JPS5942083A - 排水の処理方法 - Google Patents

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】 含む排水の処理方法に係り，特に湿式排ガス脱硫装置か
ら排出されるチオン酸等の硫黄化合物とふっ素と水銀，
鉛等の重金属とを含むブローダウン排水の処理方法に関
するものである。

湿式排ガス脱硫装置から排出されるブローダウン水（以
下脱硫排水と記す）は、石灰石一石膏法を例にとると，
排ガスを除塵あるｂは冷却する循環系から排出されるも
の．および排ノノスと石灰石スラリーとを空気吹込み下
で接触させて，排ガス中の二酸化ｒｉｆｆ黄を亜硫酸カ
ルシウムを経由して石骨にする反応過程から排出される
ものとがある。

この脱硫排水中には．懸濁物，溶解無機物，溶解有機物
などの汚ｉ；ｉｉｉ・汚染物質が含壕れており。

特に通常の手段では除去困難なＣＯＤ成分が金種れてい
る。

このＣｏｔ）成分は，主にチオン酸イオン（　Ｓ２０６
２．　ＳａＯ６”−　、　Ｓ５０６”　　）等の硫黄化
合物活性炭吸着法．紫外線照射法などでは除去困難であ
る。

従来，このような脱硫排水を処理する方法としては，あ
らかじめ排水に消石灰，塩化カルシウム。

苛性ソーダ，炭酸ソーダなどのカルシウム塩及びアルカ
リ剤を単独あるいは二種類以上添加して。

排水をアルカリ性，好ましくは７）ＨＩＯ以上に調整し
て凝集沈殿，濾過などの処理法でふっ素，重金属、１し
びに懸濁物質の大部分を除去したのち９次に残留してい
るＣＯＤ成分を中性あるいは弱酸性領域において強塩基
型、中塩基型捷たは弱塩基型のいずれかの活性基を有す
る陰イオン交換樹脂に接触させて、ＣＯＤ成分をべ択的
に除去していた。

（２かし、前記凝集沈殿、濾過処理水中には未処理のふ
っ素並びに做滑の重金属が残留しており、排水の排出＄
準を上回る場合にｆｄ：、凝集沈殿、濾過処理１７た処
理水を、更にふっ素除去するためには活性アルミナに接
触させ１寸た微量の重金属を除去するためには陽イオン
交換樹脂に接触させて該物質を吸着除去する高度処理を
行わなければならなかった。

ここで、排水と、活性アルミナ、１号イオン交換耐脂な
どの吸着剤との接触は、各々の吸着剤を充填した塔に排
水を通水して行うものである。

したがって、前記凝集沈殿、濾過処理した処理水から未
処理の残留ふっ素、微計の重金属及びＣＯＤ成分を除去
するためには、活性アルミナ充填塔、１ｔＩ４イオン交
換樹脂充填塔１強塩基型、中塩基型あるいは弱塩基パリ
陰イオン交換樹脂充填塔を設置して、各基に凝集沈殿、
濾過処理した処理水を順次（順不同）通水して該物質を
各々除去しなければならなかった。

しかし、前記各吸−廚削によるふっ素１重金瞑並びにＣ
ＯＤ成分の除去方法では１通水時のＰＨ領領域各々異な
ること、吸着剤の＋４生に使用する薬剤の種類、数量及
び使用条件が各々異なることなどから、各基への通水前
のｐＨ調整、再生の為の運転操作及び構成する装置が復
雑化し、更に多種類の再生排水が発生するという欠点が
あった。

本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消し。

チオン酸イオン等の硫黄化合物とふっ素と水銀。

鉛等の重金属とを含む排水から該物質を選択的に除去し
て６易に無害化処理し、更に再生の為の運転操作及び構
成装置を簡易化し、［４生排水の種類と再生排水量とを
低減する該排水の処理法を提供することにある。

上記目的を達成するために２本発明はチオン酸イオン等
の艙黄化合物とふっ素と水銀、鉛等の重金属とを含む排
水を９強塩基型と弱酸型と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、該物質の除去を可能
とし、アルカリ剤及び鉱酸を使用ｊ７て再生することを
特徴とするものである。

本発明において、脱硫排水は従来のように、あらかじめ
消石灰、塩化カルシウム、苛性ソーダなどのカルシウム
塩及びアルカリ剤を単独あるいは二種類似」二添加して
、アルカリ性領域で凝集沈殿。

濾過処理を行い、ふっ素２重金属並びに懸濁物質の大部
分を除去し２．その後ｐｒ］調整を行ったのち」二記両
性合成吸着樹脂と接触させる。両性合成吸着樹脂は、キ
レート結合を形成する弱酸型の活性基と強塩基型の活性
基を併有する。

凝集沈殿、濾過処理した処理水はアルカリ性を示すので
該物質を効果的に除去するために硫酸。

塩酸などの鉱酸を添加してｐＨ約３〜８好丑しくは４〜
６に調整する。

このようＩ／Ｃ，４ｍ水を両性合成吸着樹脂に接触させ
ることにより、ＣＯＤ成分の大部分は樹脂の強塩基型の
活性ノ、（を有する部分でイオン交換除去され、一方微
量重金匝のほかアルミニウムなどの金属は弱酸型の活性
基を有する部分でキレート結合して除去される。

寸だ前記重金属、アルミニウム々どと共にＣＯＤ成分の
一部及びふっ素は、排水中に共存する塩素。

硫酸などに影響されることなく効率良く選択的に除去さ
れる。

この結果、処理水中のＣＯＤ＋任を１ｏｍｙ７を以下に
、ふつ素を］、ｏｍｙ７を以下に、丑た微量重金吸着を
終えた両性合成吸着樹脂は次に再生を行う。

再生Ｃ１，苛性ソーダなどのアルカリ剤と硫酸。

囃酸などの鉱酸の水溶液を順次通水することによ！１１
．ＣＯＤ成分、ふっ素及び重金属を６易に脱着すること
ができる。

すなわち、苛性ノーズなどのアルカリ剤の水溶液を通水
することにより、ふつ素の一部とＣＯＤ成分が脱着され
２次に岨酸などの鉱酸の水溶液を通水することによりふ
っ素の残分と重金属などが脱着される。したがって、各
再生排水を分別回収することにより、ＣＯＤ成分と重金
属とを高＠度に含有する二種の再生排水を得ることがで
きる。

ＣＯＤ成分を高濃度に含有する再生排水の好捷しい処理
法としては、硫酸溶液を用いて加熱分解する方法があげ
ら八る。

拳法は、上記再生排水を低７）ｆ（領域、好ましくは７
）Ｈ≦コ５及び６０℃以上に加熱して分解処理するもの
で１通常の酸化処理では除去されなり硫故化合物も６易
に加熱分解され、最終的には二酸化硫黄が得られる。

この二酸化硫黄は４詣の脱硫処理で６易に除去される。

またＣＯＤ成分の加熱分解処理水中にはふつ素が含有さ
れているため、前段の凝集沈殿処理設備へ返送してカル
／ラム塩と反応させることにより、ぶつ化カル／ラムと
なって不溶化し、沈殿分離除去される。

重金属を高濃度に含有する再生排水の好寸しい処理法と
しては、加熱分解処理水と同様に前段の凝集沈殿処理設
備へ返送してアルカリ剤と反応させることにより、水酸
化物として沈殿分離除去する方法があげられる。

実カイ１１９リ　コ チオ／酸イオンの１　ｉｌすとしてン・チオン酸イオン
を含む溶液を調製し９本発明のＣＯＤ成分の除去効果を
確認した。

ノ・チオン酸ナトリウム溶液（５２０６”−とじて２０
０　ｏｍｑ７ｔ、　　ＣＯＩ〕ｒｔｎ　：　７　ｏｍｙ
／ｌ　）　　ヲ、　両性合成吸着樹脂２００ｍｅを充填
したカラムに空間速度（ＳＶ）　］、　Ｏｈ−’で通液
して接触させ、その処理水中のＣＯＤ＋、！ｎ　　を分
析し１本発明のＣ０Ｉ）成分の除去効果を調べた。

樹脂はあらかじめ硫酸水溶液をｒ　　５Ｖ２Ａ、　１で
十分通水して使用し、処理水中のＣＯＩ）ＭｎはＪＩＳ
ＫＯ１０２に準じて測定した。各通水倍量（樹脂容計に
対する通液量の比）と、そのときの処理水中のＣＯＤｒ
ｉｎ　　との関係を第１図に示す。

第１図かられかるように２本発明の方法にょれげ１通水
倍…４０倍迄ジ・チオン酸に基因する処理水中のＣＯＤ
Ｍｎ　　を］、ｏｍｙ７を以下１／Ｂｉｔｅ持でき。

樹脂の交換行用を計蜂すると約１０当量／ｌ−樹脂とな
り、顕著なＣＯ１）成分の除去効果が認められた。

さらに１）・を脂に捕捉されたＣ　ＯＩ）成分を脱着し
。

くり返し樹脂が使用可能であることを確認するため、１
旬脂聞・の４０　（ｆ’５丑で通水、処理したカラムに
苛性ソーダ溶液（ＢＯｆｌ／、ｔ）をＳＶ　２　（１，
７Ａ）　ｆ液して再生することにより、　　Ｃ０Ｉ）＋
Ｊｒ＋は効果的に樹脂から脱着され、樹脂ばくり返し使
用可能である。

実施例２ チオン酸イオン、ふっ素及び各種重金属イオンを含む実
４Ｊ−水を用いて１本発明によるＣＯＤ成分。

ふっ素及び重金属の除去効果を確認した。実排水はＡ火
力発電所より１石灰石−石膏法の湿式排ガス脱価装置の
ブローダウン排水を採水し、これを消石灰溶液にてｐＨ
約１０に調整後、懸濁物を戸別して得られたｐ液に塩酸
を添加して７）Ｈを５に調整し試（」排水として用いた
。両性合成吸着樹脂は（＋ｉｆ酸水溶液をＳＶ２／１．
１で十分通水したものを使用し、他は実施例１と同様に
してＣＯＩ）成分。

ふっ素及び重金属の除去効果を調べた。

試料ｕ１水の通水倍量と処理水中のＣ０１）Ｍｎ　の、
１１１定結果を涼３図に示す。また試料制水及び処理水
のＣＯＤ、ふっ素及び重金属の濃度を第１表に示す３ 第３図から１通水培惜４２倍寸でチオン酸に起因する処
理水中のＣＯ＋）＋、ｔル　を１ｏｍｑ７ｔに維持でき
顕著なＣＯＤ成分の除去効果が認められた。また第１表
からｐＨ約５の試料排水中に共存していたふっ素水銀、
カドミウム、鉛、亜鉛などの重金属が非常に低濃度１で
、ＣＯＤ成分と同時に除去されていることが認められた
。

なお１本発明方法は、前記チオン酸イオン等の４常の酸
化処理では除去内錐な硫黄化合物と、ふつ素と重金属の
うちいずれか一種類あるいは二種頑１゛ノ、上を含む排
水であれば、排ガス脱硫装置のブローダウン水に限らず
適用することができる。

以上本発明によれば排ガス脱硫装置から排出されるチオ
ン酸イオン等の硫黄化合物、ふっ素及び重金属を含む４
ノＦ水を１強塩基型と弱酸型と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、該物質を同時に
容易に無害化処理するこの排出基準を上回る場合に必要
とされた。活性アルミナによるふっ素除去と陽イオン交
換樹脂あるいはキレート樹脂による重金属除去などの高
度処理を不要とすることができる。

寸だ、従来複雑であった各基への通水前のｐＨ調整、再
生の為の運転操作及び構成装置を簡易化し、炉に再生排
水の種類と再生排水量を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１における通水倍量と処理水Ｃ
Ｕ　Ｉ）の関係を示す説明図である。第２図は実施例１
における丙生液の通水倍量と再生排液中のＣＯＩ）の関
係を示す説明図である。第３図は本発明の実施例２にお
ける通水倍量と処理水ＣＯＤの関係を示す説明図である
。 ５１ 手続補正書 特許庁長官　殿 ］、事件の表示 昭和５７年特許願第１．５２５７０号 ２発明の名称 排水の処理方法 ３、浦１■をする者 イ■住との関係　　　ｑ、ｒ許１１」願人住所　〒１０
１　　東京都千代田区内神田１丁目１爵１４号自　　　
発 ５補正により増加する発明の数　　　なし６、補正の対
象 第２図 戸ｉ生液ｌフ通水ブを引イ嵜）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 石炭１石油を燃焼して生成したガスを処理した際に発生
   するチオン酸イオン等の硫黄化合物、ふっ素及び重金属
   を含む排水を１強塩基型と弱酸型との活性基を併有する
   両性合成吸ｉ４１４７４脂と接触させることを特徴とす
   る排水の処理方法。