JPH0483586A - 湿式排煙脱硫装置の排水処理方法 - Google Patents

湿式排煙脱硫装置の排水処理方法

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JPH0483586A
JPH0483586A JP2198487A JP19848790A JPH0483586A JP H0483586 A JPH0483586 A JP H0483586A JP 2198487 A JP2198487 A JP 2198487A JP 19848790 A JP19848790 A JP 19848790A JP H0483586 A JPH0483586 A JP H0483586A
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篤 片川
Shigeru Nozawa
野沢 滋
Takanori Nakamoto
隆則 中本
Masakatsu Nishimura
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は湿式石灰石−石膏性排煙脱硫装置に係り、特に
脱硫排水の有効な処理方法に関する。
[従来の技術] 大気汚染防止のため、排ガス中の硫黄酸化物の除去方法
として、湿式石灰石−石膏脱硫方法が広く実用化されて
いる。
石炭焚きボイラ排ガスに適用される湿式排ガス脱硫装置
は硫黄酸化物、ばい塵を除去するだけでなく、排ガス中
のハロゲンガスも吸収除去する。
従来のボイラからの排ガス処理設備を第4図に示す、ボ
イラ1からの排ガスは、煙道2から通常は乾式集塵機3
で排ガス中のばい塵が除去された後、吸収塔5に導かれ
、排ガス中のハロゲン化合物と乾式集塵機3で除去しき
れなかったばい塵を吸収塔で除去するとともに、排ガス
中の硫黄酸化物を吸収除去する。
吸収塔5では吸収剤スラリを循環ライン4を通して循環
スプレーさせ、ハロゲン化合物を除去するとともにSO
2などの硫黄酸化物を除去する。
SO2などを吸収した吸収スラリの一部は、シツクナ7
1\送られ、濃縮されたスラリは脱水機8で脱水され、
反応生成物である石膏9が回収される。
排ガスは、循環される吸収剤スラリにより冷却されるた
め、吸収剤スラリ中の水が蒸発する。そこで、蒸発水分
を補うため、工業用水およびシラフナ上澄水がライン1
0を経て吸収塔戻りライン11から吸収塔5へ供給され
る。吸収除去されたハロゲン化合物(主に塩化物)は溶
解度が高いため、吸収塔循環系内で濃縮され、吸収塔5
での脱硫性能の低下あるいは吸収塔循環系装置のステン
レス系材料の腐食の原因となる。これを防ぐなめにはシ
ラフナ7の上澄水の一部を排水ライン12より排水処理
設備24を経て吸収塔循環系外に排出して、該系内の塩
素濃度が一定の値以下となるようにする。排水は塩素の
他に、同様に除去されたフッ素および前記系内で副生さ
れたCOD起因物質を含むため、そのまま系外へ排出す
ることはできず、特別な排水処理設備24が必要となる
この排水処理設備24のフローは通常、排水中の固形物
が除去されるSS除去工程、アルカリ(Ca塩、Na塩
)等の薬品をライン25から添加し、溶解金属およびフ
ッ素化合物が除去される凝集法i1工程、そ(71CO
D起因物質(320g’−)等がイオン吸着樹脂等で除
去されるCOD除去工程より構成され、処理された排水
は放流ライン26より放流される。しかし、この排水処
理設備24は非常に複雑なものであり設備費、運転費と
も多大なものとなっている。
上記の排水処理設備24を省略するための技術として、
電気透析装置により脱硫排水を脱塩液と塩素濃縮液に分
離し、脱塩液は吸収塔に回収し、塩素濃縮液はそのまま
ボイラからの排ガスを熱源として蒸発固化処理すること
が特開昭60−34788号に開示されている。
[発明が解決しようとする課題] 上記電気透析装置を用いる従来技術では、塩素濃縮液を
蒸発固化処理した際に得られる固化物を廃棄処分する場
合に、脱硫排水中に含まれていたフッ素、COD起因物
質(5206′−〉が固化物より溶出する問題があった
そこで、本発明の目的は脱硫排水中に含まれていたフッ
素、COD起因物質(S2062−)が溶出しない無公
害な固化物を得ることのできる排煙脱硫装置の排水処理
方法を提供することである。
[課題を解決するための手段] 本発明の上記目的は次の構成により達成される。
すなわち、排煙脱硫装置から排出される脱硫排水を電気
透析装置により脱塩した際に得られる塩素濃縮液にアル
カリ金属とアルカリ土類金属含有化合物の内少なくとも
いずれかの化合物および石炭灰を添加し混合した後、乾
燥固化物とする湿式排煙脱硫装置の排水処理方法、 である。
[作用] 電気透析後の塩素が濃縮された排水にアルカリ金属とア
ルカリ土類金属含有化合物の内少なくともいずれかの化
合物および石炭灰を添加して乾燥させると、排水中に含
まれるハロゲン化合物およびCOD起因物質が不溶性の
固化物として回収される。
[実施例〕 本発明の一実施例を図面とともに説明する。
第1図に示す装置は本実施例の排水処理方法が適用され
るものである。ボイラ1から発生する排ガスは電気集塵
機3に導入され、石炭灰が回収される。集塵機3の出口
排ガスは吸収塔5に導入され、吸収剤により脱硫される
。そして、排ガス中のSOxが吸収剤に吸収され、吸収
反応の生成物である石膏を回収するため、抜き出しライ
ン6より吸収液を一部抜き出し、シラフナ7へ送液する
シラフナ7で得られた濃縮液は石膏脱水機8へ送液され
、石膏9が回収される。また、シラフナ7の上澄水の一
部はライン10がら分岐した吸収塔戻りライン11によ
り吸収塔5に送液されるが、他の一部は吸収塔5内の塩
素濃度を一定値以下にするためライン12により排水処
理工程へ送られる。
排水処理工程ではまず、電気透析装置13により脱塩液
と塩素濃縮液に分離され、脱塩液はライン14を通って
吸収塔5/\送られ、再利用される。
塩素濃縮液はライン15を通って混合装置16に送られ
る。混合装置16では、塩素濃縮液には石炭灰がライン
17より、石灰がライン18よりおよび石膏がライン]
9より添加され、これらの物質が混合された後、乾燥装
置20に送られボイラ1からの排ガスの一部は電気集塵
機3の後流側の排ガスライン2から分岐したライン21
により乾燥装置f20に導入され、排ガスと前記混合物
を接触させて乾燥、反応させると、投棄可能な固化物2
3が得られる。使用した排ガスはライン22により排ガ
スライン2に再び戻される。
第2図は電気透析装置の説明図である。電気透析装置1
3は、電極液中に陽極101と陰極102をそれぞれ有
する陽極室103と陰極室104の間に陽イオン交換膜
105と陰イオン交換膜106とがスペーサ107を介
して交互に複数個配列され、これらのイオン交換M10
5.106間の塩素濃縮室108と脱塩室109が交互
に形成されている。陽極室103と陰極室104はそれ
ぞれ陽イオン交換膜105によって隣室と隔てられてい
る。陽極室103と陰極室104とは塩素濃縮室108
と脱塩室109の外部に設けられた連絡管111.11
2により連結され、極液の循環流路が構成されている。
この連結管111.112間には脱気およびpH調整の
手段として貯液槽110が設けられている。塩素濃縮室
108と脱塩室109にはそれぞれ被処理排水の供給ラ
イン113が設けられている。また、ライン113が設
けられた側面部とは反対側の塩素濃縮室108と脱塩室
109の側面部には塩素濃縮液の排出ライン114と脱
塩液の排出ライン115が設けられている。塩素濃縮室
108および脱塩室109への液の供給は図示していな
いが塩素濃縮液貯液槽と脱塩液貯液槽より循環させて行
い、それぞれの貯液槽に脱硫排水を供給し、また抜き出
しラインを設けることも可能である。極液貯液槽110
では陽極101および陰極102において電極反応によ
り生成したガスがそれぞれ排気管116および117か
ら排出されるようになっており、極液のp)(調整を行
うことができる。
上記の電気透析装置13において、極液貯液槽110に
脱硫排水をライン113より送液し、この脱硫排水に硫
酸をライン118から添加してpH2〜4となるように
pHを調整し、再び、陽極室103および陰極室104
に極液を循環させる。
そして吸収塔5からの排水をライン113より供給し、
電気透析操作を行うと、排液中の各イオンがイオン交換
膜105.106を選択的に透過し、塩素濃縮室108
および脱塩室109においてそれぞれ塩素濃縮水および
脱塩水が生成され、それぞれライン114.115から
排出される。
ライン115から排出される脱塩液は第1図に示す脱塩
液ライン14から吸収塔5に送液され、吸収塔5で再利
用させることにより、吸収塔5への工業用水の補給量を
減少させることができる。
ライン114から排出される塩素濃縮液は第1図に示す
混合装置16に送液される。まず、塩素濃縮液に石炭灰
、石灰、石膏を添加し、十分混合した後、乾燥装置20
において排ガスの一部を利用して塩素濃縮液、石炭灰、
石灰、石膏の混合物を乾燥させる。この際、塩素濃縮液
中の塩素、石炭灰中のA 1203、SiC2、Fe2
O,および石灰、石膏が水和反応を起こし、β−3Ca
O・Af203・Ca C12・xH2O等の水和物と
して安定に固定される。そのため、フッ素、COD起因
物質(主に520i2−)等の環境汚染物質が溶出しな
い安定した固化物を得ることができる。
固化物の安定性は塩素濃縮液の塩素濃度、石炭灰、石灰
、石膏の添加する割合に影響される。塩素濃度が高く、
石灰および石膏の添加量が多いほど上記環境汚染物質が
溶出しにくい固化物を得ることができる。
安定した固化物を得るための必要条件は以下に述べるビ
ーカ試験により基づいて決定した。
(実験) 現在稼働中の石炭焚き火力発電所から採取した脱硫排水
および石炭灰をサンプルとする。
脱硫排水性状 CI−2500 COD      37 pH’  4.0 石炭灰性状  p m  p m  p m S i 02      66.3  %Al2O51
9,9% Fe2es       2.4  %Ca O3,9
% 脱硫排水を小型電気透析装置により塩素濃縮液の塩素濃
度が約5%になるまで濃縮した後、次の王道りの方法で
乾燥固化させる。
(i)塩素濃縮液40ccを模擬排ガスと接触させて固
化させる。
(ii>塩素濃縮液40ccに石炭灰54g、石灰3g
、石膏3gを添加して5分間混合した後、模擬排ガスと
接触させて固化させる。
(iii )塩素濃縮液40ccに石炭灰60gを添加
し、5分間混合した後、模擬排ガスと接触させて固化さ
せる。
上記王道りの方法で得られた固化物はそれぞれビー力に
移し400ccの純水を加えて6時間撹拌する。6時間
後、ビー力中の液体をろ過した後、ろ道中のフッ素、C
OD起因物質である82062を定量分析する。
なお、本実験で用いた模擬排ガス性状は以下の通りであ
る。
模擬排ガス性状 SO21000ppm H208% 温度     150  ℃ (実験結果) 第3図は本実験の結果であるが、塩素濃縮液のみ模擬排
ガスと接触させて得られた固化物の場合の液中のフッ素
濃度および520g2−濃度をそれぞれ100とした場
合、石炭灰、石灰、石膏を塩素濃縮液に添加して得られ
た固化物と、石炭灰を塩素濃縮液に添加して得られた固
化物からのフッ素、COD起因物質である52062−
の溶出度合を表している。第3図によれば、石炭灰、石
灰、石膏を塩素濃縮液に添加することにより得られる固
化物からフッ素、COD起因物質であるS20,2−の
溶出を防げることが明らかとなる。
本発明のアルカリ金属またはアルカリ土類金属として上
記実施例では石灰または石膏を用いる例を示したが、水
酸化ナトリウム水酸化カリウム、水酸化マグネシウム含
有物質を用いてもよい。
[発明の効果コ 本発明によれば、湿式排煙脱硫装置からの排水を、電気
透析装置により、塩素濃縮液と脱塩液に分離し、脱塩液
は脱硫装置に再利用され、塩素濃縮液はアルカリ金属と
アルカリ土類金属含有化合物の内少なくともいずれかの
化合物および石炭灰を添加させ混合させた後、排ガスと
接触させ、排水処理されるという方法であるから、脱硫
装置への工業用水補給水量を低減でき、また従来の排水
処理法に比べ設備を簡素化できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による湿式排煙脱硫装置の排水処理法を
示すフローシート、第2図は電気透析装置の説明図、第
3図は塩素濃縮液のみ、塩素濃縮液十石炭灰十石灰十石
膏、塩素濃縮液十石炭灰の3種類の固化物中のフッ素、
s2o、’−の溶出度合の関係についての試験結果を示
す図、第4図は従来技術の説明図である。 2・・・ボイラ排ガス煙道、5・・・吸収塔、7・・・
シラフナ、9・・・石膏、10・・・シラフナ上澄液供
給ライン、13・・・電気透析装置、16・・・混練機
、17・・・石炭灰供給ライン、18・・石灰供給ライ
ン、19・・・石膏供給ライン、23・・・固化物 出願人 パップコック日立株式会社 代理人 弁理士 松永孝義 はか1名 第 図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)排煙脱硫装置から排出される脱硫排水を電気透析
    装置により脱塩した際に得られる塩素濃縮液にアルカリ
    金属とアルカリ土類金属含有化合物の内少なくともいず
    れかの化合物および石炭灰を添加し混合した後、乾燥固
    化物とすることを特徴とする湿式排煙脱硫装置の排水処
    理方法。
  2. (2)アルカリ金属とアルカリ土類金属含有化合物の内
    少なくともいずれかの化合物および石炭灰が石灰または
    石膏であることを特徴とする請求項1記載の湿式排煙脱
    硫装置の排水処理方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102698586A (zh) * 2012-07-03 2012-10-03 梁钰怡 对陶瓷干燥塔废气进行环保处理并制备热水的装置
CN103482795A (zh) * 2013-09-23 2014-01-01 太仓中顺建筑工程有限公司 一种石材加工废水沉淀处理装置
CN113003826A (zh) * 2021-03-01 2021-06-22 新疆佳宇恒能源科技有限公司 一种脱硫废碱液的无害化处理方法

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