JPH03154687A

JPH03154687A - 有機酸洗浄排水の逆浸透膜処理法

Info

Publication number: JPH03154687A
Application number: JP29444389A
Authority: JP
Inventors: Masanori Takeshita; 竹下　雅宣; Tsuneo Sato; 佐藤　常夫
Original assignee: KURITA ENG KK; Tohoku Electric Power Co Inc
Current assignee: KURITA ENG KK; Tohoku Electric Power Co Inc
Priority date: 1989-11-13
Filing date: 1989-11-13
Publication date: 1991-07-02
Anticipated expiration: 2011-02-14
Also published as: JPH0813355B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［ａ業上の利用分野］本発明は有機酸洗浄排水の逆浸透膜処理法に係り、特に
、ボイラ、熱交換器その他のプラントの金属表面に付着
した酸化物スケール等を有機酸又はその水溶性塩を主成
分とする有機酸洗浄剤で化学洗浄する際に生ずる有機酸
洗浄排水を低コストにて効率的に処理することができる
有機酸洗浄排水の逆浸透膜処理法に関する。

［従来の技術］ボイラ、熱交換器その他のプラントの金属表面に付着し
た酸化物スケール等は、一般に有機酸又はその水溶性塩
を主成分とする有機酸洗浄剤で化学洗浄して除去されて
いる。この化学洗浄に用いられる有機酸としてはクエン
酸、ヒドロオキシ酢酸、リンゴ酸等のオキシカルボン酸
、ギ酸、シュウ酸、マロン酸等の飽和カルボン酸又はエ
チレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）等のアミノポリカル
ボン酸等が利用されている。しかして、有機酸洗浄剤に
はこのような有機酸の他、還元剤、腐食抑制剤が添加さ
れている。

有機酸洗浄によって排出される洗浄排水は、般に、酸洗
浄液１容量、水洗水４容量、クエン酸、ヒドラジンを添
加した中和防錆液１容量、その他１容量の計７容量から
なっている。なお、中和防錆液中、クエン酸は無添加の
場合もある。このような洗浄排水は有機酸、還元剤、腐
食抑制剤、ヒドラジンに起因するＣＯＤ成分及び洗浄に
よりスケールから溶出した鉄分を多量に含んでいるため
、直接放流することはできない。

そのため、従来は洗浄排水全量を過酸化水素等の酸化剤
により分解処理するか、或いは高ＣＯＤ濃度の酸洗浄液
や初期水洗水の１．５〜２容量を焼却処理し、低ＣＯＤ
　濃度の水洗水、中和防錆液、その他の５〜５．５容量
を過酸化水素等の酸化剤により分解処理する分割法にて
排水処理が行なわれている。また、最近になって、処理
排水の減容化を目的として、洗浄排水を逆浸透膜処理し
て、濃縮液と透過液とに分離し、濃縮液は焼却処理し、
透過液は酸化剤により分解処理する方法が採用されてい
る（特開昭６３−１２３４９１号）。

［発明が解決しようとする課題］上記分割法や特開昭６３−１２３４９１号に開示される
方法では、低ＣＯＤ排水度の水洗水等や逆浸透膜処理の
透過液を酸化剤で化学処理するため薬品コストが嵩み、
また、スラッジが発生するためその処理が必要となると
いう欠点がある。即ち、上記従来技術では、いずれの場
合も過酸化水素等の酸化剤、酸化触媒としての鉄塩を使
用し最終的に消石灰、苛性ソーダ等のアルカリ剤で中和
するため、多量の薬品の使用が必要となる。また、水酸
化鉄、水酸化カルシウム等のスラッジを生じるため脱水
作業、脱水ケーキの処理等の処理作業が必要となる。

本発明は上記従来の問題点を解決し、酸化剤等の薬品を
用いることなく、また、スラッジの発生を伴なうことの
ない、安全かつ安価で処理効率の高い有機酸洗浄排水の
逆浸透膜処理法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明の有機酸洗浄排水の逆浸透膜処理法は、有機酸洗
浄排水を逆浸透膜処理するにあたり、有機酸洗浄排水を
高ＣＯＤ排水と低ＣＯＤ排水とに分別し、高ＣＯＤ排水
を第１の逆浸透膜分離工程で処理して濃縮水と透過水と
に分離し、該透過水を前記低ＣＯＤ排水と混合して第２
の逆浸透膜分離工程で処理することを特徴とする。

以下に本発明を図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明の有機酸洗浄排水の逆浸透膜処理法の一
実施方法を示す系統図である。

本発明の方法においては、まず、処理する有機酸洗浄排
水なｃ　ｏ　ｏ　濃度の高い高ＣＯＤ排水とＣＯＤ濃度
の低い低ＣＯＤ排水とに分別する。即ち、有機酸洗浄排
水には、前述の如く、洗浄工程、水洗工程等から、様々
な水質の排水が各々の工程に応じた容量で排出される。

一般に、有機酸又はその塩により化学洗浄する際、各工
程で排出される排水の容量及び水質は下記第１表に示す
如くである。

第１表　有機酸洗浄排水の工程別排水容量と水質＊２：
昇温蒸気ドレン等の排水本発明においてはこのような各工程の排水のうち、例え
ばｃ　ｏ　ＤｉｌＡ度の高い有機酸洗浄工程の排水及び
第１回水洗工程の排水、好ましくは第１回水洗工程の初
期排出水を高ＣＯＤ排水とし、また、比較的ＣＯＤ濃度
の低い第２回水洗工程の排水、中和防錆工程の排水及び
その他の排水（好ましくは更に第１回水洗工程の残部）
を低ＣＯＤ排水として分別して各々処理する。

まず、高ＣＯＤ排水を配管１１より排水槽１に導入し、
必要に応じてアルカリ剤を添加してｐ）（調整した後、
配管１２より第１のＲＯ装置（逆浸透膜分離装置。以下
ｒＲｏ装置」と略称する。）２に導入し、逆浸透膜分離
処理を行なう。（以下、このようなＲＯ装置による膜分
離処理を逆浸透膜処理ということがある。）そして、第
１のＲＯ装置２の濃縮水は配管１３より抜き出して排水
槽１に循環させる。なお、この濃縮水は必要に応じて系
外に抜き出し、構外処理（焼却処理）等により処分する
。一方、第１のＲＯ装置２の透過水は配管１４より排水
槽３へ送給する。

この第１のＲＯ装置２の型式としては特に制限はなく、
スパイラル型、その他中空糸型、チューブ型等のＲＯ装
置を用いることができる。この第１のＲＯ装置２におい
て、流入する排水のｐＨは７前後が最適であるが、ｐＨ
４〜９の範囲であれば良い。このｐＨ調整に用いるアル
カリ剤としては、苛性ソーダ、アンモニア等を用いるこ
とができる。また、第１のＲＯ装置２の操作圧力は、使
用する逆浸透膜のｆ！類によっても異なるが、一般には
３０〜６５　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｒｎ’の範囲とするのが
好ましい。この第１のＲＯ装置２における第１の逆浸透
膜処理により、好ましくはＣＯＤを９９％以上分離除去
した透過水と、ＣＯＤが８万ｍ　ｇ　／　Ｉｌ、程度に
濃縮されたイ農縮水（酸濃度約１４重量％）を得る。な
お、濃縮水の酸濃度は過度に高くなると液浸透圧が高ま
り、処理水流量が低下するため１４％以下に抑えるのが
好ましい。

配管１４より排水槽３に供給された第１のＲＯ装置２の
透過水は、配管１５より供給される低ＣＯＤ排水と混合
し、必要に応じて酸又はアルカリ剤を添加してｐＨ調整
した後、配管１６より第２のＲＯ装置４に導入し、第２
の逆浸透膜処理を行なう。そして、第２のＲＯ装置４の
濃縮水は配管１７より抜ぎ出して排水４！ｉ３に循環さ
せる。なお、この濃縮水は排水槽１に循環しても良い。

方、第２のＲＯ装置４の透過水は配管１８より排水槽５
へ送給する。

この排水槽５に送給された第２のＲＯ装置４の透過水は
ＣＯＤ濃度、酸濃度が十分低く、放流可能であるため、
配管１９より放流系へ送給する。

なお、この第２のＲＯ装置の透過水もまた、必要に応じ
て排水槽１又は３へ循環しても良い。

この第２のＲＯ装置４の型式としては特に制限はないが
、スパイラル型を用いるのが好ましい。

この第２のＲＯ装置４において、流入する排水のｐＨは
７前後が最適であるが、ｐｌ（４〜９の範囲であれば良
い。このｐＨ調整に用いるアルカリ剤としては苛性ソー
ダ、アンモニア等を、酸としては塩酸、硫酸等を用いる
ことができる。また、第２のＲＯ装置４の操作圧力は、
使用する逆浸透膜の種類によっても異なるが、一般には
３０〜５０ｋ　ｇ　／　ｃ　ｒｎ’の範囲とするのが好
ましい。この第２のＲＯ装置４における第２の逆浸透膜
処理により、好ましくはＣＯＤが更に９０％以上分渾除
去され、ＣＯＤ　？ａ度１０　ｍ　１＜　／　Ｉｔ以下
とされた透過水と、ＣＯＤが３０００〜５０００　ｍ　
ｇ　／　ｆｌ程度に濃縮された濃縮水を得る。

なお、第１図に示す例は本発明の一実施例であって、本
発明は何ら図示の方法に限定されるものではない。例え
ば、第１のＲＯ装買２又は第２のＲＯ装置４の濃縮水は
それぞれ排水［１又は３等に循環することなく焼却処理
しても良い。また、ＲＯ装置は必ずしも２機用いる必要
はなく、１台のＲＯ装置を用い、高ＣＯＤ排水のＲＯ装
置透過水に低ＣＯＤ排水を混合してさらに逆浸透膜処理
するようにしても良い。

し作用］本発明の有機酸洗浄排水の逆浸透膜処理法では、有機酸
洗浄排水のうち、高ＣＯＤ排水を逆浸透膜処理して濃縮
減容化し、その透過水を低ＣＯＤ排水と共に更に逆浸透
膜処理することにより、薬品を必要とすることなく、ま
た、スラッジの生成を伴なうことなく、有機酸洗浄排水
の全量を放流可能な処理水と別途処理（焼却処理）する
、シＩ縮水とに分離処理することができる。しかも、こ
の逆浸透膜処理にあたり、有機酸洗浄排水を高ＣＯＤ排
水と低ＣＯＤ排水とに分別し、高ＣＯＤ排水についての
み２段逆浸透膜処理するため、高い処理効率で高水質の
処理水を得ることが可能とされる。

［実施例コ以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する
。なお、以下において、「％」は「重量％」を示す。

実施例１クエン酸３％及びヒドロオキシ酢酸３％を主剤とする酸
液でボイラを洗浄した時生ずる有機酸洗浄排水１５９０
ｒｎ″中、酸液及び第１回水洗工程の初期排出水４４２
ｍ″を高ＣＯＤ排水、第１回水洗工程の残部、その他の
水洗排水、中和防錆工程排水、昇温蒸気ドレン水等を低
ＣＯＤ排水として、本発明の方法に従って処理した。

まず、高ＣＯＤ排水は第１の逆浸透膜処理により透過水
３４２−と濃縮水１００ｒｎ”（濃縮倍数４．４）とに
分離した。

次いで、得られた透過水及び低ＣＯＤ排水１４９０ｒｎ
’を十分に空気攪拌した後、その０．８９ｍ’について
逆浸透膜処理（第２の逆浸透膜処理）し、透過水８６９
１と濃縮水２１ＪＺ（？！Ａｍ倍数４２）とに分離した
。この値を基に、５４９０ｒｒ？全量を逆浸透膜処理し
た場合の水収支を求めたところ、有機酸洗浄排水は放流
可能な水９２％と構外処理する濃縮水８％とに分ｉ！！
ｆｔ処理されたことが確認された。

なお、各逆浸透膜処理の原水、処理水（透通水）及び濃
縮水の水質は第２表に示す通りであった。

第２表より、本発明の方法によれば、ＣＯＤ以外に、Ｂ
ＯＤやＴ−Ｎ、Ｆｅも除去され、高水質の処理水が得ら
れることが明らかである。

また、従来実施している全量薬品法（過酸化水素による
ＣＯＤ分解処理及びスラッジ脱水処理）又は特開昭６３
−１２３４９１号に開示される１段逆浸透膜処理法（高
ＣＯＤ排水は逆浸透膜処理し濃縮水は構外焼却処理、透
過水及びその他低ＣＯＤ排水は過酸化水素によるＣＯＤ
分解処理及びスラッジ脱水処理）と本発明による２段逆
浸透膜処理法とについてコスト、工期を比較した結果、
第３表に示す如く、本発明の方法によれば、コスト、工
期は大幅に低減されることが肥められた。

第　　３　　表＊全量薬品法の場合を１００とする。

［発明の効果］以上詳述した通り、本発明の有機酸洗浄排水の逆浸透膜
処理法によれば、有機酸洗浄排水の逆浸透膜による濃縮
及びＣＯＤ等の除去を適用した２段逆浸透膜処理法によ
り、有機酸洗浄排水の全量を放流可能な高水質の処理水
と構外処理（焼却）する濃縮水とに効率的に分離処理す
ることができる。しかして、本発明では、従来法のよう
に酸化剤等の薬品を必要とすることなく、また、水酸化
鉄の析出がないためスラッジ処理も不要とされる。この
ため、処理コストの低減及び工期の短縮を図ることが可
能とされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の有機酸洗浄排水の逆浸透膜処理法の一
実施方法を示す系統図である。１．３．５・・・排水槽、２・・・第１のＲＯ装置、４・・・第２のＲＯ装置。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）有機酸洗浄排水を逆浸透膜処理するにあたり、有
機酸洗浄排水を高ＣＯＤ排水と低ＣＯＤ排水とに分別し
、高ＣＯＤ排水を第１の逆浸透膜分離工程で処理して濃
縮水と透過水とに分離し、該透過水を前記低ＣＯＤ排水
と混合して第２の逆浸透膜分離工程で処理することを特
徴とする有機酸洗浄排水の逆浸透膜処理法。