JPH0140679B2 - - Google Patents
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- JPH0140679B2 JPH0140679B2 JP20455782A JP20455782A JPH0140679B2 JP H0140679 B2 JPH0140679 B2 JP H0140679B2 JP 20455782 A JP20455782 A JP 20455782A JP 20455782 A JP20455782 A JP 20455782A JP H0140679 B2 JPH0140679 B2 JP H0140679B2
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Landscapes
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Description
本発明は排煙脱硫、脱硝及び脱硫脱硝同時処理
装置から排出される廃水中のＮ−Ｓ化合物及び
CODを除去する、方法に関するものである。 一般に排煙からSOx、NOxを除去する技術は
数多く開発されつつあるが、その中でアルカリ又
はアルカリ土類金属のアルカリ性化合物、亜硫酸
ソーダ等種々の吸収液を用いる湿式処理方法がき
わめて効果的である。この吸収液は有用物の回収
工程を経てある程度浄化され、再び吸収剤を注入
され再利用されている。しかし吸収液を全量再利
用することは不可能であり、吸収液の更新及び
種々の工程からの廃水として１日当り数百m3系外
ブローされている。この廃水中には排煙処理工程
中で生じたNH+ 4、NO- 2、NO- 3、Ｎ−Ｓ化合物更
に亜硫酸塩、ジチオン酸が含まれており、そのま
ま放流すれば水域汚染の原因となり処理する必要
がある。これらの化合物の中でNH+ 4、NO2 - 2、
NO- 3は生物学的硝化脱窒素処理によつて容易に
N2に還元でき、または亜硫酸塩は酸化により容
易に硫酸塩にできるので、それ程問題はない。 しかし、Ｎ−Ｓ化合物は、処理方式によつて異
なるがアミドスルホン酸塩、イミドジスルホン酸
塩、ヒドロキシルアミンモノスルホン酸塩等から
成りCl2、O3等の酸化剤、活性炭吸着あるいは生
物処理によつてもあまり除去されない安定な化合
物である。また、ジチオン酸も酸化剤と触媒、紫
外線等を併用しても容易に分解されないものであ
る。 このように排煙脱硫脱硝廃水は通常の酸化処
理、生物処理を行つてもＮ−Ｓ化合物に起因する
Ｎ分、Ｎ−Ｓ化合物とジチオン酸に起因する
CODは除去されないまま放流されることが多く
問題となつている。 発明者等はこの問題を解決するため研究を重ね
た結果、廃水中のＮ−Ｓ化合物およびCODを効
果的に除去する方法を発明し既に発表した（特公
昭57−20877）。 この発明の要旨は湿式排煙脱硫、脱硝および脱
硫脱硝同時処理装置のブロー廃水の処理において
該廃水中のＮ−Ｓ化合物をNaNO2又はCa
（NO2）2等の亜硫酸塩の添加によりNH+ 4、NO- 2、
NO3、N2O、N2等に分解した後生物学的硝化脱
窒素処理によりNH+ 4、NO- 2、NO- 3をN2に還元
し、更に凝集沈殿、ろ過後も分解できずに残留し
ているＮ−Ｓ化合物およびジチオン酸をイオン交
換樹脂および活性炭に通水することにより除去す
ることを特徴としている。 しかし、前記発明のイオン交換樹脂を使用する
方法はまだ種々の問題点を有しており、以下その
問題点を排煙脱硫廃水を例にとり説明する。 排煙脱硫廃水中のCOD成分を除去するために
弱塩基性又は中塩基性陰イオン交換樹脂（以下、
両者とも「WBR」と略す）に通水する方法は従
来より公知であるが、次のような欠点を有してい
た。 WBRは通水終了後の再生工程において再生剤
としてアルカリ（例えばNaOH）、次いでWBR
の塩型変更のため酸（例えばHCl，H2SO4）を通
液する。しかし、従来はこれ等薬品を通水方向と
同じ方向即ち順流式で通液するので、再生終了後
もWBRを充填した塔の底部に未再生のWBRが
少量残留する。 この状態で通水工程に移行すると未再生樹脂か
らCOD成分が若干リークする。リークするCOD
成分の濃度は原水の塩類濃度の影響を受け、第１
図（原水のS2O6濃度は1200mg／）に示す如く
高塩類になる程COD成分の濃度が高くなる。第
１図はNaOHの再生レベルおよび硫酸の再生レ
ベルが共に２当量／−Ｒの場合であり、原水の
塩類濃度が10000mg／以上になるとS2O6が83
mg／（CODで２〜３mg／）を越え排出基準
値のCOD10mg／を維持することが困難になる。 この問題点を解消するにはNaOHの再生レベ
ルを上げ未再生樹脂の残留量を少なくすれば良い
が、その分再生剤および再生廃液中和用の薬品代
が余分に必要となり、したがつて再生時間も長く
なり、処理コストも高くなるという別の問題点が
伴う。 発明者等は処理水質悪化の原因は未再生の
WBRがWBR充填塔の処理水出口付近に偏在し
ていることに着目し、通水方向とは逆方向即ち向
流式に再生剤を通液すると原水の塩類濃度の如何
にかかわらず常に良好な処理水が安定して得られ
ることを見い出し、本発明を完成するに至つた。 次に、本発明の一実施態様を第２図に参照しつ
つ詳しく説明する。第２図は下向流通水・上向流
再生方式の向流式COD吸着塔の１例であるが、
この方式に限定されるわけではなく、例えば上向
流通水・上向流再生方式の向流式COD吸着塔に
おいても同じ効果が得られる。しかし、上向流再
生方式を適用する場合、NO−OFF運転が頻繁と
予想され樹脂層の乱れにより処理水質が悪化する
ので、前記下向流通水・上向流再生方式が好まし
く、特に、この第２図例の如くイオン交換処理を
下向流で行い、再生処理をスプリツト方式で行う
のが極めて好ましい。 第２図において排煙脱硫、脱硝および脱硫脱硝
同時処理装置からブローされた廃水は生物処理、
凝集沈殿、ろ過等の前処理を経て原水槽１から
WBRを充填したイオン交換樹脂塔２へ弁８，９
を介し通水され、廃水中のCODおよびＮ−Ｓ化
合物に由来するＮ分は吸着除去される。 通水が終了すると中間集水装置２０より上部の
WBRを再生用水槽４の再生用水で弁１０，１
１，１２を介し逆洗する。中間集水装置２０より
下部のWBRは数サイクル〜数十サイクルに１回
の頻度で逆洗すれば良い。その場合は弁１０，１
３，１２を介しWBR全層を逆洗する。逆洗およ
び沈静が終了するとアルカリ貯槽５のNaOH溶
液を再生用水で適宜希釈しながら弁１４，１３，
１６を介し中間集水装置２０より下部のWBR層
に上向流で通液する。この際、中間集水装置２０
より下部のWBR層が流動するのを防止するため
加圧水又は加圧空気を塔２上部より下向流で流す
必要があるが図示していない。また中間集水装置
２０より上部のWBRもCOD吸着能を有してお
り、これを有効利用するためNaOH溶液を上向
流で通液すると同時に弁１５を開とし中間集水装
置２０の上部のWBR層に下向流で通液しても良
い。両者の再生廃液は中間集水装置２０から排出
される。この方式をスプリツトフロー方式と呼び
第２図はその例である。 中間集水装置２０から排出された再生排液は
CODの濃厚な部分と希薄な部分に分け、濃厚排
液は弁１８を介し濃厚排液貯槽７に貯留し別途濃
厚排液処理装置２１で加熱分解、電気分解等によ
り酸化分解する。希薄部分は、図示していないが
前段の前処理装置へ戻すのが好ましい。 NaOH溶液の通液および押出しが終了すると
WBRの塩型変更のため次に酸貯槽６から酸（例
えばN2SO4、HCl）を上向流に通液するが、この
排液はCOD濃度が低いので濃厚排液貯槽７に貯
留する必要なく、COD濃度にもよるが中和して
放流するか又は前段の前処理装置に戻してやれば
良い。また、濃厚排液処理装置２１で酸化分解し
た液は強酸性を示し、分解の程度にもよるが塩型
変更用の酸として使用することが可能であり弁２
２はそのための弁である。特に濃厚排液処理とし
て酸を添加し加熱分解する方法は、分解後の酸の
濃度が高いので塩型変更用の酸はほとんど必要で
なくなるかわずかですむ。 酸の通液および押出しが終了すると原水槽１の
原水で通水と同じラインを使用し水洗するが、塔
２の底部には未再生樹脂はほとんどなく極めて短
時間のうちに通水に移行できる。なお図中３は処
理水槽、１７，１９は弁P1，P2，P3，P4及びP5
はポンプである。 次に、本発明の実施例を従来法による比較例と
共に記す。 実施例１および比較例 弱塩基性陰イオン交換樹脂レバチツトMP62
（商品名）を充填した塔に第１表に示す水質の原
水をSV10で通水し、処理水の水質がS2O6100
mg／に達した時点で通水を止めた（通水倍量60
／−Ｒ）。 次に、当該使用済イオン交換樹脂を２分割し、
各々１充填した45〓カラム２本を用意し、第１
表の原水および第２表の条件で一方を本発明の向
流式、他方を比較例として順流式で再生−通水テ
ストを行つたところ、第３図の結果を得た。
装置から排出される廃水中のＮ−Ｓ化合物及び
CODを除去する、方法に関するものである。 一般に排煙からSOx、NOxを除去する技術は
数多く開発されつつあるが、その中でアルカリ又
はアルカリ土類金属のアルカリ性化合物、亜硫酸
ソーダ等種々の吸収液を用いる湿式処理方法がき
わめて効果的である。この吸収液は有用物の回収
工程を経てある程度浄化され、再び吸収剤を注入
され再利用されている。しかし吸収液を全量再利
用することは不可能であり、吸収液の更新及び
種々の工程からの廃水として１日当り数百m3系外
ブローされている。この廃水中には排煙処理工程
中で生じたNH+ 4、NO- 2、NO- 3、Ｎ−Ｓ化合物更
に亜硫酸塩、ジチオン酸が含まれており、そのま
ま放流すれば水域汚染の原因となり処理する必要
がある。これらの化合物の中でNH+ 4、NO2 - 2、
NO- 3は生物学的硝化脱窒素処理によつて容易に
N2に還元でき、または亜硫酸塩は酸化により容
易に硫酸塩にできるので、それ程問題はない。 しかし、Ｎ−Ｓ化合物は、処理方式によつて異
なるがアミドスルホン酸塩、イミドジスルホン酸
塩、ヒドロキシルアミンモノスルホン酸塩等から
成りCl2、O3等の酸化剤、活性炭吸着あるいは生
物処理によつてもあまり除去されない安定な化合
物である。また、ジチオン酸も酸化剤と触媒、紫
外線等を併用しても容易に分解されないものであ
る。 このように排煙脱硫脱硝廃水は通常の酸化処
理、生物処理を行つてもＮ−Ｓ化合物に起因する
Ｎ分、Ｎ−Ｓ化合物とジチオン酸に起因する
CODは除去されないまま放流されることが多く
問題となつている。 発明者等はこの問題を解決するため研究を重ね
た結果、廃水中のＮ−Ｓ化合物およびCODを効
果的に除去する方法を発明し既に発表した（特公
昭57−20877）。 この発明の要旨は湿式排煙脱硫、脱硝および脱
硫脱硝同時処理装置のブロー廃水の処理において
該廃水中のＮ−Ｓ化合物をNaNO2又はCa
（NO2）2等の亜硫酸塩の添加によりNH+ 4、NO- 2、
NO3、N2O、N2等に分解した後生物学的硝化脱
窒素処理によりNH+ 4、NO- 2、NO- 3をN2に還元
し、更に凝集沈殿、ろ過後も分解できずに残留し
ているＮ−Ｓ化合物およびジチオン酸をイオン交
換樹脂および活性炭に通水することにより除去す
ることを特徴としている。 しかし、前記発明のイオン交換樹脂を使用する
方法はまだ種々の問題点を有しており、以下その
問題点を排煙脱硫廃水を例にとり説明する。 排煙脱硫廃水中のCOD成分を除去するために
弱塩基性又は中塩基性陰イオン交換樹脂（以下、
両者とも「WBR」と略す）に通水する方法は従
来より公知であるが、次のような欠点を有してい
た。 WBRは通水終了後の再生工程において再生剤
としてアルカリ（例えばNaOH）、次いでWBR
の塩型変更のため酸（例えばHCl，H2SO4）を通
液する。しかし、従来はこれ等薬品を通水方向と
同じ方向即ち順流式で通液するので、再生終了後
もWBRを充填した塔の底部に未再生のWBRが
少量残留する。 この状態で通水工程に移行すると未再生樹脂か
らCOD成分が若干リークする。リークするCOD
成分の濃度は原水の塩類濃度の影響を受け、第１
図（原水のS2O6濃度は1200mg／）に示す如く
高塩類になる程COD成分の濃度が高くなる。第
１図はNaOHの再生レベルおよび硫酸の再生レ
ベルが共に２当量／−Ｒの場合であり、原水の
塩類濃度が10000mg／以上になるとS2O6が83
mg／（CODで２〜３mg／）を越え排出基準
値のCOD10mg／を維持することが困難になる。 この問題点を解消するにはNaOHの再生レベ
ルを上げ未再生樹脂の残留量を少なくすれば良い
が、その分再生剤および再生廃液中和用の薬品代
が余分に必要となり、したがつて再生時間も長く
なり、処理コストも高くなるという別の問題点が
伴う。 発明者等は処理水質悪化の原因は未再生の
WBRがWBR充填塔の処理水出口付近に偏在し
ていることに着目し、通水方向とは逆方向即ち向
流式に再生剤を通液すると原水の塩類濃度の如何
にかかわらず常に良好な処理水が安定して得られ
ることを見い出し、本発明を完成するに至つた。 次に、本発明の一実施態様を第２図に参照しつ
つ詳しく説明する。第２図は下向流通水・上向流
再生方式の向流式COD吸着塔の１例であるが、
この方式に限定されるわけではなく、例えば上向
流通水・上向流再生方式の向流式COD吸着塔に
おいても同じ効果が得られる。しかし、上向流再
生方式を適用する場合、NO−OFF運転が頻繁と
予想され樹脂層の乱れにより処理水質が悪化する
ので、前記下向流通水・上向流再生方式が好まし
く、特に、この第２図例の如くイオン交換処理を
下向流で行い、再生処理をスプリツト方式で行う
のが極めて好ましい。 第２図において排煙脱硫、脱硝および脱硫脱硝
同時処理装置からブローされた廃水は生物処理、
凝集沈殿、ろ過等の前処理を経て原水槽１から
WBRを充填したイオン交換樹脂塔２へ弁８，９
を介し通水され、廃水中のCODおよびＮ−Ｓ化
合物に由来するＮ分は吸着除去される。 通水が終了すると中間集水装置２０より上部の
WBRを再生用水槽４の再生用水で弁１０，１
１，１２を介し逆洗する。中間集水装置２０より
下部のWBRは数サイクル〜数十サイクルに１回
の頻度で逆洗すれば良い。その場合は弁１０，１
３，１２を介しWBR全層を逆洗する。逆洗およ
び沈静が終了するとアルカリ貯槽５のNaOH溶
液を再生用水で適宜希釈しながら弁１４，１３，
１６を介し中間集水装置２０より下部のWBR層
に上向流で通液する。この際、中間集水装置２０
より下部のWBR層が流動するのを防止するため
加圧水又は加圧空気を塔２上部より下向流で流す
必要があるが図示していない。また中間集水装置
２０より上部のWBRもCOD吸着能を有してお
り、これを有効利用するためNaOH溶液を上向
流で通液すると同時に弁１５を開とし中間集水装
置２０の上部のWBR層に下向流で通液しても良
い。両者の再生廃液は中間集水装置２０から排出
される。この方式をスプリツトフロー方式と呼び
第２図はその例である。 中間集水装置２０から排出された再生排液は
CODの濃厚な部分と希薄な部分に分け、濃厚排
液は弁１８を介し濃厚排液貯槽７に貯留し別途濃
厚排液処理装置２１で加熱分解、電気分解等によ
り酸化分解する。希薄部分は、図示していないが
前段の前処理装置へ戻すのが好ましい。 NaOH溶液の通液および押出しが終了すると
WBRの塩型変更のため次に酸貯槽６から酸（例
えばN2SO4、HCl）を上向流に通液するが、この
排液はCOD濃度が低いので濃厚排液貯槽７に貯
留する必要なく、COD濃度にもよるが中和して
放流するか又は前段の前処理装置に戻してやれば
良い。また、濃厚排液処理装置２１で酸化分解し
た液は強酸性を示し、分解の程度にもよるが塩型
変更用の酸として使用することが可能であり弁２
２はそのための弁である。特に濃厚排液処理とし
て酸を添加し加熱分解する方法は、分解後の酸の
濃度が高いので塩型変更用の酸はほとんど必要で
なくなるかわずかですむ。 酸の通液および押出しが終了すると原水槽１の
原水で通水と同じラインを使用し水洗するが、塔
２の底部には未再生樹脂はほとんどなく極めて短
時間のうちに通水に移行できる。なお図中３は処
理水槽、１７，１９は弁P1，P2，P3，P4及びP5
はポンプである。 次に、本発明の実施例を従来法による比較例と
共に記す。 実施例１および比較例 弱塩基性陰イオン交換樹脂レバチツトMP62
（商品名）を充填した塔に第１表に示す水質の原
水をSV10で通水し、処理水の水質がS2O6100
mg／に達した時点で通水を止めた（通水倍量60
／−Ｒ）。 次に、当該使用済イオン交換樹脂を２分割し、
各々１充填した45〓カラム２本を用意し、第１
表の原水および第２表の条件で一方を本発明の向
流式、他方を比較例として順流式で再生−通水テ
ストを行つたところ、第３図の結果を得た。
【表】
【表】
第３図中Ａは実施例を、Ｂは比較例をそれぞれ
示す。 すなわち向流式（本発明）の場合、通水開始か
ら処理水のS2O6は０mg／を示すのに対し順流
式は通水当初において200mg／もリークし、そ
の後も45mg／以下の処理水を得ることができな
かつた。また、処理水のS2O6が100mg／に上昇
するまでの通水倍量も、実施例が60〜65／−
Ｒに対し比較例では50〜55／−Ｒであり、実
施例の方が有利であつた。 実施例２および比較例 原水の共存塩類濃度、再生レベルをそれぞれ第
３表、第４表のように変化させ、他の条件は実施
例１と同一にイオン交換処理、再生処理を行つ
た。
示す。 すなわち向流式（本発明）の場合、通水開始か
ら処理水のS2O6は０mg／を示すのに対し順流
式は通水当初において200mg／もリークし、そ
の後も45mg／以下の処理水を得ることができな
かつた。また、処理水のS2O6が100mg／に上昇
するまでの通水倍量も、実施例が60〜65／−
Ｒに対し比較例では50〜55／−Ｒであり、実
施例の方が有利であつた。 実施例２および比較例 原水の共存塩類濃度、再生レベルをそれぞれ第
３表、第４表のように変化させ、他の条件は実施
例１と同一にイオン交換処理、再生処理を行つ
た。
【表】
【表】
(1) 再生レベルを２当量／−Ｒとしたときの結
果は、第５表のとおりである。
果は、第５表のとおりである。
【表】
(2) 一方、共存塩類濃度を14000mg／asCaCO3
として従来法により再生したときの結果は第６
表のとおりである。
として従来法により再生したときの結果は第６
表のとおりである。
【表】
実施例２の結果から、本発明によれば塩類を高
濃度に含む廃水を低い再生レベルにおいても高除
去率で処理できる利点があり、特に高純度の処理
水を得るのに有効であることがわかる。 以上述べた如く本発明は、従来法の欠点であつ
たところの高塩類含有原水を通水すると処理水質
が悪化するという点を改良し、また、低再生レベ
ルでも常に良好な処理水を得ることができ、公害
防止および省資源、省エネルギーに寄与するとこ
ろ大である。
濃度に含む廃水を低い再生レベルにおいても高除
去率で処理できる利点があり、特に高純度の処理
水を得るのに有効であることがわかる。 以上述べた如く本発明は、従来法の欠点であつ
たところの高塩類含有原水を通水すると処理水質
が悪化するという点を改良し、また、低再生レベ
ルでも常に良好な処理水を得ることができ、公害
防止および省資源、省エネルギーに寄与するとこ
ろ大である。
第１図は従来法により再生したイオン交換樹脂
のイオン交換性能を示すグラフ、第２図は本発明
の一実施態様を示すフローシート、第３図は本発
明の一実施例の結果を示すグラフである。 １……原水槽、２……塔、４……再生用水槽、
５……アルカリ貯槽、６……酸貯槽、７……濃厚
排液貯槽、２１……濃厚排液処理装置。
のイオン交換性能を示すグラフ、第２図は本発明
の一実施態様を示すフローシート、第３図は本発
明の一実施例の結果を示すグラフである。 １……原水槽、２……塔、４……再生用水槽、
５……アルカリ貯槽、６……酸貯槽、７……濃厚
排液貯槽、２１……濃厚排液処理装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 排煙脱硫脱硝廃水を弱塩基性陰イオン交換樹
脂層又は中塩基性陰イオン交換樹脂層に通水し該
廃水中のCOD成分およびＮ−Ｓ化合物を選択的
に交換吸着処理したのち、COD成分およびＮ−
Ｓ化合物を吸着した当該イオン交換樹脂層にアル
カリ、その後酸をイオン交換処理におけるイオン
交換樹脂層への通水方向と向流式に通液して再生
処理を行うことを特徴とする排煙脱硫脱硝廃水の
処理方法。 ２ 前記イオン交換処理を下向流に通水して行う
と共に、前記再生処理をスプリツト方式で行う特
許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記再生処理におけるアルカリ再生排液を前
半の高COD濃度再生排液と後半の低COD濃度再
生排液とに分割し、高COD濃度再生排液を酸化
分解処理する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 前記酸化分解処理により得られた分解液を前
記再生処理用の酸として利用する特許請求の範囲
第３項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20455782A JPS5995988A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 排煙脱硫脱硝廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20455782A JPS5995988A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 排煙脱硫脱硝廃水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5995988A JPS5995988A (ja) | 1984-06-02 |
| JPH0140679B2 true JPH0140679B2 (ja) | 1989-08-30 |
Family
ID=16492450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20455782A Granted JPS5995988A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 排煙脱硫脱硝廃水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5995988A (ja) |
-
1982
- 1982-11-24 JP JP20455782A patent/JPS5995988A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5995988A (ja) | 1984-06-02 |
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