JP5376683B2 - How to prevent calcium scale - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for preventing the occurrence of calcium scale while reducing a chemicals expense and lowering an operation cost. <P>SOLUTION: The solution containing calcium ions and SO<SB POS="POST">4</SB><SP POS="POST">2-</SP>is divided, using an amphoteric ion-exchange resin 4, into a first solution having low calcium ion concentration and high SO<SB POS="POST">4</SB><SP POS="POST">2-</SP>concentration and a second solution having concentrations opposite thereof, and the first and second solutions are separately treated. Thus, the occurrence of scale by CaSO<SB POS="POST">4</SB>can be suppressed to the minimum without needing addition of sodium carbonate or the like to remove the calcium ion, and an operation cost can be reduced. Besides, the amount of lead or the like collected in the solution having high calcium ion concentration can be controlled by controlling the switch timing of the first and second solutions discharged from the amphoteric ion-exchange resin on the basis of the calcium ion concentration and/or electrical conductivity of their solutions. <P>COPYRIGHT: (C)2012,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、カルシウムスケールの防止方法に関し、特に、最終処分場やセメント製造工程等においてカルシウムに起因するスケールの発生を防止する方法に関する。   The present invention relates to a method for preventing calcium scale, and more particularly, to a method for preventing generation of scale due to calcium in a final disposal site, a cement manufacturing process, or the like.
ごみ処分場等の最終処分場は、リサイクルが困難な廃棄物等を処分するための施設であるが、枯渇化の虞に鑑み、これまで最終処分場で処理されていた廃棄物等の有効利用が推進されている。   Waste disposal sites and other final disposal sites are facilities for disposing of wastes that are difficult to recycle. However, in view of the danger of exhaustion, effective use of wastes that have been treated at the final disposal site so far Is promoted.
都市ごみなどを焼却した際に発生する焼却灰は、最終処分場の枯渇の虞に鑑み、近年、セメント原料としてリサイクルしている。都市ごみ焼却灰のうち、気体とともに運ばれ、集塵装置で回収される飛灰は、10〜20%の塩素分を含むため、水洗脱塩設備を用い、飛灰に含まれる水溶性塩素化合物を水洗除去した後、セメント原料として利用している(例えば、特許文献1参照)。   Incineration ash generated when municipal waste is incinerated has recently been recycled as a raw material for cement in view of the danger of depleting the final disposal site. Of municipal incineration ash, fly ash that is carried with gas and collected by the dust collector contains 10 to 20% of chlorine, so water-soluble chlorine contained in fly ash using water washing and desalination equipment After removing the compound with water, it is used as a cement raw material (see, for example, Patent Document 1).
一方、セメント製造設備には、プレヒータの閉塞等の問題を引き起こす原因となる塩素を除去する塩素バイパス設備が用いられている。近年、上記焼却灰を含む廃棄物のセメント原料化又は燃料化によるリサイクルが推進され、廃棄物の処理量が増加するに従い、セメントキルンに持ち込まれる塩素等の揮発成分の量も増加し、塩素バイパスダストの発生量も増加している。そのため、塩素バイパスダストをすべてセメント粉砕工程で利用することができず、塩素バイパスダストについても水洗処理されていた(例えば、特許文献2参照)。   On the other hand, a chlorine bypass facility that removes chlorine that causes problems such as blockage of a preheater is used in a cement manufacturing facility. In recent years, recycling of waste containing incinerated ash as cement raw material or fuel has been promoted, and as the amount of waste processed increases, the amount of volatile components such as chlorine brought into the cement kiln also increases. The amount of dust generated is also increasing. Therefore, all the chlorine bypass dust cannot be used in the cement pulverization process, and the chlorine bypass dust is also washed with water (for example, see Patent Document 2).
特開平11−100243号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-100343 特開2001−129513号公報JP 2001-129513 A
しかし、最終処分場では、その浸出水に含まれるカルシウムイオン(Ca2+)と、SO4 2-から硫酸カルシウム(CaSO4)が生じ、ろ過装置や後段の排水処理工程においてスケールとして装置に付着し、安定運転が阻害されるという問題があった。また、セメント製造工程における焼却灰や塩素バイパスダストの水洗ろ液についても、上記最終処分場の浸出水と同様の問題があった。 However, in the final disposal site, calcium ions (Ca 2+ ) contained in the leachate and calcium sulfate (CaSO 4 ) are generated from SO 4 2- and adhere to the equipment as a scale in the filtration device and the wastewater treatment process at the later stage. However, there is a problem that stable operation is hindered. In addition, the incineration ash and chlorine bypass dust washing filtrate in the cement manufacturing process have the same problems as the leachate in the final disposal site.
そのため、例えば、図10に示すように、最終処分場50では、沈砂・調整池51に貯留された浸出水Wからスケール発生の原因となるカルシウムや、有害な重金属を除去するために薬液反応槽52で薬剤を添加し、ろ過装置53でこれらを沈殿除去し、その後、COD処理及び懸濁物質(SS)の除去を経て、消毒後に放流する。   Therefore, for example, as shown in FIG. 10, in the final disposal site 50, a chemical reaction tank is used to remove calcium that causes scale generation and harmful heavy metals from the leachate W stored in the sedimentation / regulation pond 51. The chemicals are added at 52, and these are precipitated and removed by the filtration device 53, and then discharged after disinfection through COD treatment and removal of suspended solids (SS).
しかし、上記カルシウムの除去には、多量の炭酸ナトリウムや炭酸カリウムを添加する必要があり、これによって薬剤コストが嵩み、運転コストが高騰するという問題があった。   However, in order to remove the calcium, it is necessary to add a large amount of sodium carbonate or potassium carbonate, which increases the cost of the drug and raises the operating cost.
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、最終処分場等におけるスケールの付着による運転への悪影響を最小限に留め、薬剤コストを含む運転コストを低く抑えることを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the problems in the above-described conventional technology, and minimizes adverse effects on operation due to scale adhesion at a final disposal site or the like, and reduces operation costs including drug costs. The purpose is to suppress.
上記目的を達成するため、本発明は、カルシウムスケールの防止方法であって、カルシウムイオンとSO4 2-とを含む溶液を、カルシウムイオン濃度が低くSO4 2-濃度が高い第1の溶液と、カルシウムイオン濃度が高くSO4 2-濃度が低い第2の溶液とに両性イオン交換樹脂を用いて分離し、該第1及び第2の溶液を別々に処理することを特徴とする。 To achieve the above object, the present invention provides a method for preventing calcium scales, solutions, is SO 4 2-density low Ca Rushiumuion high concentration first containing the SO 4 2-calcium ion solution And a second solution having a high calcium ion concentration and a low SO 4 2− concentration using an amphoteric ion exchange resin, and separately processing the first and second solutions.
そして、本発明によれば、カルシウムイオンとSO4 2-とを含む溶液を、カルシウムイオン濃度が低くSO4 2-濃度が高い第1の溶液と、カルシウムイオン濃度が高くSO4 2-濃度が低い第2の溶液とに両性イオン交換樹脂を用いて分離して各々の溶液を別々に処理するため、従来のようにカルシウムイオンを除去するために炭酸ナトリウム等を添加しなくともCaSO4等によるスケールの発生を最小限に抑えることができ、運転コストを大幅に低減することができる。 Then, according to the present invention, mosquitoes Rushiumuion and SO 4 2-solution containing the mosquitoes Rushiumuion concentration first and the solution SO 4 2-density high low calcium ion concentration is high SO 4 2- Since the amphoteric ion exchange resin is separated into the second solution having a low concentration and each solution is treated separately, CaSO 4 can be used without adding sodium carbonate or the like to remove calcium ions as in the prior art. The generation of scale due to the above or the like can be minimized, and the operating cost can be greatly reduced.
また、一般的なイオン交換樹脂、例えば強酸性陽イオン交換樹脂を用いると、強酸等を用いて樹脂を再生することが必要となるのに対し、両性イオン交換樹脂は水だけで樹脂を再生させることができるので、煩雑な再生処理が不要となる。   In addition, when a general ion exchange resin such as a strong acid cation exchange resin is used, it is necessary to regenerate the resin using a strong acid or the like. Therefore, complicated reproduction processing is not required.
上記カルシウムスケールの防止方法において、前記両性イオン交換樹脂から排出される前記第1の溶液と、前記第2の溶液との切換タイミングを、該両性イオン交換樹脂から排出される溶液のカルシウムイオン濃度及び/又は電気伝導度に基づいて制御することができる。これによって、第1の溶液に回収される鉛等の量を制御することができる。   In the method for preventing calcium scale, the switching timing between the first solution discharged from the amphoteric ion exchange resin and the second solution is changed according to the calcium ion concentration of the solution discharged from the amphoteric ion exchange resin and Control can be based on electrical conductivity. As a result, the amount of lead or the like recovered in the first solution can be controlled.
また、上記カルシウムスケールの防止方法において、前記両性イオン交換樹脂から排出される前記第1の溶液と、前記第2の溶液との切換を、該両性イオン交換樹脂から排出される溶液のカルシウムイオン濃度が、該両性イオン交換樹脂に供給される溶液のカルシウムイオン濃度の1/300以上になった時とすることができる。これによって、カルシウムスケールを精度よく防止できる。   In the method for preventing calcium scale, the calcium ion concentration of the solution discharged from the amphoteric ion exchange resin is switched between the first solution discharged from the amphoteric ion exchange resin and the second solution. Can be when the calcium ion concentration of the solution supplied to the amphoteric ion exchange resin is 1/300 or more. Thereby, the calcium scale can be accurately prevented.
また、上記カルシウムスケールの防止方法において、前記カルシウムイオンとSO4 2-とを含む溶液を、最終処分場の浸出水とすることができ、最終処分場の薬剤コストを含む運転コストを低く抑えることができる。 In the calcium scale prevention method, the solution containing the calcium ions and SO 4 2− can be used as leachate of the final disposal site, and the operation cost including the chemical cost of the final disposal site can be kept low. Can do.
さらに、前記カルシウムイオンとSO4 2-とを含む溶液を、焼却灰又は/及び塩素バイパスダストを水洗して得られたろ液や、海水から塩を回収する塩回収設備の排水とすることもでき、これらのろ液や排水の処理のための薬剤コストを含む運転コストを低く抑えることができる。 Further, the solution containing calcium ions and SO 4 2− can be used as filtrate obtained by washing incineration ash or / and chlorine bypass dust with water, or as wastewater from a salt recovery facility that recovers salt from seawater. The operation cost including the chemical cost for the treatment of these filtrates and waste water can be kept low.
以上のように、本発明によれば、最終処分場等におけるスケールの付着による運転への悪影響を最小限に留め、薬剤コストを含む運転コストを低く抑えることが可能となる。   As described above, according to the present invention, it is possible to minimize the adverse effect on the operation due to the adhesion of the scale in the final disposal site or the like, and to keep the operation cost including the drug cost low.
本発明にかかるカルシウムスケールの防止方法を用いた最終処分場の浸出水処理システムの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the leachate treatment system of the final disposal site using the prevention method of the calcium scale concerning this invention. 図1に示す処理システムに用いられるイオン交換樹脂の動作を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating operation | movement of the ion exchange resin used for the processing system shown in FIG. 図2に示すイオン交換樹脂の運転例を示すグラフである。It is a graph which shows the operation example of the ion exchange resin shown in FIG. 図1に示す処理システムの第1実施例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows 1st Example of the processing system shown in FIG. 図1に示す処理システムの第2実施例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows 2nd Example of the processing system shown in FIG. 図1に示す処理システムの第3実施例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows 3rd Example of the processing system shown in FIG. 図1に示す処理システムの第4実施例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows 4th Example of the processing system shown in FIG. 図1に示す処理システムの第5実施例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows 5th Example of the processing system shown in FIG. 図1に示す処理システムの第6実施例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows 6th Example of the processing system shown in FIG. 従来の最終処分場の処理システムの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the processing system of the conventional final disposal site.
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明においては、本発明を最終処分場におけるカルシウムスケールの防止に用いた場合を例にとって説明する。   Next, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a case where the present invention is used for preventing calcium scale in a final disposal site will be described as an example.
図1は、本発明にかかるカルシウムスケールの防止方法を適用した最終処分場の浸出水処理システム(以下、「処理システム」と略称する)を示し、この処理システム1は、最終処分場2からの浸出水Wを貯留する調整槽3と、調整槽3からの浸出水Wをカルシウムイオン濃度が高くSO4 2-濃度が低い溶液(以下「カルシウム含有水」という)L3と、カルシウムイオン濃度が低くSO4 2-濃度の高い溶液(以下「SO4含有水」という)L4とに分離する両性イオン交換樹脂4と、両性イオン交換樹脂4に供給する再生水L5を貯留する再生水タンク5と、両性イオン交換樹脂4から排出されたカルシウム含有水L3及びSO4含有水L4を各々貯留するカルシウム含有水タンク6、SO4含有水タンク7と、重金属除去装置8と、COD処理装置9とを備える。 FIG. 1 shows a leachate treatment system (hereinafter referred to as “treatment system”) at a final disposal site to which the calcium scale prevention method according to the present invention is applied. The adjustment tank 3 that stores the leachate W, the leachate W from the adjustment tank 3 that has a high calcium ion concentration and a low SO 4 2− concentration (hereinafter referred to as “calcium-containing water”) L3, and a low calcium ion concentration An amphoteric ion exchange resin 4 that is separated into a SO 4 2− high - concentration solution (hereinafter referred to as “SO 4 -containing water”) L 4, a reclaimed water tank 5 that stores reclaimed water L 5 that is supplied to the amphoteric ion exchange resin 4, and amphoteric ions Calcium-containing water tank 6, SO 4 -containing water tank 7, heavy metal removal device 8, COD treatment for storing calcium-containing water L 3 and SO 4 -containing water L 4 discharged from exchange resin 4. And a logical device 9.
調整槽3は、最終処分場2のごみ層を浸透した雨水等の浸出水Wを集め、浸出水Wの水質、水量の変化を抑えて均一化を図るために備えられ、その前段には、土砂を沈降分離する沈砂槽等が備えられる。   The adjustment tank 3 collects leachate W such as rainwater that has permeated through the waste layer of the final disposal site 2 and is prepared to equalize the change of water quality and quantity of the leachate W. A sand settling tank for sedimentation and separation of earth and sand is provided.
両性イオン交換樹脂4は、調整槽3から排出された浸出水Wに含まれるカルシウムを除去するために備えられる。両性イオン交換樹脂とは、母体を架橋ポリスチレン等とし、同一官能基鎖中に四級アンモニウム基とカルボン酸基等を持たせて、陽イオン陰イオンの両方とイオン交換をさせる機能を持たせた樹脂である。例えば、三菱化学株式会社製の両性イオン交換樹脂、ダイヤイオン(登録商標)、AMP03を用いることができる。この両性イオン交換樹脂4は、水溶液中の電解質と非電解質の分離を行うことができるとともに、電解質の相互分離を行うこともできる。   The amphoteric ion exchange resin 4 is provided to remove calcium contained in the leachate W discharged from the adjustment tank 3. The amphoteric ion exchange resin has a function of allowing ion exchange with both cation and anion by making the base material cross-linked polystyrene or the like and having a quaternary ammonium group and a carboxylic acid group in the same functional group chain. Resin. For example, amphoteric ion exchange resin, Diaion (registered trademark), AMP03 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation can be used. The amphoteric ion exchange resin 4 can separate the electrolyte and the non-electrolyte in the aqueous solution, and can also separate the electrolytes from each other.
重金属除去装置8は、SO4含有水L4に含まれる鉛等の重金属を除去するために備えられ、薬液反応槽、フィルタープレス等一般的に用いられる装置を利用することができる。 The heavy metal removing device 8 is provided for removing heavy metals such as lead contained in the SO 4 -containing water L4, and a commonly used device such as a chemical reaction tank or a filter press can be used.
COD処理装置9は、重金属除去装置8において重金属が除去されたSO4含有水L4のCODを低下させるために備えられ、一般的な浄化槽等を利用することができる。 The COD treatment device 9 is provided to reduce the COD of the SO 4 -containing water L4 from which heavy metals have been removed by the heavy metal removal device 8, and a general septic tank or the like can be used.
次に、上記構成を有する処理システム1の動作について、図1を参照しながら説明する。   Next, the operation of the processing system 1 having the above configuration will be described with reference to FIG.
最終処分場2の浸出水Wを調整槽3に集めて水質、水量の変化を抑えた後、両性イオン交換樹脂4に供給し、浸出水Wをカルシウム含有水L3とSO4含有水L4とに分離する。図2に示すように、この両性イオン交換樹脂4は、バッチ処理を連続的に行うものであって、予め水を充填し(図2(a))、その後、調整槽3より両性イオン交換樹脂4に浸出水Wを導入し、次に両性イオン交換樹脂4の再生を行うための再生水L5を導入する(図2(b))。すると、図2(c)に示すように、まずSO4含有水L4が排出され、その後、カルシウム含有水L3が時間経過とともにこの順序で排出される。 Collect leachate W of the final disposal site 2 to the adjusting tank 3 water, after suppressing the change of the amount of water is supplied to amphoteric ion-exchange resin 4, on the leachate W calcium-containing water L3 and SO 4 containing water L4 To separate. As shown in FIG. 2, this amphoteric ion exchange resin 4 performs batch processing continuously, and is previously filled with water (FIG. 2A), and then the amphoteric ion exchange resin from the adjustment tank 3. Leached water W is introduced into 4 and then reclaimed water L5 for regenerating the amphoteric ion exchange resin 4 is introduced (FIG. 2 (b)). Then, as shown in FIG. 2 (c), it is first discharged SO 4 containing water L4, then, calcium-containing water L3 is discharged in this order over time.
ここで、このSO4含有水L4、カルシウム含有水L3の切換タイミングを、両性イオン交換樹脂4から排出される処理液のCa2+、SO4 2-、塩化物及びPb2+の濃度の測定結果、電気伝導度及びpHからなる群から選択される一つ以上の測定結果に基づいて制御することができる。両性イオン交換樹脂4から排出されたSO4含有水L4及びカルシウム含有水L3は、各々SO4含有水タンク7及びカルシウム含有水タンク6に一旦貯留する。 Here, the switching timing of the SO 4 -containing water L4 and calcium-containing water L3 is determined by measuring the concentrations of Ca 2+ , SO 4 2− , chloride and Pb 2+ in the treatment liquid discharged from the amphoteric ion exchange resin 4. As a result, it can be controlled based on one or more measurement results selected from the group consisting of electrical conductivity and pH. The SO 4 -containing water L4 and the calcium-containing water L3 discharged from the amphoteric ion exchange resin 4 are temporarily stored in the SO 4 -containing water tank 7 and the calcium-containing water tank 6, respectively.
次に、カルシウム含有水タンク6に貯留したカルシウム含有水L3を放流する。一方、SO4含有水タンク7に貯留したSO4含有水L4は、重金属除去装置8を用いて重金属を除去し、さらにCOD処理装置9でCODを低減した後、放流する。 Next, the calcium-containing water L3 stored in the calcium-containing water tank 6 is discharged. On the other hand, the SO 4 -containing water L 4 stored in the SO 4 -containing water tank 7 removes heavy metals using the heavy metal removing device 8, further reduces COD by the COD processing device 9, and then discharges it.
以上のように、本実施の形態によれば、浸出水Wを両性イオン交換樹脂4を介してカルシウム含有水L3と、SO4含有水L4とに分離した後、各々を別々に処理するため、従来のようにカルシウムを除去するための炭酸ナトリウム等を添加せずにCaSO4によるスケールの発生を最小限に抑えることができ、運転コストを大幅に低減することができる。 As described above, according to this embodiment, the leachate W with calcium-containing water L3 via the amphoteric ion exchange resin 4 after separation in the SO 4 containing water L4, for processing each separately, The generation of scale due to CaSO 4 can be minimized without adding sodium carbonate or the like for removing calcium as in the prior art, and the operating cost can be greatly reduced.
次に、上記処理システム1に用いたカルシウムスケールの防止方法の第1実施例について説明する。両性イオン交換樹脂4として、上述の三菱化学株式会社製の両性イオン交換樹脂、ダイヤイオンAMP03を用い、原水として、表1に示す化学成分を有する最終処分場2の浸出水Wを両性イオン交換樹脂4に通液し、再生水L5として浸出水Wの2倍の量の新水を通液した。通液量と、両性イオン交換樹脂4を通過した処理液に含まれる各成分の濃度の関係及びその際の処理システム1における水バランスを各々表2、図3及図4に示す。図4において、楕円中の数字が各水の重量比を示す。尚、表1、表2及び図3では、測定した電気伝導度をCl-濃度に換算して示している。 Next, a first embodiment of the calcium scale prevention method used in the processing system 1 will be described. As the amphoteric ion exchange resin 4, the amphoteric ion exchange resin, Diaion AMP03 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, is used, and the leachate W of the final disposal site 2 having the chemical components shown in Table 1 is used as the raw water. No. 4 was passed, and fresh water twice the amount of leachate W was passed as reclaimed water L5. Table 2 and FIGS. 3 and 4 show the relationship between the flow rate and the concentration of each component contained in the treatment liquid that has passed through the amphoteric ion exchange resin 4 and the water balance in the treatment system 1 at that time. In FIG. 4, the numbers in the ellipses indicate the weight ratio of each water. Incidentally, Table 1, Table 2 and Figure 3, the measured electric conductivity Cl - shows in terms of concentration.
図3に示したグラフおいて、通水量/原水量0.14〜1.43までがSO4含有水L4、通水量/原水量1.43以降がカルシウム含有水L3となる。同表及びグラフより明らかなように、SO4含有水L4には、SO4 2-に加え、Cl-及びNa+を回収することができるとともに、Pb2+、COD及びNH4+についてもSO4含有水L4の方に分離することができるため、カルシウム含有水L3については、これらの除去設備が不要となり、設備コスト及び運転コストを低く抑えることができる。 In the graph shown in FIG. 3, the water flow rate / raw water amount 0.14 to 1.43 is SO 4 -containing water L4, and the water flow rate / raw water amount 1.43 and later is calcium-containing water L3. As is apparent from the table and graph, in the SO 4 -containing water L4, in addition to SO 4 2− , Cl and Na + can be recovered, and Pb 2+ , COD and NH 4+ are also SO 4. Since it can isolate | separate toward 4 containing water L4, about these calcium containing water L3, these removal facilities become unnecessary and can suppress an installation cost and an operating cost low.
表2及び図3に明示されるように、塩化カルシウム(Ca2+とCl-)の両性イオン交換樹脂内の通過速度が遅い現象を利用し、カルシウム含有水L3と、SO4含有水L4の切換タイミングを両性イオン交換樹脂4から排出される溶液のカルシウムイオン濃度に基づいて制御することができ、カルシウム含有水L3へ鉛等の有害物質が混入するのを回避することができる。この際、両性イオン交換樹脂4から排出される溶液が、両性イオン交換樹脂4に導入される浸出水Wのカルシウムイオン濃度3000mg/lの1/20以上、すなわち150mg/l以上、好ましくは1/100以上の30mg/l以上、さらに好ましくは1/300以上の10mg/l以上になった時とすることでカルシウムスケールを精度よく防止できる。 As clearly shown in Table 2 and FIG. 3, by using the phenomenon that calcium chloride (Ca 2+ and Cl ) passes through the amphoteric ion exchange resin, the calcium-containing water L3 and the SO 4 -containing water L4 The switching timing can be controlled on the basis of the calcium ion concentration of the solution discharged from the amphoteric ion exchange resin 4, and it is possible to avoid mixing of harmful substances such as lead into the calcium-containing water L3. At this time, the solution discharged from the amphoteric ion exchange resin 4 is 1/20 or more of the calcium ion concentration of 3000 mg / l of the leachate W introduced into the amphoteric ion exchange resin 4, that is, 150 mg / l or more, preferably 1 / Calcium scale can be accurately prevented by setting the time to 100 mg or more, 30 mg / l or more, more preferably 1/300 or more to 10 mg / l or more.
あるいは、両性イオン交換樹脂4から排出される溶液が、両性イオン交換樹脂4に導入される浸出水Wの塩素イオン濃度7000mg/lの1/10以下、すなわち700mg/l以下になった時、好ましくは1/2以下、すなわち3500mg/l以下、さらに好ましくは2/3以下、すなわち4700mg/l以下とすることで、同じくカルシウムスケールを精度よく防止できる。尚、塩素イオン濃度と電気伝導度とは比例関係にあるので、塩素イオン濃度に代えて電気伝導度でも制御することができる。   Alternatively, when the solution discharged from the amphoteric ion exchange resin 4 becomes 1/10 or less of the chlorine ion concentration of 7,000 mg / l of the leachate W introduced into the amphoteric ion exchange resin 4, that is, preferably 700 mg / l or less. Is 1/2 or less, that is, 3500 mg / l or less, more preferably 2/3 or less, that is, 4700 mg / l or less. Since the chlorine ion concentration and the electric conductivity are in a proportional relationship, the electric conductivity can be controlled instead of the chlorine ion concentration.
また、このときの水バランスは、図4に示すように、重量0.67の浸出水Wと重量1.33の再生水L5を両性イオン交換樹脂4に供給すると、重量1のカルシウム含有水L3と重量1のSO4含有水L4とが発生し、各々別々に処理して放流する。 In addition, as shown in FIG. 4, when the leaching water W having a weight of 0.67 and the reclaimed water L5 having a weight of 1.33 are supplied to the amphoteric ion exchange resin 4 as shown in FIG. A SO 4 -containing water L4 having a weight of 1 is generated and treated separately and discharged.
図5は、上記処理システム1に用いたカルシウムスケールの防止方法の第2実施例における水バランスを示し、本実施例は、処理システム1の排水処理設備を小規模とするため、再生水L5の使用量を抑えた場合を示している。図5において、楕円中の数字が各水の重量比を示す。本実施例では、最終処分場2の浸出水Wと同量の再生水L5を通液し、重量1のカルシウム含有水L3と重量1のSO4含有水L4とを各々別々に処理して放流する。 FIG. 5 shows the water balance in the second embodiment of the calcium scale prevention method used in the treatment system 1, and this embodiment uses the recycled water L5 in order to make the waste water treatment facility of the treatment system 1 small. The case where the amount is suppressed is shown. In FIG. 5, the numbers in the ellipses indicate the weight ratio of each water. In this embodiment, the same amount of reclaimed water L5 as that of the leachate W at the final disposal site 2 is passed, and the weight 1 calcium-containing water L3 and the weight 1 SO 4 -containing water L4 are separately treated and discharged. .
図6は、上記処理システム1に用いたカルシウムスケールの防止方法の第3実施例を示し、本実施例では、図4に示した構成に加え、カルシウム含有水タンク6の下流側に、カルシウム含有水タンク6から排出されたカルシウム含有水L3に僅かに含まれる有害物質を処理するための重金属処理装置等の有害物質処理装置10を設け、鉛等の重金属を含む有害物質を除去した後、放流している。   FIG. 6 shows a third embodiment of the method for preventing calcium scale used in the treatment system 1, and in this embodiment, in addition to the configuration shown in FIG. A hazardous substance treatment apparatus 10 such as a heavy metal treatment apparatus for treating harmful substances slightly contained in the calcium-containing water L3 discharged from the water tank 6 is provided, and then released after removing harmful substances containing heavy metals such as lead. doing.
図7は、上記処理システム1に用いたカルシウムスケールの防止方法の第4実施例を示し、本実施例では、図4に示した構成において、カルシウム含有水タンク6から排出されたカルシウム含有水L3と、SO4含有水タンク7から排出されたSO4含有水L4とを合流させた後、放流している。これにより、カルシウム含有水L3とSO4含有水L4の放流を一つの設備にて賄うことができる。 FIG. 7 shows a fourth embodiment of the calcium scale prevention method used in the treatment system 1, and in this embodiment, the calcium-containing water L3 discharged from the calcium-containing water tank 6 in the configuration shown in FIG. And SO 4 -containing water L4 discharged from the SO 4 -containing water tank 7 are combined and then discharged. This makes it possible to cover the discharge of the calcium-containing water L3 and SO 4 containing water L4 at one facility.
図8は、上記処理システム1に用いたカルシウムスケールの防止方法の第5実施例を示し、本実施例では、図7に示した構成に加え、カルシウム含有水タンク6から排出されたカルシウム含有水L3と、SO4含有水タンク7から排出されたSO4含有水L4とを合流させて砂ろ過器11を通過させた後、放流している。これにより、カルシウム含有水L3とSO4含有水L4の合流によって生じる可能性のあるCaSO4の懸濁物質を除去することができる。 FIG. 8 shows a fifth embodiment of the method for preventing calcium scale used in the treatment system 1. In this embodiment, in addition to the configuration shown in FIG. 7, calcium-containing water discharged from the calcium-containing water tank 6 is used. L3 and the SO 4 -containing water L4 discharged from the SO 4 -containing water tank 7 are combined and passed through the sand filter 11 and then discharged. As a result, it is possible to remove CaSO 4 suspended matter that may be generated by the merging of the calcium-containing water L3 and the SO 4 -containing water L4.
図9は、上記処理システム1に用いたカルシウムスケールの防止方法の第6実施例を示し、本実施例では、図4に示した構成において、カルシウム含有水タンク6から排出されたカルシウム含有水L3を最終処分場2に戻し、最終処分場2の安定化促進に利用している。最終処分場2の安定化とは、環境中にあってそれ以上変化せず、影響を与えなくなった状態にすることであり、より具体的には、埋め立てられた廃棄物のうち、分解性廃棄物は微生物の作用で分解し減溶・安定化し、その他の廃棄物は物理・化学的に圧縮・分解・劣化して安定化することをいう。   FIG. 9 shows a sixth embodiment of the method for preventing calcium scale used in the treatment system 1. In this embodiment, the calcium-containing water L3 discharged from the calcium-containing water tank 6 in the configuration shown in FIG. Is returned to the final disposal site 2 and used to promote stabilization of the final disposal site 2. The stabilization of the final disposal site 2 means that it is in the environment and does not change any more and is no longer affected. More specifically, among landfilled waste, degradable waste Substances are decomposed by the action of microorganisms to reduce and stabilize, and other wastes are physically and chemically compressed, decomposed and deteriorated to stabilize.
尚、上記実施の形態においては、本発明にかかるカルシウムスケールの防止方法を最終処分場の浸出水処理システムに適用した場合を例示したが、この浸出水処理システム以外にも、焼却灰やセメント製造工程で得られる塩素バイパスダストを水洗して得られたろ液、海水から塩を回収する塩回収設備の排水等、カルシウムイオンとSO4 2-やシュウ酸イオン等を含む溶液であって、カルシウムイオンに起因するスケールが発生する虞のある溶液であれば本発明を適用することができる。 In the above embodiment, the case where the calcium scale prevention method according to the present invention is applied to the leachate treatment system at the final disposal site is exemplified. A solution containing calcium ions, SO 4 2- , oxalate ions, etc., such as filtrate obtained by washing the chlorine bypass dust obtained in the process, drainage of salt recovery equipment that recovers salt from seawater, The present invention can be applied to any solution that may cause a scale due to.
1 最終処分場の浸出水処理システム
2 最終処分場
3 調整槽
4 両性イオン交換樹脂
5 再生水タンク
6 カルシウム含有水タンク
7 SO4含有水タンク
8 重金属除去装置
9 COD処理装置
10 有害物質処理装置
11 砂ろ過器
1 Final disposal site leachate treatment system 2 Final disposal site 3 Conditioning tank 4 Amphoteric ion exchange resin 5 Reclaimed water tank 6 Calcium-containing water tank 7 SO 4 -containing water tank 8 Heavy metal removal device 9 COD treatment device 10 Toxic substance treatment device 11 Sand Filter

Claims (6)

  1. カルシウムイオンとSO4 2-とを含む溶液を、カルシウムイオン濃度が低くSO4 2-濃度が高い第1の溶液と、カルシウムイオン濃度が高くSO4 2-濃度が低い第2の溶液とに両性イオン交換樹脂を用いて分離し、該第1及び第2の溶液を別々に処理することを特徴とするカルシウムスケールの防止方法。 The solution containing the SO 4 2-and calcium ions, Ca and Rushiumuion concentration first SO 4 2-density high low solution, in a low high SO 4 2-concentration calcium ion concentration second solution A method for preventing calcium scale, which comprises separating using an amphoteric ion exchange resin and treating the first and second solutions separately.
  2. 前記両性イオン交換樹脂から排出される前記第1の溶液と、前記第2の溶液との切換タイミングを、該両性イオン交換樹脂から排出される溶液のカルシウムイオン濃度及び/又は電気伝導度に基づいて制御することを特徴とする請求項1に記載のカルシウムスケールの防止方法。   The switching timing between the first solution discharged from the amphoteric ion exchange resin and the second solution is determined based on the calcium ion concentration and / or electrical conductivity of the solution discharged from the amphoteric ion exchange resin. The method for preventing calcium scale according to claim 1, wherein the method is controlled.
  3. 前記両性イオン交換樹脂から排出される前記第1の溶液と、前記第2の溶液との切換を、該両性イオン交換樹脂から排出される溶液のカルシウムイオン濃度が、該両性イオン交換樹脂に供給される溶液のカルシウムイオン濃度の1/300以上になった時とすることを特徴とする請求項1又は2に記載のカルシウムスケールの防止方法。   Switching between the first solution discharged from the amphoteric ion exchange resin and the second solution, the calcium ion concentration of the solution discharged from the amphoteric ion exchange resin is supplied to the amphoteric ion exchange resin. The method for preventing calcium scale according to claim 1 or 2, wherein the time is 1/300 or more of the calcium ion concentration of the solution.
  4. 前記カルシウムイオンとSO4 2-とを含む溶液は、最終処分場の浸出水であることを特徴とする請求項1、2又は3に記載のカルシウムスケールの防止方法。 The method for preventing calcium scale according to claim 1, 2 or 3, wherein the solution containing calcium ions and SO 4 2- is leachate from a final disposal site.
  5. 前記カルシウムイオンとSO4 2-とを含む溶液は、焼却灰又は/及び塩素バイパスダストを水洗して得られたろ液であることを特徴とする請求項1、2又は3に記載のカルシウムスケールの防止方法。 The solution containing calcium ions and SO 4 2- is a filtrate obtained by washing incineration ash and / or chlorine bypass dust with water. Prevention method.
  6. 前記カルシウムイオンとSO4 2-とを含む溶液は、海水から塩を回収する塩回収設備の排水であることを特徴とする請求項1、2又は3に記載のカルシウムスケールの防止方法。 The method for preventing calcium scale according to claim 1, 2 or 3, wherein the solution containing calcium ions and SO 4 2- is drainage of a salt recovery facility for recovering salt from seawater.
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