JP5875142B2 - Calcium scale prevention device and prevention method - Google Patents
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Description
本発明は、カルシウムスケール防止装置及び防止方法に関し、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装置及び方法に関する。 The present invention relates to a calcium scale prevention device and prevention method, and more particularly to an apparatus and method for preventing the generation of scale due to calcium in a final disposal site, a cement manufacturing process, and 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。例えば、都市ごみなどを焼却した際に発生する焼却灰は、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)。 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. For example, incineration ash generated when municipal waste is incinerated has recently been recycled as a cement raw material. 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).
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、浸出水の処理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, at the final disposal site, calcium ions (Ca 2+ ) contained in the leachate and SO 4 2- produce calcium sulfate (CaSO 4 ), which is used as a scale in leachate treatment equipment and the wastewater treatment process in the subsequent stage. There was a problem that it adhered to the apparatus and the stable operation was 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6に示すように、最終処分場50からの浸出水W1を沈砂・調整池51に貯留し、沈砂・調整池51から排出された浸出水W2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. 6, the leachate W1 from the
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防止装置であって、Ca 2+ と、SO 4 2- 又は/及びC 2 O 4 2- とを含む溶液をろ過するろ過機と、該ろ過機から排出された前記溶液と再生水とが交互に供給され、Ca 2+ 濃度が低くSO 4 2- 又は/及びC 2 O 4 2- 濃度が高い第1の溶液と、Ca 2+ 濃度が高くSO 4 2- 又は/及びC 2 O 4 2- 濃度が低い第2の溶液とを時間経過とともに交互に排出する両性イオン交換樹脂とを備えることを特徴とする。 To achieve the above object, the present invention provides a a calcium scale preventing apparatus, Ca 2+ and, SO 4 2-or / and C 2 O 4 2- and solution filtration unit for filtering the containing, the filtration has been the solution with discharge from the machine and reclaimed water are supplied alternately, first a solution Ca 2+ concentration is low SO 4 2-or / and C 2 O 4 2- concentration is high, high Ca 2+ concentration And an amphoteric ion exchange resin that alternately discharges a second solution having a low concentration of SO 4 2− and / or C 2 O 4 2− with the passage of time.
そして、本発明によれば、両性イオン交換樹脂を利用してCa 2+ 濃度が低くSO 4 2- 又は/及びC 2 O 4 2- 濃度が高い第1の溶液と、Ca 2+ 濃度が高くSO 4 2- 又は/及びC 2 O 4 2- 濃度が低い第2の溶液とに分離するため、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, and by using an amphoteric ion exchange resin Ca 2+ concentration first SO 4 2-or / and C 2 O 4 2- concentration is high low solution, high Ca 2+ concentration Since it is separated into the second solution having a low concentration of SO 4 2− and / or C 2 O 4 2−, the scale is made of CaSO 4 or the like without adding sodium carbonate or the like to remove calcium ions as in the prior art. Can be minimized, and the operating cost can be greatly reduced.
また、ろ過機でCa 2+ と、SO 4 2- 又は/及びC 2 O 4 2- とを含む溶液をろ過した後、両性イオン交換樹脂を通過させるため、両性イオン交換樹脂自体にカルシウムスケールが付着して樹脂が固結することを防止することができ、両性イオン交換樹脂の安定した動作を維持することができる。 In addition, since a solution containing Ca 2+ and SO 4 2− and / or C 2 O 4 2− is filtered with a filter and then passed through the amphoteric ion exchange resin, the amphoteric ion exchange resin itself has a calcium scale. It is possible to prevent the resin from adhering and solidifying, and the stable operation of the amphoteric ion exchange resin can be maintained.
また、上記カルシウムスケール防止装置において、前記両性イオン交換樹脂に前記Ca 2+ と、SO 4 2- 又は/及びC 2 O 4 2- とを含む溶液を供給する供給配管に、前記ろ過機を備えることができ、これによって、原水(Ca 2+ と、SO 4 2- 又は/及びC 2 O 4 2- とを含む溶液)のスケール付着性に直接対応することができる。 In the above calcium scale inhibition device, the said Ca 2+ amphoteric ion-exchange resin, the supply pipe for supplying a solution containing the SO 4 2-or / and C 2 O 4 2-, comprising the filtration device it can, thereby, the raw water can correspond directly to the scale adhesion (and Ca 2+, SO 4 2- or / and C 2 O 4 2- and a solution containing a).
上記カルシウムスケール防止装置において、前記両性イオン交換樹脂に前記Ca 2+ と、SO 4 2- 又は/及びC 2 O 4 2- とを含む溶液を供給する供給配管と、該両性イオン交換樹脂に前記再生水を供給する再生水供給配管との合流点の下流側の配管に、前記ろ過機を備えることができる。これによって、再生水によってろ過機を洗浄することができ、ろ過機の長期安定運転を図ることができる。 In the calcium scale inhibition device, the said Ca 2+ in the amphoteric ion-exchange resin, a supply pipe for supplying a solution containing SO 4 2-or / and the C 2 O 4 2-, wherein the amphoteric ion-exchange resin downstream plumbing confluence of the regeneration water supply pipe for supplying regeneration water can comprise the filtration unit. As a result, the filter can be washed with reclaimed water, and the filter can be operated for a long period of time.
上記カルシウムスケール防止装置において、前記ろ過機には除去する粒子の最大径を10μm以下に設定したものを採用することができる。ろ過機にフィルター式を採用した場合は、粒子が通過する穴の口径を10μm以下にしたものとすることができる。砂ろ過機を採用した場合は、ろ材とろ過機を通過する該溶液の速度を調整して、除去する粒子の最大径を10μm以下にしたものを採用することができる。 In the above calcium scale prevention device, the filter may be one in which the maximum diameter of particles to be removed is set to 10 μm or less. When a filter type is adopted for the filter, the diameter of the hole through which the particles pass can be 10 μm or less. When a sand filter is employed, it is possible to adjust the speed of the solution passing through the filter medium and the filter so that the maximum diameter of particles to be removed is 10 μm or less.
また、本発明は、カルシウムスケール防止方法であって、Ca 2+ と、SO 4 2- 又は/及びC 2 O 4 2- とを含む溶液をろ過し、該ろ過した後の溶液と再生水とを両性イオン交換樹脂に交互に通過させ、Ca 2+ 濃度が低くSO 4 2- 又は/及びC 2 O 4 2- 濃度が高い第1の溶液と、Ca 2+ 濃度が高くSO 4 2- 又は/及びC 2 O 4 2- 濃度が低い第2の溶液とを時間経過とともに交互に排出することを特徴とする。本発明によれば、上記発明と同様に、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て運転コストを大幅に低減することができると共に、両性イオン交換樹脂自体にカルシウムスケールが付着して樹脂が固結することを防止して両性イオン交換樹脂の安定した動作を維持することができる。 The present invention also relates to a calcium scale prevention method, wherein a solution containing Ca 2+ and SO 4 2− and / or C 2 O 4 2− is filtered, and the filtered solution and reclaimed water are combined. amphoteric ion-exchange resin is passed through alternately, Ca 2+ concentration is low SO 4 2-or / and C 2 O 4 2- concentration and high first solution, Ca 2+ concentration is high SO 4 2-or / And the second solution having a low C 2 O 4 2− concentration is alternately discharged over time. According to the present invention, as in the case of the above-described invention, the generation of scale due to CaSO 4 or the like can be minimized, and the operating cost can be greatly reduced, and the calcium scale adheres to the amphoteric ion exchange resin itself. Thus, the resin can be prevented from solidifying, and the stable operation of the amphoteric ion exchange resin can be maintained.
上記カルシウムスケール防止方法において、前記両性イオン交換樹脂に前記Ca 2+ と、SO 4 2- 又は/及びC 2 O 4 2- を含む溶液を供給する供給配管に、前記ろ過を行うろ過機を設置し、該ろ過機を通過する該溶液の速度を200m/日以下に制御することができる。これにより、原水のスケール付着性に直接対応することができ、ろ過機を通過する該溶液の速度を200m/日以下に制御すること、すなわちろ過機に容量の大きいものを設置することで、ろ過機の長期運転を確保することができる。 In the calcium scale prevention method, a filter for performing the filtration is installed in a supply pipe for supplying a solution containing the Ca 2+ and SO 4 2− and / or C 2 O 4 2− to the amphoteric ion exchange resin. The speed of the solution passing through the filter can be controlled to 200 m / day or less. As a result, it is possible to directly cope with the scale adhesion of raw water, and by controlling the speed of the solution passing through the filter to 200 m / day or less, that is, by installing a filter with a large capacity, Long-term operation of the machine can be ensured.
上記カルシウムスケール防止方法において、前記両性イオン交換樹脂に前記Ca 2+ と、SO 4 2- 又は/及びC 2 O 4 2- を含む溶液を供給する供給配管と、該両性イオン交換樹脂に前記再生水を供給する再生水供給配管との合流点の下流側の配管に前記ろ過を行うろ過機を設置し、該ろ過機を通過する該溶液の速度を200m/日以上に制御することができる。これにより、再生水によってろ過機を洗浄してろ過機の長期安定運転を確保すると共に、ろ過機を通過する該溶液の速度を200m/日以上に制御すること、すなわちろ過機に容量の小さいものを設置することで、原水と再生水とが混合して分離性能(ろ過性能)が低下するのを防止することができる。 In the calcium scale inhibition method, the recycled water the said Ca 2+ amphoteric ion-exchange resin, a supply pipe for supplying a solution containing SO 4 2-or / and C 2 O 4 2-, and the amphoteric ion-exchange resin The filter which performs the said filtration is installed in the piping of the downstream of the confluence | merging point with the reclaimed water supply piping which supplies water, and the speed | rate of this solution which passes this filter can be controlled to 200 m / day or more. As a result, the filter is washed with reclaimed water to ensure a long-term stable operation of the filter, and the speed of the solution passing through the filter is controlled to 200 m / day or more, that is, the filter has a small capacity. By installing, it can prevent that raw | natural water and reclaimed water mix and separation performance (filtration performance) falls.
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などが可能となる。 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 at the final disposal site, etc., and to keep the operation cost including the drug cost low.
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防止装置の第1の実施形態を用い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W1を貯留する調整槽3と、調整槽3からの浸出水W2をろ過するろ過機4と、ろ過機4から排出された溶液L1を、カルシウムイオン濃度の高い溶液(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5と、両性イオン交換樹脂5に供給する再生水L2を貯留する再生水タンク6と、両性イオン交換樹脂5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7、SO4含有水タンク8と、重金属除去装置9と、COD処理装置10とを備える。
FIG. 1 shows a leachate treatment system (hereinafter abbreviated as “treatment system”) at a final disposal site using the first embodiment of the calcium scale prevention apparatus according to the present invention. The
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W1を集め、浸出水W1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
ろ過機4は、調整槽3からの浸出水W2をろ過するため、浸出水W2を両性イオン交換樹脂5に供給する配管に配置され、浸出水W2を直接ろ過する。このろ過機4は、砂ろ過機を採用した場合は、除去する粒子の最大径が10μm以下になるように、砂等のろ材の最大径が2.0mm以下、最小径が0.15mm以上で、ろ過機4を通過する浸出水W2の速度が100〜200m/日の比較的大型のろ過機とすることができる。
In order to filter the leachate W2 from the
両性イオン交換樹脂5は、ろ過機4から排出された溶液L1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5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
重金属除去装置9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
COD処理装置10は、重金属除去装置9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
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
最終処分場2の浸出水W1を調整槽3に集めて水質、水量の変化を抑えた後、調整槽3からの浸出水W2をろ過機4でろ過する。これにより、両性イオン交換樹脂5自体にカルシウムスケールが付着して樹脂が固結することを防止する。
The leachate W1 from the
次に、ろ過した溶液L1を両性イオン交換樹脂5に供給し、溶液L1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5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、ろ過機4より両性イオン交換樹脂5に溶液L1を導入し、次に両性イオン交換樹脂5の再生を行うための再生水(工水)L2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。両性イオン交換樹脂5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8及びカルシウム含有水タンク7に一旦貯留する。
Next, the filtered solution L1 is supplied to the amphoteric
次に、カルシウム含有水タンク7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8に貯留したSO4含有水L4は、重金属除去装置9を用いて重金属を除去し、さらにCOD処理装置10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 7 is discharged. On the other hand, the SO 4 -containing water L 4 stored in the SO 4 -containing
以上のように、本実施の形態によれば、浸出水W2をろ過機4及び両性イオン交換樹脂5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 the present embodiment, the leachate W2 is separated into the calcium-containing water L3 and the SO 4 -containing water L4 through the filter 4 and the amphoteric
また、予めろ過機4で浸出水W2をろ過し、両性イオン交換樹脂5自体にカルシウムスケールが付着して樹脂が固結することを防止しているため、両性イオン交換樹脂5の安定した動作を維持することができる。ここで、ろ過機4によって浸出水W2を直接ろ過しているため、浸出水W2のスケール付着性に直接対応することができると共に、ろ過機4を通過する浸出水W2の速度を200m/日以下に制御すること、すなわちろ過機4に容量の大きいものを設置することで、ろ過機4の長期運転を確保することができる。
In addition, since the leachate W2 is filtered in advance by the filter 4 to prevent the calcium scale from adhering to the amphoteric
次に、上記処理システム1に用いたカルシウムスケール防止装置及び防止方法の実施例について説明する。ろ過機4として、口径10μmのカートリッジフィルターを用い、ろ過機4を通過する浸出水W2の速度を59m/日に制御すると共に、両性イオン交換樹脂5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W2をろ過機4及び両性イオン交換樹脂5に通液し、再生水L2として浸出水W2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5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, an embodiment of the calcium scale prevention device and the prevention method used in the
表2及び図3において、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 Table 2 and 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 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.
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の溶液L1と重量1.33の再生水L2を両性イオン交換樹脂5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 solution L1 having a weight of 0.67 and the regenerated water L2 having a weight of 1.33 are supplied to the amphoteric
次に、本発明にかかるカルシウムスケール防止装置の第2の実施形態を用いた処理システムについて、図5を参照しながら説明する。 Next, a processing system using the second embodiment of the calcium scale preventing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
この処理システム11は、最終処分場2からの浸出水W1を貯留する調整槽3と、調整槽3からの浸出水W2をろ過するろ過機14と、ろ過機14から排出された溶液L5を、カルシウムイオン濃度の高い溶液(以下「カルシウム含有水」という)L6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)L7とに分離する両性イオン交換樹脂5と、ろ過機14に供給する再生水L2を貯留する再生水タンク6と、両性イオン交換樹脂5から排出されたカルシウム含有水L6及びSO4含有水L7を各々貯留するカルシウム含有水タンク7、SO4含有水タンク8と、重金属除去装置9と、COD処理装置10とを備える。両性イオン交換樹脂5〜COD処理装置10については、上記第1の実施形態における処理システム1と同様の構成を有する。
The
ろ過機14は、調整槽3からの浸出水W2をろ過するため、浸出水W2の供給配管と、再生水L2の供給配管との合流点Mの下流側の配管に配置され、浸出水W2をろ過すると共に、再生水L2によってろ過機14を洗浄する。このろ過機14は、砂ろ過機を採用した場合は、除去する粒子の最大径が10μm以下になるように、砂等のろ材の最大径が2.0mm以下、最小径が0.3mm以上で、ろ過機14を通過する浸出水W2及び再生水L2の速度が200〜500m/日の比較的小型のろ過機を採用することができる。
In order to filter the leachate W2 from the
次に、上記構成を有する処理システム11の動作について、図5を参照しながら説明する。
Next, the operation of the
最終処分場2の浸出水W1を調整槽3に集めて水質、水量の変化を抑えた後、調整槽3からの浸出水W2及び再生水タンク6からの再生水L2をろ過機14でろ過し、両性イオン交換樹脂5自体にカルシウムスケールが付着して樹脂が固結することを防止する。
After the leachate W1 from the
次に、ろ過した溶液L5を両性イオン交換樹脂5に供給し、溶液L5をカルシウム含有水L6とSO4含有水L7とに分離する。両性イオン交換樹脂5から排出されたSO4含有水L7及びカルシウム含有水L6は、各々SO4含有水タンク8及びカルシウム含有水タンク7に一旦貯留する。
Next, the filtered solution L5 is supplied to the amphoteric
次に、カルシウム含有水タンク7に貯留したカルシウム含有水L6を放流する。一方、SO4含有水タンク8に貯留したSO4含有水L7は、重金属除去装置9を用いて重金属を除去し、さらにCOD処理装置10でCODを低減した後、放流する。
Next, the calcium-containing water L6 stored in the calcium-containing water tank 7 is discharged. On the other hand, the SO 4 -containing water L 7 stored in the SO 4 -containing
以上のように、本実施の形態によれば、浸出水W2をろ過機14及び両性イオン交換樹脂5を介してカルシウム含有水L6と、SO4含有水L7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 the present embodiment, the leachate W2 is separated into the calcium-containing water L6 and the SO 4 -containing water L7 through the filter 14 and the amphoteric
また、予めろ過機14で浸出水W2を再生水L2と共にろ過し、両性イオン交換樹脂5自体にカルシウムスケールが付着して樹脂が固結することを防止しているため、両性イオン交換樹脂5の安定した動作を維持することができる。ここで、ろ過機14に再生水L2を供給してろ過機14を洗浄することで、ろ過機14の長期安定運転を確保すると共に、ろ過機14を通過する浸出水W2及び再生水L2の速度を200m/日以上に制御すること、すなわちろ過機14に容量の小さいものを設置することで、浸出水W2と再生水L2とが混合して分離性能(ろ過性能)が低下するのを防止することができる。
In addition, since the leachate W2 is filtered together with the regenerated water L2 in advance with the filter 14 to prevent the calcium scale from adhering to the amphoteric
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防止装置及び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 device and the prevention method according to the present invention are applied to the leachate treatment system of the final disposal site is exemplified, but in addition to the leachate treatment system, incineration ash, Filtration obtained by washing chlorine bypass dust obtained in the cement manufacturing process, drainage of salt recovery equipment that recovers salt from seawater, etc., a solution containing calcium ions, SO 4 2- , oxalate ions, etc. The present invention can be applied to any solution that may cause a scale due to calcium ions.
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 ろ過機
5 両性イオン交換樹脂
6 再生水タンク
7 カルシウム含有水タンク
8 SO4含有水タンク
9 重金属除去装置
10 COD処理装置
11 最終処分場の浸出水処理システム
14 ろ過機
1 Final
Claims (7)
該ろ過機から排出された前記溶液と再生水とが交互に供給され、Ca 2+ 濃度が低くSO 4 2- 又は/及びC 2 O 4 2- 濃度が高い第1の溶液と、Ca 2+ 濃度が高くSO 4 2- 又は/及びC 2 O 4 2- 濃度が低い第2の溶液とを時間経過とともに交互に排出する両性イオン交換樹脂とを備えることを特徴とするカルシウムスケール防止装置。 And Ca 2+, and SO 4 2-or / and C 2 O 4 2- and filtration machine for filtering a solution comprising,
And the solution drained from the filtration unit and reclaimed water are supplied alternately, Ca 2+ first and solution concentration SO 4 2-or / and C 2 O 4 2- concentration low is high, Ca 2+ concentration And an amphoteric ion exchange resin that alternately discharges a second solution having a high SO 4 2− and / or a low concentration of C 2 O 4 2− as time elapses.
該ろ過した後の前記溶液と再生水とを両性イオン交換樹脂に交互に通過させ、Ca 2+ 濃度が低くSO 4 2- 又は/及びC 2 O 4 2- 濃度が高い第1の溶液と、Ca 2+ 濃度が高くSO 4 2- 又は/及びC 2 O 4 2- 濃度が低い第2の溶液とを時間経過とともに交互に排出することを特徴とするカルシウムスケール防止方法。 And Ca 2+, SO 4 2- or / and C 2 O 4 2- and a solution containing filtered,
The The filtered and the solution after the regeneration water is passed alternately amphoteric ion-exchange resin, and the SO 4 2-or / and C 2 O 4 2- concentration low Ca 2+ concentrations higher first solution, Ca A method for preventing calcium scale, characterized in that a second solution having a high 2+ concentration and a low SO 4 2− and / or C 2 O 4 2− concentration is alternately discharged over time.
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