JPH0338294A

JPH0338294A - 排水凝集処理方法

Info

Publication number: JPH0338294A
Application number: JP16995889A
Authority: JP
Inventors: Kazushige Kawamura; 和茂川村; Eiji Awai; 英司粟井
Original assignee: Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd; Chiyoda Corp
Current assignee: Chiyoda Corp
Priority date: 1989-07-03
Filing date: 1989-07-03
Publication date: 1991-02-19
Anticipated expiration: 2010-07-05
Also published as: JPH0761473B2

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、排水中ホウ素の凝集処理方法に関する。

〔従来の技術〕

ホウ素は石炭火力発電所やセラミックス製造工場等の排
水などに含まれ、そのような排水中ホウ素は植物などに
対して悪影響かある。近年、石炭火力発電所の増設など
に伴い、ホウ素の環境への放出か問題視され、部の自治
体ではホウ素の排水中濃度規制かなされている。その規
制値はかなり厳しいものである。そして、この規制は今
後さらに厳し〈なり、また広範囲になる可能性かある。

これに対応する処理技術としては凝集処理法とキレート
／イオン交換樹脂法とかある。

（解決すべき課題）このうちキレート／イオン交換樹脂法は、ホウ素か排水
中で必ずしも単純なイオンとして存在せず、錯化合物を
形成したり会合状態にあったりするため、十分な性能を
ｉ！Ｉ続的に発揮することかむずかしい場合かある。ま
た、キレート／イオン交換樹脂法は単に水中のイオンを
吸着濃縮するにすぎないため、木質的に再を廃液の処理
か不可欠であり、結局、最終的には例えば、固形物とし
て安定化する必要かある。ざらにＣａ含有排水ではキレ
ート／イオン交換樹脂床に通す前に予め被処理水を軟水
化する必要もあり、上記再生廃液処理の必要性とあわせ
て、建設費および運転費かかさむという問題かある。以
上のように、キレ−、ト／イオン交換樹脂法は、採用に
あたって多くの制約を受ける。

一方、凝集処理法は、キレート／イオン交換樹脂法に比
べて、排水中ホウ素の存在形態による影響は少なく、か
つ再生廃液処理か不要であるといった特長かある。この
ため、建設費か安価てあり、また採用について多くの制
約を受けず、排水中ホウ素の処理方法としてはかなり右
力な方法といえる。凝集処理法の経済性は薬品費、スラ
ッジ処理費、運転管理費などに大きく依存し、これらは
用いる薬品の種類、採用する工程、運転条件などによっ
て異なるか、特に発生スラッジ量を低下すること、過大
な用役費を低減することか強く求められている。

（課題を解決するための手段）本発明は、凝集処理法により排水中ホウ素を除去する場
合において、ホウ素を含有する排水を以下の工程ａ）〜
ｄ）に従って順次処理することにより、上記課題を解決
せんとするものである：ａ）排水に硫酸アルミニウムと塩化アルミニウムのうち
の少なくとも一方薯びに後記工程ｄ）て生ずる固形物ス
ラリーを添加後、水酸化カルシウムを添加し、　ｐＨ７
〜１１にて凝集処理する工程：ｂ）上記工程ａ）の処理液の固液分離を行う工程：Ｃ）上記工程ｂ）からの液体区分に硫酸アルミニウムと
塩化アルミニウムのうちの少なくとも一方を添加後、水
酸化カルシウムを添加し、ｐＨ９〜１２にて凝集処理す
る工程；ｄ）上記工程Ｃ）の処理液の固液分離を行う工
程。

（作用）一般に、凝集剤としては、鉄化合物あるいはアルミニウ
ム化合物か使用されるか、アルミニウム化合物の方かホ
ウ素の除去効果か高く、このため本発明では、アルミニ
ウム化合物を使用する。アルミニウム化合物としては、
水に溶解してアルミニウムイオンを放出するものであれ
ば一般に使用することができるか、代表的なものとして
は硫酸アルジニウムおよび塩化アルミニウムかある。こ
れらのアルミニウム化合物は中物て添加してもよく、複
数の化合物を組合わせて添加してもよい。

ホウ素の除去性能を向上させるには除去段数を増加させ
る。たたし、４段以しでは除去性能の向上度合か小さく
なり、また、装置コスト、敷地面積や運転性から２段か
適することかわかった。

また、ホウ素の凝集処理ては、ｐＨが高いほど、除去性
能か高いことから、大騒のアルカリを消費することにな
る。したかって、アルカリ・コストの全運転費に占める
割合か高いことから安価な水酸化カルシウムを用いる。

凝集処理を行なうｐ）Ｉは７以上、好ましくは９以ヒで
効果か発現し、また、ｐＨ１２以上ては１除去性能はあ
まり向上せず、アルカリ・コストの増大およびスラッジ
醸の増大を招くことがわかった。

また、凝集処理工程の固液分離から発生する固形物スラ
リー中にはアルミニウムか含有しており、アルミニウム
／ホウ素比率か大きいスラッジはより高濃度ホウ素を含
有する液を処理する場合にはスラッジ中のアルミニウム
か再刊用てきることがわかった。

また、凝集処理後に固液分離したスラッジ中にはかなり
の罎の凝集剤（アルミニウム化合物）か存在し、こうし
たアルミニウム化合物は主として水酸化アルミニウムの
形で存在するため、被処理液か酸性の場合には凝集剤と
してのみならず中和剤としても利用することができる。

以上の点に鑑み、本発明においては、凝集処理を二段階
に分け、第一段目で比較的低いｐＨで凝集処理を行って
大部分のホウ素を除去し、固液分離後の第二段目でより
高いｐＨて凝集処理を行ってホウ素の残留濃度をさらに
低下させるという構成をとる。そして、第二段目のスラ
ッジを第一段目に返送し、凝集剤およびアルカリ剤とし
て再利用する。第一段目の１Ｍ集無処理工程スラッジ発
生量を抑えるためにできるたけ低いｐＨで行うことか好
ましく、ｐＨ１１を越える高ｐＨは採用すべきてない。

このようにして凝集剤およびアルカリ剤の利用効率を高
め、装置全体としての経済性の向上を計ったものである
。

なお、第二段目の凝集処理工程では高ｐＨにするために
多量のアルカリを必要とすることから、特に低価格の水
酸化カルシウムを用いることか好ましい、水酸化カルシ
ウムは固体であるため、高ｐＨ領域では溶解速度か極端
に遅くなり、多量の未反応固体を発生することになるが
、前述したようにこの未反応物を含む固形物ス・ラリ−
を第一工程に返送することにより、この問題を解決する
ことかてきる。

凝集処理工程においては、アルミニウム化合物とアルカ
リ剤とを同時に添加するのではなく、−旦アルミニウム
化合物を排水に添加して溶解した後にアルカリを添加す
る方が、ホウ素除去率が高くて効果的である。この理由
は明らかてはないか、おそらくアルミニウムイオンとホ
ウ素とか何らかの作用をおよぼしあい、水酸化アルミニ
ウムか沈殿する際にホウ素か取込まれるのであろうと思
われる。

なお、凝集を促進させるため、高分子凝集剤及び助剤を
添加することかできる。

固液分離には、液体サイクロン、フィルタープレス、沈
殿分離などの通常用いられている方法か使用てきる。

なお、被処理排水か排煙脱硫排水のように強酸性の場合
には、第一段目の凝集処理工程においてアルくニウム化
合物および工程ｄ）からの返送スラッジを添加すれば溶
解してアルミニウムイオンを放出するか、被処理排水か
弱酸性ないしアルカリ性の場合には、酸を添加してｐＨ
か３．５以下になるように調整する必要かある。

（実施例）実１１倒」２石炭燃焼排ガス向けの同時吸収酸化方式湿式排煙脱硫装
置から排出される排水を、第１図に示すフローにてｌリ
ットル／時の流量て処理した。被処理排水中および処理
水中のホウ素、フッ素およびカドミウムの濃度は以下の
とおりであった。

被処理排水　１７０　　５８０　　　　０．２処　　理
　　水　　　　０．２　　　　１．５　　　　　０．０
０２（＃Ａ位ｐｐｍ　）犬１目生ｌ凝集剤として硫酸アルミニウムに換えて塩化鉄を用いた
ことを除き、実施例１と同様の処理を行った。処理水中
のホウ素濃度は１１２ｐｐ薦であった。

笈見亘ユ第二回液分１１１４６から溶解槽へスラリー返送を行わ
ないことを除き、実施例１と同様の処理を行った。処理
水中のホウ素濃度は５ｐｐｍてあった。

！１目生４実施例１において第一および第二凝集処理工程で添加し
た硫酸アルミニウムの全３を一度に第一処理工程で添加
し、第一処理工程を省略して、処理を行った。処理水中
のホウ素濃度は１３１１＋）−であった。

笈五亘ｊ被処理水を焼却炉排水（ｐＨ６，５、Ｂ：５２．０ｐｐｍ、Ｆ：６１．２ｐｐｍ、Ｃ１：３９
．０００ｐｐｍ）に換え、第一凝集処理槽および第二凝
集処理槽内のｐＨをそれぞれ７および９にして、実施例
１と同様の処理を行った。処理水中のホウ素濃度は２．
ｌｐｐｍであった。

基凰負１第一凝集処理槽および第二凝集処理槽内のｐＨをそれぞ
れ９および１Ｏ０５にして、実施例５と同様の処理を行
った。処理水中のホウ素濃度は０．９ｐｐ薯であった。

笈東逍ユ第一１Ｍ集処理槽および第二凝集処理槽内のｐＨをいず
れも７にして、実施例６と同様の処理を行った。処理水
中のホウ素濃度は９．　ｌｐｐｍであった。

〔効果〕

本発明によれば、排水中ホウ素の除去を効率よ〈実施で
きる。特に建設費、用役費およびスラッジ発生量を低減
した安定な連続処岬を行うことかできる。

なお、本発明は特に排煙脱硫排水中のホウ素の除去に適
している。排煙脱硫排水中の除去しなければならない物
質のうち、ＣＯＤ戊分となるジチオン酸は凝集処理では
効率よく除去することかてきない。そこで、ジチオン酸
はイオン交換樹脂などによる処理か行われている。しか
しなから、近年、吸収工程に酸素含有ガスを導入する、
いわゆる“同時吸収酸化”方式か増加しており、この方
式では凝集処理しにくいジチオン酸の生成が少ない。

本発明によれば、排煙脱硫排水中のホウ素、フッ素、重
金属などを同時に凝集処理することか可能であり、同時
吸収酸化方式の排煙脱硫排水の処理を効率的に行うこと
かできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方法の一実施態様を示すフローシートで
ある。

Claims

【特許請求の範囲】１、ホウ素を含有する排水を以下のａ）〜ｄ）の工程に
従って順次処理することを特徴とする排水凝集処理方法
：ａ）排水に硫酸アルミニウムと塩化アルミニウムのうち
の少なくとも一方並びに後記工程ｄ）で生ずる固形物ス
ラリーを添加後、水酸化カルシウムを添加し、ｐＨ７〜
１１にて凝集処理する工程；ｂ）上記工程ａ）の処理液の固液分離を行う工程；ｃ）上記工程ｂ）からの液体区分に硫酸アルミニウムと
塩化アルミニウムのうちの少なくとも一方を添加後、水
酸化カルシウムを添加し、ｐＨ９〜１２にて凝集処理す
る工程；ｄ）上記工程ｃ）の処理液の固液分離を行う工程。２、上記工程ａ）において、硫酸アルミニウムと塩化ア
ルミニウムのうちの少なくとも一方並びに上記工程ｄ）
で生ずる固形物スラリーを添加すると同時に酸を添加し
、ｐＨ３．５以下に調整した後、水酸化カルシウムを添
加する請求項１記載の方法。