JPS6342791A

JPS6342791A - 排水の処理法

Info

Publication number: JPS6342791A
Application number: JP61186886A
Authority: JP
Inventors: Kazushige Kawamura; 和茂川村; Takafumi Hashimoto; 橋本　尚文; Hiromi Koshizuka; 博美腰塚; Kimio Nishio; 西尾　公男; Takashi Tsushima; 津島　隆
Original assignee: Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Current assignee: Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Priority date: 1986-08-11
Filing date: 1986-08-11
Publication date: 1988-02-23
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: JPH0673670B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は排水の処理υ：に関し、詳しくは湿式排煙脱硫
装置及び周辺設備の各所から排出される排水の処理法に
関する。

［従来の技術とその問題点］石炭燃焼排ガス中にはＳＯｘ　、　ＮＯｘ　、　ＨＦ　
、　ＨＣｌ２．　　フライアッシュ等が含まれており、
湿式排煙脱硫装置やＡＨ，湿式ＥＰ、ＧＧＨ等の各所か
ら排出される排水の性状は極めて複雑であり、除去しな
ければならない物質が多く含まれている。

これら物質を効率良く除去することは当然に望まれるこ
とであるが、これまでに実施され、もしくは提案された
方法は、装置の簡素化、薬剤費などの処理費用、スケー
リング発生などに伴う保守費用等を考慮したとき、必ず
しも効率的であるとは考えられない。

排水から除去しなければならない物質として、たとえば
カドミウム、ヒ素などの重金属類；フッ素；ジチオン酸
；含窒素硫黄化合物等が挙げられ、特に重金属、フッ素
、ジチオン酸の効率的な除去方法が要求されている。

従来法による重金属の除去については、高ｐＨ処理が必
要とされることから、薬剤使用量、スラッジ生成量やス
ケーリングの発生という問題がある。また、フッ素の除
去に関しては、処理工程が複雑である−１に重金属除去
の場合と同様に薬剤使用量、スラッジ生成量、スケーリ
ングの発生という問題がある。特に、排水中のフッ素濃
度が５００ｐｐｍ以上でホウ素を含有する場合、また特
にホウ素濃度が４０ｐｐｍ以上である場合、アルミニウ
ム添加剤としての硫酸アルミニウム（硫酸パン土）やポ
リ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）の使用量が大巾に増加し
、経済性だけでなくスケーリングの発生という問題が生
じ、安定したフッ素除去率が得られないことを本発明者
らは知見した。さらに、ジチオン酸の吸着除去について
も、吸着の前処理としての軟化操作の段階でスラッジや
スケーリングの発生、さらには薬剤の使用量に問題があ
る。特に、この軟化工程操作の問題は技術的にも経済的
にもマイナス要因として大きい。

［問題点を解決するための手段］本発明はこれらの問題点を解決して排水を効率よく処理
する方法を提供することを目的としている。すなわち本
発明は重金属、フッ素およびジチオン酸を含有する排水
を以下の工程により順次処理することを特徴とする排水
の処理法に関する。

ａ）排水に該排水中の塩素濃度に応じ塩酸と後記ｅ）工
程で生ずる固形物スラリーを添加溶解後、水酸化カルシ
ウムと水酸化ナトリウムのうちの少なくとも一方ならび
に液状重金属捕集剤を添加し、空気を吹き込みなからＰ
）１５〜９にて反応を行う第１反応工程、ｂ）第１工程反応混合物の固液分離を行う工程、Ｃ）上
記固液分離工程からの液体区分に塩酸とアルミニウム化
合物を添加し、ｐＨ２〜４にて反応を行う第２反応工程
、ｄ）第２工程反応混合物に水酸化カルシウムと水酸化ナ
トリウムのうちの少なくとも一方ならびに高分子凝集剤
を添加し、ｐＨ６〜８にて反応を行う第３反応工程、ｅ）第３工程反応混合物の固液分離を行う工程、ｆ）上
記固液分離工程からの液体区分を塩素型合成吸着材と接
触させる第４反応工程。

本発明の対象となる排水は湿式排煙脱硫装置やＡＨ，湿
式ＥＰ、　ＧＧ）Ｉ等の各所から排出されるものであり
、該湿式排煙脱硫装置の方式は灰分離方式、灰混合方式
のいずれであってもよい。

本発明の第１反応工程では、排水中の塩素イオン濃度に
応じて塩酸を添加して該塩素イオン濃度を１０００〜３
００００ＰＰ■程度、好ましくは５０００〜２ＤＯＯＯ
ｐｐｍに増加せしめる。その結果、カルシウム濃度が増
加し、以下の工程において効率的な排水処理を行うこと
が可能となる。さらに、塩酸添加により、ｅ）工程で生
ずる固形物スラリーの溶解を容易にさせる。

従来、重金属を除去するためにｐｎｔｏ以上という高ｐ
Ｈ領域で処理が行われていたが、本発明では水溶性キレ
ート剤を重金属捕集剤として使用したことにより、高ｐ
Ｈ領域での操作が不要となった。これによってマグネシ
ウム等の沈でんによるスラッジ生成量を大巾に減少させ
ることができ、かつｐｉを５〜９とすることによりフッ
素の大部分を除去することができる。さらに、この第１
反応工程では後記ｅ）工程で分離された固形物または固
形物を含むスラリーを添加し溶解する。この固形物はア
ルミニウムフロックを含んでおり、フッ素処理を容易に
する効果がある。また、重金属捕集剤のほか同一槽に空
気を導入することによりＣＯＤ成分である残留ＳＯ３，
ＮＯ２などを酸化または分解して放出することができる
。

次に、第２反応工程では排水に塩酸とアルミニウム化合
物を添加し、ｐＨ２〜４にてフルオロホウ酸などのホウ
フッ化物の形で存在するフッ素処理を以下に示す主な分
解反応式により行う。

３８Ｆａ−＋　４Ａｆｆ３番＋８Ｈ２０→４Ａ４ｈ＋３
８（ＯＨ）３　＋９Ｈ・通常、アルミニウム化合物とし
て硫酸パン上やＰＡＣが使用されるが、塩化アルミニウ
ムの使用は溶解ＡＰイオン生成速度が速く、かつＡＪ）
イオン濃度としても高くなることからホウフッ化物の分
解が速く、効率的にフッ素処理を行うことができる。

さらに、塩化アルミニウムは塩素イオン濃度の増加によ
り処理系を高カルシウム濃度状態に保つことが可能とな
り、ホウ素から分離したフッ素のフッ化カルシウムの生
成が促進され、フッ素の除去を一層効率的に行うことが
できる。また、塩化物であるため硫酸パン上と異なり硫
酸根の生成がなく、また凝集剤としての効果が小さいた
め、ＣＯＤ処理工程等のスケーリング及びフロックノ＋
−ｆ着を減少＼させることができる。なお、フッ素濃度
が高く、かつホウ素も含まれている場合、たとえばフッ
素濃度５ＱＯｐｐｍ以１−であり、かつホウ素濃度４０
ｐｐ＋ｗ以上である場合には、アルミニウム化合物とし
て塩化アルミニウムの使用が特に好適となる。

第３反応工程では、Ｌ記第２反応工程の反応混合物に水
酸化カルシウムと水酸化ナトリウムのうちの少なくとも
一方ならびに高分子凝集剤を添加してｐＨ６〜８の状態
で反応を行う。これら第２゜第３反応工程により排水中
のフッ素は、規制値濃度以下に除去される。

次いで、反応混合物の固液分離を行い、水酸化アルミニ
ウム、石こうなどを含む固形物または固形物を含むスラ
リーを第１反応工程に戻すことにより、アルミニウム化
合物の有効利用を図ると共に、第１反応工程における石
こうスケーリング防止のための石こう種晶として使用す
る。

本発明の第４反応工程はジチオン酸除去のためのＣＯＤ
処理工程である。

塩素型合成吸着材を使用したＣＯＤ除去装置へ前工程か
らの液体区分を導いて接触させ、ジチオン酸等を除去す
る。

この場合、従来より使用されている硫酸型合成吸着材は
吸着後、出口における液中のＳＯ４濃度が増加するため
、液中のカルシウム濃度が高いと、石こう等のスケール
発生が起り、トラブルが生ずる。そのため、前処理とし
て軟化操作が必須であった。しかし、この軟化操作の段
階で、前述したように、スラッジやスケーリングの発生
等の問題があり、その解決が望まれていたのである。

本発明では塩素型合成吸着材を使用するため、液中のＳ
Ｏａ濃度が増加することがなく、軟化操作は不要である
。すなわち、前工程においてＳＯ４濃度を極く僅かに抑
えた排水をＣＯＤ除去装置へ通すため、スケールの発生
は起こらない。本発明では排水処理の全系において液中
のカルシウム濃度を高濃度に維持して処理しているため
、石こう溶解度積からＳＯｎ　６度を低濃度に抑えるこ
とができる。そのため、スケーリングの生成を極力抑え
ることができるのである。

なお、ＣＯＤ除去装置から排出される再生液の酸分解液
は酸性であるので、たとえばｐ）ｌ調整用として使用す
るなど脱硫装置等にて有効利用することができる。

［発明の効果］本発明によれば、排水中の重金属処理、フッ素処理、　
ＣＯＤ成分のジチオン酸処理、さらにはＳＳ処理等をそ
れぞれ効率よく行えるように組合せた状態で実施するこ
とができる。特に、高フツ素濃度かつホウ素含有排水に
ついても薬剤の使用量を抑えてスラッジ量、スケール発
生が低減した安定な処理を行える。

しかも、本発明ではＮａＯＨ、アルミニウム化合物等の
薬剤の使用量が少なく、スラッジの発生量を抑えること
ができる。また、排水処理系全体において液中のカルシ
ウム濃度を高濃度に維持して運転するため、フッ素処理
の効率が向上し、かつ問題の多かった軟化工程も省略で
き、装置やシステムを簡素化することが回部となった。

［実施例］次に、本発明の実施例を示す。

実施例石炭燃焼排ガスの湿式排煙脱硫装置から排出される排水
（カドミウム濃度０．２ｐｐｍ、ヒ素濃度０．５　ｐｐ
ｍ、　Ｃｒ濃度０．４ｐｐｉ＋　、　７−／素濃度３０
０ｐｐｍ　。

ホウ素濃度２０ｐｐ■、　アルミニウム濃度５０ｐｐｍ
。

ＣＯＤ濃度８０ｐｐｍ、マグネシウム濃度３００ｐｐｍ
、塩素濃度１５００ｐｐ鳳）を第１図に示すフローにて
２層３／ｈｒの流量で流して処理した。なお、含窒素硫
黄化合物の分解のために排水中に亜硝酸ナトリウム８０
ｐｐ＋＊を添加した。また、各反応工程におけるｐＨは
図示した値に保持した。

その結果、第４反応工程から放出される処理水の各成分
濃度はカドミウム０．００２ｐｐｍ　、ヒ素０、Ｏ５ｐ
ｐｍ以下、Ｃｒ濃度０．０１ｐｐｍ　、フッ素５ｐｐｍ
。

ｃｏｎ　４ＰＰ１１であった。なお、上記排水を硫酸パ
ン土を加えて処理したときの処理水中のフッ素濃度はｌ
　ｏｐｐ■であった。

また、第１反応工程からの反応混合物を固液分離して得
られる石こうを含むスラッジは成分分析の結果、脱硫装
置からの石こうと同様に有効利用できることが確認され
た。さらに、スケーリング発生は微少であり、運転−Ｌ
支障はなかった。また、フッ素濃度１４００ＰＰ■、ホ
ウ素濃度１５０ｐｐｍを含む排水に対しても排出規制値
を満足する処理性能を発揮できることを確認した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の１実施態様を示すフローである
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重金属、フッ素およびジチオン酸を含有する排水
を以下の工程により順次処理することを特徴とする排水
の処理法。ａ）排水に該排水中の塩素濃度に応じ塩酸と後記ｅ）工
程で生ずる固形物スラリーを添加溶解後、水酸化カルシ
ウムと水酸化ナトリウムのうちの少なくとも一方ならび
に液状重金属捕集剤を添加し、空気を吹き込みながらｐ
Ｈ５〜９にて反応を行う第１反応工程、ｂ）第１工程反応混合物の固液分離を行う工程、ｃ）上
記固液分離工程からの液体区分に塩酸とアルミニウム化
合物を添加し、ｐＨ２〜４にて反応を行う第２反応工程
、ｄ）第２工程反応混合物に水酸化カルシウムと水酸化ナ
トリウムのうちの少なくとも一方ならびに高分子凝集剤
を添加し、ｐＨ６〜８にて反応を行う第３反応工程、ｅ）第３工程反応混合物の固液分離を行う工程、ｆ）上
記固液分離工程からの液体区分を塩素型合成吸着材と接
触させる第４反応工程。
（２）排水が湿式排煙脱硫装置から排出されるものであ
る特許請求の範囲第１項記載の方法。
（３）ｃ）第２反応工程で用いるアルミニウム化合物が
塩化アルミニウムである特許請求の範囲第１項記載の方
法。
（４）排水が、フッ素濃度５００ｐｐｍ以上であり、か
つホウ素を含有するものである特許請求の範囲第３項記
載の方法。
（５）排水が、フッ素濃度５００ｐｐｍ以上であり、か
つホウ素濃度４０ｐｐｍ以上のものである特許請求の範
囲第３項記載の方法。