JPH0651185B2 - 排煙脱硫廃水処理装置 - Google Patents
排煙脱硫廃水処理装置Info
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- JPH0651185B2 JPH0651185B2 JP8192284A JP8192284A JPH0651185B2 JP H0651185 B2 JPH0651185 B2 JP H0651185B2 JP 8192284 A JP8192284 A JP 8192284A JP 8192284 A JP8192284 A JP 8192284A JP H0651185 B2 JPH0651185 B2 JP H0651185B2
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- gas desulfurization
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Description
【発明の詳細な説明】 〔本発明の技術分野〕 本発明は燃焼排ガスの排煙脱硫装置から排出される廃水
中のフツ素を消石灰などによつて一次処理を行なつたの
ち、さらにフツ素濃度を低下させるための排煙脱硫廃水
処理装置に関する。
中のフツ素を消石灰などによつて一次処理を行なつたの
ち、さらにフツ素濃度を低下させるための排煙脱硫廃水
処理装置に関する。
従来排煙脱硫廃水中のフツ素濃度を１５mg／ｌ以下（全
国一律基準）にする方法として、排煙脱硫廃水に消石灰
を加えてpH７〜１１に調整し、難溶性物質を析出させた
後高分子凝集剤を添加してフロツクを粗大化し沈降分離
させる凝集沈澱法がある。この方法によつて得られた処
理水はなお石膏の過飽和が解消されておらず、次工程に
おいて石膏スケーリング障害を起こすため、脱カルシウ
ム操作をおこなうか、調整水を添加して過飽和を解消さ
せなければならない。
国一律基準）にする方法として、排煙脱硫廃水に消石灰
を加えてpH７〜１１に調整し、難溶性物質を析出させた
後高分子凝集剤を添加してフロツクを粗大化し沈降分離
させる凝集沈澱法がある。この方法によつて得られた処
理水はなお石膏の過飽和が解消されておらず、次工程に
おいて石膏スケーリング障害を起こすため、脱カルシウ
ム操作をおこなうか、調整水を添加して過飽和を解消さ
せなければならない。
上記の方法には次のような欠点があつた。
(1) 排煙脱硫廃水はＦ以外にCaF2の析出・熟成・分離
に影響を与える重金属等の不純物を多種類含んでおり、
かつその水質は燃料条件および排ガス処理システムの構
成並びにその操作条件等により大巾に変動するため従来
の方法では処理水フツ素濃度を安定して１５mg／ｌ以下
にすることは困難であり、さらに規制の厳しい一部都道
府県条例にみられる基準値８mg／ｌ以下とすることは不
可能であつた。
に影響を与える重金属等の不純物を多種類含んでおり、
かつその水質は燃料条件および排ガス処理システムの構
成並びにその操作条件等により大巾に変動するため従来
の方法では処理水フツ素濃度を安定して１５mg／ｌ以下
にすることは困難であり、さらに規制の厳しい一部都道
府県条例にみられる基準値８mg／ｌ以下とすることは不
可能であつた。
(2) 凝集沈澱法の上澄水は石膏過飽和が高く調整水を
添加して過飽和を解消させなければならず、そのための
調整水量が廃水量とほヾ同量も必要なケースがあり、排
水量が大巾に上積みされる問題があつた。
添加して過飽和を解消させなければならず、そのための
調整水量が廃水量とほヾ同量も必要なケースがあり、排
水量が大巾に上積みされる問題があつた。
上記の問題を解決するため本発明者らは凝集沈澱処理水
にフツ化カルシウム(CaF2)および石膏(CaSO4・2H2O)から
なる種晶を添加・混合したのち該種晶を分離すれば処理
水フツ素濃度８mg／ｌ以下が安定して得られると同時に
次工程以降のスケーリング障害がほぼ解消することを提
案した（特願昭５８−２３４７３）。この方法では本来
難沈降性のフツ化カルシウムを沈降性の良い石膏と共沈
させることにより、処理性に支障（浮遊性フツ化カルシ
ウムが高く、処理水フツ素濃度が高くなる）を来たすこ
となく、該種晶を効果的に利用するものであつたが、フ
ツ化カルシウムを一定の比率以上に増すと石膏の共沈作
用は失われ処理性に支障を来たす傾向にあつた。そこで
上記提案の長所を損うことなく、その欠点を解消するた
めにCaF2および石膏の混合種晶の代わりに、石膏、高炉
スラグ、ドロマイト、炭酸カルシウムから選ばれた１種
以上の難溶性カルシウム化合物を含む物質を溶解性フツ
化物と接触させ当該難溶性カルシウム化合物とフツ化カ
ルシウム粒子を混在させた活性化種晶、又はケイ酸マグ
ネシウム化合物を含む粘土鉱物を溶解性カルシウム塩お
よび溶解性フツ化物と接触させ、該ケイ酸マグネシウム
化合物およびフツ化カルシウム粒子を混在させた活性化
種晶を使用することが効果的であることも本発明者らは
提案した。
にフツ化カルシウム(CaF2)および石膏(CaSO4・2H2O)から
なる種晶を添加・混合したのち該種晶を分離すれば処理
水フツ素濃度８mg／ｌ以下が安定して得られると同時に
次工程以降のスケーリング障害がほぼ解消することを提
案した（特願昭５８−２３４７３）。この方法では本来
難沈降性のフツ化カルシウムを沈降性の良い石膏と共沈
させることにより、処理性に支障（浮遊性フツ化カルシ
ウムが高く、処理水フツ素濃度が高くなる）を来たすこ
となく、該種晶を効果的に利用するものであつたが、フ
ツ化カルシウムを一定の比率以上に増すと石膏の共沈作
用は失われ処理性に支障を来たす傾向にあつた。そこで
上記提案の長所を損うことなく、その欠点を解消するた
めにCaF2および石膏の混合種晶の代わりに、石膏、高炉
スラグ、ドロマイト、炭酸カルシウムから選ばれた１種
以上の難溶性カルシウム化合物を含む物質を溶解性フツ
化物と接触させ当該難溶性カルシウム化合物とフツ化カ
ルシウム粒子を混在させた活性化種晶、又はケイ酸マグ
ネシウム化合物を含む粘土鉱物を溶解性カルシウム塩お
よび溶解性フツ化物と接触させ、該ケイ酸マグネシウム
化合物およびフツ化カルシウム粒子を混在させた活性化
種晶を使用することが効果的であることも本発明者らは
提案した。
このような処理方法を具体的に実施する例として第５図
に示すようなスラリー循環型晶析装置が適用できる。こ
れは、一次処理水１′を活性化種晶２′と共に反応槽
３′に導入し、次いで、沈澱槽５′に導入する。沈澱槽
５′から処理水７′を放出し、一方、スラリーはスラリ
ー循環ポンプ８′を経て循環スラリー９′として反応槽
３′に供給するようにしたものである。なお、第５図に
おいて、４′は撹拌機であり、６′は汚泥掻寄機であ
る。
に示すようなスラリー循環型晶析装置が適用できる。こ
れは、一次処理水１′を活性化種晶２′と共に反応槽
３′に導入し、次いで、沈澱槽５′に導入する。沈澱槽
５′から処理水７′を放出し、一方、スラリーはスラリ
ー循環ポンプ８′を経て循環スラリー９′として反応槽
３′に供給するようにしたものである。なお、第５図に
おいて、４′は撹拌機であり、６′は汚泥掻寄機であ
る。
しかしこの晶析装置ではスラリーの循環をポンプで行な
うため、上記の活性化種晶のうち、ケイ酸マグネシウム
化合物を使用した場合はインペラの剪断力によつて破壊
され、徐々に処理性が悪化する（微細CaF２粒子が処理
水に含まれ、処理水フツ素濃度が増える）。またスラリ
ー循環量はポンプの吐出量により調節するが、沈澱槽槽
底部に沈降したスラリー濃度に影響され、スラリーが処
理水に同伴されないよう注意深く運転を行う必要があ
る。即ちスラリーのブランケツトゾーンを乱さないよう
流量の変動がないように努めなければならず、上記のい
ずれの活性化種晶についてもスラリー循環量の適正範囲
が大巾に狭くなり、運転が困難となる。さらに微細なCa
F２が発生した場合、それが処理水に混入しないように
するため沈澱槽の有効水面積を大きくとらねばならず、
大規模な沈澱槽が必要である。
うため、上記の活性化種晶のうち、ケイ酸マグネシウム
化合物を使用した場合はインペラの剪断力によつて破壊
され、徐々に処理性が悪化する（微細CaF２粒子が処理
水に含まれ、処理水フツ素濃度が増える）。またスラリ
ー循環量はポンプの吐出量により調節するが、沈澱槽槽
底部に沈降したスラリー濃度に影響され、スラリーが処
理水に同伴されないよう注意深く運転を行う必要があ
る。即ちスラリーのブランケツトゾーンを乱さないよう
流量の変動がないように努めなければならず、上記のい
ずれの活性化種晶についてもスラリー循環量の適正範囲
が大巾に狭くなり、運転が困難となる。さらに微細なCa
F２が発生した場合、それが処理水に混入しないように
するため沈澱槽の有効水面積を大きくとらねばならず、
大規模な沈澱槽が必要である。
本発明は、上記難溶性カルシウム化合物とフツ化カルシ
ウム粒子を混在させた活性化種晶およびケイ酸マグネシ
ウム化合物を含む粘土鉱物とフツ化カルシウム粒子を混
在させた活性化種晶を使用し、上記スラリー循環型晶析
装置の欠点を解消し、槽内に可動部分がなく、流量の制
御範囲が広く、運転が容易で処理性の良い晶析槽を有す
る排煙脱硫廃水処理装置を提供することを目的とする。
ウム粒子を混在させた活性化種晶およびケイ酸マグネシ
ウム化合物を含む粘土鉱物とフツ化カルシウム粒子を混
在させた活性化種晶を使用し、上記スラリー循環型晶析
装置の欠点を解消し、槽内に可動部分がなく、流量の制
御範囲が広く、運転が容易で処理性の良い晶析槽を有す
る排煙脱硫廃水処理装置を提供することを目的とする。
そして、本発明は、上記目的を達成する手段として、装
置本体内部に筒状の仕切り部材を配設し、該部材の内側
を反応部とし、同外側を沈降分離部とし、上記反応部に
は、下方にエジエクタを、上下には旋回ノズルを配設
し、また、上記沈降分離部には、種晶を充填した過層
を配設した点にある。すなわち、本発明は排煙脱硫装置
から排出される排煙脱硫廃水中のフツ素をフツ化カルシ
ウムとして固定除去する廃水処理装置において、該装置
本体の内部に、筒状の仕切り部材を上端は水面よりも上
方に、下端は該装置本体の底面より間隔を保つように上
下方向に配設し、該部材内側を反応部、該部材外側と前
記装置本体の装置壁との間を沈降分離部となし、 前記反応部には、 (a) 前記装置本体内底部へ上向きに突出する吐出ノズ
ル及び反応部の上部に延びる延長管路に連通するととも
に下方の該吐出ノズルに向けてラッパ状に開口するデイ
フューザとからなり、廃水中に消石灰を添加してpH７〜
１１として析出するフツ化カルシウムを分離した一次処
理水を上昇方向に噴射させ、吐出ノズル近傍のスラリー
と共にデイフューザ延長管内を上昇させることにより循
環流を生起させるエジエクタを配設し、 (b) 上記エジエクタの上方に、該エジエクタの延長管
路と連結し、該仕切り部材の周方向に向けて開口する、
上記循環流に対して旋回流を付加しながら下降させるた
めの旋回ノズルを設け、 (c) 石膏、高炉スラグ、ドロマイト、炭酸カルシウム
から選ばれた一種以上の難溶性カルシウム化合物を含む
物質を溶解性フツ化物と接触させ、当該難溶性カルシウ
ム化物とフツ化カルシウム粒子を混在せしめた種晶を前
記反応部に注入する注入装置を取付け、 前記沈降分離部には、 （ｄ）前記沈降分離部上方の装置本体の内周壁と仕切り
部材周壁との中間部水面下に、ケイ酸マグネシウム化合
物を含む粘土鉱物を溶解性カルシウム塩および溶解性フ
ツ化物と接触させ、該ケイ酸マグネシウム化合物および
フツ化カルシウム粒子を混在せしめた種晶を充填した
過層を配設した、 ことを特徴とする排煙脱硫廃水処理装置である。
置本体内部に筒状の仕切り部材を配設し、該部材の内側
を反応部とし、同外側を沈降分離部とし、上記反応部に
は、下方にエジエクタを、上下には旋回ノズルを配設
し、また、上記沈降分離部には、種晶を充填した過層
を配設した点にある。すなわち、本発明は排煙脱硫装置
から排出される排煙脱硫廃水中のフツ素をフツ化カルシ
ウムとして固定除去する廃水処理装置において、該装置
本体の内部に、筒状の仕切り部材を上端は水面よりも上
方に、下端は該装置本体の底面より間隔を保つように上
下方向に配設し、該部材内側を反応部、該部材外側と前
記装置本体の装置壁との間を沈降分離部となし、 前記反応部には、 (a) 前記装置本体内底部へ上向きに突出する吐出ノズ
ル及び反応部の上部に延びる延長管路に連通するととも
に下方の該吐出ノズルに向けてラッパ状に開口するデイ
フューザとからなり、廃水中に消石灰を添加してpH７〜
１１として析出するフツ化カルシウムを分離した一次処
理水を上昇方向に噴射させ、吐出ノズル近傍のスラリー
と共にデイフューザ延長管内を上昇させることにより循
環流を生起させるエジエクタを配設し、 (b) 上記エジエクタの上方に、該エジエクタの延長管
路と連結し、該仕切り部材の周方向に向けて開口する、
上記循環流に対して旋回流を付加しながら下降させるた
めの旋回ノズルを設け、 (c) 石膏、高炉スラグ、ドロマイト、炭酸カルシウム
から選ばれた一種以上の難溶性カルシウム化合物を含む
物質を溶解性フツ化物と接触させ、当該難溶性カルシウ
ム化物とフツ化カルシウム粒子を混在せしめた種晶を前
記反応部に注入する注入装置を取付け、 前記沈降分離部には、 （ｄ）前記沈降分離部上方の装置本体の内周壁と仕切り
部材周壁との中間部水面下に、ケイ酸マグネシウム化合
物を含む粘土鉱物を溶解性カルシウム塩および溶解性フ
ツ化物と接触させ、該ケイ酸マグネシウム化合物および
フツ化カルシウム粒子を混在せしめた種晶を充填した
過層を配設した、 ことを特徴とする排煙脱硫廃水処理装置である。
一次処理中のF-は大部分がCaF２として存在し、これを
晶析させるために有効な種晶は、既に記載のとおりカル
シウム係種晶（石膏、高炉スラグ、ドロマイト、炭酸カ
ルシウム）およびケイ酸マグネシウム系種晶（ケイ酸マ
グネシウム化合物を含む粘土鉱物：セピオライト）であ
る。晶析反応を効率良く行なわせるためには、種晶の比
表面積（単位重量あたりの表面積：m2／ｇ）を多くとら
ねばならない。その為前者カルシウム系種晶はその粒子
径をできるだけ小さくする（即ち粉末状に近づける）こ
とが必要なのに対し、後者ケイ酸マグネシウム系種晶
は、充填材として使用できる程度の粒子径（１〜２mm）
で、前者種晶よりもはるかに大きな比表面積を有するよ
うにする。したがってCaF２晶析反応に対し両者とも均
等に有効ではあるが、前者は混合方式によつてしか利用
できず、後者は混合又は過方式のいずれでも利用でき
る（過方式の方が取扱いが容易）との相違点がある。
本発明はこの点に着目してなされたものである。
晶析させるために有効な種晶は、既に記載のとおりカル
シウム係種晶（石膏、高炉スラグ、ドロマイト、炭酸カ
ルシウム）およびケイ酸マグネシウム系種晶（ケイ酸マ
グネシウム化合物を含む粘土鉱物：セピオライト）であ
る。晶析反応を効率良く行なわせるためには、種晶の比
表面積（単位重量あたりの表面積：m2／ｇ）を多くとら
ねばならない。その為前者カルシウム系種晶はその粒子
径をできるだけ小さくする（即ち粉末状に近づける）こ
とが必要なのに対し、後者ケイ酸マグネシウム系種晶
は、充填材として使用できる程度の粒子径（１〜２mm）
で、前者種晶よりもはるかに大きな比表面積を有するよ
うにする。したがってCaF２晶析反応に対し両者とも均
等に有効ではあるが、前者は混合方式によつてしか利用
できず、後者は混合又は過方式のいずれでも利用でき
る（過方式の方が取扱いが容易）との相違点がある。
本発明はこの点に着目してなされたものである。
以下、本発明を第１図〜第４図に基づいて詳細に説明す
る。第１図は、本発明の実施例（実施例１）である廃水
処理装置を示し、第２図及び第３図は第１図Ｘ−Ｘ線断
面図を示す。第４図は本発明の他の実施例（実施例２）
である廃水処理装置である。
る。第１図は、本発明の実施例（実施例１）である廃水
処理装置を示し、第２図及び第３図は第１図Ｘ−Ｘ線断
面図を示す。第４図は本発明の他の実施例（実施例２）
である廃水処理装置である。
〔実施例１〕 第１図〜第３図において、晶析槽１１の底部には吐出ノ
ズル１３およびデイフユーザ１４からエジエクタ部、デ
イフユーザ１４の上部延長管と連結された旋回流ノズル
１５ａおよび１５ｂ、それらを包みこむ内筒１０が槽１
１内に配備されている。内筒１０に囲まれた部分が反応
部３であつて、晶析槽１１の本体槽壁と内筒１０にはさ
まれた空間が沈降分離部５である。反応部３の全域と沈
降分離部５の下方域にはカルシウム系種晶２が懸濁して
おり、沈降分離部５の上方であつて処理水溢流部１２の
近傍にはケイ酸マグネシウム系種晶が層状に充填された
ケイ酸マグネシウム系種晶の過層１６が設けられてい
る。カルシウム系種晶２としては粒径１mm以下の石膏、
高炉スラグ、ドロマイトおよび炭酸カルシウムから選ば
れた１種以上の難溶性カルシウム化合物を含む物質を溶
解性フツ化物と接触させ、当該難溶性カルシウム化合物
とフツ化カルシウム粒子を混在させた活性化種晶を使用
する。ケイ酸マグネシウム系種晶としてはケイ酸マグネ
シウム化合物を含む粘土鉱物を溶解性カルシウム塩およ
び溶解性フツ化物を接触させ、当該ケイ酸マグネシウム
化合物およびカルシウム粒子を混在させた活性化種晶を
使用する。粒径は１mm以上、好ましくは１〜２mmであ
る。
ズル１３およびデイフユーザ１４からエジエクタ部、デ
イフユーザ１４の上部延長管と連結された旋回流ノズル
１５ａおよび１５ｂ、それらを包みこむ内筒１０が槽１
１内に配備されている。内筒１０に囲まれた部分が反応
部３であつて、晶析槽１１の本体槽壁と内筒１０にはさ
まれた空間が沈降分離部５である。反応部３の全域と沈
降分離部５の下方域にはカルシウム系種晶２が懸濁して
おり、沈降分離部５の上方であつて処理水溢流部１２の
近傍にはケイ酸マグネシウム系種晶が層状に充填された
ケイ酸マグネシウム系種晶の過層１６が設けられてい
る。カルシウム系種晶２としては粒径１mm以下の石膏、
高炉スラグ、ドロマイトおよび炭酸カルシウムから選ば
れた１種以上の難溶性カルシウム化合物を含む物質を溶
解性フツ化物と接触させ、当該難溶性カルシウム化合物
とフツ化カルシウム粒子を混在させた活性化種晶を使用
する。ケイ酸マグネシウム系種晶としてはケイ酸マグネ
シウム化合物を含む粘土鉱物を溶解性カルシウム塩およ
び溶解性フツ化物を接触させ、当該ケイ酸マグネシウム
化合物およびカルシウム粒子を混在させた活性化種晶を
使用する。粒径は１mm以上、好ましくは１〜２mmであ
る。
一次処理水１は吐出ノズル１３から晶析槽１１に入り、
処理水７は処理水溢流部１２経て流出する。カルシウム
系種晶２はデイフユーザ１４の上部延長管の最上端から
間歇的又は連続的に投入される。なお、第１図の例では
デイフューザ１４の延長管の最上端から延長管内に投入
するようにしているが、このカルシウム系種晶２の投入
は、前記上部延長管の外の、旋回流ノズル１５ａおよび
１５ｂの近傍位置に、別の管に接続される供給口を設け
て投入するようにしてもよい。この場合、混合・接触効
率を高めるため、複数の供給口、特に旋回流ノズルの数
よりも多い数の供給口を設けるのが好ましい。また槽１
１内で発生したスラリーの循環及び劣化種晶２２の排出
のため、スラリー抜出し弁１９、スラリー返送弁２０、
スラリー排出弁２１が設けられている。
処理水７は処理水溢流部１２経て流出する。カルシウム
系種晶２はデイフユーザ１４の上部延長管の最上端から
間歇的又は連続的に投入される。なお、第１図の例では
デイフューザ１４の延長管の最上端から延長管内に投入
するようにしているが、このカルシウム系種晶２の投入
は、前記上部延長管の外の、旋回流ノズル１５ａおよび
１５ｂの近傍位置に、別の管に接続される供給口を設け
て投入するようにしてもよい。この場合、混合・接触効
率を高めるため、複数の供給口、特に旋回流ノズルの数
よりも多い数の供給口を設けるのが好ましい。また槽１
１内で発生したスラリーの循環及び劣化種晶２２の排出
のため、スラリー抜出し弁１９、スラリー返送弁２０、
スラリー排出弁２１が設けられている。
旋回流ノズル１５ａ，１５ｂの構造例を第２図および第
３図に示したが、該ノズルは内筒１０の接線方向に液を
吐出することが肝要で、その形状、ノズル個数は図示の
例に限定されない。また槽本体１１は円筒以外に角形で
あつてもよい。なお、第１図において、１７はケイ酸マ
グネシウム系種晶の過層１６を支持する支持材であ
り、１８はスラリーゾーンを示す。
３図に示したが、該ノズルは内筒１０の接線方向に液を
吐出することが肝要で、その形状、ノズル個数は図示の
例に限定されない。また槽本体１１は円筒以外に角形で
あつてもよい。なお、第１図において、１７はケイ酸マ
グネシウム系種晶の過層１６を支持する支持材であ
り、１８はスラリーゾーンを示す。
この第１図〜第３図に示す装置の作用を説明すると、一
次処理水１は吐出ノズル１３によつて絞られ高速流（〜
１０ｍ／sec）となつてデイフユーザ１４へ噴出する。
このとき、吐出ノズル近傍の圧力は運動量の法則により
低下し矢印Ａのようにデイフユーザ外部のカルシウム系
種晶２を含んだスラリーを多量に（一次処理水１の約５
倍量）吸引同伴する。このように、１次処理水１とスラ
リーにより約６倍量に増量した液は矢印Ｂのようにデイ
フユーザ１４の上部延長管を上昇し、その最上端開口部
から連続的または間歇的に投入されたカルシウム系種晶
２と混合・接触しながら旋回流ノズル１５ａ，１５ｂよ
り反応部３を矢印Ｃのように旋回流を描きながら下降す
る。
次処理水１は吐出ノズル１３によつて絞られ高速流（〜
１０ｍ／sec）となつてデイフユーザ１４へ噴出する。
このとき、吐出ノズル近傍の圧力は運動量の法則により
低下し矢印Ａのようにデイフユーザ外部のカルシウム系
種晶２を含んだスラリーを多量に（一次処理水１の約５
倍量）吸引同伴する。このように、１次処理水１とスラ
リーにより約６倍量に増量した液は矢印Ｂのようにデイ
フユーザ１４の上部延長管を上昇し、その最上端開口部
から連続的または間歇的に投入されたカルシウム系種晶
２と混合・接触しながら旋回流ノズル１５ａ，１５ｂよ
り反応部３を矢印Ｃのように旋回流を描きながら下降す
る。
このようにカルシウム系種晶２と１次処理水１の混合液
は反応部３で旋回流をともなつて循環する。
は反応部３で旋回流をともなつて循環する。
１次処理水１の流入量にみあうだけの１次処理水１とカ
ルシウム系種晶２の混合液は矢印Ｄのように沈降分離部
５へと導かれ、ゆるやかに上昇する。沈降分離部５では
カルシウム系種晶２がスラリーゾーン１８を形成しなが
ら上澄水と沈降分離し、スラリーゾーン１８の上部スラ
リーは、連続的又は間歇的にスラツジ抜出し弁１９、ス
ラリー返送弁２０を通して再びデイフユーザ１４に導か
れ、スラリーゾーン１８の下部スラリーは矢印Ａのよう
にデイフユーザ１４へと吸込まれてゆく。槽１１内のス
ラリー濃度を一定に保つために一部のスラリーはスラリ
ー排出弁２１より連続又は間歇的に劣化種晶２２として
排出される。
ルシウム系種晶２の混合液は矢印Ｄのように沈降分離部
５へと導かれ、ゆるやかに上昇する。沈降分離部５では
カルシウム系種晶２がスラリーゾーン１８を形成しなが
ら上澄水と沈降分離し、スラリーゾーン１８の上部スラ
リーは、連続的又は間歇的にスラツジ抜出し弁１９、ス
ラリー返送弁２０を通して再びデイフユーザ１４に導か
れ、スラリーゾーン１８の下部スラリーは矢印Ａのよう
にデイフユーザ１４へと吸込まれてゆく。槽１１内のス
ラリー濃度を一定に保つために一部のスラリーはスラリ
ー排出弁２１より連続又は間歇的に劣化種晶２２として
排出される。
上記作用に加えて反応部３およびケイ酸マグネシウム系
種晶の過層１６のいずれにおいても各種晶と１次処理
水１が接触することにより次式で示される石膏とフツ化
カルシウムの晶析反応が進む Ca2+＋SO4 2-＋２H2OCaSO4・2H2O……(1) Ca2+＋2F- CaF2 ……(2) なお、ケイ酸マグネシウムを含む粘土鉱物は種晶として
上記CaF２の晶析反応を効果的に促進させる作用があ
る。
種晶の過層１６のいずれにおいても各種晶と１次処理
水１が接触することにより次式で示される石膏とフツ化
カルシウムの晶析反応が進む Ca2+＋SO4 2-＋２H2OCaSO4・2H2O……(1) Ca2+＋2F- CaF2 ……(2) なお、ケイ酸マグネシウムを含む粘土鉱物は種晶として
上記CaF２の晶析反応を効果的に促進させる作用があ
る。
ケイ酸マグネシウム系種晶の過層１６ではスラリーゾ
ーン１８で分離された上澄水中に若干量混入しているカ
ルシウム系種晶２の微細なCaF２フロツクを過する作
用がある。
ーン１８で分離された上澄水中に若干量混入しているカ
ルシウム系種晶２の微細なCaF２フロツクを過する作
用がある。
この実施例装置では、次の(1)〜(7)の顕著な効果が生ず
るものである。
るものである。
(1) 槽内に可動部分がないためメンテナンスが容易で
ある。
ある。
(2) 槽内に可動部分がないにもかかわらず上記のよう
に反応部３では循環および旋回流のため完全混合域を形
成し、機械撹拌と同等以上の撹拌効果が得られる。
に反応部３では循環および旋回流のため完全混合域を形
成し、機械撹拌と同等以上の撹拌効果が得られる。
(3) 剪断力で破壊されやすいケイ酸マグネシウム系種
晶を固定した過層１６で使用することにより、微細な
CaF２の発生を防止することができる。また槽内で微細
なCaF２粒子の発生があつても、過層１６における
過作用により捕捉でき、処理性の悪化を防止でき、沈降
分離部５も小さくできる。
晶を固定した過層１６で使用することにより、微細な
CaF２の発生を防止することができる。また槽内で微細
なCaF２粒子の発生があつても、過層１６における
過作用により捕捉でき、処理性の悪化を防止でき、沈降
分離部５も小さくできる。
(4) １次処理水１の流量を変化させてもエジエクタに
よる循環比はほぼ一定であるという水上学上の利点があ
る。そのため１次処理水１の流量変動に対して巾広い
（最大最小比で約５）流量の制御が可能である。
よる循環比はほぼ一定であるという水上学上の利点があ
る。そのため１次処理水１の流量変動に対して巾広い
（最大最小比で約５）流量の制御が可能である。
(5) 反応部３において不純物濃度が低い１次処理水１
に種晶２および循環種晶を接触させるので種晶表面の汚
染は少なく長期に渡つてその活性が維持されると同時に
自己増殖的にカルシウム系種晶２の濃度が高まる。これ
により次式で表わされる反応部３の晶析速度でも明らか
なように短時間のうちにフツ素を除去でき、装置をコン
パクト化できる。
に種晶２および循環種晶を接触させるので種晶表面の汚
染は少なく長期に渡つてその活性が維持されると同時に
自己増殖的にカルシウム系種晶２の濃度が高まる。これ
により次式で表わされる反応部３の晶析速度でも明らか
なように短時間のうちにフツ素を除去でき、装置をコン
パクト化できる。
ここにka：晶析速度（1/h） kaは種晶の表面積（Ｓm2/m3）即ち種晶濃度（cdmg/l）
に比例する ka＝k・cd（ｋ：定数） ｔ ：経過時間 (h) ｃ ：ｔ＝５のときのフツ素濃度（mg／ｌ） Ｃ＊ ：ｔ＝∞のときのフツ素濃度（mg／ｌ） この反応は種晶中にフツ化カルシウムとカルシウム化合
物又はケイ酸マグネシウム化合物が混在していることに
より容易に進むもので、個別に１次処理水１と接触させ
ても効果はない。
に比例する ka＝k・cd（ｋ：定数） ｔ ：経過時間 (h) ｃ ：ｔ＝５のときのフツ素濃度（mg／ｌ） Ｃ＊ ：ｔ＝∞のときのフツ素濃度（mg／ｌ） この反応は種晶中にフツ化カルシウムとカルシウム化合
物又はケイ酸マグネシウム化合物が混在していることに
より容易に進むもので、個別に１次処理水１と接触させ
ても効果はない。
(6) 沈降分離部５で得られる上澄水中のＦは十分に低
濃度になつているため、過層１６に直接１次処理水１
を接触させるよりもはるかに長期に渡つて活性が維持さ
れる。
濃度になつているため、過層１６に直接１次処理水１
を接触させるよりもはるかに長期に渡つて活性が維持さ
れる。
(7) 処理水７の石膏スケールによる障害が解消され、
排煙脱硫廃水処理装置などでは長期間安定して運転でき
るだけでなく、調整水の添加が不要となり、廃水処理装
置における大巾な水量増加は生じない。
排煙脱硫廃水処理装置などでは長期間安定して運転でき
るだけでなく、調整水の添加が不要となり、廃水処理装
置における大巾な水量増加は生じない。
〔実施例２〕 ここであげる実施例装置は、第４図に示すとおりの装置
であり、これは、実施例１（第１図参照）の晶析槽１１
は本体槽壁外周にそつてその全周囲又は一部分に、ケイ
酸マグネシウム系種晶を層状に充填した過層１６′、
当該層１６′に隣接し当該層１６′の底部において連通
せしめた処理水トラフ１２′を配備している。その他の
構成及び作用は実施例１と同じである。
であり、これは、実施例１（第１図参照）の晶析槽１１
は本体槽壁外周にそつてその全周囲又は一部分に、ケイ
酸マグネシウム系種晶を層状に充填した過層１６′、
当該層１６′に隣接し当該層１６′の底部において連通
せしめた処理水トラフ１２′を配備している。その他の
構成及び作用は実施例１と同じである。
この実施例装置では、実施例１で生ずる前記した効果に
加えて、実施例１よりもさらに処理水フツ素濃度を低く
することができる。この場合過層１６は微細なCaF２
フロツクを捕捉することを主目的とするためその層高は
実施例Ｉよりも小さくてよい。
加えて、実施例１よりもさらに処理水フツ素濃度を低く
することができる。この場合過層１６は微細なCaF２
フロツクを捕捉することを主目的とするためその層高は
実施例Ｉよりも小さくてよい。
本発明は、以上詳記したように、撹拌装置としてエジエ
クタを採用しているので、槽内に可動部分がないにもか
かわらず大きな循環量が得られる効果が生ずるものであ
る。また、本発明では種晶が機械的に破壊されないの
で、微細なCaF２粒子が処理水に混入することが防げる
ことができ、そのため処理性が安定して得られる効果が
生じ、さらには晶析装置がコンパクト化できるなど顕著
な効果が生ずるものである。
クタを採用しているので、槽内に可動部分がないにもか
かわらず大きな循環量が得られる効果が生ずるものであ
る。また、本発明では種晶が機械的に破壊されないの
で、微細なCaF２粒子が処理水に混入することが防げる
ことができ、そのため処理性が安定して得られる効果が
生じ、さらには晶析装置がコンパクト化できるなど顕著
な効果が生ずるものである。
第１図は本発明の実施例である排煙脱硫廃水処理装置を
示し、第２図及び第３図は第１図Ｘ−Ｘ線断面図であ
る。第４図は本発明の他の実施例である排煙脱硫廃水処
理装置を示す。第５図は従来のスラリー循環型晶析装置
である。 （符号の説明） １：一次処理水、２：カルシウム系種晶、 ３：反応部、５：沈降分離部、７：処理水、 １０：内筒、１１：晶析槽、１２：溢流部、 １２′：処理水トラフ、１３：吐出ノズル、 １４：デフューザ、１５：旋回ノズル、 １６：濾過層、１６′：（溢流水）濾過層、 １７：支持材、１８：スラリーゾーン、 １９、２１：スラリー抜出弁、２０：スラリー返送弁、
２２：劣化種晶、１′：一次処理水、２′：活性化種
晶、３′：反応槽、 ４′：撹拌機、５′：沈殿槽、６′：汚泥掻寄機、
７′：処理水、８′：循環ポンプ、 ９′：循環スラリー
示し、第２図及び第３図は第１図Ｘ−Ｘ線断面図であ
る。第４図は本発明の他の実施例である排煙脱硫廃水処
理装置を示す。第５図は従来のスラリー循環型晶析装置
である。 （符号の説明） １：一次処理水、２：カルシウム系種晶、 ３：反応部、５：沈降分離部、７：処理水、 １０：内筒、１１：晶析槽、１２：溢流部、 １２′：処理水トラフ、１３：吐出ノズル、 １４：デフューザ、１５：旋回ノズル、 １６：濾過層、１６′：（溢流水）濾過層、 １７：支持材、１８：スラリーゾーン、 １９、２１：スラリー抜出弁、２０：スラリー返送弁、
２２：劣化種晶、１′：一次処理水、２′：活性化種
晶、３′：反応槽、 ４′：撹拌機、５′：沈殿槽、６′：汚泥掻寄機、
７′：処理水、８′：循環ポンプ、 ９′：循環スラリー
Claims (1)
- 【請求項１】排煙脱硫装置から排出される排煙脱硫廃水
中のフッ素をフッ化カルシウムとして固定除去する廃水
処理装置において、該装置本体の内部に、筒状の仕切り
部材を上端は水面よりも上方に、下端は該装置本体の底
面より間隔を保つように上下方向に配設し、該部材内側
を反応部、該部材外側と前記装置本体の装置壁との間を
沈降分離部となし、 前記反応部には、 (a) 前記装置本体内底部へ上向きに突出する吐出ノズル
及び反応部の上部に延びる延長管路に連通するとともに
下方の該吐出ノズルに向けてラッパ状に開口するデイフ
ューザとからなり、廃水中に消石灰を添加してｐＨ７〜
１１として析出するフッ化カルシウムを分離した一次処
理水を上昇方向に噴射させ、吐出ノズル近傍のスラリー
と共にデイフューザ延長管内を上昇させることにより循
環流を生起させるエジェクタを配設し、 (b) 上記エジェクタの上方に、該エジェクタの延長管路
と連結し、該仕切り部材の周方向に向けて開口する、上
記循環流に対して旋回流を付加しながら下降させるため
の旋回ノズルを設け、 (c) 石膏、高炉スラグ、ドロマイト、炭酸カルシウムか
ら選ばれた一種以上の難溶性カルシウム化合物を含む物
質を溶解性フッ化物と接触させ、当該難溶性カルシウム
化合物とフッ化カルシウム粒子を混在せしめた種晶を前
記反応部に注入する注入装置を取付け、 前記沈降分離部には、 (d) 前記沈降分離部上方の装置本体の内周壁と仕切り部
材周壁との中間部水面下に、ケイ酸マグネシウム化合物
を含む粘土鉱物を溶解性カルシウム塩および溶解性フッ
化物と接触させ、該ケイ酸マグネシウム化合物およびフ
ッ化カルシウム粒子を混在せしめた種晶を充填した濾過
層を配設した、 ことを特徴とする排煙脱硫廃水処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8192284A JPH0651185B2 (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 排煙脱硫廃水処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8192284A JPH0651185B2 (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 排煙脱硫廃水処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60225691A JPS60225691A (ja) | 1985-11-09 |
| JPH0651185B2 true JPH0651185B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=13759947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8192284A Expired - Lifetime JPH0651185B2 (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 排煙脱硫廃水処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0651185B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4628013B2 (ja) * | 2004-04-20 | 2011-02-09 | ミヤマ株式会社 | フッ素含有水の処理装置および処理方法 |
| JP5644236B2 (ja) * | 2010-07-28 | 2014-12-24 | 栗田工業株式会社 | フッ素含有水の処理方法 |
| JP5942141B2 (ja) * | 2012-02-07 | 2016-06-29 | 国立大学法人鳥取大学 | フッ素除去剤、フッ素含有液の処理方法 |
-
1984
- 1984-04-25 JP JP8192284A patent/JPH0651185B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60225691A (ja) | 1985-11-09 |
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