporation step 14.
【0018】脱安工程12で分離されたアンモニアは、
気体状アンモニア又はアンモニア水として回収されて、
電気集塵機又はその上流の煙道に供給され、排ガスの中
和用として再利用される。蒸発工程14で蒸発した水蒸
気は凝縮器等で凝縮されて水として回収され、この回収
水は湿式排煙脱硫装置で再利用される。濃縮工程18か
らの水酸化マグネシウムリッチスラリは、水酸化マグネ
シウム原料として精製業者へ売却されるか、水酸化マグ
ネシウムを原料又は副原料とする石灰−石こう法排煙脱
硫装置で原料又は副原料として再利用される。Ammonia separated in the deaeration step 12 is
Recovered as gaseous ammonia or ammonia water,
It is supplied to the electric dust collector or the flue upstream of it and is reused for neutralizing exhaust gas. The water vapor evaporated in the evaporation step 14 is condensed by a condenser or the like and recovered as water, and the recovered water is reused in the wet flue gas desulfurization device. The magnesium hydroxide rich slurry from the concentration step 18 is sold as a magnesium hydroxide raw material to a refiner, or is re-used as a raw material or an auxiliary raw material in a lime-gypsum method flue gas desulfurization apparatus using magnesium hydroxide as a raw material or an auxiliary raw material. Used.
【0019】つぎに、脱硫排水処理装置の一例を図2に
基づいて説明する。湿式排煙脱硫装置10からの脱硫排
水及び石膏スラリを石灰、例えば消石灰とともに反応槽
19に供給し、攪拌・反応させた後、供給ポンプ21に
より脱安塔20に供給する。この脱安塔20にブロワ2
2にて空気を供給し排水中でバブリングさせ、かつ/又
はその上部を棚段塔として棚段を向流で接触させてアン
モニアガスを分離させて回収する。回収されたアンモニ
アガスは電気集塵機前の煙道へ供給され、排ガス中の酸
性成分の中和用に用いられる。Next, an example of the desulfurization wastewater treatment device will be described with reference to FIG. Desulfurization wastewater and gypsum slurry from the wet flue gas desulfurization device 10 are supplied to a reaction tank 19 together with lime, for example, slaked lime, and after stirring and reacting, they are supplied to a deaeration tower 20 by a supply pump 21. Blower 2 in this relief tower 20
At step 2, air is supplied and bubbling is carried out in the drainage, and / or the upper part thereof is used as a plate column and the plates are brought into contact with each other in a countercurrent to separate and recover the ammonia gas. The recovered ammonia gas is supplied to the flue in front of the electrostatic precipitator and used to neutralize the acidic components in the exhaust gas.
【0020】反応槽19に供給される脱硫排水中には、
硫酸アンモニウムや硫酸マグネシウムが含まれており、
添加された消石灰と次のような式で反応する。
MgSO4 +Ca(OH)2 +2H2 O→CaSO4 ・
2H2 O+Mg(OH) 2
(NH4 )2 SO4 +Ca(OH)2 →CaSO4 ・2
H2 O+2NH3
なお、空気によるストリッピングの代りに、スチームに
よるストリッピングを行ったり、真空(減圧)蒸留を行
ったりする場合もある。In the desulfurization wastewater supplied to the reaction tank 19,
Contains ammonium sulfate and magnesium sulfate,
It reacts with the added slaked lime according to the following formula.
MgSOFour+ Ca (OH)2+ 2H2O → CaSOFour・
2H2O + Mg (OH) 2
(NHFour)2SOFour+ Ca (OH)2→ CaSOFour・ 2
H2O + 2NH3
Instead of stripping with air, steam
Stripping or vacuum (reduced pressure) distillation
There are also cases.
【0021】脱安塔20からの排水は、抜出ポンプ24
を介して蒸発缶26に導入され、加熱されることにより
水分を蒸発させて濃縮される。加熱方式の一例として、
缶底部の液を循環ポンプ28で抜き出し、循環ラインに
加熱器30を設けて、スチーム等で間接加熱する方式が
採用される。なお、蒸発缶26の内部又は外部を加熱す
るように構成してもよい。蒸発缶26で蒸発した水蒸気
は凝縮器32で冷却・凝縮されて水として回収され、こ
の回収水は排煙脱硫装置10で再利用される。The drainage water from the relief tower 20 is extracted by a pump 24.
It is introduced into the evaporator 26 via the and is heated to evaporate water to be concentrated. As an example of heating method,
A method is employed in which the liquid at the bottom of the can is extracted by a circulation pump 28, a heater 30 is provided in the circulation line, and indirectly heated by steam or the like. The inside or outside of the evaporator 26 may be heated. The water vapor evaporated in the evaporator 26 is cooled and condensed in the condenser 32 and recovered as water, and the recovered water is reused in the flue gas desulfurization device 10.
【0022】蒸発缶26からの濃縮排液は、循環ポンプ
28の出口分岐管を介して濃縮液タンク34に一旦貯留
された後、濃縮液ポンプ36により分級装置、例えば液
体サイクロン38に導入されて、水酸化マグネシウムリ
ッチスラリと石膏リッチスラリとに分級される。この場
合、粒径の小さい水酸化マグネシウムリッチスラリはサ
イクロン38の上部から抜き出され、粒径の大きい石膏
リッチスラリはサイクロン38の下部から抜き出され
る。液体サイクロン38からの水酸化マグネシウムリッ
チスラリは水酸化マグネシウム濃縮装置、例えばフィル
タプレス40に導入されて、石膏含有量の少ない水酸化
マグネシウムスラリと石膏を含むろ液とに分離され、ろ
液は蒸発缶26に供給される。石膏含有量の少ない水酸
化マグネシウムスラリは水酸化マグネシウムスラリタン
ク42に一旦貯留された後、スラリポンプ44にて系外
に搬出され、水酸化マグネシウム原料として有効利用さ
れる。The concentrated waste liquid from the evaporator 26 is temporarily stored in a concentrated liquid tank 34 via an outlet branch pipe of a circulation pump 28, and then introduced into a classification device, for example, a liquid cyclone 38 by a concentrated liquid pump 36. , Magnesium hydroxide rich slurry and gypsum rich slurry. In this case, the magnesium hydroxide-rich slurry having a small particle size is extracted from the upper part of the cyclone 38, and the gypsum-rich slurry having a large particle size is extracted from the lower part of the cyclone 38. The magnesium hydroxide rich slurry from the liquid cyclone 38 is introduced into a magnesium hydroxide concentrator, for example, a filter press 40, and separated into a magnesium hydroxide slurry having a low gypsum content and a filtrate containing gypsum, and the filtrate is evaporated. It is supplied to the can 26. The magnesium hydroxide slurry containing a small amount of gypsum is once stored in the magnesium hydroxide slurry tank 42, then carried out of the system by the slurry pump 44, and effectively used as a magnesium hydroxide raw material.
【0023】液体サイクロン38からの石膏リッチスラ
リは、石膏リッチスラリ管54を介して湿式排煙脱硫装
置10に導入される。なお、この石膏リッチスラリを反
応槽19に導入する場合もある。本実施形態では、石膏
スラリ管52及び石膏リッチスラリ管56が石膏スラリ
導入系統となり、フィルタプレス40からのろ液管58
が濃縮ろ液返送系統となる。The gypsum rich slurry from the liquid cyclone 38 is introduced into the wet flue gas desulfurization apparatus 10 via the gypsum rich slurry pipe 54. In addition, this gypsum rich slurry may be introduced into the reaction tank 19. In this embodiment, the gypsum slurry pipe 52 and the gypsum rich slurry pipe 56 serve as a gypsum slurry introduction system, and the filtrate pipe 58 from the filter press 40 is used.
Is the concentrated filtrate return system.
【0024】脱安塔20内の排水中の固形分濃度は、3
〜20wt%、望ましくは7〜10wt%に保持される。こ
のようにすることにより、脱安塔20内のスケーリング
が抑制され、かつ添加される石膏含有スラリ中の石膏が
種晶となって石膏粒子を大きくし、後段の分級工程での
分級性能を向上させる。また、分級工程の液体サイクロ
ンに供給される濃縮排液の固形分濃度は、5〜25wt
%、望ましくは10〜15wt%に保持される。このよう
にすることにより、装置の安定運転を継続することがで
きる。The solid content concentration in the waste water in the deaeration tower 20 is 3
It is kept at -20 wt%, preferably 7-10 wt%. By doing so, the scaling in the deaeration tower 20 is suppressed, and the gypsum in the added gypsum-containing slurry becomes seed crystals to increase the gypsum particles and improve the classification performance in the subsequent classification step. Let Further, the solid content concentration of the concentrated effluent supplied to the hydrocyclone in the classification step is 5 to 25 wt.
%, Preferably 10 to 15 wt%. By doing so, stable operation of the device can be continued.
【0025】前述のように、液体サイクロン38で分級
された石膏リッチスラリは脱硫装置10へ返送され、石
膏リッチスラリに含まれている水酸化マグネシウムは、
下記の反応により脱硫剤として利用される。
Mg(OH)2 +SO4 2- →MgSO4 +2OH-
脱硫装置10で生成した石膏を回収する石膏ろ過機(図
示略)では水洗操作を実施し、脱硫装置で吸収される可
溶塩類を優先的に排水処理装置(図示略)で回収する。As described above, the gypsum-rich slurry classified by the liquid cyclone 38 is returned to the desulfurization device 10, and the magnesium hydroxide contained in the gypsum-rich slurry is
It is used as a desulfurizing agent by the following reaction. Mg (OH) 2 + SO 4 2- → MgSO 4 + 2OH - gypsum filtration apparatus for recovering gypsum produced in the desulfurization apparatus 10 conduct (not shown) in the washing operation, preferentially soluble salts such absorbed by the desulfurizer Then, it is collected by a waste water treatment device (not shown).
【0026】本実施形態においては、脱安工程に石膏ろ
液(脱硫排水)に加えて石膏スラリを供給し、石膏スラ
リ中の石膏を種晶として利用する。これにより、スケー
リングが抑制され、かつ石膏粒径が増大することで、分
級工程での分級性能が向上する。なお分級工程で分級さ
れた石膏リッチスラリを種晶として利用することも可能
である。さらに、水酸化マグネシウム濃縮工程からのろ
液を蒸発工程に連続的に供給することにより、蒸発工程
でのスラリ濃度上昇を小さくすることで、蒸発缶及び分
級装置の安定運転を図ることができる。また、この操作
によって、脱硫排水に含まれる塩素をより効率的に濃縮
し、脱硫装置での塩素濃度上昇を抑えることができる。In this embodiment, gypsum slurry is supplied in addition to the gypsum filtrate (desulfurization drainage) in the deamination process, and gypsum in the gypsum slurry is used as seed crystals. Thereby, the scaling is suppressed and the gypsum particle size is increased, so that the classification performance in the classification step is improved. It is also possible to use the gypsum rich slurry classified in the classification step as a seed crystal. Furthermore, by continuously supplying the filtrate from the magnesium hydroxide concentration step to the evaporation step, the increase in the slurry concentration in the evaporation step can be reduced, so that stable operation of the evaporator and the classifier can be achieved. Further, by this operation, chlorine contained in the desulfurization wastewater can be more efficiently concentrated, and an increase in chlorine concentration in the desulfurization device can be suppressed.
【0027】脱硫装置10での石膏品質が許容されれ
ば、石膏分離機(図示略)での水洗を無くすることで、
可溶塩類の一部を石膏付着液として排出することができ
る。この場合は、系内塩素濃度は必然的に小さくなるの
で、蒸発工程を無くすことが可能となる。If the gypsum quality in the desulfurization device 10 is acceptable, by eliminating the washing with a gypsum separator (not shown),
A part of the soluble salts can be discharged as a gypsum deposit liquid. In this case, since the chlorine concentration in the system is inevitably low, it is possible to eliminate the evaporation step.
【0028】図3は本発明の実施の第2形態による脱硫
排水処理装置を示している。本実施形態は、分級工程で
分級された石膏リッチスラリを乾燥器60に供給し、石
膏として回収するように構成したものである。図3で
は、一例として、スチーム等により加熱するドラムを備
えたドラム式の乾燥器を示しているが、この型式の乾燥
器に限定されることなく、他の型式の乾燥器を用いるこ
とも可能である。他の構成及び作用は実施の第1形態の
場合と同様である。FIG. 3 shows a desulfurization wastewater treatment equipment according to a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the gypsum-rich slurry classified in the classification step is supplied to the dryer 60 and collected as gypsum. In FIG. 3, as an example, a drum-type dryer having a drum heated by steam or the like is shown, but the dryer is not limited to this type, and another type of dryer can be used. Is. Other configurations and operations are similar to those of the first embodiment.
【0029】[0029]
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。
(1) 湿式排煙脱硫装置からの脱硫排水中の有用物を
効率的に回収しながら、無排水化を図ることで周囲環境
の保全に寄与し、またアンモニアを煙道に、回収水を湿
式排煙脱硫装置に返送して再利用することにより、設備
運転経費の削減を図ることができる。
(2) 回収される水酸化マグネシウムの純度を50%
以上に保つことができるので、脱硫剤として利用するこ
とができる。また回収石膏を湿式排煙脱硫装置からの脱
硫石膏に混入しても品質上問題ないレベルに分級するこ
とによって、産業廃棄物をも出さないシステムを実現す
ることができる。
(3) 水酸化マグネシウム濃縮工程で濃縮処理された
際に発生するろ液を蒸発工程に供給するので、蒸発工程
での排水中の固形分濃度の急激な変化を抑制することが
できる。そして、分級工程における分級装置への供給液
の固形分濃度を5〜25wt%、望ましくは10〜15wt
%に抑制することにより、装置の安定運転が可能とな
る。
(4) 脱安工程に石膏含有スラリと脱硫排水の両方を
一定比率で供給し、脱安工程での固形分濃度を常に3〜
20wt%、望ましくは7〜10wt%に保つことで、スケ
ーリングを抑制し、運転維持費等を削減することができ
る。またスラリ中の石膏を種晶として利用することで石
膏粒径を増大させ、分級・濃縮工程で回収される水酸化
マグネシウム、分級工程で回収される石膏の純度を高め
ることができる。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. (1) Contributes to the preservation of the surrounding environment by efficiently removing useful substances in desulfurization effluent from wet flue gas desulfurization equipment, and also contributes to the preservation of the surrounding environment. By returning it to the flue gas desulfurization unit for reuse, it is possible to reduce equipment operating costs. (2) Purity of recovered magnesium hydroxide is 50%
Since it can be maintained above, it can be used as a desulfurizing agent. Moreover, by classifying the recovered gypsum into a level that does not cause a quality problem even if it is mixed with desulfurization gypsum from the wet flue gas desulfurization apparatus, it is possible to realize a system that does not generate industrial waste. (3) Since the filtrate generated when concentrated in the magnesium hydroxide concentration step is supplied to the evaporation step, it is possible to suppress a rapid change in the solid content concentration in the wastewater in the evaporation step. The solid content concentration of the liquid supplied to the classifying device in the classifying step is 5 to 25 wt%, preferably 10 to 15 wt%.
Stable operation of the device becomes possible by controlling to%. (4) Both the gypsum-containing slurry and the desulfurization wastewater are supplied to the deaeration process at a constant ratio, and the solid content concentration in the deaeration process is always 3 ~.
By maintaining the content at 20 wt%, preferably 7 to 10 wt%, scaling can be suppressed and operation and maintenance costs can be reduced. Further, by using gypsum in the slurry as seed crystals, the gypsum particle size can be increased, and the purity of magnesium hydroxide recovered in the classifying / concentrating step and the purity of gypsum recovered in the classifying step can be increased.
【図1】本発明の実施の第1形態による脱硫排水処理方
法の工程説明図である。FIG. 1 is a process explanatory diagram of a desulfurization wastewater treatment method according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1に示す脱硫排水処理方法を実施する装置の
一例を示す系統的概略構成図である。FIG. 2 is a systematic schematic configuration diagram showing an example of an apparatus for carrying out the desulfurization wastewater treatment method shown in FIG.
【図3】本発明の実施の第2形態による脱硫排水処理装
置の系統的概略構成図である。FIG. 3 is a systematic schematic configuration diagram of a desulfurization wastewater treatment device according to a second embodiment of the present invention.
10 湿式排煙脱硫装置 12 脱安工程 14 蒸発工程 16 分級工程 18 濃縮工程 19 反応槽 20 脱安塔 21 供給ポンプ 22 ブロワ 24 抜出ポンプ 26 蒸発缶 28 循環ポンプ 30 加熱器 32 凝縮器 34 濃縮液タンク 36 濃縮液ポンプ 38 液体サイクロン(分級装置) 40 フィルタプレス(濃縮装置) 42 水酸化マグネシウムスラリタンク 44 スラリポンプ 52 石膏スラリ管 54、56 石膏リッチスラリ管 58 ろ液管 60 乾燥器 10 Wet Flue Gas Desulfurization Equipment 12 Release process 14 Evaporation process 16 classification process 18 Concentration process 19 Reaction tank 20 relief tower 21 Supply pump 22 Blower 24 Extraction pump 26 evaporation cans 28 Circulation pump 30 heater 32 condenser 34 Concentrated liquid tank 36 Concentrate pump 38 Hydrocyclone (classification device) 40 Filter press (concentrator) 42 Magnesium hydroxide slurry tank 44 slurry pump 52 gypsum slurry tube 54,56 Gypsum rich slurry pipe 58 Filtrate tube 60 dryer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C02F 9/00 C02F 9/00 504E 1/04 1/04 C 1/20 1/20 B (56)参考文献 特開 平9−271630(JP,A) 特開 平9−57051(JP,A) 特開 昭57−204220(JP,A) 特開2000−24638(JP,A) 特開 昭51−17180(JP,A) 特開 昭48−196(JP,A) 特開2000−24639(JP,A) 特開 昭57−56084(JP,A) 特開 平9−75915(JP,A) 特開 平6−91132(JP,A) 特開 平5−317646(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 9/00 C02F 1/04 C02F 1/20 B01D 53/34 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C02F 9/00 C02F 9/00 504E 1/04 1/04 C 1/20 1/20 B (56) Reference JP-A-9 -271630 (JP, A) JP-A-9-57051 (JP, A) JP-A-57-204220 (JP, A) JP-A-2000-24638 (JP, A) JP-A-51-17180 (JP, A) JP-A-48-196 (JP, A) JP-A-2000-24639 (JP, A) JP-A-57-56084 (JP, A) JP-A-9-75915 (JP, A) JP-A-6-91132 ( JP, A) JP-A-5-317646 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C02F 9/00 C02F 1/04 C02F 1/20 B01D 53/34
Claims (10)
を添加しアンモニアをストリッピングする脱安工程と、
脱安工程からの排水を加熱して濃縮する蒸発工程と、蒸
発工程からの排液を導入して水酸化マグネシウムリッチ
スラリと石膏リッチスラリとに分級する分級工程と、分
級工程からの水酸化マグネシウムリッチスラリを濃縮さ
せるための濃縮工程と、脱安工程に石膏スラリを導入す
る石膏スラリ導入工程と、濃縮工程からのろ液を蒸発工
程に導入する濃縮ろ液返送工程とからなることを特徴と
する脱硫排水処理方法。1. A deamination step of adding lime to the desulfurization effluent from a wet flue gas desulfurization apparatus to strip ammonia.
An evaporation process that heats and condenses the wastewater from the deaeration process, a classification process that introduces the waste liquid from the evaporation process into a magnesium hydroxide-rich slurry and a gypsum-rich slurry, and magnesium hydroxide from the classification process. It is characterized by comprising a concentration step for concentrating the rich slurry, a gypsum slurry introduction step for introducing the gypsum slurry in the deaeration step, and a concentrated filtrate return step for introducing the filtrate from the concentration step into the evaporation step. Desulfurization wastewater treatment method.
を添加しアンモニアをストリッピングする脱安工程と、
脱安工程からの排水を加熱して濃縮する蒸発工程と、蒸
発工程からの排液を導入して水酸化マグネシウムリッチ
スラリと石膏リッチスラリとに分級する分級工程と、分
級工程からの石膏リッチスラリを乾燥させる石膏乾燥工
程と、分級工程からの水酸化マグネシウムリッチスラリ
を濃縮させるための濃縮工程と、脱安工程に石膏スラリ
を導入する石膏スラリ導入工程と、濃縮工程からのろ液
を蒸発工程に導入する濃縮ろ液返送工程とからなること
を特徴とする脱硫排水処理方法。2. A deannealing step of adding lime to the desulfurization effluent from the wet flue gas desulfurization apparatus to strip ammonia.
The evaporation process that heats and condenses the wastewater from the deaeration process, the classification process that introduces the waste liquid from the evaporation process into magnesium hydroxide rich slurry and gypsum rich slurry, and the gypsum rich slurry from the classification process Gypsum drying step to dry the gypsum, a concentration step to concentrate the magnesium hydroxide rich slurry from the classification step, a gypsum slurry introduction step to introduce the gypsum slurry to the deaeration step, and an evaporation step of the filtrate from the concentration step A process for desulfurization wastewater treatment, comprising:
用し、蒸発工程から水を回収して再利用し、分級工程で
得られた石膏リッチスラリを有効利用し、濃縮工程で得
られた水酸化マグネシウムリッチスラリを有効利用する
請求項1又は2記載の脱硫排水処理方法。3. Ammonia is recovered and reused from the deamination process, water is recovered and reused from the evaporation process, and the gypsum-rich slurry obtained in the classification process is effectively used and obtained in the concentration process. The desulfurization wastewater treatment method according to claim 1, wherein the magnesium hydroxide rich slurry is effectively used.
20wt%の範囲に保持し、スケーリングを抑制し、かつ
スラリ中の石膏を種晶として石膏粒径を増大させ分級工
程での分級性能を向上させる請求項1、2又は3記載の
脱硫排水処理方法。4. The solid content concentration in the wastewater in the deaeration process is 3 to.
The desulfurization wastewater treatment method according to claim 1, 2 or 3, which is maintained in a range of 20 wt% to suppress scaling, and to increase the gypsum particle size by using gypsum in the slurry as seed crystals to increase the gypsum particle size. .
置からの石膏スラリ及び/又は分級工程からの石膏リッ
チスラリを導入する工程である請求項1〜4のいずれか
に記載の脱硫排水処理方法。5. The desulfurization wastewater treatment according to claim 1, wherein the gypsum slurry introduction step is a step of introducing gypsum slurry from the wet flue gas desulfurization apparatus and / or gypsum rich slurry from the classification step. Method.
を5〜25wt%の範囲に保持する請求項1〜5のいずれ
か記載の脱硫排水処理方法。6. The desulfurization wastewater treatment method according to claim 1, wherein the solid content concentration of the waste liquid supplied to the classification step is maintained within a range of 5 to 25 wt%.
を添加しアンモニアをストリッピングするための脱安塔
と、 この脱安塔からの排水を加熱して濃縮するための蒸発缶
と、 この蒸発缶からの排液を導入して水酸化マグネシウムリ
ッチスラリと石膏リッチスラリとに分級するための分級
装置と、 この分級装置からの水酸化マグネシウムリッチスラリを
濃縮させるための濃縮装置と、 脱安塔に石膏スラリを導入するための石膏スラリ導入系
統と、 濃縮装置からのろ液を蒸発缶に導入する濃縮ろ液返送系
統とからなることを特徴とする脱硫排水処理装置。7. A deamination tower for adding lime to the desulfurization effluent from the wet flue gas desulfurization unit to strip ammonia, and an evaporator for heating and concentrating the effluent from the deaeration tower. A classifier for introducing the effluent from the evaporator to classify it into magnesium hydroxide-rich slurry and gypsum-rich slurry, a concentrator for concentrating the magnesium hydroxide-rich slurry from this classifier, A desulfurization wastewater treatment device comprising: a gypsum slurry introduction system for introducing gypsum slurry into Anto, and a concentrated filtrate return system for introducing the filtrate from the concentrator into an evaporator.
を添加しアンモニアをストリッピングするための脱安塔
と、 この脱安塔からの排水を加熱して濃縮するための蒸発缶
と、 この蒸発缶からの排液を導入して水酸化マグネシウムリ
ッチスラリと石膏リッチスラリとに分級するための分級
装置と、 この分級装置からの石膏リッチスラリを乾燥させるため
の乾燥器と、 分級装置からの水酸化マグネシウムリッチスラリを濃縮
させるための濃縮装置と、 脱安塔に石膏スラリを導入するための石膏スラリ導入系
統と、 濃縮装置からのろ液を蒸発缶に導入する濃縮ろ液返送系
統とからなることを特徴とする脱硫排水処理装置。8. A deamination tower for adding lime to the desulfurization effluent from the wet flue gas desulfurization apparatus to strip ammonia, and an evaporator for heating and concentrating the effluent from the deaeration tower. A classifier for introducing the waste liquid from this evaporator to classify it into magnesium hydroxide-rich slurry and gypsum-rich slurry, a dryer for drying the gypsum-rich slurry from this classifier, and a classifier Concentration device for concentrating magnesium hydroxide rich slurry of, a gypsum slurry introduction system for introducing gypsum slurry into the deamination tower, and a concentrated filtrate return system for introducing the filtrate from the concentrator into the evaporator. A desulfurization wastewater treatment device comprising:
置からの石膏スラリ導入管及び/又は分級装置からの石
膏リッチスラリ導入管である請求項7又は8記載の脱硫
排水処理装置。9. The desulfurization wastewater treatment device according to claim 7, wherein the gypsum slurry introduction system is a gypsum slurry introduction pipe from a wet flue gas desulfurization device and / or a gypsum rich slurry introduction pipe from a classification device.
応槽を設けた請求項7、8又は9記載の脱硫排水処理装
置。10. The desulfurization wastewater treatment equipment according to claim 7, 8 or 9, wherein a reaction tank is provided between the wet flue gas desulfurization equipment and the deaeration tower.
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