JP7297512B2 - 排水処理方法および排水処理システム - Google Patents
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Description
本実施形態に係る排水処理方法は、第1処理工程、第2処理工程および第3処理工程を含む。
(S1)石炭ガス化発電設備からの排水(原水)Wrに第1鉄剤を添加する。これによりpHが低下する。(S2)次に、第1アルカリ剤を添加し、pHを中性に調整して、所定時間撹拌する。さらに、第1凝集助剤を添加し、所定時間撹拌して第1凝集物を形成させる。(S3)その後、所定時間静置し、第1凝集物(固体)を沈殿させて上澄みを分離する。これにより、第1凝集物が除かれた第1処理水を得る。
(S4)まず、第1処理水に第2鉄剤を添加する。(S5)次に、酸を添加し、pHを酸性に調整する。(S6)酸性にした第1処理水(酸性水)に酸化剤を添加して、所定時間撹拌する。(S7)所定時間経過後に第2凝集剤を添加し、所定時間撹拌して第2凝集物を形成させる。第2凝集剤添加後に第2凝集助剤を添加してもよい。(S8)次に、第2アルカリ剤を添加し、pHを中性に調整する。(S9)その後、所定時間静置し、凝集物を沈殿させて上澄みを分離する。これにより、第2凝集物が除かれた第2処理水を得る。
(S10)まず、第2処理水にキレート剤を添加して、所定時間撹拌する。(S11)次に第3鉄剤を添加し、(S12)次に第3凝集剤を添加する。これによりpHが低下する。(S13)次に、第3アルカリ剤を添加し、pHを中性に調整する。所定時間撹拌して第3凝集物を形成させる。第3アルカリ剤添加後に、第3凝集助剤を添加し、更に撹拌してもよい。(S14)その後、所定時間静置し、第3凝集物を沈殿させて上澄みを分離する。これにより、第3凝集物が除かれた第3処理水を得る。
上記実施形態に従って排水処理試験を実施した。処理フローを図1に示す。
本試験では、セレン濃度が6mg/L程度となるIGCC由来の排水を処理対象として用いた。
排水(原水)Wrに塩化第二鉄(FeCl3)を添加し、更に水酸化ナトリウム(NaOH)を加えてpH7の溶液(中性水)とし、30分間撹拌した。FeCl3のFeとしての添加量は、50mg/Lとした。
第1処理水に塩化第二鉄(FeCl3)および硫酸(H2SO4)を加えてpH4の溶液(酸性排水)を調整した。酸性排水に酸化剤(H2O2)を添加し、30分間撹拌した。FeCl3のFeとしての添加量は、350mg/Lとした。H2O2の添加量は、70mg/Lとした。酸性排水の酸化還元電位(ORP)は、400~450mV程度とした。
その後、NaOHを添加してpH7の溶液(中性水)とした。PACの添加量は、6000mg/Lとした。PACを添加することで、フッ素(F)処理も並行して実施できる。
第2処理水にキレート剤(エポフロック(登録商標)L-1)を添加し、30分間撹拌した。キレート剤の添加量は、10mg/Lとした。
次に、表1の原水と由来が同じ原水を用いて、第2処理工程および第3処理工程のみを実施した処理水(第2処理水および第3処理水)のセレン濃度を示す。
図2に、第2処理のみを実施した処理水(第2処理水)のSe6+濃度と、原水の総セレン濃度との関係を示す。
次に、上記排水処理方法を実行可能な排水処理システムについて説明する。本実施形態に係る排水処理システムは、図示しないが、石炭ガス化発電設備の排水処理機構の一部に組み込まれている。
図4に、第1処理部2の概略構成図を例示する。
第1処理部2は、第1反応凝集槽11、第1沈殿槽(第1固液分離装置)12、第1鉄剤添加部13、第1アルカリ添加部14、第1凝集助剤添加部15を有している。
図5に、第2処理部3の概略構成図を例示する。
第2処理部3は、酸化槽21、第2反応凝集槽22、第2沈殿槽(第2固液分離装置)23、第2鉄剤添加部24、酸添加部25、酸化剤添加部26、第2アルカリ添加部28、第2凝集剤添加部(凝集剤添加部)29および第2凝集助剤添加部30を有している。
図6に、第3処理部4の概略構成図を例示する。
第3処理部4は、キレート反応槽31、第3反応凝集槽32、第3沈殿槽(第3固液分離装置)33、キレート剤添加部34、第3鉄剤添加部35、第3凝集剤添加部36、第3アルカリ添加部37および第3凝集助剤添加部38を有している。
第3鉄剤添加部35は、第3鉄剤が収容されるタンク35a、タンク35aと第3反応室32aとを繋ぐ配管35b、および配管35bの途中に設置され第3鉄剤を第3反応室32aへと送給するポンプ35cで構成されている。第3鉄剤添加部35は、第3反応室32aに収容された水に第3鉄剤を添加できる。
2 第1処理部
3 第2処理部
4 第3処理部
11 第1反応凝集槽
11a 第1反応室
11b 第1凝集室
12 第1沈殿槽(第1固液分離装置)
13 第1鉄剤添加部
13a,14a,15a,24a,25a,26a,28a,29a,30a,34a,35a,36a,37a,38a タンク
13b,14b,15b,24b,25b,26b,28b,29b,30b,34b,35b,36b,37b,38b 配管
13c,14c,15c,24c,25c,26c,28c,29c,30c,34c,35c,36c,37c,38c ポンプ
14 第1アルカリ添加部
15 第1凝集助剤添加部
21 酸化槽
22 第2反応凝集槽
22a 第2反応室
22b 第2凝集室
23 第2沈殿槽(第2固液分離装置)
24 第2鉄剤添加部
25 酸添加部
26 酸化剤添加部
27 酸化還元電位計測器
28 第2アルカリ添加部
29 第2凝集剤添加部(凝集剤添加部)
30 第2凝集助剤添加部
31 キレート反応槽
32 第3反応凝集槽
32a 第3反応室
32b 第3凝集室
33 第3沈殿槽(第3固液分離装置)
34 キレート剤添加部
35 第3鉄剤添加部
36 第3凝集剤添加部
37 第3アルカリ添加部
38 第3凝集助剤添加部
Claims (2)
- セレンおよびシアンを含む排水に第1鉄剤を添加して第1凝集物を形成させ、固液分離により前記第1凝集物を除いて第1処理水とし、
前記第1処理水に第2鉄剤を添加し、前記第1処理水に酸を添加して酸性水とし、前記酸性水に酸化剤を添加して前記セレンを酸化させた後、第2凝集剤を添加して第2凝集物を形成させ、固液分離により前記第2凝集物を除いて第2処理水とし、
前記第2処理水にキレート剤、第3鉄剤、第3凝集剤を添加して第3凝集物を形成させ、固液分離により前記第3凝集物を除いて第3処理水を得る排水処理方法。 - 第1処理部と第2処理部と第3処理部とを備え、
前記第1処理部が、セレンおよびシアンを含む排水を収容する第1反応凝集槽と、前記第1反応凝集槽からの排水が流入する第1固液分離装置と、前記第1反応凝集槽に第1鉄剤を添加する第1鉄剤添加部と、を有し、
前記第2処理部が、前記第1固液分離装置で分離された第1処理水が流入する酸化槽と、前記酸化槽を経た水が流入する第2反応凝集槽と、前記第2反応凝集槽からの排水が流入する第2固液分離装置と、前記酸化槽に酸を添加する酸添加部と、前記酸化槽に酸化剤を添加する酸化剤添加部と、前記酸化槽に第2鉄剤を添加する第2鉄剤添加部と、前記第2反応凝集槽に第2凝集剤を添加する第2凝集剤添加部と、を有し、
前記第3処理部が、前記第2固液分離装置で分離された第2処理水が流入するキレート反応槽と、前記キレート反応槽からの排水が流入する第3反応凝集槽と、前記第3反応凝集槽からの排水が流入する第3固液分離装置と、前記キレート反応槽にキレート剤を添加するキレート剤添加部と、前記第3反応凝集槽に第3鉄剤を添加する第3鉄剤添加部と、前記第3反応凝集槽に第3凝集剤を添加する第3凝集剤添加部と、を有する排水処理システム。
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