JP2002210475A - Treating method of waste water containing boron - Google Patents

Treating method of waste water containing boron

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JP2002210475A
JP2002210475A JP2001014116A JP2001014116A JP2002210475A JP 2002210475 A JP2002210475 A JP 2002210475A JP 2001014116 A JP2001014116 A JP 2001014116A JP 2001014116 A JP2001014116 A JP 2001014116A JP 2002210475 A JP2002210475 A JP 2002210475A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a treating method of waste water containing boron. SOLUTION: A solution containing boric acid, solid boric acid or a solid boron compound and reduced in sulfate ions can be obtained by adding a barium compound and/or a strontium compound to the waste water containing sulfate acidic boron to precipitate the sulfate ions as barium sulfate and/or strontium sulfate. The solution containing boric acid, solid boric acid and the solid boron containing compound can be obtained in such a simple manner that the optimum adding volume can be determined by using easily measured parameters such as pH and conductivity as an index without directly measuring the sulfate ions in the waste by using a specified compound such as barium hydroxide or strontium hydroxide as the barium compound or the strontium compound.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、硫酸酸性ホウ素含
有排水から、硫酸イオンが低減されたホウ素含有溶液、
固体ホウ酸、または固体ホウ素化合物を回収可能な排水
処理方法に関し、特に、ホウ素吸着剤の再生排水の前記
処理方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a boron-containing solution in which sulfate ions are reduced from a sulfate-acid-boron-containing wastewater,
The present invention relates to a wastewater treatment method capable of recovering solid boric acid or a solid boron compound, and more particularly, to the treatment method for regenerated wastewater of a boron adsorbent.

【0002】[0002]

【従来の技術】ホウ素化合物は、染料、顔料、医薬、化
粧品原料、防腐剤、写真、ガラス、めっき等の分野で幅
広く使用されており、これらの製造工程から排出される
排水中にはホウ素化合物が含まれている。また、原子力
発電所から発生する放射性排水、地熱発電排水、火力発
電所の排煙脱硫排水、灰捨地排水、ゴミ焼却洗煙排水な
どにもホウ素化合物が含まれている。ホウ素は、植物に
とって必須の元素とされながらも、過剰な投与はその生
長を阻害することが知られており、また、人体への毒性
についても問題視されてきている。このため、国内にお
いては、ホウ素の排水基準として、1〜2mg/L以下
という極めて厳しい基準を条例により設定しているとこ
ろもあり、また、平成11年度には、環境基準健康項目
に基準値1.0mg/Lという基準が追加された。
2. Description of the Related Art Boron compounds are widely used in the fields of dyes, pigments, pharmaceuticals, raw materials for cosmetics, preservatives, photography, glass, plating, and the like. It is included. In addition, radioactive wastewater generated from nuclear power plants, geothermal wastewater, flue gas desulfurization wastewater from thermal power plants, ash dumped wastewater, garbage incineration smoke and other wastewater also contain boron compounds. Although boron is an essential element for plants, it is known that excessive administration inhibits its growth, and its toxicity to the human body has been regarded as a problem. For this reason, in Japan, there are some regulations that set extremely strict standards of 1 to 2 mg / L or less as the wastewater standard for boron. A standard of 0.0 mg / L was added.

【0003】従来、ホウ素含有排水の処理方法として
は、消石灰と硫酸アルミニウムによりホウ素を不溶性沈
殿物として除去する方法や、例えば、特公平3−103
78号公報に開示されている、N−メチルグルカミン型
のホウ素選択性アニオン交換樹脂等のようなホウ素吸着
樹脂によりホウ素を吸着除去する方法、溶媒抽出により
ホウ素を抽出除去する方法(特公平1−50476号公
報)、硫化物薬剤とマグネシウム薬剤によりホウ素を不
溶性沈殿物として除去する方法(特公平2−52558
号公報)等が知られている。この中で、ホウ素選択性吸
着樹脂を用いる処理法は、ホウ素含有水からホウ素のみ
を除去する方法として利用されているが、樹脂の再生操
作が必要であり、再生操作で排出される高濃度のホウ素
を含有する再生排水を処理するために、凝集沈殿法、溶
媒抽出法などが組み合わされる。
Conventionally, as a method of treating boron-containing wastewater, a method of removing boron as an insoluble precipitate with slaked lime and aluminum sulfate, for example, Japanese Patent Publication No. 3-103
No. 78, a method of adsorbing and removing boron with a boron-adsorbing resin such as an N-methylglucamine-type boron-selective anion-exchange resin, and a method of extracting and removing boron by solvent extraction (JP-B-1) -50476), a method of removing boron as an insoluble precipitate by using a sulfide agent and a magnesium agent (Japanese Patent Publication No. 2-55558).
Is known. Among these, the treatment method using a boron-selective adsorption resin is used as a method for removing only boron from boron-containing water, but requires a resin regenerating operation, and requires a high concentration of a high concentration discharged by the regenerating operation. In order to treat the recycled wastewater containing boron, a coagulation sedimentation method, a solvent extraction method and the like are combined.

【0004】しかし、再生排水を凝集沈殿する方法は、
多量の薬剤を必要とするためコスト高となる上に、多量
のホウ素含有汚泥を生じさせる。この汚泥自体は何らか
の用途への使用に適しているわけでもなく、また、汚泥
から有用物質を回収するのも困難であるため、埋め立て
等により廃棄されているのが現状であるが、この汚泥に
は多量のホウ素が含まれているため、廃棄するにも制限
があるという問題を有している。また、溶媒抽出により
ホウ素を回収する方法においては、溶媒への抽出、溶媒
からアルカリ水溶液への逆抽出といった操作が必要にな
り、処理工程を全体として複雑化することとなり、ま
た、溶媒による環境および作業者への影響も問題とな
る。さらに、溶媒抽出法では、処理水中への溶媒の混入
により、処理水のCOD(化学的酸素要求量)の上昇が
あることから、溶媒抽出の後段でCOD処理を行う必要
性が生じ、結果的にさらに複雑な処理工程が必要とな
る。また、上記弊害を防止するために、高濃度のホウ素
を含有する再生排水をそのまま加熱操作などによって蒸
発濃縮し、ホウ素をホウ酸の形態で回収することが考え
られる。しかし、ホウ素吸着剤からホウ素を溶出するた
めには、酸が使用されることとなるが、一般に、1〜5
%の硫酸が使用されることが多く、この場合には、硫酸
による腐蝕性のためにそのまま加熱濃縮することは困難
である。さらに、加熱濃縮においては、含まれる硫酸に
よって濃縮過程で沸点上昇が起こり、濃縮効率が低下す
るという問題もある。
However, the method of coagulating and sedimenting the reclaimed wastewater is
A large amount of chemicals is required, which increases the cost and generates a large amount of boron-containing sludge. The sludge itself is not suitable for use in any application, and it is difficult to recover useful substances from the sludge. Has a problem that since it contains a large amount of boron, there is a limit to the disposal. In addition, in the method of recovering boron by solvent extraction, operations such as extraction into a solvent and back extraction from a solvent into an aqueous alkali solution are required, which complicates the treatment process as a whole. The effect on workers is also a problem. Furthermore, in the solvent extraction method, since the COD (chemical oxygen demand) of the treated water increases due to the incorporation of the solvent into the treated water, the necessity of performing the COD treatment in the latter stage of the solvent extraction arises. Requires more complicated processing steps. Further, in order to prevent the above-mentioned adverse effects, it is conceivable that the regenerated wastewater containing high-concentration boron is evaporated and concentrated by a heating operation or the like as it is to recover boron in the form of boric acid. However, in order to elute boron from the boron adsorbent, an acid is used.
% Sulfuric acid is often used, and in this case, it is difficult to directly heat and concentrate due to the corrosiveness of sulfuric acid. Further, in the heat concentration, there is a problem that the boiling point is increased in the concentration process due to the sulfuric acid contained, and the concentration efficiency is reduced.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このため、ホウ素によ
り環境を汚染することなく、簡易な処理方法でホウ素含
有排水を処理でき、また、ホウ素含有排水から、単に廃
棄するためにホウ素を回収するのではなく、再利用可能
な形態でホウ素化合物を回収できる排水処理方法が望ま
れている。特に、近年、ホウ素含有水からホウ素のみを
除去する優れた方法として利用されている、ホウ素選択
性吸着剤を用いる処理法における、吸着剤の再生操作に
より生じた高濃度のホウ素含有再生排水を処理するため
の方法が望まれている。
For this reason, the boron-containing wastewater can be treated by a simple treatment method without polluting the environment with boron, and the boron can be recovered from the boron-containing wastewater simply for disposal. Instead, a wastewater treatment method capable of recovering a boron compound in a reusable form is desired. In particular, in the treatment method using a boron-selective adsorbent, which has recently been used as an excellent method for removing only boron from the boron-containing water, a high-concentration boron-containing reclaimed wastewater generated by an adsorbent regeneration operation is treated. There is a need for a method for doing so.

【0006】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、本発明は、硫酸酸性ホウ素含有排水に
バリウム化合物および/またはストロンチウム化合物を
添加し、排水中の硫酸イオンを硫酸バリウムおよび/ま
たは硫酸ストロンチウムとして沈殿させることにより、
その後の処理が容易であって、かつ不純物の少ないホウ
酸またはホウ素化合物を回収できる、硫酸イオンが低減
されたホウ酸含有溶液を得ることが可能な、ホウ素含有
排水の処理方法を提供することを目的とする。また、本
発明は、硫酸酸性ホウ素含有排水に添加されるバリウム
化合物および/またはストロンチウム化合物の量を調節
することにより、前記化合物由来のイオンを共存させず
に、硫酸イオンが低減されたホウ酸含有溶液を得ること
ができる前記処理方法を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、水酸化バリウム、水酸化ストロンチウム
等を使用することにより、pHをモニタリングするなど
簡易な方法で、硫酸イオンをはじめとする共存物質が低
減されたホウ酸含有溶液を得ることができる前記処理方
法を提供することを目的とする。また、前記排水処理方
法において、さらに、アルカリ性化合物を添加すること
により、不純物の少ない、ホウ酸塩などのホウ素化合物
を回収できる前記処理方法を提供することを目的とす
る。
[0006] The present invention has been made in view of such circumstances, and the present invention is to add a barium compound and / or a strontium compound to waste water containing acidic boron sulfate to convert the sulfate ions in the waste water into barium sulfate. And / or by precipitation as strontium sulfate,
It is an object of the present invention to provide a method for treating a boron-containing wastewater, in which a subsequent treatment is easy and a boric acid or boron compound having a small amount of impurities can be recovered, and a boric acid-containing solution with reduced sulfate ions can be obtained. Aim. Further, the present invention provides a boric acid-containing solution in which sulfate ions are reduced by adjusting the amount of a barium compound and / or a strontium compound to be added to sulfated acidic boron-containing wastewater without coexisting ions derived from the compound. It is an object of the present invention to provide a processing method capable of obtaining a solution. Further, the present invention can obtain a boric acid-containing solution in which coexisting substances such as sulfate ions are reduced by a simple method such as monitoring pH by using barium hydroxide, strontium hydroxide, or the like. It is an object of the present invention to provide a processing method that can be used. Another object of the present invention is to provide the wastewater treatment method, wherein an alkaline compound is further added to recover a boron compound such as a borate, which has a small amount of impurities.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は請求項1とし
て、硫酸酸性ホウ素含有排水にバリウム化合物および/
またはストロンチウム化合物を添加して硫酸イオンを沈
殿処理し、生じた沈殿を固液分離処理し、硫酸イオンが
低減されたホウ酸含有溶液を得ることを特徴とする、硫
酸酸性ホウ素含有排水の処理方法を提供する。本発明は
請求項2として、バリウム化合物および/またはストロ
ンチウム化合物が硫酸イオンに対してほぼ当量となるよ
うに、硫酸酸性ホウ素含有排水に添加されることを特徴
とする請求項1記載の方法を提供する。本発明は請求項
3として、硫酸酸性ホウ素含有排水にバリウム化合物お
よび/またはストロンチウム化合物以外のアルカリ性化
合物をさらに添加することを特徴とする請求項1または
2記載の方法を提供する。本発明は請求項4として、バ
リウム化合物が水酸化バリウムであり、ストロンチウム
化合物が水酸化ストロンチウムである請求項1〜3の何
れか1項記載の方法を提供する。本発明は請求項5とし
て、請求項1〜4の方法により生じたホウ酸含有溶液か
ら、固体ホウ酸または固体ホウ素化合物を回収する処理
をさらに含む、硫酸酸性ホウ素含有排水の処理方法を提
供する。本発明は請求項6として、固体ホウ酸または固
体ホウ素化合物の回収処理が、ホウ酸含有溶液を蒸発濃
縮することにより行われ、またはホウ酸含有溶液からホ
ウ酸もしくはホウ素化合物を析出させて分離する晶析法
により行われる、請求項5記載の方法を提供する。本発
明は請求項7として、硫酸酸性ホウ素含有排水がセルロ
ース系ホウ素吸着剤、またはN−メチルグルカミン型の
ホウ素選択性アニオン交換樹脂の再生排水である請求項
1〜6の何れか1項記載の方法を提供する。
According to the present invention, as a first aspect, a barium compound and / or a sulfuric acid-acid-boron-containing wastewater is contained.
Alternatively, a method for treating a sulfate-acid-boron-containing wastewater, comprising adding a strontium compound to precipitate sulfate ions, subjecting the resulting precipitate to solid-liquid separation to obtain a boric acid-containing solution with reduced sulfate ions. I will provide a. According to a second aspect of the present invention, there is provided the method according to the first aspect, wherein the barium compound and / or the strontium compound is added to the sulfated boron-containing wastewater so as to be substantially equivalent to sulfate ions. I do. The present invention provides a method according to claim 1 or 2, wherein an alkaline compound other than a barium compound and / or a strontium compound is further added to wastewater containing acidic boron sulfate. The present invention provides the method according to any one of claims 1 to 3, wherein the barium compound is barium hydroxide and the strontium compound is strontium hydroxide. According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for treating a sulfated acidic boron-containing wastewater, further comprising a step of recovering a solid boric acid or a solid boron compound from a boric acid-containing solution produced by the method of the first to fourth aspects. . According to the present invention, the recovery treatment of the solid boric acid or the solid boron compound is performed by evaporating and concentrating the boric acid-containing solution, or separating and separating the boric acid or the boron compound from the boric acid-containing solution. The method according to claim 5, which is performed by a crystallization method. The present invention as claim 7, wherein the sulfuric acid acidic boron-containing wastewater is a regenerated wastewater of a cellulosic boron adsorbent or an N-methylglucamine-type boron-selective anion exchange resin. To provide a way.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明の方法において処理の対象
となる硫酸酸性ホウ素含有排水は、硫酸およびホウ素を
含むものであれば如何なる由来の排水であっても良く、
例えば、セルロース系ホウ素吸着剤、N−メチルグルカ
ミン型のホウ素選択性アニオン交換樹脂等の再生排水;
染料、顔料、医薬、化粧品原料、防腐剤、写真、ガラ
ス、めっき等の産業において排出される排水;火力発電
所の排煙脱硫排水、原子力発電所から発生する放射性排
水、地熱発電排水、灰捨地排水、ゴミ焼却洗煙排水等の
排水等が挙げられるがこれらに限定されるものではな
い。本発明においては、硫酸酸性ホウ素含有排水は硫酸
およびホウ素以外の不純物を含んでいても良いが、該排
水が不純物を含む場合には、最終的に回収されたホウ酸
含有溶液中に不純物が含まれることとなる。このため、
本発明において処理される硫酸酸性ホウ素含有排水にお
いて許容される不純物の量および種類は、最終的に回収
されるホウ酸含有溶液、固体ホウ酸、または固体ホウ素
化合物として望まれる純度に応じて決定されることとな
る。不純物の少ないホウ酸含有溶液を回収するとの観点
から、前記硫酸酸性ホウ素含有排水は硫酸およびホウ素
以外の不純物が少ないものが好ましく、不純物を含まな
いものがより好ましい。セルロース系ホウ素吸着剤、N
−メチルグルカミン型のホウ素選択性アニオン交換樹脂
等のホウ素吸着剤は、ホウ素以外を吸着しないので、再
生処理においてもホウ素しか溶出せず、また、再生処理
において不純物の少ない硫酸溶液を使用する限りは、ホ
ウ素および硫酸以外の不純物の量を低減させることがで
きる。よって、硫酸酸性ホウ素含有排水として前記ホウ
素吸着剤の再生排水が使用される場合には、最終的に回
収されるホウ素含有溶液、固体ホウ酸、または固体ホウ
素化合物として、純度の高いものが得られることとな
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The sulfuric acid-acid-boron-containing wastewater to be treated in the method of the present invention may be any wastewater containing sulfuric acid and boron.
For example, regenerated wastewater such as a cellulose-based boron adsorbent and an N-methylglucamine-type boron-selective anion exchange resin;
Wastewater discharged from industries such as dyes, pigments, pharmaceuticals, cosmetic raw materials, preservatives, photographs, glass, and plating; flue gas desulfurization wastewater from thermal power plants, radioactive wastewater from nuclear power plants, geothermal power generation wastewater, ash disposal Examples include, but are not limited to, drainage such as local drainage and garbage incineration and smoke drainage. In the present invention, the sulfated acidic boron-containing wastewater may contain impurities other than sulfuric acid and boron, but when the wastewater contains impurities, the impurities are contained in the finally recovered boric acid-containing solution. It will be. For this reason,
The amount and type of impurities allowed in the sulfated acidic boron-containing wastewater treated in the present invention are determined according to the purity desired as the boric acid-containing solution, solid boric acid, or solid boron compound finally recovered. The Rukoto. From the viewpoint of recovering a boric acid-containing solution containing a small amount of impurities, the sulfuric acid-acid-boron-containing wastewater preferably has little impurities other than sulfuric acid and boron, and more preferably contains no impurities. Cellulosic boron adsorbent, N
-Boron adsorbents such as methyl-glucamine-type boron-selective anion exchange resin do not adsorb anything other than boron, so only boron is eluted in the regeneration treatment, and as long as a sulfuric acid solution with less impurities is used in the regeneration treatment. Can reduce the amount of impurities other than boron and sulfuric acid. Therefore, when the regenerated wastewater of the boron adsorbent is used as the sulfuric acid-acidic boron-containing wastewater, a boron-containing solution finally recovered, solid boric acid, or a solid boron compound is obtained with high purity. It will be.

【0009】本発明において処理される硫酸酸性ホウ素
含有排水の硫酸濃度は、一般的には、0.5〜8重量%
であり、好ましくは、1〜5重量%である。また、ホウ
素濃度は、800〜5000mg/Lであり、好ましく
は、1000〜3500mg/Lである。ホウ酸溶液に
塩化バリウムまたは塩化ストロンチウムを滴下した場合
に、ホウ素濃度5000mg/Lにおいてもホウ酸バリ
ウムまたはホウ酸ストロンチウムの沈殿は形成しない。
よって、上述の範囲内のホウ素濃度であれば、バリウム
化合物またはストロンチウム化合物を排水に添加して
も、ホウ素はホウ酸バリウムまたはホウ酸ストロンチウ
ムとして沈殿画分に混入しない。なお、一般的なホウ素
吸着剤の再生排水における硫酸濃度は1〜5重量%であ
り、ホウ素濃度は800〜5000mg/Lである。本
発明においては、不純物の少ないホウ酸溶液を得るため
には、処理される硫酸酸性ホウ素含有排水中のホウ素濃
度が、上記再生排水中の一般的濃度範囲において、硫酸
イオンの濃度に対して高いことが望ましい。ホウ素と硫
酸イオンの比率を適切なものとする方法として、ホウ素
吸着剤再生排水が使用される場合には、該排水の希薄部
分と濃厚部分を分画し、一部を再利用する方法(特公平
3−10387)が挙げられるが、これに限定されるも
のではなく、任意の方法によって調節可能である。
[0009] The sulfuric acid concentration of the sulfuric acid acidic boron-containing wastewater treated in the present invention is generally 0.5 to 8% by weight.
And preferably 1 to 5% by weight. Further, the boron concentration is 800 to 5000 mg / L, and preferably 1000 to 3500 mg / L. When barium chloride or strontium chloride is dropped into the boric acid solution, no precipitate of barium borate or strontium borate is formed even at a boron concentration of 5000 mg / L.
Therefore, if the boron concentration is within the above range, even if the barium compound or the strontium compound is added to the wastewater, the boron is not mixed into the precipitated fraction as barium borate or strontium borate. In addition, the sulfuric acid concentration in the regeneration wastewater of a general boron adsorbent is 1 to 5% by weight, and the boron concentration is 800 to 5000 mg / L. In the present invention, in order to obtain a boric acid solution with a small amount of impurities, the boron concentration in the sulfated acidic boron-containing wastewater to be treated is higher than the sulfate ion concentration in the general concentration range in the reclaimed wastewater. It is desirable. When the boron adsorbent regeneration wastewater is used as a method for adjusting the ratio of boron and sulfate ions to an appropriate ratio, a method of separating a lean part and a rich part of the wastewater and reusing a part (particularly, However, the present invention is not limited to this, and can be adjusted by any method.

【0010】本発明において使用可能なバリウム化合物
としては、硫酸酸性ホウ素含有排水に可溶性であり、バ
リウム化合物から生じるバリウムイオンが該排水中の硫
酸イオンと結合して難溶性の硫酸バリウムの沈殿を形成
するものであれば、任意の化合物を使用できる。例え
ば、水酸化バリウム、酸化バリウム、水素化バリウム、
塩化バリウム、臭化バリウム、フッ化バリウム、ヨウ化
バリウム、硝酸バリウム等の可溶性の化合物が挙げられ
るがこれらに限定されるものではない。塩化バリウム、
臭化バリウム、フッ化バリウム、ヨウ化バリウム、硝酸
バリウム等が使用される場合には、副生成物として、そ
れぞれ、塩酸、臭化水素酸、フッ化水素酸、ヨウ化水素
酸、硝酸が生じる。よって、これらの場合には、硫酸イ
オンは除去されるが、得られるホウ酸含有溶液は前記副
生成物を含み、該溶液からは、純粋なホウ酸ではなく、
硫酸イオンを含まないホウ素化合物が得られることとな
る。これに対して、水酸化バリウム、酸化バリウム、水
素化バリウムが使用される場合には、回収されるホウ酸
含有溶液中に該化合物由来の共存イオンが含まれず、ほ
ぼ純粋なホウ酸含有溶液を得ることができる。また、水
酸化バリウム、酸化バリウム、水素化バリウムが使用さ
れる場合には、バリウム化合物の添加量の調節を、排水
のpHをモニタリングすることにより容易に行うことが
でき、溶液の中和を同時に行うことができるので、バリ
ウム化合物としては水酸化バリウム、酸化バリウム、水
素化バリウムが好ましい。取り扱いの容易さという観点
から、より好ましくは、水酸化バリウムである。
The barium compound usable in the present invention is soluble in wastewater containing acidic sulfuric acid, and barium ions generated from the barium compound combine with sulfate ions in the wastewater to form hardly soluble barium sulfate precipitates. Any compound can be used as long as it can be used. For example, barium hydroxide, barium oxide, barium hydride,
Examples include, but are not limited to, soluble compounds such as barium chloride, barium bromide, barium fluoride, barium iodide, and barium nitrate. Barium chloride,
When barium bromide, barium fluoride, barium iodide, barium nitrate, or the like is used, hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydrofluoric acid, hydroiodic acid, and nitric acid are generated as by-products, respectively. . Thus, in these cases, the sulfate ions are removed, but the resulting boric acid-containing solution contains the by-products, from which the solution is not pure boric acid,
As a result, a boron compound containing no sulfate ion is obtained. In contrast, when barium hydroxide, barium oxide, or barium hydride is used, the boric acid-containing solution to be recovered contains no coexisting ions derived from the compound, and a substantially pure boric acid-containing solution is used. Obtainable. When barium hydroxide, barium oxide, or barium hydride is used, the amount of the barium compound added can be easily adjusted by monitoring the pH of the wastewater, and the neutralization of the solution can be performed simultaneously. Since the barium compound can be used, barium hydroxide, barium oxide, and barium hydride are preferable. From the viewpoint of easy handling, barium hydroxide is more preferable.

【0011】本発明において使用可能なストロンチウム
化合物としては、硫酸酸性ホウ素含有排水に可溶性であ
り、ストロンチウム化合物から生じるストロンチウムイ
オンが該排水中の硫酸イオンと結合して難溶性の硫酸ス
トロンチウムの沈殿を形成するものであれば、任意の化
合物を使用することができる。例えば、水酸化ストロン
チウム、酸化ストロンチウム、水素化ストロンチウム、
塩化ストロンチウム、臭化ストロンチウム、フッ化スト
ロンチウム、ヨウ化ストロンチウム、硝酸ストロンチウ
ム等の可溶性の化合物が挙げられるがこれらに限定され
るものではない。塩化ストロンチウム、臭化ストロンチ
ウム、フッ化ストロンチウム、ヨウ化ストロンチウム、
硝酸ストロンチウム等が使用される場合には、副生成物
として、それぞれ、塩酸、臭化水素酸、フッ化水素酸、
ヨウ化水素酸、硝酸が生じる。よって、これらの場合に
は、硫酸イオンは除去されるが、得られるホウ酸含有溶
液は前記副生成物を含み、該溶液からは、純粋なホウ酸
ではなく、硫酸イオンを含まないホウ素化合物が得られ
ることとなる。これに対して、水酸化ストロンチウム、
酸化ストロンチウム、水素化ストロンチウムが使用され
る場合には、回収されるホウ酸含有溶液中に該化合物由
来の共存イオンが含まれず、ほぼ純粋なホウ酸含有溶液
を得ることができる。また、水酸化ストロンチウム、酸
化ストロンチウム、水素化ストロンチウムが使用される
場合には、ストロンチウム化合物の添加量の調節を、排
水のpHをモニタリングすることにより容易に行うこと
ができ、溶液の中和を同時に行うことができるので、ス
トロンチウム化合物としては水酸化ストロンチウム、酸
化ストロンチウム、水素化ストロンチウムが好ましい。
取り扱いの容易さという観点から、より好ましくは、水
酸化ストロンチウムである。
The strontium compounds usable in the present invention are soluble in wastewater containing acidic boron sulfate, and strontium ions generated from the strontium compound combine with the sulfate ions in the wastewater to form hardly soluble strontium sulfate precipitates. Any compound can be used as long as it can be used. For example, strontium hydroxide, strontium oxide, strontium hydride,
Examples include, but are not limited to, soluble compounds such as strontium chloride, strontium bromide, strontium fluoride, strontium iodide, and strontium nitrate. Strontium chloride, strontium bromide, strontium fluoride, strontium iodide,
When strontium nitrate or the like is used, hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydrofluoric acid,
Generates hydroiodic acid and nitric acid. Thus, in these cases, the sulfate ions are removed, but the resulting boric acid-containing solution contains the by-products, from which the pure boronic acid, rather than the pure boric acid, a boron compound that does not contain sulfate ions. Will be obtained. In contrast, strontium hydroxide,
When strontium oxide or strontium hydride is used, the boric acid-containing solution to be recovered does not contain coexisting ions derived from the compound, and a substantially pure boric acid-containing solution can be obtained. In addition, when strontium hydroxide, strontium oxide, or strontium hydride is used, the amount of the strontium compound to be added can be easily adjusted by monitoring the pH of the wastewater, and simultaneously neutralizing the solution. Since strontium compounds can be used, strontium hydroxide, strontium oxide, and strontium hydride are preferable.
From the viewpoint of easy handling, strontium hydroxide is more preferable.

【0012】本発明に使用可能な上記バリウム化合物お
よび上記ストロンチウム化合物は、水和物であっても良
いし、無水物であっても良い。また、バリウム化合物お
よび/またはストロンチウム化合物としては、1種類の
化合物が使用されても良いし、複数の化合物が混合して
使用されても良い。また、複数の化合物が使用される場
合には、複数のバリウム化合物の混合物、複数のストロ
ンチウム化合物の混合物、またはバリウム化合物とスト
ロンチウム化合物の混合物のいずれの混合物であっても
良い。本発明においては、バリウム化合物および/また
はストロンチウム化合物を、そのまま化合物として硫酸
酸性ホウ素含有排水に添加しても良いし、あらかじめ水
溶液にしてから添加しても良い。酸化バリウム、水素化
バリウム、酸化ストロンチウムまたは水素化ストロンチ
ウムの何れかが使用される場合には、その反応性を考慮
すると、あらかじめ水溶液にしてから添加するのが好ま
しい。水溶液として添加される場合には、使用される排
水処理系に応じて、適宜、任意の濃度の水溶液として添
加できる。
The barium compound and the strontium compound that can be used in the present invention may be hydrates or anhydrides. Further, as the barium compound and / or strontium compound, one kind of compound may be used, or a plurality of compounds may be used in combination. When a plurality of compounds are used, a mixture of a plurality of barium compounds, a mixture of a plurality of strontium compounds, or a mixture of a barium compound and a strontium compound may be used. In the present invention, the barium compound and / or the strontium compound may be added as they are to the wastewater containing sulfuric acid-acidic boron as they are, or may be added in an aqueous solution in advance. When any of barium oxide, barium hydride, strontium oxide and strontium hydride is used, it is preferable to add it after preparing an aqueous solution in consideration of its reactivity. When it is added as an aqueous solution, it can be appropriately added as an aqueous solution of any concentration depending on the wastewater treatment system used.

【0013】本発明においては、硫酸酸性ホウ素含有排
水にバリウム化合物および/またはストロンチウム化合
物を添加することにより、排水中の硫酸イオンとバリウ
ムイオンおよび/またはストロンチウムイオンが反応し
て、硫酸バリウムおよび/または硫酸ストロンチウムが
生じる。硫酸バリウムの溶解度は2.30mg/水10
0g(18℃)であり、硫酸ストロンチウムの溶解度は
11.4mg/水100g(18℃)と非常に小さく、
これらは水中で沈殿を形成することとなる。これによ
り、前記排水中に存在する硫酸イオンが、添加されたバ
リウム化合物およびストロンチウム化合物の総量に応じ
て、沈殿として除去されることとなる。
In the present invention, by adding a barium compound and / or a strontium compound to wastewater containing acidic boron sulfate, sulfate ions in the wastewater react with barium ions and / or strontium ions, and barium sulfate and / or strontium ions are reacted. Strontium sulfate is produced. The solubility of barium sulfate is 2.30 mg / water 10
0 g (18 ° C.), and the solubility of strontium sulfate is very small at 11.4 mg / 100 g of water (18 ° C.).
These will form a precipitate in water. Thereby, the sulfate ions present in the wastewater are removed as precipitates according to the total amount of the added barium compound and strontium compound.

【0014】バリウム化合物およびストロンチウム化合
物の添加量は、硫酸酸性ホウ素含有排水に含まれる硫酸
イオンの量、および最終的に回収されるホウ酸含有溶液
において求められるホウ素の純度に応じて適宜設定され
る。好ましくは、バリウム化合物および/またはストロ
ンチウム化合物の添加量は、排水中に含まれる硫酸イオ
ンとほぼ当量である。この場合には、硫酸バリウムおよ
び/または硫酸ストロンチウムの溶解度を超える量に相
当する硫酸イオンが硫酸バリウムまたは硫酸ストロンチ
ウムとして沈殿し、排水から除去され、溶液中の硫酸イ
オンの量は、該化合物の溶解度未満の量に低減されるこ
ととなる。一方、バリウム化合物および/またはストロ
ンチウム化合物が、排水中の硫酸イオンのほぼ当量を超
えて添加される場合には、回収されるホウ素含有溶液中
に、共存物質として、バリウムイオンおよびストロンチ
ウムイオンが残存することとなり、得られるホウ酸含有
溶液、固体ホウ酸、または固体ホウ素化合物中の不純物
が増加する。また、バリウム化合物および/またはスト
ロンチウム化合物が、排水中の硫酸イオンのほぼ当量よ
り少ない量で添加される場合には、回収されるホウ素含
有溶液中に、硫酸イオンが残存することとなる。
The amounts of the barium compound and the strontium compound to be added are appropriately set according to the amount of sulfate ions contained in the sulfated boron-containing wastewater and the purity of boron required in the finally recovered boric acid-containing solution. . Preferably, the added amount of the barium compound and / or the strontium compound is approximately equivalent to sulfate ions contained in the wastewater. In this case, sulfate ions corresponding to the amount exceeding the solubility of barium sulfate and / or strontium sulfate precipitate as barium sulfate or strontium sulfate, are removed from the wastewater, and the amount of sulfate ions in the solution is determined by the solubility of the compound. Less than that. On the other hand, when the barium compound and / or the strontium compound is added in an amount exceeding approximately the equivalent of the sulfate ion in the wastewater, the barium ion and the strontium ion remain as coexisting substances in the recovered boron-containing solution. This results in increased impurities in the resulting boric acid-containing solution, solid boric acid, or solid boron compound. Further, when the barium compound and / or strontium compound is added in an amount smaller than substantially equivalent to the sulfate ion in the wastewater, the sulfate ion remains in the recovered boron-containing solution.

【0015】本明細書において、バリウム化合物および
ストロンチウム化合物の添加量として、「ほぼ当量」と
あるのは、硫酸酸性ホウ素含有排水に硫酸イオン、ホウ
素以外の不純物が含まれている場合を考慮したものであ
る。例えば、不純物がバリウムおよび/またはストロン
チウムと難溶性の塩を形成する物質の場合には、添加さ
れたバリウムイオン、ストロンチウムイオンの一部は不
純物との沈殿形成に消費され、硫酸イオンを充分に除去
できなくなる。よって、このような場合には、溶液中の
硫酸イオンを最も低減させるためには、不純物の量に応
じて、排水に含まれる硫酸イオンの当量より多くのバリ
ウム化合物および/またはストロンチウム化合物を添加
することとなる。この例に限らず、バリウム化合物およ
びストロンチウム化合物の添加量は不純物の量に応じ
て、適宜調節されることとなる。
In the present specification, the "approximately equivalent" as the addition amount of the barium compound and the strontium compound refers to the case where impurities other than sulfate ions and boron are contained in the sulfated acidic boron-containing wastewater. It is. For example, when the impurity is a substance which forms a hardly soluble salt with barium and / or strontium, a part of the added barium ion and strontium ion is consumed to form a precipitate with the impurity, and the sulfate ion is sufficiently removed. become unable. Therefore, in such a case, in order to reduce the sulfate ion in the solution most, a barium compound and / or a strontium compound more than the equivalent of the sulfate ion contained in the wastewater are added according to the amount of the impurity. It will be. Not limited to this example, the addition amounts of the barium compound and the strontium compound are appropriately adjusted according to the amounts of the impurities.

【0016】本発明における硫酸イオンの沈殿処理は、
排水中の硫酸イオンと、添加されたバリウム化合物およ
び/またはストロンチウム化合物に由来するバリウムイ
オンおよび/またはストロンチウムイオンが反応して沈
殿を形成するものであれば、任意の、公知の処理装置、
処理方法を使用することができる。例えば、前記排水お
よび前記化合物を反応槽に連続的に供給しつつ、反応後
の液体を連続的に固液分離処理するような連続法であっ
ても良いし、また、バッチ法で反応を行い、固液分離処
理するような方法でも良い。バリウム化合物および/ま
たはストロンチウム化合物の添加量調節に便利なので、
バッチ法が好ましい。また、撹拌装置等を備えたもので
あっても良い。
In the present invention, the sulfate ion precipitation treatment comprises:
Any known treatment apparatus, as long as sulfate ions in the wastewater react with barium ions and / or strontium ions derived from the added barium compound and / or strontium compound to form precipitates;
Processing methods can be used. For example, while continuously supplying the wastewater and the compound to the reaction tank, a continuous method such as a solid-liquid separation treatment of the liquid after the reaction may be performed, or the reaction may be performed by a batch method. Alternatively, a method of performing a solid-liquid separation treatment may be used. Since it is convenient to adjust the addition amount of barium compound and / or strontium compound,
Batch methods are preferred. Further, a device provided with a stirring device or the like may be used.

【0017】バリウム化合物および/またはストロンチ
ウム化合物の添加量は、任意の、公知の方法、装置を使
用して制御可能である。例えば、pH計、電気伝導率計
を用いて、それぞれpH、電気伝導率を指標として制御
する方法が挙げられ、また、イオンクロマトグラフ法、
クロム酸バリウム吸光光度法、重量法等によって、硫酸
イオン含量を定量し、これを指標として制御する方法が
挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、
上記方法および装置の複数を併用して制御することも可
能である。測定が簡易であるという観点から、pH、電
気伝導率を指標とする方法が好ましい。排水中に含まれ
る不純物の量および種類に応じてpH、電気伝導率は変
化するので、これらを指標とする場合には、処理される
硫酸酸性ホウ素含有排水中の硫酸イオン濃度が最小とな
る時のpH、電気伝導率をあらかじめ測定しておくこと
が好ましい。
The addition amount of the barium compound and / or the strontium compound can be controlled by using any known method and apparatus. For example, using a pH meter and an electric conductivity meter, a method of controlling the pH and the electric conductivity as indices, respectively, and an ion chromatography method,
Examples include, but are not limited to, a method in which the content of sulfate ions is quantified by barium chromate absorption spectrophotometry, gravimetric method, or the like, and this is used as an index for control. Also,
It is also possible to control by using a plurality of the above methods and apparatuses. From the viewpoint of simple measurement, a method using pH and electric conductivity as indexes is preferable. Since the pH and electric conductivity change depending on the amount and type of impurities contained in the wastewater, when these are used as indices, when the concentration of sulfate ions in the wastewater containing the acidic boron sulfate is minimum. It is preferable to previously measure the pH and the electric conductivity.

【0018】排水のpHは、水酸化バリウム、酸化バリ
ウム、水素化バリウム、水酸化ストロンチウム、酸化ス
トロンチウム、水素化ストロンチウムのような、水に溶
解することによりアルカリ性を示す化合物が使用される
場合に、添加量の指標とすることが可能である。この場
合は、バリウム化合物および/またはストロンチウム化
合物の添加により排水のpHが上昇し、不純物の量、種
類にもよるが、排水がほぼ中和される時点の添加量が、
排水中の硫酸イオンのほぼ当量となる。例えば、ホウ素
吸着剤の再生排水が使用される場合には、pH6〜7.
5の範囲になるように添加量が調節されることとなる。
電気伝導率を指標とする場合には、一般的には、電気伝
導率100μS/cm以下、好ましくは、50μS/c
m以下になるように、バリウム化合物および/またはス
トロンチウム化合物の添加量が制御されるが、上記値は
再生用薬品の希釈液に純水を用いた条件であり、これ以
外の上水、回収水を用いた場合、また、不純物の量、種
類に応じて値は変化する。電気伝導率を指標とする場合
には、排水に添加された場合に副生成物の発生がないた
め、バリウム化合物およびストロンチウム化合物として
は、水酸化バリウム、酸化バリウム、水素化バリウム、
水酸化ストロンチウム、酸化ストロンチウム、水素化ス
トロンチウムが好ましい。
The pH of the wastewater is adjusted when a compound which becomes alkaline when dissolved in water is used, such as barium hydroxide, barium oxide, barium hydride, strontium hydroxide, strontium oxide, and strontium hydride. It can be used as an indicator of the amount of addition. In this case, the pH of the wastewater is increased by the addition of the barium compound and / or the strontium compound.
It is almost equivalent to sulfate ion in wastewater. For example, when regenerated wastewater of a boron adsorbent is used, the pH is 6-7.
The addition amount is adjusted so as to be in the range of 5.
When the electric conductivity is used as an index, the electric conductivity is generally 100 μS / cm or less, preferably 50 μS / c.
The amount of the barium compound and / or the strontium compound is controlled so as to be equal to or less than m. The above value is a condition using pure water as a diluent for the regenerating chemical. Is used, and the value changes according to the amount and type of impurities. When electric conductivity is used as an index, since no by-product is generated when added to wastewater, barium hydroxide, barium oxide, barium hydride,
Strontium hydroxide, strontium oxide and strontium hydride are preferred.

【0019】本発明においては、沈殿処理後、沈殿と溶
液が固液分離処理される。固液分離処理としては、沈殿
と溶液成分を分離できるものであれば、任意の公知の方
法を使用可能であり、例えば、凝集沈殿ろ過、遠心分
離、膜ろ過等が挙げられるがこれらに限定されるもので
はなく、また、上記複数の方法を組み合わせて処理する
ことも可能である。また、上記固液分離処理を補助する
ような方法、手段を同時に行うことも可能である。例え
ば、固液分離処理として凝集沈殿ろ過が行われる場合
で、固液分離が困難な場合には、塩化第2鉄やポリ塩化
アルミニウム等の無機凝集剤やポリアクリルアミド等の
有機高分子凝集剤を添加し、固液分離特性を改善するこ
ともできる。
In the present invention, after the precipitation treatment, the precipitate and the solution are subjected to a solid-liquid separation treatment. As the solid-liquid separation treatment, any known method can be used as long as it can separate a precipitate and a solution component, and examples thereof include, but are not limited to, coagulation sedimentation filtration, centrifugation, and membrane filtration. However, it is also possible to perform processing by combining the above-described methods. Further, it is also possible to simultaneously perform a method and means for assisting the solid-liquid separation treatment. For example, when coagulation sedimentation filtration is performed as solid-liquid separation treatment, when solid-liquid separation is difficult, an inorganic coagulant such as ferric chloride or polyaluminum chloride or an organic polymer coagulant such as polyacrylamide is used. It can be added to improve the solid-liquid separation characteristics.

【0020】本発明の方法においては、排水中に含まれ
るホウ素はバリウムまたはストロンチウムと反応して沈
殿を形成しないので、固液分離処理により、ホウ素を含
まない、高純度の硫酸バリウムもしくは硫酸ストロンチ
ウム、またはこれらの混合物を得ることができる。固液
分離処理後の沈殿物を水洗等適当な処理を行うことによ
り、さらに沈殿物の純度を向上させることもできる。本
発明の方法により回収された硫酸バリウムは、例えば、
湿式石灰−石膏法の排煙脱硫装置がある石炭火力発電所
において、排煙を脱硫した際の副産物として産出される
石膏と混合して利用することができる。石炭火力発電所
から産出される石膏は建材用の石膏ボード材料として利
用されているが、本発明の方法で得られる硫酸バリウム
は石膏と類似部分が多い白色のアルカリ土類金属硫酸塩
であるため、石膏と混合することにより、石膏ボード原
料として利用することが可能である。よって、この石膏
と本発明を用いれば、汚泥量を削減でき、処理コストを
低減することが可能となる。また、本発明の方法により
回収された硫酸ストロンチウムは、例えば、炭酸ストロ
ンチウムの原料として利用することができる。
In the method of the present invention, boron contained in the wastewater does not react with barium or strontium to form a precipitate. Therefore, by a solid-liquid separation treatment, boron-free high-purity barium sulfate or strontium sulfate, Or a mixture thereof can be obtained. By subjecting the precipitate after the solid-liquid separation treatment to an appropriate treatment such as washing with water, the purity of the precipitate can be further improved. Barium sulfate recovered by the method of the present invention, for example,
In a coal-fired power plant having a flue gas desulfurization unit of the wet lime-gypsum method, it can be used by mixing with gypsum produced as a by-product when desulfurizing flue gas. Although gypsum produced from coal-fired power plants is used as a gypsum board material for building materials, barium sulfate obtained by the method of the present invention is a white alkaline earth metal sulfate having many similar parts to gypsum. By mixing with gypsum, it can be used as a gypsum board raw material. Therefore, if this gypsum and the present invention are used, the amount of sludge can be reduced, and the processing cost can be reduced. The strontium sulfate recovered by the method of the present invention can be used, for example, as a raw material for strontium carbonate.

【0021】本発明の方法においては、固液分離処理に
より沈殿物が除去されて、硫酸イオンが低減されたホウ
酸含有溶液が得られる。該溶液中の硫酸イオン濃度は、
数mg/Lレベルであり、純度の高いホウ酸含有溶液が
得られることとなる。このホウ酸含有溶液から、純度の
高い固体ホウ酸を回収することが可能である。固体ホウ
酸の回収方法としては、ホウ酸含有溶液から固体のホウ
酸を生じさせることが可能な、任意の、公知の方法を使
用できる。例えば、ホウ酸含有溶液の水分を各種濃縮
器、ドラムドライヤー等を用いて蒸発させて固体ホウ酸
とする方法、また、ホウ酸含有溶液から固体ホウ酸を析
出させて分離する晶析法等が挙げられるがこれらに限定
されるものではない。
In the method of the present invention, the precipitate is removed by the solid-liquid separation treatment to obtain a boric acid-containing solution with reduced sulfate ions. The sulfate ion concentration in the solution is
A boric acid-containing solution having a purity of several mg / L is obtained. From this boric acid-containing solution, high-purity solid boric acid can be recovered. As a method for recovering solid boric acid, any known method capable of generating solid boric acid from a boric acid-containing solution can be used. For example, a method of evaporating the water content of a boric acid-containing solution using various concentrators, a drum dryer, or the like to obtain solid boric acid, or a crystallization method of precipitating and separating solid boric acid from a boric acid-containing solution, and the like. Examples include, but are not limited to:

【0022】本発明の方法においては、硫酸酸性ホウ素
含有排水に、バリウム化合物および/またはストロンチ
ウム化合物以外のアルカリ性化合物(以下、「アルカリ
性化合物」という)を添加し、該排水のpHを調節する
ことが可能である。排水に添加可能なアルカリ性化合物
としては、水に可溶性で、アルカリ性を示す任意の化合
物を添加することができ、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム等のアルカリ金属塩、アンモニア等が挙げられる
がこれらに限定されるものではない。アルカリ性化合物
は単独で使用されても良いし、複数の化合物を混合して
使用しても良い。アルカリ性化合物は、化合物としてそ
のまま添加しても良いし、水溶液としたものを添加して
も良い。
In the method of the present invention, an alkaline compound other than a barium compound and / or a strontium compound (hereinafter, referred to as “alkaline compound”) may be added to waste water containing acidic boron sulfate to adjust the pH of the waste water. It is possible. As the alkaline compound that can be added to the wastewater, any compound that is soluble in water and shows alkalinity can be added, and examples thereof include alkali metal salts such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and ammonia. It is not something to be done. The alkaline compound may be used alone, or a plurality of compounds may be used as a mixture. The alkaline compound may be added as it is or as an aqueous solution.

【0023】好ましくは、アルカリ性化合物はアルカリ
金属塩であり、より好ましくは、水酸化ナトリウムまた
は水酸化カリウムである。例えば、水酸化ナトリウムま
たは水酸化カリウムが使用された場合には、沈殿処理後
に回収される溶液中にナトリウムイオンまたはカリウム
イオンが共存し、この溶液に対してホウ素含有固体物質
の回収処理を行うと、ホウ酸ナトリウムまたはホウ酸カ
リウム等の固体ホウ素化合物が得られる。よって、排水
中のホウ酸を固体ホウ酸ではなく、固体ホウ酸塩などの
固体ホウ素化合物として得ることを目的とする場合に
は、アルカリ性化合物が添加されるのが好ましい。ホウ
酸溶液から固体ホウ素化合物を得るためには、上述のよ
うな、固体ホウ酸を得るための方法と同様の方法を使用
することができ、特に限定されるものではない。また、
アルカリ性化合物として、例えば、アンモニアが添加さ
れる場合には、アンモニアを含有するホウ酸溶液のpH
をアルカリ側に調節し、曝気、加熱等を行い、ストリッ
ピング等により除去して、固体ホウ酸を得ることができ
る。また、アンモニアを除去しなければ、固体ホウ酸ア
ンモニウムを得ることができる。
Preferably, the alkaline compound is an alkali metal salt, more preferably sodium hydroxide or potassium hydroxide. For example, when sodium hydroxide or potassium hydroxide is used, sodium ions or potassium ions coexist in the solution recovered after the precipitation treatment, and when the boron-containing solid material is subjected to the recovery treatment for the solution. , A solid boron compound such as sodium borate or potassium borate is obtained. Therefore, when the purpose is to obtain boric acid in the waste water as a solid boron compound such as a solid borate instead of solid boric acid, it is preferable to add an alkaline compound. In order to obtain a solid boron compound from a boric acid solution, the same method as described above for obtaining solid boric acid can be used, and the method is not particularly limited. Also,
As an alkaline compound, for example, when ammonia is added, the pH of a boric acid solution containing ammonia
Is adjusted to the alkali side, aeration, heating and the like are performed, and stripping or the like is removed to obtain solid boric acid. If ammonia is not removed, solid ammonium borate can be obtained.

【0024】本発明の方法においては、アルカリ性化合
物は、本発明の方法の如何なる段階で添加されても良
く、例えば、硫酸バリウムおよび/または硫酸ストロン
チウムの沈殿処理前、沈殿処理と同時、もしくは沈殿処
理後、またはこれらの複数の段階で添加可能である。な
お、アルカリ性化合物が沈殿処理前または沈殿処理と同
時に添加される場合には、バリウム化合物、ストロンチ
ウム化合物の添加量調節にpH、電気伝導率を指標とす
ることはできず、硫酸イオンを直接定量する必要が生じ
る。よって、バリウム化合物および/またはストロンチ
ウム化合物の添加量の指標としてpHまたは電気伝導率
が使用される場合には、沈殿処理後にアルカリ性化合物
が添加されることとなる。
In the method of the present invention, the alkaline compound may be added at any stage of the method of the present invention, for example, before, simultaneously with, or simultaneously with the precipitation of barium sulfate and / or strontium sulfate. It can be added later or in these multiple stages. In addition, when the alkaline compound is added before or simultaneously with the precipitation treatment, the barium compound and the strontium compound cannot be used as an index for adjusting the addition amount of the strontium compound, and the sulfate ion is directly quantified. Need arises. Therefore, when pH or electric conductivity is used as an indicator of the amount of the barium compound and / or strontium compound to be added, the alkaline compound is added after the precipitation treatment.

【0025】本発明の処理方法の一態様として、図1
に、ホウ素吸着剤の再生排水を本発明の方法で処理する
場合のフローシートを示すが、本発明はこの態様に限定
されるものではない。図1では、ホウ素吸着に供された
ホウ素吸着剤1が硫酸酸性である再生剤で処理され、硫
酸酸性ホウ素含有排水である再生排水が再生排水槽2に
貯留される。再生排水は再生排水槽2から反応槽3に移
送される。次いで、pH、電気伝導率などを測定しつ
つ、反応槽3に存在する硫酸イオンとほぼ当量になるよ
うに水酸化バリウムが反応槽3に供給され、硫酸バリウ
ムの沈殿を生じさせる。沈殿処理後、排水は凝集沈殿槽
4に移送され、沈殿物スラリーとホウ酸溶液に分けら
れ、沈殿物スラリーは脱水機5により脱水処理され、固
体硫酸バリウムが得られる。また、ホウ素溶液は蒸発濃
縮装置6により濃縮され、固体ホウ酸が得られる。
As one embodiment of the processing method of the present invention, FIG.
Fig. 2 shows a flow sheet in the case where the regenerated wastewater of the boron adsorbent is treated by the method of the present invention, but the present invention is not limited to this embodiment. In FIG. 1, the boron adsorbent 1 subjected to boron adsorption is treated with a sulfuric acid-acidic regenerant, and the regenerated wastewater containing sulfuric acid-acidic boron is stored in a reclaimed drainage tank 2. The reclaimed wastewater is transferred from the reclaimed drainage tank 2 to the reaction tank 3. Next, while measuring pH, electric conductivity, and the like, barium hydroxide is supplied to the reaction tank 3 so as to be substantially equivalent to sulfate ions existing in the reaction tank 3, thereby causing precipitation of barium sulfate. After the precipitating treatment, the waste water is transferred to the coagulating sedimentation tank 4, where it is separated into a sediment slurry and a boric acid solution, and the sediment slurry is dehydrated by the dehydrator 5 to obtain solid barium sulfate. Further, the boron solution is concentrated by the evaporation and concentration device 6, and solid boric acid is obtained.

【0026】[0026]

【実施例】以下、実施例で本発明をより具体的に説明す
るが、本発明は実施例に限定されるものではない。 実施例1(ホウ酸含有溶液の回収) ホウ素濃度20mg/Lのホウ素含有排水をホウ素選択
性吸着樹脂(アンバーライト(登録商標)IRA74
3:オルガノ(株)製)に通水し処理したところ、ホウ
素濃度0.5mg/L未満の処理水が得られた。通水を
続け、ホウ素選択性吸着樹脂の貫流容量に達し、処理水
質が2mg/Lまで上昇したところでホウ素選択性吸着
樹脂を5%硫酸によって再生したところ、ホウ素濃度1
200mg/Lの再生排水が得られた。次いで、この再
生排水を撹拌しつつ水酸化バリウム無水物(和光純薬工
業株式会社製、試薬特級)を添加すると、白色の沈殿物
を生じた。水酸化バリウムの添加は、排水のpHが6.
2になるまで行った。生成した白色沈殿物を、定量ろ紙
(No.5C ろ紙)を用いてろ過し、ろ液中の硫酸イ
オンをイオンクロマトグラフ法(JIS K0102)
で定量し、ホウ素濃度をアゾメチンH吸光光度法(JI
S K0102)で定量した。結果を表1に示す。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples. Example 1 (Recovery of boric acid-containing solution) Boron-containing wastewater having a boron concentration of 20 mg / L was subjected to boron-selective adsorption resin (Amberlite (registered trademark) IRA74).
3: Organo Co., Ltd.) and treated to obtain treated water having a boron concentration of less than 0.5 mg / L. When the water flow was continued and the flow-through capacity of the boron-selective adsorption resin was reached and the treated water quality was increased to 2 mg / L, the boron-selective adsorption resin was regenerated with 5% sulfuric acid.
Regenerated wastewater of 200 mg / L was obtained. Subsequently, barium hydroxide anhydride (special grade reagent, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the regenerated wastewater while stirring, whereby a white precipitate was formed. The addition of barium hydroxide results in a pH of the wastewater of 6.
I went to 2 The generated white precipitate is filtered using a quantitative filter paper (No. 5C filter paper), and sulfate ions in the filtrate are subjected to ion chromatography (JIS K0102).
And azomethine H absorption spectrophotometry (JI
SK0102). Table 1 shows the results.

【0027】[0027]

【表1】 [Table 1]

【0028】本発明の方法で処理することにより、再生
排水中24000mg/Lであった硫酸イオン濃度は、
20mg/L未満に低減された。また、ホウ素濃度は、
ほとんど変化していなかった。このことから、本発明の
方法は、硫酸酸性ホウ素含有排水における、硫酸イオン
とホウ素を精度良く分離できるものであることが明らか
となった。
By the treatment according to the method of the present invention, the sulfate ion concentration of 24,000 mg / L in the reclaimed wastewater becomes:
Reduced to less than 20 mg / L. The boron concentration is
Little changed. From this, it was clarified that the method of the present invention can accurately separate sulfate ions and boron in the sulfate-acid-boron-containing wastewater.

【0029】実施例2(固体ホウ酸の回収) 実施例1で得られたろ液を蒸発皿で加熱し、水分を蒸発
させたところ白色粉末が得られた。この粉末を標準品で
あるホウ酸(和光純薬工業株式会社製、試薬特級)と同
じ重量秤量し、純水に溶解して濃度を測定した。測定結
果より、次式: ホウ酸純度(%)=(白色粉末溶液ホウ酸濃度/標準品
ホウ酸濃度)×100 を用いてホウ酸純度を決定した。
Example 2 (Recovery of solid boric acid) The filtrate obtained in Example 1 was heated in an evaporating dish to evaporate water, whereby a white powder was obtained. This powder was weighed in the same manner as a standard boric acid (special grade reagent, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), dissolved in pure water, and the concentration was measured. From the measurement results, boric acid purity was determined using the following formula: boric acid purity (%) = (boric acid concentration of white powder solution / boric acid concentration of standard product) × 100.

【0030】測定の結果、実施例2で得られた白色粉末
溶液のホウ素濃度は、標準品のホウ酸の95%の濃度を
示した。よって、実施例2で得られた白色粉末のホウ酸
含有率は95%であることが確認された。
As a result of the measurement, the boron concentration of the white powder solution obtained in Example 2 was 95% of the standard boric acid. Therefore, it was confirmed that the boric acid content of the white powder obtained in Example 2 was 95%.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明は、硫酸
酸性ホウ素含有排水にバリウム化合物および/またはス
トロンチウム化合物を添加し、排水中の硫酸イオンを硫
酸バリウムおよび/または硫酸ストロンチウムとして沈
殿させ、また、任意にアルカリ性化合物を添加すること
により、硫酸イオンが低減されたホウ酸含有溶液、固体
ホウ酸または固体ホウ素化合物を得ることが可能とな
る。また、バリウム化合物および/またはストロンチウ
ム化合物の添加量を硫酸イオンとほぼ当量にすることに
より、硫酸イオンを低減させるだけでなく、バリウム化
合物、ストロンチウム化合物由来の共存物質を低減させ
ることも可能となる。また、本発明は、水酸化バリウ
ム、水酸化ストロンチウム等、アルカリ性のバリウム化
合物、ストロンチウム化合物を使用することにより、排
水中の硫酸イオンを直接測定する必要なく、pH、電気
伝導率など測定の容易なパラメータを指標として最適な
添加量を決定できるという、簡易な方法で高純度のホウ
酸含有溶液、固体ホウ酸、固体ホウ素含有化合物を得る
ことを可能にする。
As described above, according to the present invention, a barium compound and / or a strontium compound is added to waste water containing acidic boron sulfate to precipitate sulfate ions in the waste water as barium sulfate and / or strontium sulfate. In addition, a boric acid-containing solution, a solid boric acid, or a solid boron compound in which sulfate ions are reduced can be obtained by optionally adding an alkaline compound. Further, by making the amount of the barium compound and / or strontium compound substantially equivalent to that of the sulfate ion, not only the sulfate ion can be reduced but also the coexisting substance derived from the barium compound and the strontium compound can be reduced. In addition, the present invention uses an alkaline barium compound such as barium hydroxide and strontium hydroxide, and a strontium compound, which eliminates the need to directly measure sulfate ions in wastewater, and facilitates measurement of pH, electric conductivity, and the like. This makes it possible to obtain a high-purity boric acid-containing solution, a solid boric acid, and a solid boron-containing compound by a simple method in which an optimum addition amount can be determined using a parameter as an index.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1は、ホウ素吸着剤の再生排水を本発明の
方法で処理する場合のフローシートである。
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a flow sheet in the case where the regenerated wastewater of a boron adsorbent is treated by the method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ホウ素吸着剤 2 再生排水槽 3 反応槽 4 凝集沈殿槽 5 脱水機 6 蒸発濃縮装置 1 Boron adsorbent 2 Regeneration drain tank 3 Reaction tank 4 Coagulation sedimentation tank 5 Dehydrator 6 Evaporation concentrator

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 硫酸酸性ホウ素含有排水にバリウム化合
物および/またはストロンチウム化合物を添加して硫酸
イオンを沈殿処理し、生じた沈殿を固液分離処理し、硫
酸イオンが低減されたホウ酸含有溶液を得ることを特徴
とする、硫酸酸性ホウ素含有排水の処理方法。
1. A barium compound and / or a strontium compound is added to waste water containing acidic boron sulfate to precipitate sulfate ions, and the resulting precipitate is subjected to solid-liquid separation treatment to obtain a boric acid-containing solution having reduced sulfate ions. A method for treating sulfuric acid-acid-boron-containing wastewater, comprising:
【請求項2】 バリウム化合物および/またはストロン
チウム化合物が硫酸イオンに対してほぼ当量となるよう
に、硫酸酸性ホウ素含有排水に添加されることを特徴と
する請求項1記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the barium compound and / or the strontium compound are added to the sulfated boron-containing wastewater in such a manner as to be substantially equivalent to sulfate ions.
【請求項3】 硫酸酸性ホウ素含有排水にバリウム化合
物および/またはストロンチウム化合物以外のアルカリ
性化合物をさらに添加することを特徴とする請求項1ま
たは2記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein an alkaline compound other than a barium compound and / or a strontium compound is further added to the waste water containing acidic boron sulfate.
【請求項4】 バリウム化合物が水酸化バリウムであ
り、ストロンチウム化合物が水酸化ストロンチウムであ
る請求項1〜3の何れか1項記載の方法。
4. The method according to claim 1, wherein the barium compound is barium hydroxide and the strontium compound is strontium hydroxide.
【請求項5】 請求項1〜4の方法により生じたホウ酸
含有溶液から、固体ホウ酸または固体ホウ素化合物を回
収する処理をさらに含む、硫酸酸性ホウ素含有排水の処
理方法。
5. A method for treating a sulfuric acid-acidic boron-containing wastewater, further comprising a step of recovering a solid boric acid or a solid boron compound from the boric acid-containing solution produced by the method according to claim 1.
【請求項6】 固体ホウ酸または固体ホウ素化合物の回
収処理が、ホウ酸含有溶液を蒸発濃縮することにより行
われ、またはホウ酸含有溶液からホウ酸もしくはホウ素
化合物を析出させて分離する晶析法により行われる、請
求項5記載の方法。
6. A crystallization method for recovering a solid boric acid or solid boron compound by evaporating and concentrating a boric acid-containing solution, or separating and separating a boric acid or boron compound from a boric acid-containing solution. The method according to claim 5, which is performed by:
【請求項7】 硫酸酸性ホウ素含有排水がセルロース系
ホウ素吸着剤、またはN−メチルグルカミン型のホウ素
選択性アニオン交換樹脂の再生排水である請求項1〜6
の何れか1項記載の方法。
7. The wastewater containing sulfuric acid-acidic boron is a regenerated wastewater of a cellulosic boron adsorbent or an N-methylglucamine-type boron-selective anion exchange resin.
The method according to claim 1.
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