JPH0143591B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0143591B2 JPH0143591B2 JP58057998A JP5799883A JPH0143591B2 JP H0143591 B2 JPH0143591 B2 JP H0143591B2 JP 58057998 A JP58057998 A JP 58057998A JP 5799883 A JP5799883 A JP 5799883A JP H0143591 B2 JPH0143591 B2 JP H0143591B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wastewater
- treatment
- resin
- heavy metal
- metal ions
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Description
本発明は湿式の排煙処理装置から排出される廃
水の処理方法に係り特にCOD成分と重金属イオ
ンとを同時に除去する処理方法に関する。 石炭、石油の燃焼ガス中の塵埃、硫黄酸化物
（SOx）、窒素酸化物（NOx）などの低減を目的
として湿式の排煙処理装置が一般に用いられてい
るが、これらの装置は、排煙処理性能の劣化防止
及び装置腐食性成分の蓄積防止のため、多種の汚
濁物を含む廃水をブローダウンしている。 ブローダウンされた廃水中の汚濁成分は、燃料
の種類、排煙処理の方式、その運転操作条件など
によつてやや異なるが、未燃焼炭素、燃焼灰など
の懸濁固形物、鉄、亜鉛、ニツケル、バナジウム
などの重金属塩、塩酸塩、硫酸塩、弗酸塩、や
COD起因物質となるチオン酸塩、そしてアンモ
ニウム、硝酸、イミド、アミドなどの含窒素塩な
どの可溶性物質がある。 従来、この種の廃水の処理は、(i)廃水にアルカ
リ剤を添加し、PH７〜PH12に調整して、凝集沈
殿、過などの処理で、懸濁固形物を析出させ、
難溶性弗化物や重金属水酸化物を除去する方法、
(ii)溶存しているチオン酸塩を、硫酸型とした陰イ
オン交換樹脂と接触せしめて、選択的にCOD成
分を除去する方法、(iii)廃水に亜硝酸塩を添加し
て、溶存するイミド、アミド態の窒素化合物を窒
素ガスに酸化分解する方法、(iv)溶存するアンモニ
ア、硝酸態窒素化合物と微生物学的に酸化還元処
理する方法、(v)残溶する比較的低濃度の重金属を
陽イオン交換樹脂又はキレート樹脂と接触させて
除去するなどの各種方法を、必要な処理水の水質
を考慮して適宜組合わせて処理していた。そして
近年、公共水・海域の環境汚染の進行につれて処
理水の水質はより高度なものが必要とされ、上記
(i)〜(v)の大部分を必要とする例が多い。 このような処理方法においては、処理プロセス
が多いため、処理装置が複雑化し、その運転操作
も繁雑とならざるを得ぬ欠点があつた。特に上記
(ii)の陰イオン交換樹脂によりCOD成分を除去す
る方法、及び(v)の陽イオン交換樹脂又はキレート
樹脂により重金属イオンを除去する方法は、溶解
している多くの共存塩類の中からCOD成分や重
金属イオンを選択的に除去できる長所を有する
が、それぞれの処理工程から再生廃液を発生し、
しかも内容成分に応じて、それぞれ異なる無害化
処理を要するので、処理装置及び運転操作が繁雑
化する大きな原因となつていた。 本発明の目的は前記従来技術の欠点を解消し、
チオン酸類に起因するCOD及び重金属イオンを
容易に無害化し、処理装置及びその運転操作が簡
単で且つ再生廃液の種類、その発生量を低減でき
る廃水処理方法を提供するにある。 この発明は、排煙処理廃水のCOD成分や重金
属イオン除去のためのイオン交換樹脂やキレート
樹脂による処理の各工程から再生廃液を発生し、
それぞれ無害化処理を要するので、廃水処理装置
及びその運転操作が繁雑化していることを実験に
より確認し、この繁雑化を解消する手段として、
廃水にあらかじめアルカリ剤を添加してPHを調整
し、懸濁固形分及び析出物を除去した後、強塩基
及び弱酸基を併有する両性合成吸着樹脂と接触さ
せて溶存するCOD成分と重金属イオンとを同時
に除去して処理水を得、吸着を終えた樹脂は、化
学当量的に３〜６倍量、温度40〜60℃の硫酸溶液
で再生して、COD成分及び重金属イオンを脱着
せしめ、再生廃液は60℃以上に加熱してCOD成
分を分解処理後、少なくともその一部を再生に再
び用い、残余の再生廃液は、返送し廃水と混合し
て、脱着した重金属イオンを処理するように構成
したものである。 本発明において両性合成吸着剤と接触させる際
の廃水のPHは２〜10、好ましくは４〜８である。
これは強酸性下では重金属イオンの吸着量が、高
アルカリ性下ではCOD成分の吸着量が著しく低
下するためである。両性合成吸着剤と接触させて
得た処理水は、COD濃度10mg／以下に、鉄、
亜鉛、バナジウム、ニツケル、水銀などの重金属
イオン濃度は環境基準値以下に容易にできる。 吸着を終えた樹脂は、再生を行なつてくり返し
使用するが、再生は硫酸又は塩酸などの鉱酸溶液
と接触させることにより、COD成分と重金属イ
オンを同時に脱着できる。しかし再生によつて樹
脂にCOD成分の選択吸着性を付与するためには
硫酸溶液を用いることが必要で、その硫酸の使用
量は、樹脂の有する強塩基に対して化学当量的に
３〜６倍量必要で、これ以下では再生の効率が低
く、これ以上では硫酸の無駄が多い。又、硫酸溶
液の温度は10〜60℃とすることが必要で、これ以
下の温度では再生効率がやや低下し、これ以上で
は、樹脂が徐々にではあるが劣化する。 再生廃液中には、樹脂から脱着したCOD成分、
重金属イオン及び硫酸の過剰分が含まれており、
PH≦１となつているので、再生廃液を60℃以上に
加熱処理するのみでCOD成分であるポリチオン
酸は容易に亜硫酸ガス及び硫酸に分解する。発生
した亜硫酸ガスは、廃水の発生源である排煙処理
装置にて無害化する。このように加熱処理した再
生廃液は、少量のCOD成分、重金属イオンを含
む過硫酸溶液となつているので、少なくともその
一部を再生に再び使用し、不足分は新たな硫酸溶
液で補充する。このようにしてくり返し使用する
再生液中への重金属イオンの蓄積は防止される。
残余の再生廃液は返送し、廃水と混合して処理す
ることによつて重金属イオンは不溶化し固液分離
されて無害化する。 次に本発明の効果を実施例により詳述する。 ＜実施例 １＞ ジチオン酸イオン及び各種重金属イオンを含む
実廃水を用いて、本発明の方法による処理を行な
い、COD及び各種重金属の除去効果を確認した。
実廃水は某火力発電所より石灰・石膏法の湿式排
煙脱硫装置のブローダウン廃水を採水して用い
た。処理は、まずNaOH溶液を添加し、廃水の
PHを約10に調整後、懸濁物を静置沈降させて上澄
水を得、次いでこの上澄水にHCl溶液を添加し
て、PHを約７に調整後、あらかじめH2SO4溶液
を用いてSO4型とした両性合成吸着樹脂100mlを
充填したカラムに、通水して処理した。処理水
は、JIS K0102に準じてCOD、重金属イオンな
どを分析し、処理の効果を調べた。その結果を第
１表に示す。
水の処理方法に係り特にCOD成分と重金属イオ
ンとを同時に除去する処理方法に関する。 石炭、石油の燃焼ガス中の塵埃、硫黄酸化物
（SOx）、窒素酸化物（NOx）などの低減を目的
として湿式の排煙処理装置が一般に用いられてい
るが、これらの装置は、排煙処理性能の劣化防止
及び装置腐食性成分の蓄積防止のため、多種の汚
濁物を含む廃水をブローダウンしている。 ブローダウンされた廃水中の汚濁成分は、燃料
の種類、排煙処理の方式、その運転操作条件など
によつてやや異なるが、未燃焼炭素、燃焼灰など
の懸濁固形物、鉄、亜鉛、ニツケル、バナジウム
などの重金属塩、塩酸塩、硫酸塩、弗酸塩、や
COD起因物質となるチオン酸塩、そしてアンモ
ニウム、硝酸、イミド、アミドなどの含窒素塩な
どの可溶性物質がある。 従来、この種の廃水の処理は、(i)廃水にアルカ
リ剤を添加し、PH７〜PH12に調整して、凝集沈
殿、過などの処理で、懸濁固形物を析出させ、
難溶性弗化物や重金属水酸化物を除去する方法、
(ii)溶存しているチオン酸塩を、硫酸型とした陰イ
オン交換樹脂と接触せしめて、選択的にCOD成
分を除去する方法、(iii)廃水に亜硝酸塩を添加し
て、溶存するイミド、アミド態の窒素化合物を窒
素ガスに酸化分解する方法、(iv)溶存するアンモニ
ア、硝酸態窒素化合物と微生物学的に酸化還元処
理する方法、(v)残溶する比較的低濃度の重金属を
陽イオン交換樹脂又はキレート樹脂と接触させて
除去するなどの各種方法を、必要な処理水の水質
を考慮して適宜組合わせて処理していた。そして
近年、公共水・海域の環境汚染の進行につれて処
理水の水質はより高度なものが必要とされ、上記
(i)〜(v)の大部分を必要とする例が多い。 このような処理方法においては、処理プロセス
が多いため、処理装置が複雑化し、その運転操作
も繁雑とならざるを得ぬ欠点があつた。特に上記
(ii)の陰イオン交換樹脂によりCOD成分を除去す
る方法、及び(v)の陽イオン交換樹脂又はキレート
樹脂により重金属イオンを除去する方法は、溶解
している多くの共存塩類の中からCOD成分や重
金属イオンを選択的に除去できる長所を有する
が、それぞれの処理工程から再生廃液を発生し、
しかも内容成分に応じて、それぞれ異なる無害化
処理を要するので、処理装置及び運転操作が繁雑
化する大きな原因となつていた。 本発明の目的は前記従来技術の欠点を解消し、
チオン酸類に起因するCOD及び重金属イオンを
容易に無害化し、処理装置及びその運転操作が簡
単で且つ再生廃液の種類、その発生量を低減でき
る廃水処理方法を提供するにある。 この発明は、排煙処理廃水のCOD成分や重金
属イオン除去のためのイオン交換樹脂やキレート
樹脂による処理の各工程から再生廃液を発生し、
それぞれ無害化処理を要するので、廃水処理装置
及びその運転操作が繁雑化していることを実験に
より確認し、この繁雑化を解消する手段として、
廃水にあらかじめアルカリ剤を添加してPHを調整
し、懸濁固形分及び析出物を除去した後、強塩基
及び弱酸基を併有する両性合成吸着樹脂と接触さ
せて溶存するCOD成分と重金属イオンとを同時
に除去して処理水を得、吸着を終えた樹脂は、化
学当量的に３〜６倍量、温度40〜60℃の硫酸溶液
で再生して、COD成分及び重金属イオンを脱着
せしめ、再生廃液は60℃以上に加熱してCOD成
分を分解処理後、少なくともその一部を再生に再
び用い、残余の再生廃液は、返送し廃水と混合し
て、脱着した重金属イオンを処理するように構成
したものである。 本発明において両性合成吸着剤と接触させる際
の廃水のPHは２〜10、好ましくは４〜８である。
これは強酸性下では重金属イオンの吸着量が、高
アルカリ性下ではCOD成分の吸着量が著しく低
下するためである。両性合成吸着剤と接触させて
得た処理水は、COD濃度10mg／以下に、鉄、
亜鉛、バナジウム、ニツケル、水銀などの重金属
イオン濃度は環境基準値以下に容易にできる。 吸着を終えた樹脂は、再生を行なつてくり返し
使用するが、再生は硫酸又は塩酸などの鉱酸溶液
と接触させることにより、COD成分と重金属イ
オンを同時に脱着できる。しかし再生によつて樹
脂にCOD成分の選択吸着性を付与するためには
硫酸溶液を用いることが必要で、その硫酸の使用
量は、樹脂の有する強塩基に対して化学当量的に
３〜６倍量必要で、これ以下では再生の効率が低
く、これ以上では硫酸の無駄が多い。又、硫酸溶
液の温度は10〜60℃とすることが必要で、これ以
下の温度では再生効率がやや低下し、これ以上で
は、樹脂が徐々にではあるが劣化する。 再生廃液中には、樹脂から脱着したCOD成分、
重金属イオン及び硫酸の過剰分が含まれており、
PH≦１となつているので、再生廃液を60℃以上に
加熱処理するのみでCOD成分であるポリチオン
酸は容易に亜硫酸ガス及び硫酸に分解する。発生
した亜硫酸ガスは、廃水の発生源である排煙処理
装置にて無害化する。このように加熱処理した再
生廃液は、少量のCOD成分、重金属イオンを含
む過硫酸溶液となつているので、少なくともその
一部を再生に再び使用し、不足分は新たな硫酸溶
液で補充する。このようにしてくり返し使用する
再生液中への重金属イオンの蓄積は防止される。
残余の再生廃液は返送し、廃水と混合して処理す
ることによつて重金属イオンは不溶化し固液分離
されて無害化する。 次に本発明の効果を実施例により詳述する。 ＜実施例 １＞ ジチオン酸イオン及び各種重金属イオンを含む
実廃水を用いて、本発明の方法による処理を行な
い、COD及び各種重金属の除去効果を確認した。
実廃水は某火力発電所より石灰・石膏法の湿式排
煙脱硫装置のブローダウン廃水を採水して用い
た。処理は、まずNaOH溶液を添加し、廃水の
PHを約10に調整後、懸濁物を静置沈降させて上澄
水を得、次いでこの上澄水にHCl溶液を添加し
て、PHを約７に調整後、あらかじめH2SO4溶液
を用いてSO4型とした両性合成吸着樹脂100mlを
充填したカラムに、通水して処理した。処理水
は、JIS K0102に準じてCOD、重金属イオンな
どを分析し、処理の効果を調べた。その結果を第
１表に示す。
【表】
第１表からわかるように、実廃水のPHを調整し
懸濁物を分離したのみで、重金属類は大部分が除
去されているがCOD成分はほとんど除去されて
いない。さらにPHを７に調整し、両性合成吸着樹
脂に通水接触させて処理することにより、通水倍
量（通水液量の樹脂容量に対する比）37倍までの
処理水のCODを10mg／以下に、重金属を環境
基準以下にできる顕著な効果が認められる。 ＜実施例 ２＞ 実施例１と同様に実廃水を用いて、本発明の方
法による処理を行ない、COD及び重金属の再生
脱着効果と再生廃液の処理効果を確認した。 廃水の処理は実施例１と同様にし、両性合成吸
着樹脂による処理は通水倍量37倍まで行ない、そ
の処理水は全量を混合して分析した。再生は温度
60℃の８％H2SO4溶液を樹脂容量の４倍容量通
水接触させて行ない、再生廃液は80℃にて１時間
加熱処理後その1/4容量を新たな８％H2SO4溶液
と置換して再び再生に用いた。このようにして通
水処理、再生及び再生廃液処理をくり返し10回行
ない、通水処理水及び残余の再生廃液の水質を分
析した。 その結果を第２表に示す。
懸濁物を分離したのみで、重金属類は大部分が除
去されているがCOD成分はほとんど除去されて
いない。さらにPHを７に調整し、両性合成吸着樹
脂に通水接触させて処理することにより、通水倍
量（通水液量の樹脂容量に対する比）37倍までの
処理水のCODを10mg／以下に、重金属を環境
基準以下にできる顕著な効果が認められる。 ＜実施例 ２＞ 実施例１と同様に実廃水を用いて、本発明の方
法による処理を行ない、COD及び重金属の再生
脱着効果と再生廃液の処理効果を確認した。 廃水の処理は実施例１と同様にし、両性合成吸
着樹脂による処理は通水倍量37倍まで行ない、そ
の処理水は全量を混合して分析した。再生は温度
60℃の８％H2SO4溶液を樹脂容量の４倍容量通
水接触させて行ない、再生廃液は80℃にて１時間
加熱処理後その1/4容量を新たな８％H2SO4溶液
と置換して再び再生に用いた。このようにして通
水処理、再生及び再生廃液処理をくり返し10回行
ない、通水処理水及び残余の再生廃液の水質を分
析した。 その結果を第２表に示す。
【表】
【表】
第２表からわかるように、通水・再生を10回く
り返しても処理水質にほとんど変化なく、本発明
の処理効果が明らかに認められる。 なお前記実施例においては、排煙脱硫廃水の処
理につき説明したが、チオン酸塩と重金属とを共
に、あるいはどちらか一方を含む廃水であれば他
のガス処理廃水においても同様の効果が期待でき
る。又、固定床方式による両性合成吸着樹脂の処
理につき説明したが、これは他の方式、例えば移
動床方式、流動床方式としてもよい。 以上述べたように本発明の方法によれば、石
炭、石油の燃焼ガスを処理した際に発生する、チ
オン酸類及び重金属類を含む廃水を、容易に無害
化処理し、従来複雑であつた処理装置及び運転操
作を簡易化し、再生廃水の種類及び量を低減する
ことができる。
り返しても処理水質にほとんど変化なく、本発明
の処理効果が明らかに認められる。 なお前記実施例においては、排煙脱硫廃水の処
理につき説明したが、チオン酸塩と重金属とを共
に、あるいはどちらか一方を含む廃水であれば他
のガス処理廃水においても同様の効果が期待でき
る。又、固定床方式による両性合成吸着樹脂の処
理につき説明したが、これは他の方式、例えば移
動床方式、流動床方式としてもよい。 以上述べたように本発明の方法によれば、石
炭、石油の燃焼ガスを処理した際に発生する、チ
オン酸類及び重金属類を含む廃水を、容易に無害
化処理し、従来複雑であつた処理装置及び運転操
作を簡易化し、再生廃水の種類及び量を低減する
ことができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 石炭、石油の燃焼ガスを処理した際に発生す
るチオン酸類及び重金属類を含む廃水の処理方法
において、 該廃水にアルカリを添加してPHを６〜12に保
ち、懸濁物及び析出物を固液分離した後、溶存す
るCOD成分及び重金属イオンを、強塩基及び弱
酸基の活性基を併有する両性合成吸着樹脂と接触
させることにより除去して処理水を得、吸着樹脂
は硫酸溶液を用いて再生、再生廃液は60℃以上に
加熱して処理し、少なくともその一部を再び再生
に用い、残余の再生廃液は、廃水と混合して処理
することを特徴とする廃水処理方法。 ２ 吸着剤の再生に用いる硫酸量が両性合成吸着
樹脂の有する強塩基性活性基に対して、化学当量
的に３〜６倍量であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の廃水処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5799883A JPS59183887A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 廃水処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5799883A JPS59183887A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 廃水処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59183887A JPS59183887A (ja) | 1984-10-19 |
| JPH0143591B2 true JPH0143591B2 (ja) | 1989-09-21 |
Family
ID=13071667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5799883A Granted JPS59183887A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 廃水処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59183887A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7323110B1 (en) * | 2006-12-11 | 2008-01-29 | The Hong Kong Polytechnic University | Wastewater treatment process using core-shell particles |
| JP7236806B2 (ja) * | 2018-01-09 | 2023-03-10 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | フィルター、金属イオンの除去方法及び金属イオン除去装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537306B2 (ja) * | 1975-03-19 | 1980-09-26 | ||
| JPS51131468A (en) * | 1975-05-13 | 1976-11-15 | Ebara Infilco Co Ltd | A process for regeneration of anion exchange resins |
-
1983
- 1983-04-04 JP JP5799883A patent/JPS59183887A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59183887A (ja) | 1984-10-19 |
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