JPH0651186B2 - 排煙脱硫排水のフツ素の処理方法 - Google Patents
排煙脱硫排水のフツ素の処理方法Info
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- JPH0651186B2 JPH0651186B2 JP60267474A JP26747485A JPH0651186B2 JP H0651186 B2 JPH0651186 B2 JP H0651186B2 JP 60267474 A JP60267474 A JP 60267474A JP 26747485 A JP26747485 A JP 26747485A JP H0651186 B2 JPH0651186 B2 JP H0651186B2
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- gas desulfurization
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、石炭等の燃焼排ガスの脱硫装置から排出され
る排水のようなフツ素(Ｆ)含有排水の処理に適用される
フツ素処理方法に関するものである。
る排水のようなフツ素(Ｆ)含有排水の処理に適用される
フツ素処理方法に関するものである。
排水中のＦを全国一律基準の１５mg／以下にする方法
の一つに、石灰乳または消石灰粉を加えてpHを７〜１１
程度とし、Ｆをフツ化カルシウム(CaF2)として析出・熟
成し固液分離する方法がある。
の一つに、石灰乳または消石灰粉を加えてpHを７〜１１
程度とし、Ｆをフツ化カルシウム(CaF2)として析出・熟
成し固液分離する方法がある。
その概要について第２図により簡単に説明する。石炭等
を燃料とする燃焼排ガスは石灰−石膏法のような脱硫装
置によりばいじんおよびイオウ酸化物等が除去され清浄
ガスとして放出されるが、その際排ガスに起因するＦ、
硫酸根(SO4)および重金属類等を含む強酸性の排煙脱硫
排水２１が排出される。
を燃料とする燃焼排ガスは石灰−石膏法のような脱硫装
置によりばいじんおよびイオウ酸化物等が除去され清浄
ガスとして放出されるが、その際排ガスに起因するＦ、
硫酸根(SO4)および重金属類等を含む強酸性の排煙脱硫
排水２１が排出される。
排煙脱硫排水２１は粗中和工程１に導き、消石灰３１を
加えて粗中和し、次いでpH調整工程２に送り、さらに消
石灰３１を加えてpHを７〜１１に調整し、排水中のＦお
よび重金属類をそれぞれ水に難溶性のCaF2および水酸化
物として析出させるが、同時に排水中のSO4も石膏(CaSO
4・2H2O)として析出する。
加えて粗中和し、次いでpH調整工程２に送り、さらに消
石灰３１を加えてpHを７〜１１に調整し、排水中のＦお
よび重金属類をそれぞれ水に難溶性のCaF2および水酸化
物として析出させるが、同時に排水中のSO4も石膏(CaSO
4・2H2O)として析出する。
pH調整工程２でCaF2等を析出した排水は、次いで凝集沈
殿工程３に導き、高分子凝集剤３２を添加し、CaF2およ
び重金属類水酸化物等を粗大フロツク化したのち沈降分
離する。沈降分離した凝集沈殿汚泥２３の一部は、CaF2
およびCaSO4・2H2Oの種晶として利用するため粗中和工程
１に返送し残りは脱水工程５に導き脱水したのち処分す
る。
殿工程３に導き、高分子凝集剤３２を添加し、CaF2およ
び重金属類水酸化物等を粗大フロツク化したのち沈降分
離する。沈降分離した凝集沈殿汚泥２３の一部は、CaF2
およびCaSO4・2H2Oの種晶として利用するため粗中和工程
１に返送し残りは脱水工程５に導き脱水したのち処分す
る。
Ｆ等を除去した凝集沈殿工程３からの凝集沈殿上澄水２
２はさらに後処理工程４、例えば過、炭酸ソーダによ
るカルシウム除去、イオン交換によるＣＯＤ除去等に送
られるか、あるいは直接処理水２４として排出される。
２はさらに後処理工程４、例えば過、炭酸ソーダによ
るカルシウム除去、イオン交換によるＣＯＤ除去等に送
られるか、あるいは直接処理水２４として排出される。
排煙脱硫排水などＦ含有排水は、Ｆ以外の多種類のイオ
ン種を含有し、これら共存イオンはＦ処理性能に影響を
与えるが、なかでも難処理性であるホウフツ化物の影響
が大きく、従来の方法では粗中和工程において消石灰を
加えpH２〜４に調整して排水中に存在するかもしくは外
部添加するアルミニウム(Al)によりホウフツ化物をCaF2
として除去可能なAl-F錯体(AlF2 +)に変換し処理の安定
化を図つてきた。
ン種を含有し、これら共存イオンはＦ処理性能に影響を
与えるが、なかでも難処理性であるホウフツ化物の影響
が大きく、従来の方法では粗中和工程において消石灰を
加えpH２〜４に調整して排水中に存在するかもしくは外
部添加するアルミニウム(Al)によりホウフツ化物をCaF2
として除去可能なAl-F錯体(AlF2 +)に変換し処理の安定
化を図つてきた。
しかし、排煙脱硫排水などの場合、燃料の種類、排ガス
の処理システムの構成並びにその操作条件等により水質
が大巾に変動するため、返送される凝集沈殿汚泥を含む
粗中和工程のpH調整等が安定せず、従来の方法のみでは
処理水のＦを安定して全国一律基準の１５mg／以下に
することは極めて困難であつた。
の処理システムの構成並びにその操作条件等により水質
が大巾に変動するため、返送される凝集沈殿汚泥を含む
粗中和工程のpH調整等が安定せず、従来の方法のみでは
処理水のＦを安定して全国一律基準の１５mg／以下に
することは極めて困難であつた。
本発明は上記従来技術における粗中和工程のＰＨおよび
アルミニウムとフッ素のモル比の調整を安定して行いう
る排煙脱硫排水などのＦ含有排水の処理方法を提供しよ
うとするものである。
アルミニウムとフッ素のモル比の調整を安定して行いう
る排煙脱硫排水などのＦ含有排水の処理方法を提供しよ
うとするものである。
本発明は、従来、CaF2およびCaSO4・2H2Oの種晶として粗
中和工程に返送されていた凝集沈殿汚泥に含まれるアル
カリ分およびアルミニウムに着目し、凝集沈殿汚泥返送
量とpH計を連動させて粗中和工程のpH制御を行なうこと
により、問題となつていた粗中和工程のｐＨおよびアル
ミニウムとフッ素のモル比の調整を効率的でかつ安定し
たものとしたものである。
中和工程に返送されていた凝集沈殿汚泥に含まれるアル
カリ分およびアルミニウムに着目し、凝集沈殿汚泥返送
量とpH計を連動させて粗中和工程のpH制御を行なうこと
により、問題となつていた粗中和工程のｐＨおよびアル
ミニウムとフッ素のモル比の調整を効率的でかつ安定し
たものとしたものである。
すなわち本発明は排煙脱硫排水などフツ素含有排水を先
ずpH２〜４に粗中和して排水中に含まれるホウフツ化物
などを分解し、ついで消石灰を加えpH７〜９に調節して
フツ素を沈殿物として析出させたのち、生成する汚泥を
分離するフツ素の処理方法において、凝集沈殿汚泥を粗
中和工程に返送することによって、粗中和工程のｐＨを
２．０〜４．０となるようにし、かつアルミニウムとフ
ッ素のモル比を〔Ａｌ〕／〔Ｆ〕≧０．５となるように
調整することを特徴とする排水中のフツ素の処理方法で
ある。
ずpH２〜４に粗中和して排水中に含まれるホウフツ化物
などを分解し、ついで消石灰を加えpH７〜９に調節して
フツ素を沈殿物として析出させたのち、生成する汚泥を
分離するフツ素の処理方法において、凝集沈殿汚泥を粗
中和工程に返送することによって、粗中和工程のｐＨを
２．０〜４．０となるようにし、かつアルミニウムとフ
ッ素のモル比を〔Ａｌ〕／〔Ｆ〕≧０．５となるように
調整することを特徴とする排水中のフツ素の処理方法で
ある。
以下、本発明の一実施態様を第１図によつて説明する。
第１図に示すように、Ｆ、SO4、重金属類等を含む強酸
性の排煙脱硫排水２１は、先ず粗中和工程１に導き、消
石灰３１によりpH調整していた従来法とは異なり、本発
明ではCaF2およびCaSO4・2H2Oの種晶として粗中和工程１
に返送されていた凝集沈殿汚泥２３によりpHを２〜４に
調整する。すなわち、凝集沈殿汚泥２３は、第３図（凝
集沈殿汚泥の酸消費量とpHの関係を示す）に示すよう
に、排煙脱硫排水２１中の酸分を中和する作用を有して
いるため消石灰３１に代るアルカリ剤として使用でき
る。これは、凝集沈殿汚泥２３中の金属水酸化物が排煙
脱硫排水２１中の酸分と第１式に従つて反応し再溶解す
るためである。
性の排煙脱硫排水２１は、先ず粗中和工程１に導き、消
石灰３１によりpH調整していた従来法とは異なり、本発
明ではCaF2およびCaSO4・2H2Oの種晶として粗中和工程１
に返送されていた凝集沈殿汚泥２３によりpHを２〜４に
調整する。すなわち、凝集沈殿汚泥２３は、第３図（凝
集沈殿汚泥の酸消費量とpHの関係を示す）に示すよう
に、排煙脱硫排水２１中の酸分を中和する作用を有して
いるため消石灰３１に代るアルカリ剤として使用でき
る。これは、凝集沈殿汚泥２３中の金属水酸化物が排煙
脱硫排水２１中の酸分と第１式に従つて反応し再溶解す
るためである。
M(OH)m+mH+Mm++mH2O・・・（第１式） Ｍ；金属 ｍ；Ｍの電荷数 金属水酸化物の再溶解は、水酸化物により表面を汚染さ
れていた凝集沈殿汚泥２３中のCaF2およびCaSO4・2H2Oの
種晶効果が回復し、後続のpH調整工程２、凝集沈殿工程
３および処理水２４のCaF2およびCaSO4・2H2Oの過飽和度
を低減する作用がある。そして、この作用は金属水酸化
物が部分的に再溶解していた従来法に比較して、ほぼ全
量溶解する本発明の場合大幅に有効となる。
れていた凝集沈殿汚泥２３中のCaF2およびCaSO4・2H2Oの
種晶効果が回復し、後続のpH調整工程２、凝集沈殿工程
３および処理水２４のCaF2およびCaSO4・2H2Oの過飽和度
を低減する作用がある。そして、この作用は金属水酸化
物が部分的に再溶解していた従来法に比較して、ほぼ全
量溶解する本発明の場合大幅に有効となる。
また、粗中和工程１のpHはＦと共に排水中に含まれかつ
難処理性であるホウフッ化物（例えばBF4 -）を排水中に
存在するかもしくは外部添加するアルミニウム(Al)によ
りCaF2として除去可能なAl-F錯体（例えばAlF2 +）に変
換する第２式に示す反応を促進するために適正な範囲
（pH２〜４）に保持する必要がある。
難処理性であるホウフッ化物（例えばBF4 -）を排水中に
存在するかもしくは外部添加するアルミニウム(Al)によ
りCaF2として除去可能なAl-F錯体（例えばAlF2 +）に変
換する第２式に示す反応を促進するために適正な範囲
（pH２〜４）に保持する必要がある。
BF4 -+2Al3++3H2O2AlF2 ++H3BO3+3H+・・・（第２式） ただし、〔Al〕／〔Ｆ〕≧０．５（好ましくは０．６） しかし、凝集沈殿汚泥２３を一定量返送しながら消石灰
３１で中和する従来法では、凝集沈殿汚泥２３の濃度が
上昇し、粗中和工程１の系内アルカリ分が増加して消石
灰３１を添加しない状態でもpHが４を越え、処理水Ｆが
安定しない場合がしばしばあつたが、第１図に示すよう
に凝集沈殿汚泥２３の返送量とpH計を連動させてpH制御
を行なう本発明は、粗中和工程１のpHが常に適正な範囲
（２〜４）に保持でき処理水Ｆが安定すると同時に、逆
中和に必要な酸を添加する機構が不用となる作用があ
る。前記第２式の反応に必要なアルミニウムは、通常排
煙脱硫排水中に存在するアルミニウムで必要最低量は満
たされ、必要により外部から補充されるが、本発明の方
法では凝集沈殿汚泥２３の一部を返送することにより十
分な量が確保され、外部から補充する必要は全くない。
３１で中和する従来法では、凝集沈殿汚泥２３の濃度が
上昇し、粗中和工程１の系内アルカリ分が増加して消石
灰３１を添加しない状態でもpHが４を越え、処理水Ｆが
安定しない場合がしばしばあつたが、第１図に示すよう
に凝集沈殿汚泥２３の返送量とpH計を連動させてpH制御
を行なう本発明は、粗中和工程１のpHが常に適正な範囲
（２〜４）に保持でき処理水Ｆが安定すると同時に、逆
中和に必要な酸を添加する機構が不用となる作用があ
る。前記第２式の反応に必要なアルミニウムは、通常排
煙脱硫排水中に存在するアルミニウムで必要最低量は満
たされ、必要により外部から補充されるが、本発明の方
法では凝集沈殿汚泥２３の一部を返送することにより十
分な量が確保され、外部から補充する必要は全くない。
さらに、本発明は従来法ではできなかつた排水の水質変
動に応じた種晶量のコントロールもpH制御に付随して可
能となり、CaSO4・2H2Oの過飽和度が大幅に低減し排水処
理装置のスケールトラブルを解消する作用もある。
動に応じた種晶量のコントロールもpH制御に付随して可
能となり、CaSO4・2H2Oの過飽和度が大幅に低減し排水処
理装置のスケールトラブルを解消する作用もある。
次いで粗中和工程１の排水はpH調整工程２に導き、消石
灰３１を添加してpH７〜９（好ましくは７．５〜８．
５）に調整し、排水中のＦおよびAlF2 +をそれぞれ第３
式および第４式に示すように反応させて水に難溶性のCa
F2として、またSO4を第５式に示すように反応させてCaS
O4・2H2Oとして析出させる。さらに金属塩は第１式の左
向きの反応により水に難溶性の水酸化物等として析出さ
せる。
灰３１を添加してpH７〜９（好ましくは７．５〜８．
５）に調整し、排水中のＦおよびAlF2 +をそれぞれ第３
式および第４式に示すように反応させて水に難溶性のCa
F2として、またSO4を第５式に示すように反応させてCaS
O4・2H2Oとして析出させる。さらに金属塩は第１式の左
向きの反応により水に難溶性の水酸化物等として析出さ
せる。
2F-＋Ca2+CaF2 ・・・（第３式） AlF2 ++Ca2++3OH-CaF2+Al(OH)3・・・（第４式） SO4 2-＋Ca2++2H2OCaSO4・2H2O・・・（第５式） 一方、CaF2の析出は第６式により制限される。
〔Ca2+〕〔F-〕２＝Ks1 ・・・（第６式） 〔Ca2+〕；Ca2+のモル濃度 〔F-〕；F-のモル濃度 Ks1；CaF2の溶解度積 すなわち、Ｆの処理性はpH調整工程２および凝集沈殿工
程３における液中の溶存カルシウム濃度に支配される
が、この溶存カルシウム濃度は安定したＦ処理性を得る
ためには約1000mg/以上であることが好ましく、不足
する場合外部からHCl，CaCl2，ポリ塩化アルミニウムの
ような塩素含有物質を粗中和工程１もしくはpH調整工程
２に添加して不活性のカルシウム分を可溶性カルシウム
塩に変化させることがある。
程３における液中の溶存カルシウム濃度に支配される
が、この溶存カルシウム濃度は安定したＦ処理性を得る
ためには約1000mg/以上であることが好ましく、不足
する場合外部からHCl，CaCl2，ポリ塩化アルミニウムの
ような塩素含有物質を粗中和工程１もしくはpH調整工程
２に添加して不活性のカルシウム分を可溶性カルシウム
塩に変化させることがある。
CaF2，CaSO4・2H2Oおよび金属水酸化物等の沈殿物を含
むpH調整工程２の排水は凝集沈殿工程３に導き、高分子
凝集剤３２を添加し沈殿物を粗大フロツク化したのち沈
降分離する。沈降分離した凝集沈殿汚泥２３の一部は前
述したようにpH調整剤として粗中和工程１に返送し、残
りは脱水工程５に導き脱水したのち処分する。
むpH調整工程２の排水は凝集沈殿工程３に導き、高分子
凝集剤３２を添加し沈殿物を粗大フロツク化したのち沈
降分離する。沈降分離した凝集沈殿汚泥２３の一部は前
述したようにpH調整剤として粗中和工程１に返送し、残
りは脱水工程５に導き脱水したのち処分する。
凝集沈殿上澄水２２はＦが安定して１５mg／以下に低
減しており、後処理工程４後えば過、炭酸ソーダによ
る脱カルシウムあるいはイオン交換によるＣＯＤ除去な
どに送るかもしくはそのまま処理水２４として排出す
る。
減しており、後処理工程４後えば過、炭酸ソーダによ
る脱カルシウムあるいはイオン交換によるＣＯＤ除去な
どに送るかもしくはそのまま処理水２４として排出す
る。
本発明の実施例を以下に示す。
実施例 本実施例は石炭火力発電設備の排ガスを石灰−石膏法で
脱硫した際に発生する排煙脱硫排水２１を第１図に示す
フローで処理したものである。結果は次表に示す。ま
た、比較のため第２図に示す従来法で実施した比較例を
次表に併記する。
脱硫した際に発生する排煙脱硫排水２１を第１図に示す
フローで処理したものである。結果は次表に示す。ま
た、比較のため第２図に示す従来法で実施した比較例を
次表に併記する。
なお、本実施例および比較例で用いた排煙脱硫排水２１
の平均水質は以下の通りであつた。
の平均水質は以下の通りであつた。
pH １．６ SS ６９００ mg／ Ｆ ３２０ mg／ Al ６２０ mg／ 〔Al〕／〔Ｆ〕 １．３６（モル比） 〔発明の効果〕 実施例から明らかなように、排煙脱硫排水などＦ含有排
水の処理において、凝集沈殿汚泥返送量とpH計を連動さ
せて粗中和工程１のpH制御を行なうことにより、次の効
果が得られる。
水の処理において、凝集沈殿汚泥返送量とpH計を連動さ
せて粗中和工程１のpH制御を行なうことにより、次の効
果が得られる。
(1) 粗中和工程１のpHが常に適正範囲（目標２〜４）
に保持でき、全国一律基準のＦ１５mg／以下を十分安
定して満足する処理水が得られる。
に保持でき、全国一律基準のＦ１５mg／以下を十分安
定して満足する処理水が得られる。
(2) 粗中和工程１で凝集沈殿汚泥２３に含まれるCaSO4
・2H2Oの種晶効果が大幅に回復し、かつ水質変動に応じ
た種晶量が保持でき、CaSO4・2H2Oの過飽和度が大幅に低
減して排水処理装置のスケールトラブルが解消する。
・2H2Oの種晶効果が大幅に回復し、かつ水質変動に応じ
た種晶量が保持でき、CaSO4・2H2Oの過飽和度が大幅に低
減して排水処理装置のスケールトラブルが解消する。
第１図は、本発明の一実施態様を示す図、第２図は従来
の処理方法を示す図、第３図は凝集沈殿汚泥の酸消費量
を示す図表である。
の処理方法を示す図、第３図は凝集沈殿汚泥の酸消費量
を示す図表である。
Claims (1)
- 【請求項１】排煙脱硫排水などフッ素含有排水を先ずｐ
Ｈ２〜４に粗中和して排水中に含まれるホウフッ化物な
どを分解し、ついで消石灰を加えｐＨ７〜９に調節して
フッ素を沈殿物として析出させたのち、生成する汚泥を
分離するフッ素の処理方法において、凝集沈殿汚泥を粗
中和工程に返送することによって粗中和工程のｐＨを
２．０〜４．０となるようにし、かつアルミニウムとフ
ッ素のモル比を〔Ａ１〕／〔Ｆ〕≧０．５となるように
調整することを特徴とする排水中のフッ素の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60267474A JPH0651186B2 (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | 排煙脱硫排水のフツ素の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60267474A JPH0651186B2 (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | 排煙脱硫排水のフツ素の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62129194A JPS62129194A (ja) | 1987-06-11 |
| JPH0651186B2 true JPH0651186B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=17445343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60267474A Expired - Lifetime JPH0651186B2 (ja) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | 排煙脱硫排水のフツ素の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0651186B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106007089A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-10-12 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 一种三联箱式废水处理装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60117B2 (ja) * | 1981-03-03 | 1985-01-05 | 栗田工業株式会社 | フッ化物含有水の処理方法 |
| JPS59169595A (ja) * | 1983-03-17 | 1984-09-25 | Kurita Water Ind Ltd | 水の処理方法 |
-
1985
- 1985-11-29 JP JP60267474A patent/JPH0651186B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62129194A (ja) | 1987-06-11 |
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