JP2011072973A - Treatment device and treatment method for waste liquid comprising basic substance having volatility - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蒸発濃縮により、揮発性を有する塩基性物質を含有する廃液から該揮発性を有する塩基性物質を分離する廃液の処理装置及び処理方法に関する。 The present invention relates to a waste liquid treatment apparatus and a treatment method for separating a volatile basic substance from a waste liquid containing a volatile basic substance by evaporation concentration.
アンモニア・ヒドラジンを含有する廃液を蒸発濃縮させる場合、pHをアルカリ側で処理すると、原液中に含まれる殆どのアンモニア・ヒドラジン成分が凝縮水中に移行し、混入されるため、先ず、pHを酸側に調整し、アンモニア・ヒドラジンを濃縮液に固定してから蒸発濃縮していた(例えば、特許文献1の段落0005参照)。 When evaporating and concentrating waste liquid containing ammonia and hydrazine, if the pH is treated on the alkali side, most of the ammonia and hydrazine components contained in the stock solution are transferred to and mixed in the condensed water. And ammonia / hydrazine was fixed to the concentrated solution and then concentrated by evaporation (see, for example, paragraph 0005 of Patent Document 1).
上記従来技術では、酸側での処理となるため、塩素物イオン等、ステンレスを腐食させる物質が含まれている場合、装置寿命を著しく低下させるので、耐食性を考慮した材料選定が必要となる。
材料選定としては、(1)耐食性材料を採用するか、(2)ライニングを施工することが考えられる。しかしながら、(1)は材料が高価なため、装置のイニシャルコストが高くなる。また、(2)は耐用年数に限りがあり、定期的な補修やライニングの再施工などメンテナンスコストが高くなるという欠点がある。
なお、上記の課題は、アンモニア・ヒドラジンを含有する廃液に限らず、その他の揮発性を有する塩基性物質を含有する廃液においても存在している。
In the above prior art, since the treatment is performed on the acid side, when a substance that corrodes stainless steel, such as chloride ions, is included, the life of the apparatus is remarkably reduced.
As material selection, it is conceivable to (1) adopt a corrosion-resistant material or (2) construct a lining. However, since (1) is expensive, the initial cost of the apparatus becomes high. Moreover, (2) has a limited service life and has a drawback that maintenance costs such as periodic repairs and re-working of the lining are increased.
Note that the above-described problem exists not only in waste liquids containing ammonia and hydrazine, but also in waste liquids containing other volatile basic substances.
そこで、通常の金属材料の使用が可能で、高価な耐食性材料の採用やライニング施工が不要となり、経済性に優れた揮発性を有する塩基性物質を含有する廃液の処理装置が要望されていた。 In view of this, there has been a demand for an apparatus for treating a waste liquid containing a basic substance having volatility that is excellent in economic efficiency, because it is possible to use an ordinary metal material, and it is not necessary to use an expensive corrosion-resistant material or to perform lining construction.
本願発明は、上記課題に鑑みて考え出されたものであり、その目的は、高価な耐食性材料の採用やライニング施工が不要となり、経済性に優れた、揮発性を有する塩基性物質を含有する廃液の処理装置及び処理方法を提供することである。 The present invention has been conceived in view of the above problems, and its purpose is to eliminate the need for expensive corrosion-resistant materials and lining construction, and to contain a basic substance having volatility that is excellent in economy. It is to provide a waste liquid treatment apparatus and a treatment method.
上記目的を達成するために、本発明の要旨は、揮発性を有する塩基性物質を含有する廃液の処理装置であって、揮発性を有する塩基性物質を含有する廃液を、pHがアルカリ側の状態で蒸発濃縮することにより前記塩基性物質含有蒸気及び前記塩基性物質が除去された濃縮液を生成する第1蒸発器と、前記第1蒸発器で生成された前記塩基性物質含有蒸気を中和処理して中和塩液を生成する中和手段と、前記中和手段で生成された中和塩液を蒸発濃縮対象液として、pHが酸側の状態で蒸発濃縮することにより濃縮中和塩液を生成する第2蒸発器と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the gist of the present invention is an apparatus for treating a waste liquid containing a basic substance having volatility, wherein the waste liquid containing a basic substance having volatility has a pH of alkaline side. The basic substance-containing vapor and the basic substance-containing steam produced by the first evaporator are generated by evaporating and concentrating in a state to produce a concentrated liquid from which the basic substance and the basic substance have been removed. Neutralizing means for generating a neutralized salt solution by summing treatment, and neutralizing by neutralizing the neutralized salt solution generated by the neutralizing means as an evaporation-concentration target solution by evaporating and concentrating in a state where the pH is on the acid side And a second evaporator that generates a salt solution.
本発明は、中和手段を第2蒸発器とは別個に設け、中和手段における中和処理を第2蒸発器の前段処理で行ってもよく、また、中和手段を第2蒸発器の循環ライン中に設け、中和手段における中和処理を第2蒸発器の処理中に行ってもよい。また、第1蒸発器で生成された塩基性物質含有蒸気を第2蒸発器に供給して熱源として利用する2重効用の構成であってもよく、また、2重効用の構成ではなく例えば生蒸気を加熱源として供給する構成であってもよい。 In the present invention, the neutralization unit may be provided separately from the second evaporator, and the neutralization process in the neutralization unit may be performed in the pre-stage process of the second evaporator. It may be provided in the circulation line, and the neutralization treatment in the neutralization means may be performed during the treatment of the second evaporator. Further, a double effect configuration in which the basic substance-containing vapor generated in the first evaporator is supplied to the second evaporator and used as a heat source may be used. The structure which supplies vapor | steam as a heat source may be sufficient.
上記構成により、第1蒸発器において、揮発性を有する塩基性物質を含有する廃液を、pHがアルカリ側の状態で蒸発濃縮すると、廃液中に含まれる殆どの揮発性を有する塩基性物質成分が蒸気に混入する。この塩基性物質含有蒸気を中和手段にて中和処理して中和塩液を生成する。そして、第2蒸発器にて、前記中和塩液を蒸発濃縮対象液として蒸発濃縮する。このとき、蒸発濃縮対象液には塩素物イオン等、ステンレスを腐食させる物質が含まれていないので、従来例のように耐食性を考慮した材料選定が不要となる。この結果、通常の金属材料の使用で装置を構成することができ、従来のような高価な耐食性材料の採用やライニング施工が不要となり、経済性に優れた廃液の処理装置を実現できる。加えて、廃液に含まれる揮発性を有する塩基性物質を濃縮中和塩液として回収できるので、本実施の形態に係る廃液の処理装置は、極めて分離性能が良好である。 With the above configuration, when the waste liquid containing a volatile basic substance is evaporated and concentrated in a state where the pH is on the alkali side in the first evaporator, most of the volatile basic substance components contained in the waste liquid are obtained. Mix in steam. This basic substance-containing steam is neutralized by a neutralizing means to produce a neutralized salt solution. Then, in the second evaporator, the neutralized salt solution is evaporated and concentrated as an evaporation and concentration target solution. At this time, since the evaporative concentration target liquid does not contain a substance that corrodes stainless steel such as chloride ions, it is not necessary to select a material considering corrosion resistance as in the conventional example. As a result, it is possible to configure the apparatus by using a normal metal material, and it is not necessary to use an expensive corrosion-resistant material and lining work as in the conventional case, and it is possible to realize a waste liquid processing apparatus that is excellent in economy. In addition, since the basic substance having volatility contained in the waste liquid can be recovered as a concentrated neutralized salt solution, the waste liquid treatment apparatus according to the present embodiment has extremely good separation performance.
本発明は、前記第1蒸発器で生成された前記塩基性物質含有蒸気を、前記第2蒸発器に供給して第2蒸発器の加熱源として利用するように構成されているのが好ましい。2重効用の構成とすることにより、省エネルギー化を達成できる。 In the present invention, it is preferable that the basic substance-containing vapor generated in the first evaporator is supplied to the second evaporator and used as a heating source of the second evaporator. Energy saving can be achieved by adopting a double effect configuration.
本発明は、前記第1蒸発器と前記第2蒸発器との間に、第1蒸発器で生成された前記塩基性物質含有蒸気を酸と接触させることにより、中和塩液及び塩基性物質が除去された蒸気を生成する気液接触手段を設け、気液接触手段で生成された中和塩液を濃縮対象液として第2蒸発器に供給すると共に、気液接触手段で生成された塩基性物質が除去された蒸気を第2蒸発器に供給して第2蒸発器の加熱源として利用するように構成する場合もある。 The present invention provides a neutral salt solution and a basic substance between the first evaporator and the second evaporator by bringing the basic substance-containing vapor generated in the first evaporator into contact with an acid. Provided with a gas-liquid contact means for generating vapor from which gas has been removed, and supplying the neutralized salt solution generated by the gas-liquid contact means to the second evaporator as the liquid to be concentrated, and the base generated by the gas-liquid contact means In some cases, the vapor from which the chemical substance has been removed is supplied to the second evaporator and used as a heating source for the second evaporator.
第1蒸発器で生成された蒸気に含まれる塩基性物質が少量であれば、塩基性物質含有蒸気をそのまま第2蒸発器に供給しても、加熱蒸気として問題はない。しかしながら、蒸気に含まれる塩基性物質が加熱蒸気に影響を与える程度である場合には、上記のような気液接触手段を設けることが好ましい。 If the basic substance contained in the steam generated in the first evaporator is small, even if the basic substance-containing steam is supplied to the second evaporator as it is, there is no problem as heating steam. However, when the basic substance contained in the steam is sufficient to affect the heating steam, it is preferable to provide the gas-liquid contact means as described above.
本発明は、蒸気を生成する蒸気生成機器と、前記蒸気生成機器に接続され、前記第1蒸発器に蒸気を供給するためのエゼクタと、を備え、前記エゼクタは、前記蒸気生成機器から排出される蒸気の流れにより、前記第2蒸発器から排出される蒸気の一部を吸引して、吸引された蒸気よりも温度の高い混合蒸気を生成して、第1蒸発器に供給するように構成されている場合もある。エゼクタを用いることにより、効率的に熱回収が可能になる。 The present invention comprises a steam generating device for generating steam, and an ejector connected to the steam generating device for supplying steam to the first evaporator, wherein the ejector is discharged from the steam generating device. A part of the steam discharged from the second evaporator is sucked by the flow of the steam to generate a mixed steam having a temperature higher than that of the sucked steam and supplied to the first evaporator. Sometimes it is. By using the ejector, heat can be efficiently recovered.
本発明の他の要旨は、揮発性を有する塩基性物質を含有する廃液の処理方法であって、揮発性を有する塩基性物質を含有する廃液を、pHがアルカリ側の状態で蒸発濃縮することにより前記塩基性物質含有蒸気及び前記塩基性物質が除去された濃縮液を生成する第1蒸発濃縮工程と、前記第1蒸発濃縮工程で生成された前記塩基性物質含有蒸気を中和処理して中和塩液を生成する中和工程と、前記中和工程で生成された中和塩液を蒸発濃縮対象液として、pHが酸側の状態で蒸発濃縮することにより濃縮中和塩液を生成する第2蒸発濃縮工程と、を備えたことを特徴とする。 Another aspect of the present invention is a method for treating a waste liquid containing a volatile basic substance, and evaporating and concentrating the waste liquid containing a volatile basic substance in a state where the pH is on the alkali side. The basic substance-containing vapor and the first evaporative concentration step for producing the concentrated liquid from which the basic substance has been removed, and the basic substance-containing vapor produced in the first evaporative concentration step are neutralized. A neutralization step for producing a neutralized salt solution, and a neutralized salt solution produced in the neutralization step as a target solution for evaporation and concentration to produce a concentrated neutralized salt solution by evaporating and concentrating in a state where the pH is on the acid side And a second evaporative concentration step.
上記構成により、上記請求項1に係る発明の作用・効果と同様の作用・効果を奏する。 With the configuration described above, the same functions and effects as those of the first aspect of the invention can be achieved.
本発明に係る揮発性を有する塩基性物質を含有する廃液の処理装置及び処理方法によれば、耐食性を考慮した材料選定が不要となり、通常の金属材料の使用で装置を構成することができ、従来のような高価な耐食性材料の採用やライニング施工が不要となり、経済性に優れた廃液の処理装置を実現できる。 According to the waste liquid treatment apparatus and treatment method containing a basic substance having volatility according to the present invention, it is not necessary to select a material in consideration of corrosion resistance, and the apparatus can be configured by using a normal metal material. Employing expensive corrosion-resistant materials and lining work as in the past are not required, and a waste liquid treatment apparatus with excellent economy can be realized.
以下、本発明を実施の形態に基づいて詳述する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
図1は実施の形態に係る揮発性を有する塩基性物質(以下、塩基性物質と略称する)を含有する廃液の処理装置の全体の系統図である。廃液の処理装置1は、前記廃液をpHがアルカリ側の状態で蒸発濃縮することにより塩基性物質含有蒸気及び塩基性物質が除去された濃縮液を生成する第1蒸発器2と、第1蒸発器2で生成された塩基性物質含有蒸気を中和処理して中和塩液を生成する中和手段100と、中和手段100で生成された中和塩液を蒸発濃縮対象液として、pHが酸側の状態で蒸発濃縮することにより濃縮中和塩液を生成する第2蒸発器4とを備えている。ここで、揮発性を有する塩基性物質としては、アンモニア・ヒドラジンが例示されるが、本発明はこれに限定されず、その他の揮発性を有する塩基性物質を含有する廃液の処理装置に適用される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments. Note that the present invention is not limited to the following embodiments.
FIG. 1 is an overall system diagram of a waste liquid treatment apparatus containing a volatile basic substance (hereinafter abbreviated as a basic substance) according to an embodiment. The waste
上記構成により、第1蒸発器2において、揮発性を有する塩基性物質を含有する廃液を、pHがアルカリ側の状態で蒸発濃縮すると、廃液中に含まれる殆どの揮発性を有する塩基性物質成分が蒸気に混入する。この塩基性物質含有蒸気を中和手段100にて中和処理して中和塩液を生成する。そして、第2蒸発器4にて、前記中和塩液を蒸発濃縮対象液として蒸発濃縮する。このとき、蒸発濃縮対象液には塩素物イオン等、ステンレスを腐食させる物質が含まれていないので、従来例のように耐食性を考慮した材料選定が不要となる。この結果、通常の金属材料の使用で廃液の処理装置1を構成することができ、従来のような高価な耐食性材料の採用やライニング施工が不要となり、経済性に優れた廃液の処理装置を実現できる。加えて、廃液に含まれる揮発性を有する塩基性物質を濃縮中和塩液として回収できるので、本実施の形態に係る廃液の処理装置1は、極めて分離性能が良好である。
With the above configuration, when the waste liquid containing a volatile basic substance is evaporated and concentrated in the first evaporator 2 in a state where the pH is on the alkali side, the most volatile basic substance component contained in the waste liquid is obtained. Is mixed with steam. This basic substance-containing vapor is neutralized by the neutralizing
なお、本発明においては、中和手段100を第2蒸発器4とは別個に設け、中和手段100における中和処理を第2蒸発器4の前段処理で行ってもよく、また、中和手段100を第2蒸発器4の循環ライン中に設け、中和手段100における中和処理を第2蒸発器4の処理中に行ってもよい。また、第1蒸発器2で生成された塩基性物質含有蒸気を第2蒸発器に供給して熱源として利用する2重効用の構成であってもよい。
In the present invention, the neutralization means 100 may be provided separately from the
図2は実施例に係る廃液の処理装置全体の系統図である。本実施例では、廃液の処理装置1の一例としては、アンモニア、ヒドラジン及びメタノールを含有する廃液からアンモニア、ヒドラジン及びメタノールを分離する装置を例示して説明する。また、中和手段100の一例として気液接触手段80を用いている。
FIG. 2 is a system diagram of the entire waste liquid treatment apparatus according to the embodiment. In this embodiment, as an example of the waste
廃液の処理装置1は、第1蒸発器2、気液接触手段80、第2蒸発器4、及び抽気スクラバー5等を含んで構成されている。第1蒸発器2と第2蒸発器4とは、第1蒸発器2で生成された蒸気を、第2蒸発器4に供給して第2蒸発器4の加熱源として利用する2重効用蒸発器を構成する。
The waste
第1蒸発器2は水平管型蒸発器であり、蒸発缶6を含む。この蒸発缶6は筒形に形成されており、内部に処理液を貯留することができるようになっている。蒸発缶6には、廃液等の処理液を供給するための管7が接続されている。蒸発缶6の上部には、左右一対のヘッダー8a,8bと、この両ヘッダー8a,8bの間を繋ぐ多数本の水平伝熱管8cとから成る加熱器8が設けられている。ヘッダー8aには蒸気供給管9が接続されており、エゼクタ10からの蒸気がヘッダー8aに進入するように形成されている。ヘッダー8bは蒸気が排出する側に配置されている。ヘッダー8bには加熱蒸気の凝縮水を排出するための管60が接続されており、この管60を介して凝縮水は凝縮器11の液貯に排出される。
The first evaporator 2 is a horizontal tube evaporator and includes an evaporator 6. The evaporator 6 is formed in a cylindrical shape and can store a processing liquid therein. A pipe 7 for supplying a processing liquid such as a waste liquid is connected to the evaporator 6. A
本実施例における第1蒸発器2は、処理液の循環流路を含む。循環流路には、循環ポンプ12及び散布器13が配置されている。循環ポンプ12は、蒸発缶6の底部に接続されている。循環ポンプ12は、管14を通して、蒸発缶6に貯留する処理液15を散布器13に移送することができるように形成されている。また、循環ポンプ12は、管16を通して、濃縮された処理液(濃縮液)15の一部を系外に排出することができるように形成されている。散布器12は、処理液15を水平伝熱管8cの上方から水平伝熱管8cに向けて散布するように形成されている。
The 1st evaporator 2 in a present Example contains the circulation flow path of a process liquid. A
気液接触手段80は、蒸気スクラバー3、pH調整用タンク20等を含んで構成されている。蒸気スクラバー3は、気液接触により蒸気に含まれるアンモニア・ヒドラジン成分を溶解用水(本実施例ではpH調整用タンク20内の酸性水溶液)に溶解させて回収する装置であり、本実施例では、複数のスプレーノズル21から溶解用酸性水溶液を下方に向けて噴霧することにより、アンモニア・ヒドラジン成分を含む蒸気と溶解用酸性水溶液とを向流接触させるスプレー式のスクラバーが用いられる。スクラバーとしては、その他の形式のスクラバーが用いられてもよい。
The gas-liquid contact means 80 includes the
蒸気スクラバー3は、水洗塔22と、第1蒸発器2で生成された蒸気(アンモニア・ヒドラジン成分を含有する蒸気)を水洗塔22に供給する蒸気供給管23と、水洗塔22に収容されるアンモニア・ヒドラジン成分が溶解された溶液をpH調整用タンク20に供給する供給管24と、pH調整用タンク20でpH調整された中和塩液を溶解用酸性水溶液としてスプレーノズル21に移送する散布管25と、アンモニア・ヒドラジン成分が除去された蒸気を第2蒸発器4に供給する蒸気供給管26と、第2蒸発器4に供給されたアンモニア・ヒドラジン成分が除去された蒸気の凝縮水を水洗塔22に供給する戻し管27とを備える。供給管24には蒸気スクラバーポンプ28が配置されており、この蒸気スクラバーポンプ28によって水洗塔22に収容されるアンモニア・ヒドラジン成分が溶解された溶液がpH調整用タンク20に供給される。pH調整用タンク20にはpH調整用酸(例えば硫酸)が所定量供給されており、アンモニア・ヒドラジン成分が溶解された溶液とpH調整用酸とが撹拌混合されて中和塩液(硫酸アンモニウム及び硫酸ヒドラジン溶液)となる。散布管25には、ポンプ29と冷熱器30が配置されている。冷熱器30には冷水が供給されている。pH調整用タンク20で撹拌混合されて中和塩液は、冷熱器30で冷水と熱交換されて冷却され、溶解用酸性水溶液として散布管25を介してスプレーノズル21から下方に向けて噴霧されるようになっている。なお、pH調整用タンク20内の中和塩液の一部は、管31を介して第2蒸発器4に供給されるようになっている。
The
第2蒸発器4は水平管型蒸発器であり、蒸発缶35を含む。この蒸発缶35は筒形に形成されており、内部に処理液(中和塩液)を貯留することができるようになっている。蒸発缶35には、pH調整用タンク20から中和塩液を供給するための管31が接続されている。蒸発缶35の上部には、左右一対のヘッダー36a,36bと、この両ヘッダー36a,36bの間を繋ぐ多数本の水平伝熱管36cとから成る加熱器36が設けられている。ヘッダー36aには蒸気供給管26が接続されており、蒸気スクラバー3からの蒸気がヘッダー36aに進入するように形成されている。ヘッダー36bは蒸気が排出する側に配置されている。ヘッダー36bには加熱蒸気の凝縮水を蒸気スクラバー3に供給するための戻し管27が接続されている。
The
本実施例における第2蒸発器4は、処理液の循環流路を含む。循環流路には、循環ポンプ37及び散布器38が配置されている。循環ポンプ37は、蒸発缶35の底部に接続されている。循環ポンプ37は、管70を通して、蒸発缶35に貯留する処理液(中和塩液)を散布器38に移送することができるように形成されている。また、循環ポンプ37は、管39を通して、濃縮された処理液(中和塩液)の一部を系外に排出することができるように形成されている。散布器38は、蒸発缶35に貯留する処理液(中和塩液)を水平伝熱管36cの上方から水平伝熱管36cに向けて散布するように形成されている。
The
第2蒸発器4はエゼクタ10を備えている。エゼクタ10の入口は蒸気を生成する蒸気生成機器(図示せず)に接続されており、エゼクタ10の出口は蒸気供給管9を介して第1蒸発器2に接続されている。エゼクタ10は、蒸気生成機器(図示せず)から排出される蒸気の流れにより、第2蒸発器4で生成される蒸気の一部を管40を介して吸引して、吸引された蒸気よりも温度の高い混合蒸気を生成して、第1蒸発器2に供給するように構成されている。また、蒸発缶35の上部には、蒸発缶35内の蒸気を凝縮器11に導く管41が接続されている。凝縮器11には冷水が供給されており、凝縮器11に導かれた蒸気が凝縮された凝縮水は、管60を介して供給される第1蒸発器2からの凝縮水と伴に、凝縮器11の液貯の底部から凝縮水ポンプ42により系外に排出されるようになっている。
The
抽気スクラバー5は、廃液に含まれているメタノールを回収するために設けられている。即ち、メタノールを含む蒸気を凝縮器11から抽気して管43を介して抽気スクラバー5に供給して、メタノールを回収する。具体的に説明すると、抽気スクラバー5は、蒸気スクラバー3と同様なスプレー式のスクラバーであり、水洗塔50と、凝縮器11から蒸気を抽気する管43と、水洗塔50に収容された溶解用水をスプレーノズル51に移送する散布管52とを備えている。散布管52には、抽気スクラバーポンプ53、冷熱器54が配置されている。冷熱器54には冷水が供給されており、この冷水が散布管52を通る溶解用水と熱交換して溶解用水が冷却されるようになっている。溶解用水の接触によりメタノール成分が溶解したメタノール溶液は、抽気スクラバーポンプ53により系外に排出されるようになっている。また、水洗塔50には真空ポンプ55が接続されており、抽気スクラバー5、凝縮器11、蒸発缶35、蒸気スクラバー3、及び蒸発缶6が減圧状態に保持されている。
The extraction scrubber 5 is provided for recovering methanol contained in the waste liquid. That is, steam containing methanol is extracted from the condenser 11 and supplied to the extraction scrubber 5 through the pipe 43 to recover the methanol. More specifically, the extraction scrubber 5 is a spray-type scrubber similar to the
次いで、上記構成の廃液の処理装置1の処理動作について説明する。アンモニア、ヒドラジン及びメタノールを含有する廃液(原液)等の処理液は、管7を介して蒸発缶6内に供給される。次いで、循環ポンプ12の駆動により、蒸発缶6に貯留する処理液15は管14を通って散布器13に供給され、散布器13から伝熱管8cに向かって散布される。散布器13にて散布された処理液は、水平伝熱管8cの表面で薄膜蒸発する。この水平伝熱管8cの表面で蒸発した蒸気はアンモニア、ヒドラジン及びメタノールを含有しており、蒸気スクラバー3に供給される。一方、蒸気供給管9を介してヘッダー8aに進入した加熱蒸気は、水平伝熱管8cの内側に導かれ、伝熱管8cの外側に散布された循環液を蒸発させると同時に凝縮し、凝縮水となりヘッダー8bに流入する。そして、凝縮水は、ヘッダー8bから凝縮器11に導かれ、凝縮水ポンプ42により系外に排出される。このようなプロセスを繰り返すことにより、循環液は濃縮され、アンモニア、ヒドラジン及びメタノールが殆ど含有されない濃縮液として循環ポンプ12により系外に排出される。
Next, the processing operation of the waste
次いで、蒸気スクラバー3では、スプレーノズル21から溶解用酸性水溶液を下方に向けて噴霧することにより、アンモニア・ヒドラジン成分を含む蒸気と溶解用酸性水溶液とを向流接触させる。これにより、アンモニア・ヒドラジン成分が溶解した溶液が生成され、水洗塔22に収容される。このアンモニア・ヒドラジン成分が溶解した溶液は、蒸気スクラバーポンプ28によってpH調整用タンク20に供給され、pH調整用タンク20にて、pH調整用酸と撹拌混合されて中和塩液(硫酸アンモニウム及び硫酸ヒドラジン溶液)となる。この中和塩液は、ポンプ29によって溶解用酸性水溶液としてスプレーノズル21に供給される。また、中和塩液の一部は、ポンプ29によって蒸発濃縮対象液として第2蒸発器4の蒸発缶35に供給される。なお、アンモニア・ヒドラジン成分が除去された蒸気は、第2蒸発器4に供給される。このようにして、蒸気スクラバー3では、第1蒸発器2で生成された蒸気を酸と接触させることにより、中和塩液(硫酸アンモニウム及び硫酸ヒドラジン溶液)を生成し、且つアンモニア・ヒドラジン成分が除去された蒸気を生成する。そして、中和塩液を蒸発濃縮対象液として第2蒸発器4に供給すると共に、アンモニア・ヒドラジン成分が除去された蒸気を第2蒸発器4に供給して第2蒸発器4の加熱源として利用する。
Next, in the
次いで、第2蒸発器4では、循環ポンプ37の駆動により、蒸発缶35に貯留する処理液(中和塩液)は管70を通って散布器38に供給され、散布器38から水平伝熱管36cに向かって散布される。散布器38にて散布された処理液(中和塩液)は、水平伝熱管36cの表面で薄膜蒸発する。伝熱管36cの表面で蒸発した蒸気の一部は、管40を介してエゼクタ10に吸引される。エゼクタ10の出口からは、蒸発缶35の内部で生成された蒸気の一部が吸引されて吸引蒸気よりも昇温された混合蒸気が排出される。エゼクタ10では、蒸気が圧縮されて出口での温度が高くなる。このため、高い温度の蒸気を第1蒸発器2に供給することができ、熱効率の良いプロセスが実現できる。
Next, in the
一方、蒸気供給管26を介してヘッダー36aに進入した加熱蒸気は、水平伝熱管36cの内側に導かれ、水平伝熱管36cの外側に散布された循環液を蒸発させると同時に凝縮し、凝縮水となりヘッダー36bに流入する。そして、凝縮水は、ヘッダー36bから戻し管37を介して蒸気スクラバー3に供給される。このような蒸発濃縮プロセスを繰り返すことにより、循環液(中和塩液)は濃縮され、濃縮中和塩液として循環ポンプ37により系外に排出される。
On the other hand, the heated steam that has entered the
なお、蒸発缶35の内部で生成された蒸気の一部は、凝縮器11に導かれ、凝縮水となり、管60から供給される凝縮水と伴に、凝縮水ポンプ42により系外に排出される。
A part of the steam generated inside the evaporator 35 is guided to the condenser 11 to become condensed water, and is discharged out of the system by the
蒸発缶35の内部で生成された蒸気はメタノール成分を含有しているが、このメタノール成分は凝縮器11では凝縮されない。従って、凝縮器11から抽気した蒸気中のメタノールは、抽気スクラバー5に供給され、溶解用水と接触する。そして、溶解用水の接触によりメタノール成分が溶解したメタノール溶液は、抽気スクラバーポンプ53により系外に排出される。このようにして、メタノール成分が回収される。
Although the vapor generated inside the evaporator 35 contains a methanol component, the methanol component is not condensed in the condenser 11. Therefore, the methanol in the steam extracted from the condenser 11 is supplied to the extraction scrubber 5 and comes into contact with the dissolving water. Then, the methanol solution in which the methanol component is dissolved by the contact of the dissolving water is discharged out of the system by the
(その他の事項)
(1)上記実施例ではアンモニア・ヒドラジンを含有する廃液の処理装置について説明したけれども、本発明はこれに限定されず、その他の揮発性を有する塩基性物質を含有する廃液の処理装置に適用される。
(Other matters)
(1) Although the waste liquid treatment apparatus containing ammonia and hydrazine has been described in the above embodiment, the present invention is not limited to this and is applied to a waste liquid treatment apparatus containing other basic substances having volatility. The
(2)上記実施例では抽気スクラバーポンプ53を備えていたが、廃液中にメタノールが含まれていない場合には、抽気スクラバーポンプ53を省略するようにしてよい。
(2) Although the
(3)上記実施例では蒸気スクラバー3を備えていたが、第1蒸発器2で生成された蒸気に含まれるアンモニア・ヒドラジン成分が少量であれば、蒸気スクラバー3を省略し、第1蒸発器2で生成された蒸気をそのまま第2蒸発器4に供給するように構成してもよい。なお、この場合は、第2蒸発器4に供給された蒸気を、第2蒸発器4に備えられている水平伝熱管36c表面での熱交換により凝縮した凝縮液を循環させると共に、循環ライン中に、pH調整手段を設けて中和させるように構成すればよい。
(3) Although the
(4)上記実施例では第1蒸発器2と第2蒸発器4とで2重効用構成としたけれども、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、上記実施の形態では第1蒸発器2で生成された蒸気を、蒸気スクラバー3を介して第2蒸発器4に供給していたけれども、生蒸気を加熱蒸気として第2蒸発器4に供給する構成であってもよい。また、第1蒸発器2で生成された蒸気を凝縮器等により凝縮し、凝縮液を酸により中和させて生成された中和塩液を蒸発濃縮対象液として第2蒸発器4に投入して蒸発濃縮する構成であってもよい。
(4) In the above embodiment, the first evaporator 2 and the
(5)上記実施例では、第1蒸発器2及び第2蒸発器4は水平管型蒸発器を用いたが、本発明はこれに限定されず、任意の蒸発器を採用することができる。例えば、フラッシュ型蒸発器が採用されていても構わない。また、第1蒸発器2及び第2蒸発器4は共に、同一タイプの蒸発器であってもよく、異なるタイプの蒸発器(例えば第1蒸発器2が水平管型蒸発器、第2蒸発器4がフラッシュ型蒸発器)であってもよい。
(5) Although the horizontal evaporator was used for the 1st evaporator 2 and the
本発明は、アンモニア・ヒドラジンを含有する廃液や、その他の揮発性を有する塩基性物質を含有する廃液の処理装置及び処理方法に適用することが可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a treatment apparatus and a treatment method for waste liquid containing ammonia / hydrazine and other waste liquid containing basic substances having volatility.
1:廃液の処理装置 2:第1蒸発器
3:蒸気スクラバー 4:第2蒸発器
6,35:蒸発缶 8,36:加熱器
8c,36c:水平伝熱管 10:エゼクタ
20:pH調整用タンク 80:気液接触手段
100:中和手段
1: Waste liquid processing device 2: First evaporator 3: Steam scrubber 4: Second evaporator 6, 35:
Claims (5)
前記第1蒸発器で生成された前記塩基性物質含有蒸気を中和処理して中和塩液を生成する中和手段と、
前記中和手段で生成された中和塩液を蒸発濃縮対象液として、pHが酸側の状態で蒸発濃縮することにより濃縮中和塩液を生成する第2蒸発器と、
を備えたことを特徴とする揮発性を有する塩基性物質を含有する廃液の処理装置。 A first evaporator for producing a concentrated liquid from which the basic substance-containing vapor and the basic substance have been removed by evaporating and concentrating a waste liquid containing a volatile basic substance in a state where the pH is on the alkali side; ,
Neutralizing means for neutralizing the steam containing the basic substance generated in the first evaporator to generate a neutralized salt solution;
A second evaporator that produces a concentrated neutralized salt solution by evaporating and concentrating the neutralized salt solution generated by the neutralization means as a target solution for evaporation and concentration while the pH is on the acid side;
An apparatus for treating a waste liquid containing a basic substance having volatility.
前記気液接触手段は、気液接触手段で生成された中和塩液を蒸発濃縮対象液として第2蒸発器に供給すると共に、気液接触手段で生成された塩基性物質が除去された蒸気を第2蒸発器に供給して第2蒸発器の加熱源として利用するように構成された請求項1記載の揮発性を有する塩基性物質を含有する廃液の処理装置。 The neutralization means is provided between the first evaporator and the second evaporator, and the neutralized salt solution is obtained by bringing the basic substance-containing vapor generated in the first evaporator into contact with an acid. And a gas-liquid contact means for generating steam from which basic substances have been removed,
The gas-liquid contact means supplies the neutralized salt solution generated by the gas-liquid contact means to the second evaporator as a liquid to be evaporated and concentrated, and the vapor from which the basic substance generated by the gas-liquid contact means is removed The apparatus for treating a waste liquid containing a volatile basic substance according to claim 1, wherein the waste water is supplied to the second evaporator and used as a heating source of the second evaporator.
前記蒸気生成機器に接続され、前記第1蒸発器に蒸気を供給するためのエゼクタと、
を備え、
前記エゼクタは、前記蒸気生成機器から排出される蒸気の流れにより、前記第2蒸発器から排出される蒸気の一部を吸引して、吸引された蒸気よりも温度の高い混合蒸気を生成して、第1蒸発器に供給するように構成されている請求項3記載の揮発性を有する塩基性物質を含有する廃液の処理装置。 Steam generating equipment for generating steam;
An ejector connected to the steam generating device for supplying steam to the first evaporator;
With
The ejector sucks a part of the steam discharged from the second evaporator by the flow of steam discharged from the steam generating device, and generates a mixed steam having a temperature higher than the sucked steam. The processing apparatus of the waste liquid containing the basic substance which has volatility of Claim 3 comprised so that it may supply to a 1st evaporator.
前記第1蒸発濃縮工程で生成された前記塩基性物質含有蒸気を中和処理して中和塩液を生成する中和工程と、
前記中和工程で生成された中和塩液を蒸発濃縮対象液として、pHが酸側の状態で蒸発濃縮することにより濃縮中和塩液を生成する第2蒸発濃縮工程と、
を備えたことを特徴とする揮発性を有する塩基性物質を含有する廃液の処理方法。 A first evaporative concentration step for generating a concentrated liquid from which the basic substance-containing vapor and the basic substance are removed by evaporating and concentrating a waste liquid containing a volatile basic substance in a state where the pH is on the alkali side When,
A neutralization step of generating a neutralized salt solution by neutralizing the steam containing the basic substance generated in the first evaporation concentration step;
A second evaporative concentration step of generating a concentrated neutralized salt solution by evaporating and concentrating the neutralized salt solution generated in the neutralization step as a target solution for evaporation and concentration while the pH is on the acid side;
A method for treating a waste liquid containing a volatile basic substance, characterized by comprising:
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