JP4534326B2 - セレン含有廃液処理方法及びその装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボイラ等の排ガスの処理後の脱硫廃水等、セレン含有廃液中のセレンを除去分離できるセレン含有廃液の処理方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ボイラ等の排ガスの脱硫廃液に含まれるセレンは、通常０．５ｍｇ／Ｌ程度であるが、ボイラで焚く石炭によっては、２ｍｇ／Ｌに達する場合がある。
【０００３】
しかも、脱硫排水中のセレンの形態が、その殆どが６価のセレン酸塩の形であり、６価のセレンは凝縮沈殿させ分離することができない。４価の亜セレン酸塩は還元してから塩化第２鉄を加えて鉄フレークに吸着させて共沈殿除去する処理が考えられるが、還元操作が難しく、多大な費用がかかるため、従来は大量の海水で希釈して、水質基準０．０１ｍｇ／Ｌ以下にして廃棄している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、大量の海水で希釈して、水質基準を満たしても、廃棄するセレン酸塩の絶対量は変わらないため、長期にわたれば、日本近海のセレン濃度を上昇する結果を招くだけで、環境を改善することにはならず、セレンを、経済的に分離除去する技術が望まれている。
【０００５】
現在、６価のセレンを分離する技術は、ゼオライトで吸着する技術を初め開発中であるが、脱硫排水は大量であり、商品化するに足る経済性に難があるため、商用化の見通しはない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、脱硫排水等セレン含有廃液をより経済的に分離できるセレン含有廃液処理方法及びその装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、セレンを含有する廃液を５〜１０ＭＰａ、温度１６０〜３２０℃で水熱反応させ、廃液中の６価のセレンであるセレン酸塩を分解して４価の亜セレン酸とし、その後、冷却、減圧した廃液に塩化第２鉄を添加し、亜セレン酸を、生成する鉄フロックに亜セレン酸塩の形で吸着せしめて共沈させ、分離除去するようにしたセレン含有廃液処理方法である。
【０００８】
請求項２の発明は、セレンを含有する廃液が、ボイラ排ガスを脱硫処理した後の脱硫排水であり、その脱硫排水に苛性ソーダなどのアルカリ剤を加えてｐＨ調整した後、水熱反応を行う請求項１記載のセレン含有廃液処理方法である。
【０００９】
請求項３の発明は、セレンを含有する廃液を、５〜１０ＭＰａに昇圧する昇圧ポンプと、昇圧された廃液を、ボイラからの蒸気等で１６０〜３２０℃に加熱する加熱器と、昇圧・加熱された廃液を導入し、廃液中の６価のセレンであるセレン酸塩を分解して４価の亜セレン酸とする水熱反応器と、加熱器に供給する廃液と水熱反応器からの水熱処理後の廃液を熱交換する回収熱交換器と、熱回収された廃液を減圧する減圧弁と、減圧された廃液に塩化第２鉄を添加して亜セレン酸を共沈させて分離する固形分離器とを備えたセレン含有廃液処理装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１１】
図１において、１０は、廃液供給槽で、セレン含有廃液１１が収容される。
【００１２】
セレン含有廃液１１は、例えば、ボイラ排ガスを脱硫したときの脱硫排水であり、この脱硫排水は、石炭焚きボイラの燃焼排ガス中の硫黄分を炭酸カルシウムなどの吸収剤スラリで脱硫し、これを酸化して石膏とし、その後、固液分離して固形分を除去した後の液分であり、この排水中には、セレンが０．５〜２ｍｇ／Ｌ程度含まれており、その他カルシウム分や塩素分が溶存している。
【００１３】
この脱硫排水等からなるセレン含有廃液１１を収容した廃液供給槽１０に苛性ソーダ（ＮａＯＨ）等のアルカリ剤１２を添加してｐＨを調整し、その廃液１１を昇圧ポンプ１３にて、水の亜臨界圧である５〜１０ＭＰａに昇圧し、ライン１４より回収熱交換器１５、加熱器１６を介して水熱反応器１７の下部に供給する。
【００１４】
加熱器１６には、ボイラ１８からライン１９を介して蒸気等が供給され、廃液１１が温度１６０〜３２０℃に加熱される。
【００１５】
水熱反応器１７では、亜臨界状態で供給された廃液の水熱反応にて、廃液中の６価のセレンであるセレン酸塩（Ｎａ2 ＳｅＯ4 ，ＣａＳｅＯ4 ）を分解して４価の亜セレン酸塩（Ｎａ2 ＳｅＯ3 ，ＣａＳｅＯ3 ）に還元する。
【００１６】
この６価から４価にセレン酸塩が還元される際に、酸素を放出して液のｐＨを低下させ、水熱反応器１７を腐食させるので、水熱反応器１７の腐食を抑制するために、廃液供給槽１０に苛性ソーダ（ＮａＯＨ）等のアルカリ剤１２を添加してｐＨを８〜１１に調整しておく。
【００１７】
また、水熱反応器１７の頂部には安全弁２０が設けられる。
【００１８】
水熱反応器１７で還元された廃液は、その上部からライン２１を通して回収熱交換器１５に供給されて熱回収され、減圧弁２２にて常圧まで減圧されて固形分離器２３に供給される。
【００１９】
この固形分離器２３には、塩化第２鉄２４が供給され、廃液中の４価の亜セレン酸塩が塩化第２鉄の鉄フレークに吸着されて凝集し共沈する。
【００２０】
この凝集し共沈した固形物は、開閉弁２５を通してＳＳ（固形物）処理設備２６に移送されて固形分が回収される。
【００２１】
セレン含有廃液１１中に、二チオン酸（Ｈ2 Ｓ2 Ｏ6 ）等を含む場合、固形分離器２３に供給された廃液中には亜硫酸ガスが含まれているため、これをライン２７よりボイラ１８の脱硫装置の入口に戻し、脱硫にて石膏として回収する。
【００２２】
また固形分離器２３の上澄み液は、ライン２８から曝気槽２９に移送され、曝気管３０から吹き込まれた空気で、廃液中に含まれる亜硫酸塩を曝気処理にて酸化し、これをろ液としてポンプ３１より脱硫プロセス液として脱硫装置に供給して再利用する。
【００２３】
なお、この曝気槽２９で酸化後の廃液は、ＳＳ処理設備２６に移送し、そこで固液分離するようにしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、水熱反応を利用することにより、従来法では、還元が困難であった脱硫廃液中のセレンを還元してから、沈殿凝集分離することにより、廃液中のセレン酸塩を除去低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
１０ 廃液供給槽
１１ セレン含有廃液
１３ 昇圧ポンプ
１６ 加熱器
１７ 水熱反応器
２２ 減圧弁
２３ 固形分離器
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボイラ等の排ガスの処理後の脱硫廃水等、セレン含有廃液中のセレンを除去分離できるセレン含有廃液の処理方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ボイラ等の排ガスの脱硫廃液に含まれるセレンは、通常０．５ｍｇ／Ｌ程度であるが、ボイラで焚く石炭によっては、２ｍｇ／Ｌに達する場合がある。
【０００３】
しかも、脱硫排水中のセレンの形態が、その殆どが６価のセレン酸塩の形であり、６価のセレンは凝縮沈殿させ分離することができない。４価の亜セレン酸塩は還元してから塩化第２鉄を加えて鉄フレークに吸着させて共沈殿除去する処理が考えられるが、還元操作が難しく、多大な費用がかかるため、従来は大量の海水で希釈して、水質基準０．０１ｍｇ／Ｌ以下にして廃棄している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、大量の海水で希釈して、水質基準を満たしても、廃棄するセレン酸塩の絶対量は変わらないため、長期にわたれば、日本近海のセレン濃度を上昇する結果を招くだけで、環境を改善することにはならず、セレンを、経済的に分離除去する技術が望まれている。
【０００５】
現在、６価のセレンを分離する技術は、ゼオライトで吸着する技術を初め開発中であるが、脱硫排水は大量であり、商品化するに足る経済性に難があるため、商用化の見通しはない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、脱硫排水等セレン含有廃液をより経済的に分離できるセレン含有廃液処理方法及びその装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、セレンを含有する廃液を５〜１０ＭＰａ、温度１６０〜３２０℃で水熱反応させ、廃液中の６価のセレンであるセレン酸塩を分解して４価の亜セレン酸とし、その後、冷却、減圧した廃液に塩化第２鉄を添加し、亜セレン酸を、生成する鉄フロックに亜セレン酸塩の形で吸着せしめて共沈させ、分離除去するようにしたセレン含有廃液処理方法である。
【０００８】
請求項２の発明は、セレンを含有する廃液が、ボイラ排ガスを脱硫処理した後の脱硫排水であり、その脱硫排水に苛性ソーダなどのアルカリ剤を加えてｐＨ調整した後、水熱反応を行う請求項１記載のセレン含有廃液処理方法である。
【０００９】
請求項３の発明は、セレンを含有する廃液を、５〜１０ＭＰａに昇圧する昇圧ポンプと、昇圧された廃液を、ボイラからの蒸気等で１６０〜３２０℃に加熱する加熱器と、昇圧・加熱された廃液を導入し、廃液中の６価のセレンであるセレン酸塩を分解して４価の亜セレン酸とする水熱反応器と、加熱器に供給する廃液と水熱反応器からの水熱処理後の廃液を熱交換する回収熱交換器と、熱回収された廃液を減圧する減圧弁と、減圧された廃液に塩化第２鉄を添加して亜セレン酸を共沈させて分離する固形分離器とを備えたセレン含有廃液処理装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１１】
図１において、１０は、廃液供給槽で、セレン含有廃液１１が収容される。
【００１２】
セレン含有廃液１１は、例えば、ボイラ排ガスを脱硫したときの脱硫排水であり、この脱硫排水は、石炭焚きボイラの燃焼排ガス中の硫黄分を炭酸カルシウムなどの吸収剤スラリで脱硫し、これを酸化して石膏とし、その後、固液分離して固形分を除去した後の液分であり、この排水中には、セレンが０．５〜２ｍｇ／Ｌ程度含まれており、その他カルシウム分や塩素分が溶存している。
【００１３】
この脱硫排水等からなるセレン含有廃液１１を収容した廃液供給槽１０に苛性ソーダ（ＮａＯＨ）等のアルカリ剤１２を添加してｐＨを調整し、その廃液１１を昇圧ポンプ１３にて、水の亜臨界圧である５〜１０ＭＰａに昇圧し、ライン１４より回収熱交換器１５、加熱器１６を介して水熱反応器１７の下部に供給する。
【００１４】
加熱器１６には、ボイラ１８からライン１９を介して蒸気等が供給され、廃液１１が温度１６０〜３２０℃に加熱される。
【００１５】
水熱反応器１７では、亜臨界状態で供給された廃液の水熱反応にて、廃液中の６価のセレンであるセレン酸塩（Ｎａ2 ＳｅＯ4 ，ＣａＳｅＯ4 ）を分解して４価の亜セレン酸塩（Ｎａ2 ＳｅＯ3 ，ＣａＳｅＯ3 ）に還元する。
【００１６】
この６価から４価にセレン酸塩が還元される際に、酸素を放出して液のｐＨを低下させ、水熱反応器１７を腐食させるので、水熱反応器１７の腐食を抑制するために、廃液供給槽１０に苛性ソーダ（ＮａＯＨ）等のアルカリ剤１２を添加してｐＨを８〜１１に調整しておく。
【００１７】
また、水熱反応器１７の頂部には安全弁２０が設けられる。
【００１８】
水熱反応器１７で還元された廃液は、その上部からライン２１を通して回収熱交換器１５に供給されて熱回収され、減圧弁２２にて常圧まで減圧されて固形分離器２３に供給される。
【００１９】
この固形分離器２３には、塩化第２鉄２４が供給され、廃液中の４価の亜セレン酸塩が塩化第２鉄の鉄フレークに吸着されて凝集し共沈する。
【００２０】
この凝集し共沈した固形物は、開閉弁２５を通してＳＳ（固形物）処理設備２６に移送されて固形分が回収される。
【００２１】
セレン含有廃液１１中に、二チオン酸（Ｈ2 Ｓ2 Ｏ6 ）等を含む場合、固形分離器２３に供給された廃液中には亜硫酸ガスが含まれているため、これをライン２７よりボイラ１８の脱硫装置の入口に戻し、脱硫にて石膏として回収する。
【００２２】
また固形分離器２３の上澄み液は、ライン２８から曝気槽２９に移送され、曝気管３０から吹き込まれた空気で、廃液中に含まれる亜硫酸塩を曝気処理にて酸化し、これをろ液としてポンプ３１より脱硫プロセス液として脱硫装置に供給して再利用する。
【００２３】
なお、この曝気槽２９で酸化後の廃液は、ＳＳ処理設備２６に移送し、そこで固液分離するようにしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、水熱反応を利用することにより、従来法では、還元が困難であった脱硫廃液中のセレンを還元してから、沈殿凝集分離することにより、廃液中のセレン酸塩を除去低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
１０ 廃液供給槽
１１ セレン含有廃液
１３ 昇圧ポンプ
１６ 加熱器
１７ 水熱反応器
２２ 減圧弁
２３ 固形分離器
Claims (3)
- セレンを含有する廃液を５〜１０ＭＰａ、温度１６０〜３２０℃で水熱反応させ、廃液中の６価のセレンであるセレン酸塩を分解して４価の亜セレン酸とし、その後、冷却、減圧した廃液に塩化第２鉄を添加し、亜セレン酸を、生成する鉄フロックに亜セレン酸塩の形で吸着せしめて共沈させ、分離除去することを特徴とするセレン含有廃液処理方法。
- セレンを含有する廃液が、ボイラ排ガスを脱硫処理した後の脱硫排水であり、その脱硫排水に苛性ソーダなどのアルカリ剤を加えてｐＨ調整した後、水熱反応を行う請求項１記載のセレン含有廃液処理方法。
- セレンを含有する廃液を、５〜１０ＭＰａに昇圧する昇圧ポンプと、昇圧された廃液を、ボイラからの蒸気等で１６０〜３２０℃に加熱する加熱器と、昇圧・加熱された廃液を導入し、廃液中の６価のセレンであるセレン酸塩を分解して４価の亜セレン酸とする水熱反応器と、加熱器に供給する廃液と水熱反応器からの水熱処理後の廃液を熱交換する回収熱交換器と、熱回収された廃液を減圧する減圧弁と、減圧された廃液に塩化第２鉄を添加して亜セレン酸を共沈させて分離する固形分離器とを備えたことを特徴とするセレン含有廃液処理装置。
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|---|---|---|---|
| JP2000283785A JP4534326B2 (ja) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | セレン含有廃液処理方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000283785A JP4534326B2 (ja) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | セレン含有廃液処理方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002086159A JP2002086159A (ja) | 2002-03-26 |
| JP4534326B2 true JP4534326B2 (ja) | 2010-09-01 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000283785A Expired - Lifetime JP4534326B2 (ja) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | セレン含有廃液処理方法及びその装置 |
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| US8282835B2 (en) * | 2010-03-10 | 2012-10-09 | Nalco Company | Removal of selenium from refinery wastewater |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP3596631B2 (ja) * | 1995-03-28 | 2004-12-02 | 同和鉱業株式会社 | セレン含有排水の処理方法 |
| JP3294073B2 (ja) * | 1995-08-29 | 2002-06-17 | 三菱重工業株式会社 | 排煙処理システム |
| JPH08309369A (ja) * | 1995-05-17 | 1996-11-26 | Kurita Water Ind Ltd | セレン含有水の処理方法 |
| JPH0966287A (ja) * | 1995-08-31 | 1997-03-11 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 脱硫排水中のセレン分離方法及びその装置 |
| JPH0994584A (ja) * | 1995-10-03 | 1997-04-08 | Nippon Shokubai Co Ltd | 廃水の処理方法 |
| JPH1085769A (ja) * | 1996-07-22 | 1998-04-07 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 次亜りん酸イオン、亜りん酸イオンを含有する水性廃液の処理方法及びその廃液処理剤 |
| JPH1034164A (ja) * | 1996-07-29 | 1998-02-10 | Taiho Ind Co Ltd | セレンの回収方法 |
-
2000
- 2000-09-13 JP JP2000283785A patent/JP4534326B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002086159A (ja) | 2002-03-26 |
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