JP2001314873A - 硫酸含有排水処理方法とその装置 - Google Patents
硫酸含有排水処理方法とその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複雑な工程及び設備が不要で、容易な管理で
スケールの生成を防止しながら硫酸含有排水の処理が可
能に構成された単一槽を用いた硫酸含有排水処理装置の
提供。 【解決手段】硫酸含有排水をカルシウム化合物で中和処
理する硫酸含有排水処理装置において、中和反応槽内に
おける前記排水の水滞留時間ＨＲＴと、前記中和反応槽
内に導入される排水中の硫酸の濃度Ｃｏと前記中和反応
槽内に保持される石膏種晶濃度Ｃｓの比Ｃｏ／Ｃｓとの
比ＨＲＴ／（Ｃｏ／Ｃｓ）が所定値となるよう、前記中
和反応槽の内容量を設定したことを特徴とする。
スケールの生成を防止しながら硫酸含有排水の処理が可
能に構成された単一槽を用いた硫酸含有排水処理装置の
提供。 【解決手段】硫酸含有排水をカルシウム化合物で中和処
理する硫酸含有排水処理装置において、中和反応槽内に
おける前記排水の水滞留時間ＨＲＴと、前記中和反応槽
内に導入される排水中の硫酸の濃度Ｃｏと前記中和反応
槽内に保持される石膏種晶濃度Ｃｓの比Ｃｏ／Ｃｓとの
比ＨＲＴ／（Ｃｏ／Ｃｓ）が所定値となるよう、前記中
和反応槽の内容量を設定したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、硫酸プラント排水
や排煙脱硫排水等の硫酸イオンを含有する排水にアルカ
リ剤としてカルシウム化合物を添加して中和処理する硫
酸含有処理方法とその装置に関する。
や排煙脱硫排水等の硫酸イオンを含有する排水にアルカ
リ剤としてカルシウム化合物を添加して中和処理する硫
酸含有処理方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】排煙脱硫排水や硫酸プラント排水等には
通常５０〜１００ｇ／Ｌ程度の硫酸イオンが含まれる。
それらの排水の処理方法としては消石灰Ｃａ（ＯＨ）２
等のカルシウム化合物を添加して不溶性の硫酸カルシウ
ムを生成させ、それを固液分離し石膏として回収する方
法が一般的である。そして回収された石膏は工業用材料
として有効利用することができる。
通常５０〜１００ｇ／Ｌ程度の硫酸イオンが含まれる。
それらの排水の処理方法としては消石灰Ｃａ（ＯＨ）２
等のカルシウム化合物を添加して不溶性の硫酸カルシウ
ムを生成させ、それを固液分離し石膏として回収する方
法が一般的である。そして回収された石膏は工業用材料
として有効利用することができる。
【０００３】そこで従来この目的に使用されていた装置
を図３及び図４に示す。図３に示す装置は、中和反応槽
２３と沈降分離槽２４よりなり、硫酸イオンを含む排水
１は前記中和反応槽２３に導入された後、アルカリ剤２
としてカルシウム化合物を添加することによりｐＨ５〜
８に調整される。なお図中の２３ａは攪拌機、２３ｂは
ｐＨ制御装置であり、前記所定のｐＨとなるようカルシ
ウム化合物２を添加する量を制御する。このｐＨ領域で
は反応が速やかであり下記の式（１）のごとく反応して
硫酸カルシウムＣａＳＯ４が生成され、前記中和反応槽
２３内に所定時間滞留の後、粗大な析出物となる。 Ｃａ２＋＋ＳＯ４ ２−＋２Ｈ２Ｏ→ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ （１）
を図３及び図４に示す。図３に示す装置は、中和反応槽
２３と沈降分離槽２４よりなり、硫酸イオンを含む排水
１は前記中和反応槽２３に導入された後、アルカリ剤２
としてカルシウム化合物を添加することによりｐＨ５〜
８に調整される。なお図中の２３ａは攪拌機、２３ｂは
ｐＨ制御装置であり、前記所定のｐＨとなるようカルシ
ウム化合物２を添加する量を制御する。このｐＨ領域で
は反応が速やかであり下記の式（１）のごとく反応して
硫酸カルシウムＣａＳＯ４が生成され、前記中和反応槽
２３内に所定時間滞留の後、粗大な析出物となる。 Ｃａ２＋＋ＳＯ４ ２−＋２Ｈ２Ｏ→ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ （１）
【０００４】前記中和反応槽２３からの硫酸カルシウム
を含む反応液は沈降分離槽２４に導入されて沈降分離し
た後、上澄水は処理水２１として排出される。沈降物は
分離石膏２２として底部から抜き出され脱水工程を経て
石膏として回収されるとともに、前記分離石膏２２の一
部はポンプ２４ａによりライン６４を介して前記中和反
応槽２３に戻されて、硫酸カルシウムを付着させて粗大
な粒子に成長させるための種晶として利用される。
を含む反応液は沈降分離槽２４に導入されて沈降分離し
た後、上澄水は処理水２１として排出される。沈降物は
分離石膏２２として底部から抜き出され脱水工程を経て
石膏として回収されるとともに、前記分離石膏２２の一
部はポンプ２４ａによりライン６４を介して前記中和反
応槽２３に戻されて、硫酸カルシウムを付着させて粗大
な粒子に成長させるための種晶として利用される。
【０００５】図４に示す装置はミキサーセトラ３３で、
図３に示す中和反応槽２３と沈降分離槽２４とを一体化
した槽であり、各物質の反応や挙動は前述した図３の装
置によるものと同様である。
図３に示す中和反応槽２３と沈降分離槽２４とを一体化
した槽であり、各物質の反応や挙動は前述した図３の装
置によるものと同様である。
【０００６】すなわちミキサーセトラ３３は、その上方
に前記図３の中和反応槽２３に相当する領域が形成さ
れ、液面下内方に筒状の隔壁３３ｃが垂直方向に配設さ
れている。そして前記ミキサーセトラ３３内に導入され
た硫酸イオンを含む排水１は、前記隔壁３３ｃ内側に設
置されている攪拌機３３ａにより上昇流となり、次に前
記隔壁３３ｃ上方より外側に出て下降流に転じて循環流
を起生するように構成されている。前記ミキサーセトラ
３３内を循環する硫酸イオンを含んだ排水１にカルシウ
ム化合物２を添加することにより硫酸カルシウムＣａＳ
Ｏ４が生成される。生成された硫酸カルシウムは、もと
もと槽内にあった石膏を種晶として付着し、槽内を循環
しながら粗大な粒子に成長する。また前記ミキサーサト
ラ３３の下方は図３で説明した沈降分離槽２４に相当す
る領域が形成されており、硫酸カルシウムを含む反応液
を沈降分離した後、沈殿物は分離石膏２２として前記ミ
キサーセトラ３３の底部からを排出するように構成され
ている。
に前記図３の中和反応槽２３に相当する領域が形成さ
れ、液面下内方に筒状の隔壁３３ｃが垂直方向に配設さ
れている。そして前記ミキサーセトラ３３内に導入され
た硫酸イオンを含む排水１は、前記隔壁３３ｃ内側に設
置されている攪拌機３３ａにより上昇流となり、次に前
記隔壁３３ｃ上方より外側に出て下降流に転じて循環流
を起生するように構成されている。前記ミキサーセトラ
３３内を循環する硫酸イオンを含んだ排水１にカルシウ
ム化合物２を添加することにより硫酸カルシウムＣａＳ
Ｏ４が生成される。生成された硫酸カルシウムは、もと
もと槽内にあった石膏を種晶として付着し、槽内を循環
しながら粗大な粒子に成長する。また前記ミキサーサト
ラ３３の下方は図３で説明した沈降分離槽２４に相当す
る領域が形成されており、硫酸カルシウムを含む反応液
を沈降分離した後、沈殿物は分離石膏２２として前記ミ
キサーセトラ３３の底部からを排出するように構成され
ている。
【０００７】図４に示すこの装置の場合、単一の槽で処
理できるため生成された種晶を戻すためのライン等が不
要となる利点がある。なお図中の３３ｂはｐＨ制御装置
であり、図３で説明したのと同様のものである。
理できるため生成された種晶を戻すためのライン等が不
要となる利点がある。なお図中の３３ｂはｐＨ制御装置
であり、図３で説明したのと同様のものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の装置には次の問題点があった。
た従来の装置には次の問題点があった。
【０００９】図３に示した中和反応槽と沈降分離槽より
なる装置は、工程が複雑であるため過剰の設備や各工程
間を結ぶ複雑なラインが必要であり、高額の設備費用と
広大な設置面積を要し、また全体の運転管理に相当の手
間がかかるという難点があった。
なる装置は、工程が複雑であるため過剰の設備や各工程
間を結ぶ複雑なラインが必要であり、高額の設備費用と
広大な設置面積を要し、また全体の運転管理に相当の手
間がかかるという難点があった。
【００１０】また、図４に示したミキサーセトラによる
装置は、形状が複雑であるため製造費用が高価であり、
また槽内の石膏濃度を常に監視する必要があるなど運転
管理にかなり手間を要するという難点があった。
装置は、形状が複雑であるため製造費用が高価であり、
また槽内の石膏濃度を常に監視する必要があるなど運転
管理にかなり手間を要するという難点があった。
【００１１】そして何れにしても従来の硫酸含有排水処
理装置では、排水中の硫酸イオンと添加したアルカリ剤
の反応により発生したスケールが槽内や配管等への付着
してしまい、配管が閉塞する等の障害が起こるため、し
ばしば運転を休止してスケールを除去したり、付着の状
態によっては装置ごと交換する必要があるなど、排水処
理工程及び管理に重大な支障をきたす恐れがあった。
理装置では、排水中の硫酸イオンと添加したアルカリ剤
の反応により発生したスケールが槽内や配管等への付着
してしまい、配管が閉塞する等の障害が起こるため、し
ばしば運転を休止してスケールを除去したり、付着の状
態によっては装置ごと交換する必要があるなど、排水処
理工程及び管理に重大な支障をきたす恐れがあった。
【００１２】そこで本発明は、このような問題点を解決
すべくなされたものであり、複雑な工程及び設備が不要
で、容易な管理でスケールの生成を防止しながら排水処
理が可能に構成された単一槽を用いた硫酸含有排水処理
方法とその装置を提供することを目的とする。
すべくなされたものであり、複雑な工程及び設備が不要
で、容易な管理でスケールの生成を防止しながら排水処
理が可能に構成された単一槽を用いた硫酸含有排水処理
方法とその装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するためのもので、請求項１記載の発明は、中和反応
槽内で硫酸含有排水をカルシウム化合物で中和処理する
硫酸含有排水処理方法において、前記中和反応槽内に導
入される排水中の硫酸の濃度Ｃｏと前記中和反応槽内に
保持される石膏種晶濃度Ｃｓの濃度比Ｃｏ／Ｃｓと、前
記中和反応槽内における前記排水の水滞留時間ＨＲＴと
の比ＨＲＴ／（Ｃｏ／Ｃｓ）が、略２０以上、好ましく
は略２０〜５０となるように、前記中和反応槽の処理量
を設定したことを特徴とする。
成するためのもので、請求項１記載の発明は、中和反応
槽内で硫酸含有排水をカルシウム化合物で中和処理する
硫酸含有排水処理方法において、前記中和反応槽内に導
入される排水中の硫酸の濃度Ｃｏと前記中和反応槽内に
保持される石膏種晶濃度Ｃｓの濃度比Ｃｏ／Ｃｓと、前
記中和反応槽内における前記排水の水滞留時間ＨＲＴと
の比ＨＲＴ／（Ｃｏ／Ｃｓ）が、略２０以上、好ましく
は略２０〜５０となるように、前記中和反応槽の処理量
を設定したことを特徴とする。
【００１４】請求項２記載の発明は、前記発明を効果的
に実施する装置に関する発明で、硫酸含有排水をカルシ
ウム化合物で中和処理する中和反応槽を具えた硫酸含有
排水処理装置において、前記中和反応槽内に導入される
排水中の硫酸の濃度Ｃｏを測定する濃度測定手段と、前
記中和反応槽内に保持される石膏種晶濃度Ｃｓを測定す
る手段と、前記濃度比Ｃｏ／Ｃｓに基づいて、前記中和
反応槽内における前記排水の水滞留時間ＨＲＴを設定す
る手段とを具え、前記ＨＲＴ設定手段によりＨＲＴ／
（Ｃｏ／Ｃｓ）が略２０以上、好ましくは２０〜５０と
なるように制御されていることを特徴とする。
に実施する装置に関する発明で、硫酸含有排水をカルシ
ウム化合物で中和処理する中和反応槽を具えた硫酸含有
排水処理装置において、前記中和反応槽内に導入される
排水中の硫酸の濃度Ｃｏを測定する濃度測定手段と、前
記中和反応槽内に保持される石膏種晶濃度Ｃｓを測定す
る手段と、前記濃度比Ｃｏ／Ｃｓに基づいて、前記中和
反応槽内における前記排水の水滞留時間ＨＲＴを設定す
る手段とを具え、前記ＨＲＴ設定手段によりＨＲＴ／
（Ｃｏ／Ｃｓ）が略２０以上、好ましくは２０〜５０と
なるように制御されていることを特徴とする。
【００１５】尚、前記ＨＲＴ設定手段は、請求項３に記
載のように、中和反応槽へ導入される排水の流量制御手
段、該中和反応槽から排出される処理水の流量制御手
段、若しくは、予め処理する排水の性状や流量が分かっ
ている場合において設計時点での、中和反応槽の大きさ
より選択された一若しくは複数の手段であるのがよい。
載のように、中和反応槽へ導入される排水の流量制御手
段、該中和反応槽から排出される処理水の流量制御手
段、若しくは、予め処理する排水の性状や流量が分かっ
ている場合において設計時点での、中和反応槽の大きさ
より選択された一若しくは複数の手段であるのがよい。
【００１６】又前記中和反応槽には、排水のｐＨに応じ
た量のアルカリ剤を注入し攪拌機で攪拌してｐＨ５〜８
に維持するｐＨ制御手段を具えていることが前提であ
り、前記中和反応槽内の前記排水中にアルカリ剤として
添加するカルシウム化合物には、水酸化カルシウム、酸
化カルシウム、炭酸カルシウムのいずれかを用いるのが
よい。
た量のアルカリ剤を注入し攪拌機で攪拌してｐＨ５〜８
に維持するｐＨ制御手段を具えていることが前提であ
り、前記中和反応槽内の前記排水中にアルカリ剤として
添加するカルシウム化合物には、水酸化カルシウム、酸
化カルシウム、炭酸カルシウムのいずれかを用いるのが
よい。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施例
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特
に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特
に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００１８】まず、本発明の実施形態に係る硫酸含有排
水処理装置を図１に基づいて説明する。
水処理装置を図１に基づいて説明する。
【００１９】図１は本発明の硫酸含有排水処理装置の概
略構成図を示し、中和反応槽１２と、該中和反応槽１２
に付設する攪拌機１２ａとｐＨ制御装置１２ｂ等から構
成されている。該ｐＨ制御装置１２ｂは、前記中和反応
槽１２内の排水１とともに該中和槽１２に導入する前の
導入配管５１内のｐＨを検出し、検出されたｐＨ結果は
入力信号により電磁弁やサーボ弁等の弁７０の開閉制御
回路１３に入力され、そして、入力された信号に基づい
て該開閉制御回路１３が弁７０の開閉を行ない、前記中
和反応槽１２内に、導入配管５１より導入される排水１
のｐＨに応じたアルカリ剤２が注入されて、中和反応槽
１２内のＰＨを最適値に維持するよう構成されている。
略構成図を示し、中和反応槽１２と、該中和反応槽１２
に付設する攪拌機１２ａとｐＨ制御装置１２ｂ等から構
成されている。該ｐＨ制御装置１２ｂは、前記中和反応
槽１２内の排水１とともに該中和槽１２に導入する前の
導入配管５１内のｐＨを検出し、検出されたｐＨ結果は
入力信号により電磁弁やサーボ弁等の弁７０の開閉制御
回路１３に入力され、そして、入力された信号に基づい
て該開閉制御回路１３が弁７０の開閉を行ない、前記中
和反応槽１２内に、導入配管５１より導入される排水１
のｐＨに応じたアルカリ剤２が注入されて、中和反応槽
１２内のＰＨを最適値に維持するよう構成されている。
【００２０】即ち、硫酸プラント排水や排煙脱硫排水等
の硫酸イオンを含有する排水１は配管５１を介して前記
中和反応槽１２へ導入される。
の硫酸イオンを含有する排水１は配管５１を介して前記
中和反応槽１２へ導入される。
【００２１】前記導入配管５１内の排水１は通常ｐＨ１
以下であるため、弁７０を介してアルカリ剤２を添加し
て中和反応槽１２内のＰＨをｐＨ５〜８、好ましくはｐ
Ｈ５．５〜７に調整する必要がある。
以下であるため、弁７０を介してアルカリ剤２を添加し
て中和反応槽１２内のＰＨをｐＨ５〜８、好ましくはｐ
Ｈ５．５〜７に調整する必要がある。
【００２２】前記中和反応槽１２に排水１のｐＨに応じ
た量のアルカリ剤２を弁７０を介して注入し攪拌機１２
ａで攪拌することにより、排水１中の硫酸イオンとアル
カリ剤２は中和反応し、前述した式（１）のごとく硫酸
カルシウムＣａＳＯ４・２Ｈ ２Ｏが生成される。アルカ
リ剤２としては消石灰Ｃａ（ＯＨ）２のほか、生石灰Ｃ
ａＯ、炭酸カルシウムＣａＣＯ３等のカルシウム化合物
を使用してもよい。
た量のアルカリ剤２を弁７０を介して注入し攪拌機１２
ａで攪拌することにより、排水１中の硫酸イオンとアル
カリ剤２は中和反応し、前述した式（１）のごとく硫酸
カルシウムＣａＳＯ４・２Ｈ ２Ｏが生成される。アルカ
リ剤２としては消石灰Ｃａ（ＯＨ）２のほか、生石灰Ｃ
ａＯ、炭酸カルシウムＣａＣＯ３等のカルシウム化合物
を使用してもよい。
【００２３】前記したｐＨ領域では前記硫酸イオンとア
ルカリ剤２との反応速度が早く、しかも析出物（硫酸カ
ルシウム）の粒子が粗大化されやすため、前記中和反応
槽１２内の排水１のｐＨは常時前記ｐＨ制御装置１２ｂ
によって最適に維持される。
ルカリ剤２との反応速度が早く、しかも析出物（硫酸カ
ルシウム）の粒子が粗大化されやすため、前記中和反応
槽１２内の排水１のｐＨは常時前記ｐＨ制御装置１２ｂ
によって最適に維持される。
【００２４】このように生成された硫酸カルシウムの粒
子は前記中和反応槽１２内で自己種晶となり、所定時間
滞留させることにより粒子同士が集結して粗大化する。
子は前記中和反応槽１２内で自己種晶となり、所定時間
滞留させることにより粒子同士が集結して粗大化する。
【００２５】本発明の中和反応槽１２は、前述のごとく
該反応槽内の水滞留時間ＨＲＴと、前記中和反応槽１２
内に導入する硫酸の濃度Ｃｏと前記反応槽内に保持され
る石膏種晶濃度Ｃｓの比Ｃｏ／Ｃｓとの比ＨＲＴ／（Ｃ
ｏ／Ｃｓ）を所定値に、具体的にはＨＲＴ／（Ｃｏ／Ｃ
ｓ）が２０以上、好ましくは２０〜５０となるよう前記
反応槽の内容量(処理量)を設定している。
該反応槽内の水滞留時間ＨＲＴと、前記中和反応槽１２
内に導入する硫酸の濃度Ｃｏと前記反応槽内に保持され
る石膏種晶濃度Ｃｓの比Ｃｏ／Ｃｓとの比ＨＲＴ／（Ｃ
ｏ／Ｃｓ）を所定値に、具体的にはＨＲＴ／（Ｃｏ／Ｃ
ｓ）が２０以上、好ましくは２０〜５０となるよう前記
反応槽の内容量(処理量)を設定している。
【００２６】前記排水１の硫酸濃度Ｃｏは、前記中和反
応槽１２内に導入する前に導入配管５１に設けた硫酸濃
度センサ１５により予め測定され、また、前記中和反応
槽１２内に保持される石膏種晶濃度Ｃｓは、前記中和反
応槽１２に設けられたサンプリング手段１６によってサ
ンプルされて石膏種晶濃度センサ１６ａによって測定さ
れ、そして前記各センサ１５、１６ａの信号はＨＲＴ制
御回路１４に入力されて、該制御回路１４内で、前記各
センサ１５、１６ａで測定された硫酸濃度Ｃｏと石膏種
晶濃度Ｃｓに基づき、前記中和反応槽１２内の排水１の
水滞留時間ＨＲＴが、ＨＲＴ／（Ｃｏ／Ｃｓ）が２０以
上、好ましくは２０〜５０となるよう算出される。
応槽１２内に導入する前に導入配管５１に設けた硫酸濃
度センサ１５により予め測定され、また、前記中和反応
槽１２内に保持される石膏種晶濃度Ｃｓは、前記中和反
応槽１２に設けられたサンプリング手段１６によってサ
ンプルされて石膏種晶濃度センサ１６ａによって測定さ
れ、そして前記各センサ１５、１６ａの信号はＨＲＴ制
御回路１４に入力されて、該制御回路１４内で、前記各
センサ１５、１６ａで測定された硫酸濃度Ｃｏと石膏種
晶濃度Ｃｓに基づき、前記中和反応槽１２内の排水１の
水滞留時間ＨＲＴが、ＨＲＴ／（Ｃｏ／Ｃｓ）が２０以
上、好ましくは２０〜５０となるよう算出される。
【００２７】そして算出された水滞留時間の間、排水１
が前記中和反応槽１２に滞留するように、導入配管５１
若しくは排出配管５２に設けた弁１７、１８によって該
中和反応槽１２へ導入される排水１の流量及び／又は該
中和反応槽１２から排出される処理水１１の流量を制御
し、よって前記中和反応槽１２内の内容量(処理量)が設
定される。
が前記中和反応槽１２に滞留するように、導入配管５１
若しくは排出配管５２に設けた弁１７、１８によって該
中和反応槽１２へ導入される排水１の流量及び／又は該
中和反応槽１２から排出される処理水１１の流量を制御
し、よって前記中和反応槽１２内の内容量(処理量)が設
定される。
【００２８】また、予め処理する排水１の性状や流量が
分かっている場合は、前記のようなＨＲＴ制御回路１４
を設けずに、本発明である硫酸含有排水装置を設計する
時点で、中和反応槽１２の大きさ及び構造を、導入配管
５１若しくは排出配管５２よりの流入／流出量等により
算出された水滞留時間に基づいて設計することも可能で
ある。
分かっている場合は、前記のようなＨＲＴ制御回路１４
を設けずに、本発明である硫酸含有排水装置を設計する
時点で、中和反応槽１２の大きさ及び構造を、導入配管
５１若しくは排出配管５２よりの流入／流出量等により
算出された水滞留時間に基づいて設計することも可能で
ある。
【００２９】本実施形態によれば、前記中和反応槽１２
内に導入される排水１中の硫酸の量に対して水滞留時間
を長くし、析出する石膏が粗大粒子となるまで十分に熟
成させることにより、これが自己種晶となって前記中和
反応槽１２内での種晶濃度を高めながら新たに発生する
硫酸カルシウムＣａＳＯ４を収着するため、前記中和反
応槽１２内各部における石膏スケールの付着を大幅に減
少可能となる。
内に導入される排水１中の硫酸の量に対して水滞留時間
を長くし、析出する石膏が粗大粒子となるまで十分に熟
成させることにより、これが自己種晶となって前記中和
反応槽１２内での種晶濃度を高めながら新たに発生する
硫酸カルシウムＣａＳＯ４を収着するため、前記中和反
応槽１２内各部における石膏スケールの付着を大幅に減
少可能となる。
【００３０】より具体的に説明すると、表２における実
験結果及び後述する実施例のごとく、前記ＨＲＴ／（Ｃ
ｏ／Ｃｓ）＝２０以上とすれば発生する石膏によるスケ
ールの付着が極度におさえられる。しかしながらＨＲＴ
／（Ｃｏ／Ｃｓ）＝５１以上では中和反応槽の規模を大
きくしなければならず、従って本発明の装置が大掛かり
になり不経済で、また装置の運用の点でも無駄を生じる
ため、実際に行った結果では２０〜５０の範囲とするの
が最も好ましいことを見出した。
験結果及び後述する実施例のごとく、前記ＨＲＴ／（Ｃ
ｏ／Ｃｓ）＝２０以上とすれば発生する石膏によるスケ
ールの付着が極度におさえられる。しかしながらＨＲＴ
／（Ｃｏ／Ｃｓ）＝５１以上では中和反応槽の規模を大
きくしなければならず、従って本発明の装置が大掛かり
になり不経済で、また装置の運用の点でも無駄を生じる
ため、実際に行った結果では２０〜５０の範囲とするの
が最も好ましいことを見出した。
【００３１】前記中和反応槽１２において反応終了後の
排水は、処理水１１として系外へ排出されるが、該処理
水１１は高濃度の石膏スラリで石膏濃度が高いため、通
常行なわれる沈降分離処理は必要なく、例えばデカン
タ、ベルトフィルタ、もしくは真空脱水等、直接脱水処
理することができる。脱水処理後、回収された石膏は工
業用材料として再利用される。
排水は、処理水１１として系外へ排出されるが、該処理
水１１は高濃度の石膏スラリで石膏濃度が高いため、通
常行なわれる沈降分離処理は必要なく、例えばデカン
タ、ベルトフィルタ、もしくは真空脱水等、直接脱水処
理することができる。脱水処理後、回収された石膏は工
業用材料として再利用される。
【００３２】
【実施例】実施例１ 硫酸プラントから排出される排水の性状を表１に示す。
【表１】
【００３３】上記排水を、本発明に適用される図１に示
す装置で処理し、スケール発生状況を調べた。アルカリ
剤として消石灰を使用し、ｐＨ６〜７に調整した。その
結果を表２に示す。
す装置で処理し、スケール発生状況を調べた。アルカリ
剤として消石灰を使用し、ｐＨ６〜７に調整した。その
結果を表２に示す。
【表２】
【００３４】表２より、ＨＲＴ／（Ｃｏ／Ｃｓ）が２０
以上であれば反応槽内壁面や攪拌機にスケールが付着す
ることなく、２０以下であればスケールが付着しトラブ
ル発生の原因となることが判明した。
以上であれば反応槽内壁面や攪拌機にスケールが付着す
ることなく、２０以下であればスケールが付着しトラブ
ル発生の原因となることが判明した。
【００３５】実施例２ 前記表１と同じ性状の排水を実施例１と同様にアルカリ
剤を添加してｐＨ６〜７に調整した。アルカリ剤として
消石灰に代え、本実施例では炭酸カルシウム及び酸化カ
ルシウムの２種類で処理した。その他の条件は実施例１
の場合と全く同じ条件である。
剤を添加してｐＨ６〜７に調整した。アルカリ剤として
消石灰に代え、本実施例では炭酸カルシウム及び酸化カ
ルシウムの２種類で処理した。その他の条件は実施例１
の場合と全く同じ条件である。
【００３６】その結果、表２に示したとほぼ同様の結果
が得られ、炭酸カルシウム及び酸化カルシウムを使用し
た場合も、ＨＲＴ／（Ｃｏ／Ｃｓ）が２０以上であれば
反応槽内にスケールは発生しなかったが、ＨＲＴ／（Ｃ
ｏ／Ｃｓ）が２０以下であればスケールが槽内で発生す
ることが確認され、スケールの付着によるトラブル発生
の可能性があることが分かった。
が得られ、炭酸カルシウム及び酸化カルシウムを使用し
た場合も、ＨＲＴ／（Ｃｏ／Ｃｓ）が２０以上であれば
反応槽内にスケールは発生しなかったが、ＨＲＴ／（Ｃ
ｏ／Ｃｓ）が２０以下であればスケールが槽内で発生す
ることが確認され、スケールの付着によるトラブル発生
の可能性があることが分かった。
【００３７】
【発明の効果】以上述べた本発明の装置では次の効果が
得られる。
得られる。
【００３８】本発明の硫酸含有排水処理装置によれば、
硫酸含有排水は１槽の中和反応槽のみで処理することが
可能である。従って従来技術のように、生成した石膏を
中和反応槽外へ排出して分離し再度槽内に戻すための工
程を付帯させる必要がなく、それによって過剰の設備や
各工程間を結ぶ複雑なラインを省略することができ、設
備費用や設置面積を大幅に縮小することができ、運転管
理を容易なものとすることができる。
硫酸含有排水は１槽の中和反応槽のみで処理することが
可能である。従って従来技術のように、生成した石膏を
中和反応槽外へ排出して分離し再度槽内に戻すための工
程を付帯させる必要がなく、それによって過剰の設備や
各工程間を結ぶ複雑なラインを省略することができ、設
備費用や設置面積を大幅に縮小することができ、運転管
理を容易なものとすることができる。
【００３９】また、ミキサーセトラを用いた従来の装置
のように槽内で生成した石膏を分離したり該石膏を再度
強制循環させる必要がないため、本発明の硫酸含有排水
処理装置で用いている中和反応槽の構造は極めて単純に
なり、従って設備費用を大幅に節減し運転管理に要する
手間を減少することができる。
のように槽内で生成した石膏を分離したり該石膏を再度
強制循環させる必要がないため、本発明の硫酸含有排水
処理装置で用いている中和反応槽の構造は極めて単純に
なり、従って設備費用を大幅に節減し運転管理に要する
手間を減少することができる。
【００４０】さらに中和反応槽を、設計の段階で処理す
る排水の性状に見合った設定値にしておくだけで、スケ
ール発生及び付着の問題を解決することができ、これに
より設備の保守が容易となって装置の交換頻度を大幅に
減少させることができるため、復旧のために運転休止等
の排水処理工程及び管理に重大な支障をきたす恐れがな
くなった。
る排水の性状に見合った設定値にしておくだけで、スケ
ール発生及び付着の問題を解決することができ、これに
より設備の保守が容易となって装置の交換頻度を大幅に
減少させることができるため、復旧のために運転休止等
の排水処理工程及び管理に重大な支障をきたす恐れがな
くなった。
【図１】 本発明の実施形態に係る硫酸含有排水処理装
置を示す概略構成図である。
置を示す概略構成図である。
【図２】 本発明の実施例に基づく所要水滞留時間を示
すグラフである。
すグラフである。
【図３】 中和反応槽と沈降分離槽を用いた従来の硫酸
含有排水処理装置を示す概略構成図である。
含有排水処理装置を示す概略構成図である。
【図４】 ミキサーセトラを用いた従来のの硫酸含有排
水処理装置を示す概略構成図である。
水処理装置を示す概略構成図である。
１ 排水 ２ アルカリ剤 １１ 処理水（石膏スラリ） １２ 中和反応槽 １２ａ 攪拌機 １２ｂ ｐＨ制御装置 １３ 開閉制御回路 １４ ＨＲＴ制御回路 １５ 硫酸濃度センサ １６ サンプリング手段 １６ａ 石膏種晶濃度センサ １７、１８ 弁 ５１ 導入配管 ５２ 排出配管 ６１〜６８ 配管 ７０ サーボ弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺崎 健 神戸市兵庫区小松通五丁目１番16号 株式 会社神菱ハイテック内 Ｆターム(参考） 4D038 AA08 AB36 BA02 BA06 BB13
Claims (5)
- 【請求項１】 中和反応槽内で硫酸含有排水をカルシウ
ム化合物で中和処理する硫酸含有排水処理方法におい
て、 前記中和反応槽内に導入される排水中の硫酸の濃度Ｃｏ
と前記中和反応槽内に保持される石膏種晶濃度Ｃｓの濃
度比Ｃｏ／Ｃｓと、前記中和反応槽内における前記排水
の水滞留時間ＨＲＴとの比ＨＲＴ／（Ｃｏ／Ｃｓ）が、
略２０以上、好ましくは略２０〜５０となるように、前
記中和反応槽の処理量を設定したことを特徴とする硫酸
含有排水処理方法。 - 【請求項２】 硫酸含有排水をカルシウム化合物で中和
処理する中和反応槽を具えた硫酸含有排水処理装置にお
いて、 前記中和反応槽内に導入される排水中の硫酸の濃度Ｃｏ
を測定する濃度測定手段と、 前記中和反応槽内に保持される石膏種晶濃度Ｃｓを測定
する手段と、 前記濃度比Ｃｏ／Ｃｓに基づいて、前記中和反応槽内に
おける前記排水の水滞留時間ＨＲＴを設定する手段とを
具え、 前記ＨＲＴ設定手段によりＨＲＴ／（Ｃｏ／Ｃｓ）が略
２０以上、好ましくは２０〜５０となるように制御され
ていることを特徴とする硫酸含有排水処理装置。 - 【請求項３】前記ＨＲＴ設定手段が、中和反応槽へ導入
される排水の流量制御手段、該中和反応槽から排出され
る処理水の流量制御手段、若しくは、予め処理する排水
の性状や流量が分かっている場合において設計時点で
の、中和反応槽の大きさより選択された一若しくは複数
の手段であることを特徴とする請求項２記載の硫酸含有
排水処理装置。 - 【請求項４】前記中和反応槽に、排水のｐＨに応じた量
のアルカリ剤を注入し攪拌機で攪拌してｐＨ５〜８に維
持するｐＨ制御手段を具えていることを特徴とする請求
項２記載の硫酸含有排水処理装置。 - 【請求項５】 前記中和反応槽内の前記排水中にアルカ
リ剤として添加するカルシウム化合物が、水酸化カルシ
ウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウムのいずれかであ
ることを特徴とする請求項４記載の硫酸含有排水処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000135714A JP2001314873A (ja) | 2000-05-09 | 2000-05-09 | 硫酸含有排水処理方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000135714A JP2001314873A (ja) | 2000-05-09 | 2000-05-09 | 硫酸含有排水処理方法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001314873A true JP2001314873A (ja) | 2001-11-13 |
Family
ID=18643754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000135714A Ceased JP2001314873A (ja) | 2000-05-09 | 2000-05-09 | 硫酸含有排水処理方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001314873A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007117874A (ja) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Ebara Corp | 晶析対象成分を含む排水の処理方法並びに装置。 |
| WO2015001888A1 (ja) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | 三菱重工業株式会社 | 水処理方法及び水処理システム |
| CN105347554A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-02-24 | 北京朗新明环保科技有限公司南京分公司 | 石灰—石膏湿法脱硫废水污泥分质及减量化处理装置 |
| JP2016187779A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | 排水処理装置及び排水処理方法 |
| CN112209536A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-01-12 | 田东昊润新材料科技有限公司 | 一种利用颗粒碳酸钙处理硫酸废水的工艺和装置 |
-
2000
- 2000-05-09 JP JP2000135714A patent/JP2001314873A/ja not_active Ceased
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4503523B2 (ja) * | 2005-10-27 | 2010-07-14 | 荏原エンジニアリングサービス株式会社 | 晶析対象成分を含む排水の処理方法並びに装置。 |
| US9914653B2 (en) | 2013-07-05 | 2018-03-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Water treatment process and water treatment system |
| AU2014285450B2 (en) * | 2013-07-05 | 2016-11-24 | Mitsubishi Heavy Industries Engineering, Ltd. | Water treatment method, and water treatment system |
| WO2015001887A1 (ja) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | 三菱重工業株式会社 | 水処理方法及び水処理システム |
| US10160671B2 (en) | 2013-07-05 | 2018-12-25 | Mitsubishi Heavy Industries Engineering, Ltd. | Water treatment process and water treatment system |
| CN105358490A (zh) * | 2013-07-05 | 2016-02-24 | 三菱重工业株式会社 | 水处理方法以及水处理系统 |
| JP6005284B2 (ja) * | 2013-07-05 | 2016-10-12 | 三菱重工業株式会社 | 水処理方法及び水処理システム |
| US10029929B2 (en) | 2013-07-05 | 2018-07-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Water treatment process and water treatment system |
| WO2015001889A1 (ja) * | 2013-07-05 | 2015-01-08 | 三菱重工業株式会社 | 水処理方法及び水処理システム |
| CN105358490B (zh) * | 2013-07-05 | 2017-09-01 | 三菱重工业株式会社 | 水处理方法以及水处理系统 |
| US9914652B2 (en) | 2013-07-05 | 2018-03-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Water treatment process and water treatment system |
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| US9969629B2 (en) | 2013-07-05 | 2018-05-15 | Mitsubishi Heavy Industries, Inc. | Water treatment process and water treatment system |
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| CN112209536A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-01-12 | 田东昊润新材料科技有限公司 | 一种利用颗粒碳酸钙处理硫酸废水的工艺和装置 |
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