JPH09314128A - 有機アミンを吸着した陽イオン交換樹脂の再生廃液の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塩化物イオンや硫酸イオン等の再生薬品由来
の陰イオンおよび有機アミンを含有する復水脱塩装置等
に用いられる陽イオン交換樹脂の再生廃液のＣＯＤ成分
を効率的かつ低コストに低減することのできる廃液処理
方法を提供する。 【解決手段】 有機アミンを吸着した陽イオン交換樹脂
の再生廃液を加熱して水分を蒸発させ、有機アミンを濃
縮する蒸発濃縮を行なった後、得られた濃縮液中の有機
アミンを気化させると共に濃縮液中の無機塩類を固形物
として分離し、気化した蒸気を燃焼して有機アミンを燃
焼分解することを特徴とする有機アミンを吸着した陽イ
オン交換樹脂の再生廃液の処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電所の復水脱塩
装置等に用いられる陽イオン交換樹脂の再生廃液中の有
機アミン等の有機物を分解除去し、無害化するための有
機アミンを吸着した陽イオン交換樹脂の再生廃液の処理
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、火力発電所や加圧水型原子力発電
所における復水は、ボイラー、蒸気発生器、配管等の機
器の腐食を防止するために、アンモニアやヒドラジンを
添加するＡＶＴ処理を行うのが一般的であった。

【０００３】ところが、アンモニアは気化しやすく濃度
の管理が難しいため、加圧水型原子力発電所では、アン
モニアの代わりにモノエタノールアミン等のエタノール
アミンやモルホリン等の有機アミンが用いられるように
なりはじめている。

【０００４】一方、火力発電所や加圧水型原子力発電所
における復水は、イオン交換樹脂を充填した脱塩塔を備
えた復水脱塩装置により高度に浄化して循環使用されて
いる。脱塩塔に用いられるイオン交換樹脂は、一定期間
で再生処理しなければならないが、再生は一般的に陽イ
オン交換樹脂には塩酸あるいは硫酸を使用し、アニオン
交換樹脂には苛性ソーダが使用されている。

【０００５】ＡＶＴ処理においてアンモニアの代わりに
エタノールアミンを使用した場合、エタノールアミンは
陽イオン交換樹脂に吸着するため、陽イオン交換樹脂の
再生廃液には、再生に使用されなかった余剰の酸と共に
エタノールアミン（正確にはエタノールアミンの酸塩）
が含まれてしまう。エタノールアミンは有機化合物であ
るため化学的酸素要求量（ＣＯＤ）が高く、陽イオン交
換樹脂の再生廃液はそのままでは一般的なＣＯＤ排出基
準である２０ｐｐｍを超えるため放流できない。従っ
て、再生廃液中に含まれる有機物を分解し、ＣＯＤを低
減する必要がある。

【０００６】ＣＯＤを高くする原因となる有機物を含む
復水脱塩装置の再生廃液のＣＯＤ成分除去またはＣＯＤ
を低減する方法には、生物処理法、活性炭吸着法、過酸
化水素をはじめとする酸化剤による分解法、紫外線（以
下「ＵＶ」と略称する）分解法、湿式酸化法等の処理方
法がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】再生廃液中の有機物の
除去法のうち、生物処理法や活性炭吸着法は最も一般的
な処理方法であるが、処理に伴い汚泥や使用済活性炭が
２次廃棄物として発生したり、あるいは活性炭の再生炉
が別途必要となるため好ましい処理方法ではない。

【０００８】これに対し、ＵＶ分解法や湿式酸化法は２
次廃棄物の発生がないため、極めて取り扱いやすい処理
方法である。

【０００９】しかしながら、復水脱塩装置の陽イオン交
換樹脂を塩酸で再生した場合、再生廃液中には、エタノ
ールアミンとイオン交換されて除去された無機イオンと
ともに多量の再生薬品である塩酸が含まれ、苛性ソーダ
で中和しても多量の塩化物イオンを含んでいる。

【００１０】この塩化物イオンを含んだ再生廃液をＵＶ
分解法で有機物の分解を実施しようとする場合、塩化物
イオンがＵＶを吸収するためか、あるいはＵＶがＯＨラ
ジカルを消費するのか作用は不明であるが、ＵＶによる
有機物酸化分解反応が阻害されるため、有機物の分解に
長時間を要したり、大容量のＵＶ発生装置が必要とな
る。

【００１１】一方、湿式酸化法により有機物を除去する
場合は、２５０℃前後の高温水に、７ＭＰａ以上の高圧
で酸素あるいは空気を吹き込むため、熱交換器並びに反
応塔の材質は、耐腐食性の材料が必要であるが、塩化物
イオンが存在すると、高価なＴｉ等の耐塩素性材料が必
要となり、設備制作費が高くなる。

【００１２】また、湿式酸化法は有機物の水中での燃焼
であり、廃液中の有機物濃度が数％程度と高い場合には
燃焼熱が発生するため、熱回収により熱源は不要とな
る。しかしながら復水脱塩装置の再生廃液のように、有
機物濃度の高い廃液は必然的に塩化物イオン濃度も高く
数％以上となり、この塩化物イオン濃度では、耐塩素性
材料であるＴｉでも腐食の問題が発生する。

【００１３】湿式酸化法には触媒により接触酸化を行う
触媒湿式酸化法もあるが、高温、高圧の条件で行うこと
にはあまり変わりはない。

【００１４】本発明が解決しようとする課題は、余剰の
酸および有機アミンを含有する復水脱塩装置等に用いら
れる陽イオン交換樹脂の再生廃液のＣＯＤ成分を効率的
かつ低コストに低減することのできる廃液処理方法を提
供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意研究を重
ねた結果、蒸発濃縮法と蒸発（気化）燃焼法を組み合わ
せて処理することにより、上記課題を解決できることを
見出し、本発明を完成するに至った。

【００１６】すなわち本発明は、 （１） 有機アミンを吸着した陽イオン交換樹脂の再生
廃液を加熱して水分を蒸発させ、有機アミンを濃縮する
蒸発濃縮を行なった後、得られた濃縮液中の有機アミン
を気化させると共に濃縮液中の無機塩類を固形物として
分離し、気化した蒸気を燃焼して有機アミンを燃焼分解
することを特徴とする有機アミンを吸着した陽イオン交
換樹脂の再生廃液の処理方法。

【００１７】（２） 有機アミンを吸着した陽イオン交
換樹脂の再生廃液をアルカリで中和した後に蒸発濃縮す
ることを特徴とする前記（１）項に記載の有機アミンを
吸着した陽イオン交換樹脂の再生廃液の処理方法。

【００１８】（３） 有機アミンを吸着した陽イオン交
換樹脂の再生廃液に含まれる酸を完全中和することを特
徴とする前記（２）項に記載の有機アミンを吸着した陽
イオン交換樹脂の再生廃液の処理方法。

【００１９】（４） 有機アミンを吸着した陽イオン交
換樹脂の再生廃液に含まれる酸を部分中和することを特
徴とする前記（２）項に記載の有機アミンを吸着した陽
イオン交換樹脂の再生廃液の処理方法。

【００２０】（５） 有機アミンを吸着した陽イオン交
換樹脂の再生廃液をｐＨ調整せずに直接蒸発濃縮するこ
とを特徴とする前記（１）項に記載の有機アミンを吸着
した陽イオン交換樹脂の再生廃液の処理方法。

【００２１】（６） 蒸発濃縮によって得られた濃縮液
にアルカリを添加して濃縮液中に含まれる酸を中和し、
中和後の濃縮液中の有機アミンを気化させると共に濃縮
液中の無機塩類を固形物として分離し、気化した蒸気を
燃焼して有機アミンを燃焼分解することを特徴とする前
記（４）項または前記（５）項に記載の有機アミンを吸
着した陽イオン交換樹脂の再生廃液の処理方法。

【００２２】（７） 陽イオン交換樹脂の再生廃液を蒸
発濃縮する際に、濃縮液中の無機塩類をその溶解度以上
に濃縮して無機塩類を析出させ、析出した無機塩類を固
液分離し、濃縮液中の無機塩類濃度を増加させないこと
を特徴とする前記（２）項ないし前記（４）項のいずれ
か１項に記載の有機アミンを吸着した陽イオン交換樹脂
の再生廃液の処理方法。

【００２３】（８） 濃縮液中の有機アミンを気化させ
ると共に濃縮液中の無機塩類を固形物として分離するに
際し、濃縮液を加熱溶融した低融点金属または合金中に
供給して有機アミンを気化させると共に濃縮液中の無機
塩類を固形物として分離することを特徴とする前記
（１）項ないし前記（７）項のいずれか１項に記載の有
機アミンを吸着した陽イオン交換樹脂の再生廃液の処理
方法。

【００２４】（９）有機アミンを吸着した陽イオン交換
樹脂が有機アミンを含有する復水の処理に用いられたも
のである前記（１）項ないし前記（８）項のいずれか１
項に記載の有機アミンを吸着した陽イオン交換樹脂の再
生廃液の処理方法。

【００２５】に関するものである。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明方法の処理対象となる有機
アミンを吸着した陽イオン交換樹脂の再生廃液として
は、例えば火力発電所や加圧水型原子力発電所等におい
て、防食剤としてエタノールアミンやモルホリン等の有
機アミンを添加した復水の脱塩装置に用いられる陽イオ
ン交換樹脂を再生した廃液を挙げることができる。陽イ
オン交換樹脂の再生には、塩酸や硫酸が用いられるの
で、再生廃液には、脱着した有機アミン（正確には有機
アミンの酸塩）と再生薬品としての塩酸や硫酸が含まれ
ている。

【００２７】図１に本発明の再生廃液処理方法の概要を
フロー図で示したので、以下に本発明の実施形態を図１
に沿って説明する。

【００２８】本発明方法の第１の工程は、脱塩装置等に
用いられる陽イオン交換樹脂の再生廃液を加熱して水分
を蒸発させ、有機アミンを濃縮液側に濃縮する工程であ
る。再生廃液は、ｐＨ調整せずにそのまま蒸発濃縮して
もよいが、再生廃液中に含まれる塩酸等の酸を部分中和
もしくは完全中和した後、濃縮してもよい。

【００２９】なお、本明細書において「酸性廃液中に含
まれる酸を完全中和する」とは、再生廃液中の遊離の酸
を中和するだけでなく、有機アミンと結合している酸を
も中和して有機アミンを遊離させることを意味する。

【００３０】再生廃液中に含まれる酸を完全中和もしく
は部分中和するには、図１に示したように廃液受けタン
クに受け入れた再生廃液中にアルカリを添加することに
より行う。完全中和もしくは部分中和に用いるアルカリ
は特に限定されないが、例えば苛性ソーダ、炭酸ソー
ダ、苛性カリ等あるいは前記陽イオン交換樹脂と組合わ
せて用いられている陰イオン交換樹脂がある場合はこの
陰イオン交換樹脂のアルカリ再生廃液を挙げることがで
きる。アルカリとして苛性ソーダ等のナトリウム化合物
を用いた場合は、部分中和により塩化ナトリウムや硫酸
ナトリウム等の無機塩が生成する。

【００３１】再生廃液中に含まれる塩酸等の酸を完全に
中和すると、再生廃液中に含まれる有機アミンの酸塩か
ら有機アミンが遊離するので、再生廃液のｐＨは１１以
上となる。このような完全中和後のアルカリ性の再生廃
液を濃縮した場合、例えば、塩酸を完全に中和したモノ
エタノールアミンを含む再生廃液を濃縮した場合は、濃
縮液中のモノエタノールアミンの濃度が７％程度になる
と、アルコール化合物であるモノエタノールアミンは共
沸するため、凝縮水中のモノエタノールアミン濃度は４
００ｐｐｍ前後の高濃度となり、このままではＣＯＤ値
が高すぎて凝縮水を放流することが困難となる。このよ
うに再生廃液中の酸を完全中和すると、濃縮装置等に高
価な耐腐食性の装置を用いる必要がないという利点があ
るが、モノエタノールアミンを高濃度に含有する凝縮水
をそのまま放流することが困難となるのでその処理工程
が別途に必要となるか、あるいはモノエタノールアミン
の濃度が７％を越えるような高濃縮が実際上困難となる
問題が生じる。

【００３２】これに対して、有機アミン、例えばモノエ
タノールアミンを吸着した陽イオン交換樹脂の再生廃液
中に含まれる酸を部分中和することにより、例えば再生
廃液のｐＨが５以下となるように部分中和した場合、濃
縮液中のモノエタノールアミン濃度が１４％という高濃
度に達したとしても、凝縮水中へのモノエタノールアミ
ンの移行が少なく、４００ｐｐｍに達しないため、上記
完全中和の場合に比べて再生廃液の高濃縮が可能である
と共に、凝縮水を例えば他の排水と混合して放流するこ
とが可能となり、かつ、蒸発濃縮装置に高価な耐腐食性
の装置を用いる必要はない。

【００３３】部分中和は、凝縮水中への有機アミンの移
行量をなるべく少なくするという観点から再生廃液のｐ
Ｈが７以下、好ましくはｐＨが４〜６となるように、ア
ルカリを加えて調整するのがよい。

【００３４】一方、陽イオン交換樹脂の再生廃液をｐＨ
調整せず直接濃縮する場合、再生廃液には通常４〜６％
濃度の酸と有機アミンの酸塩とが含まれ、ｐＨは通常１
以下である。例えば苛性ソーダで中和していないｐＨが
１以下の塩酸−モノエタノールアミン溶液の場合、モノ
エタノールアミン濃度が２０％でも蒸留水中のモノエタ
ノールアミン濃度は１０ｐｐｍ程度であるため、モノエ
タノールアミン濃度が２０％以上となるまで濃縮するこ
とができる。なお、この場合塩酸そのものが凝縮される
ため、凝縮水中の塩酸濃度が１〜３％に達するので、そ
のまま放流することは不可能であり、中和する必要があ
る。この場合、中和用の苛性ソーダを用意し、これを用
いて中和することも可能であるが、ランニングコストを
低減させるために、陰イオン交換樹脂のアルカリ再生廃
液で中和することが好ましい。

【００３５】このように、再生廃液を中和せず直接濃縮
する場合、蒸発濃縮装置に高価な耐腐食材を使用する必
要があるが、アルカリを添加しないので処理廃液量が増
加せず、設備容量を小型化できるという利点がある。

【００３６】本発明方法において、再生廃液を蒸発濃縮
する方法は特に限定されるものではないが、例えば減圧
下に蒸発濃縮する方法が挙げられる。蒸発濃縮は、例え
ば２００Ｔｏｒｒ以下に減圧し、７０℃以下で行えばよ
い。蒸発濃縮装置としては、強制循環型蒸発缶、フラッ
シュ缶等の循環型濃縮器を使用すればよい。

【００３７】有機アミンを吸着した陽イオン交換樹脂を
再生するには、例えば約７％の塩酸を陽イオン交換樹脂
のイオン交換容量の２〜３倍量通液するため、再生廃液
中には再生に利用されなかった塩酸が多量に含まれてお
り、通常再生廃液中の塩酸濃度は４〜６％である。例え
ばこの再生廃液を２５％の苛性ソーダでｐＨ４程度に部
分中和処理すると、約７％前後の塩化ナトリウム濃度と
なる。このような再生廃液を前記濃縮装置にて容積が約
１／４になるまで濃縮すると、塩化ナトリウムの濃度は
２６％を超えるため、塩化ナトリウムが析出し、濃縮液
は固液スラリーとなる。

【００３８】スラリーの固形分濃度が高くなると、濃縮
液を循環する循環型濃縮器では、循環がうまくできなく
なり、高濃度に濃縮できなくなる。しかし、次工程の有
機アミンの気化および燃焼分解工程に用いる装置を小型
化するためには、濃縮工程で高度に濃縮し可能な限り最
小容積まで減容する必要がある。このため、濃縮工程で
は濃縮液を固液分離器で処理して析出する塩化ナトリウ
ムを連続的に分離し、析出した過剰な塩化ナトリウムを
分離除去しながら濃縮することが好ましい。固液分離の
手段は特に限定されないが、例えば、遠心フィルター型
連続固液分離器を用いればよい。循環型濃縮器を支障な
く運転するには、塩化ナトリウムの濃度を３０％以下と
して運転するのが好ましいので、濃縮に伴って析出する
塩化ナトリウム等の固形分を固液分離器で濃縮液から連
続的に除去し、３０％以上に塩化ナトリウム濃度を上昇
させないようにしながら運転を行えばよい。固液分離器
で析出した塩化ナトリウムを連続的に除去しながら濃縮
を行うことにより、濃縮液の容量を原液（再生廃液）の
約１／１０まで減容することができる。固液分離器で分
離された塩化ナトリウムは固形分としてそのまま廃棄す
ることが可能であるが、図１に示したように処理廃液タ
ンクに送ってここで他の排水と混合し、溶解して系外に
排出することも可能である。

【００３９】有機アミンのうちモノエタノールアミンは
沸点が１７１℃と高いが、水と共沸混合物を形成するた
め濃縮に際して前述のごとく凝縮水へ移行する量が多
い。モノエタノールアミン水溶液のｐＨを変化させ蒸発
させた時の蒸留水中のモノエタノールアミン濃度を測定
し、図２にＸ−Ｙ線図として示す。

【００４０】次工程の蒸発（気化）燃焼装置をできるだ
け小型化するためには、モノエタノールアミン濃度が１
０％以上となるまで濃縮することが望ましい。

【００４１】図２に示したように、再生廃液中の酸を完
全に中和した状態に相当するｐＨ１１（モノエタノール
アミン水溶液のｐＨを未調整のもの）の場合、蒸発濃縮
してモノエタノールアミン濃度が７％に達すると、凝縮
水（蒸留水）のモノエタノールアミン濃度は共沸のため
４００ｐｐｍ前後の高濃度になるため、これ以上の濃度
に濃縮することは得られる凝縮水を他の排水と混合して
放流することが困難となるので好ましくない。

【００４２】一方、ｐＨを４に調整した場合（部分中和
した場合に相当）、図２から明らかなようにモノエタノ
ールアミン濃度が１４％を超えた領域でも蒸留水中のモ
ノエタノールアミン濃度は４００ｐｐｍ以下であるた
め、１４％まで高濃縮しても凝縮水を他の排水と混合す
るなどして容易に放流することができ、その結果、後段
の蒸発濃縮装置の容量負荷の低減を図ることができ、設
備の小型化を達成することができる。

【００４３】第３の工程は、第２の工程で得られた有機
アミンを高濃度で含有する濃縮液中の有機アミンを気化
させるとともに濃縮液中の無機塩類を固形物として分離
し、気化した蒸気を燃焼して有機アミンを燃焼分解する
工程（以下「固化および燃焼分解工程」と略称する）で
あり、図１においては「蒸発燃焼装置」がこれに相当す
る。

【００４４】濃縮液中の有機アミンを気化させ、含まれ
る無機塩類を固形物として分離する方法は特に限定され
ないが、例えば、遠心薄膜乾燥機、あるいは加熱溶融炉
等の有機アミンの沸点以上に加熱が可能な蒸発乾固装置
が挙げられる。あるいは、ただ単に３００℃以上に加熱
した金属板上に、第２工程で得られる濃縮液を散布する
ことにより、濃縮液中の有機アミンと水が蒸発気化し、
濃縮液中に含まれる無機塩類等の固形物は金属板上に残
留する。

【００４５】また気化した有機アミンを燃焼分解する方
法は、５００℃以上に加熱できる方法であれば特に限定
されないが、電気炉やガス炉等の燃焼炉を挙げることが
できる。

【００４６】さらに上記加熱溶融炉として加熱溶融した
低融点金属を用いる方法があり、例えば図３に示したよ
うな低融点金属気化装置を用いて行えばよい。図３にお
いて、非金属からなる密閉容器８内に入れられた低融点
金属１はヒータ２によりこの金属の融点以上の温度に加
熱され溶融状態にある。低融点金属としては、融点が３
００℃以下、好ましくは２００℃以下の単体金属あるい
は合金が好ましい。このような単体金属としては、スズ
（融点２３２℃）、ビスマス（融点２７１℃）を挙げる
ことができる。しかし、本発明に用いる低融点金属とし
ては、これらの単体金属よりもさらに融点の低い、一般
には易融合金と称される合金が最適であり、このような
易融合金としては、スズ、ビスマス、鉛、亜鉛、カドミ
ウム、インジウム、アンチモン等の金属を２種以上を組
合せてなる合金を挙げることができ、具体的には、鉛と
スズの合金（例えばスズ含量６３％の合金，融点約１８
３℃）、鉛とビスマスの合金（例えばビスマス含量５７
％の合金，融点約１３６℃）、ビスマスとスズの合金
（例えばビスマス含量５６％の合金，融点約１２４℃）
等を使用することができる。

【００４７】加熱され溶融状態にある低融点金属１を収
納した容器８内に、投入口３から濃縮液が供給され、濃
縮液は溶融した低融点金属により直接加熱される。これ
により濃縮液中のモノエタノールアミンおよび水分が気
化するとともに、濃縮液中に含まれている塩化ナトリウ
ム等の無機塩類が固形物４として析出する。析出した固
形物４は、低融点金属より比重が軽いため、溶融した低
融点金属１上にスラグ状に浮遊するので、塩化ナトリウ
ム等の無機固形物を容易に分離して排出することができ
る。固形物４は、バッチ式で排出してもよいが、掻き出
し装置を設けて連続的に排出してもよい。

【００４８】一方、気化により生成した蒸気は、排出口
５より容器８外に排出される。排出された蒸気は、ヒー
タ６を設けた熱分解装置７により５００℃以上に加熱さ
れ、気化した有機アミン等の有機物は燃焼分解される。
図３に示したように、低融点金属を用いた気化装置と熱
分解装置が一体となったものを用いることが、装置の小
型化を図る上で好ましい。

【００４９】なお、陽イオン交換樹脂の再生廃液中の酸
を部分中和してから蒸発濃縮する方法および陽イオン交
換樹脂の再生廃液のｐＨを調整せずに蒸発濃縮する方法
のいずれにおいても、濃縮液中には塩酸等の酸が含まれ
ているため、濃縮液をそのまま蒸発燃焼装置に供給する
場合は蒸発燃焼設備において極めて高価な耐腐食性材料
を使用し腐食対策が必要となることから、濃縮液中の酸
を完全に中和し、塩化ナトリウムや硫酸ナトリウム等の
塩の形にした後、固化および燃焼分解工程としての蒸発
燃焼装置に供給するのが望ましい。

【００５０】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
るが、本発明はこれらの実施例により限定されるもので
はない。

【００５１】

【実施例】

実施例１ １．５％濃度の塩化ナトリウム水溶液１４Ｌに、市販モ
ノエタノールアミン（関東化学（株）製、「鹿１級」）
を１４０ｇ添加（モノエタノールアミン濃度１．０％）
してｐＨ１１の模擬再生廃液（有機アミンを吸着した陽
イオン交換樹脂の再生廃液中の塩酸を完全に中和したも
のに相当する）を調製し、この模擬再生廃液を小型蒸留
装置により濃縮した。

【００５２】濃縮試験は、濃縮装置中の濃縮液量を一定
に保つように模擬廃液を連続的に供給しながら行った。

【００５３】濃縮液中のモノエタノールアミン濃度が７
％に達した時までに流出した全凝縮水を集め、この凝縮
水中のモノエタノールアミン濃度を測定した結果、モノ
エタノールアミン濃度は１３０ｐｐｍであり、またこの
凝縮水のＣＯＤ値は４４ｐｐｍであった。したがって、
この凝縮水は、他の排水と混合してＣＯＤ値を放流基準
である２０ｐｐｍ以下に希釈して放流することが容易で
ある。

【００５４】濃縮に伴って析出する塩化ナトリウムを時
々濃縮液中から取り除きながらさらに濃縮をすすめ、最
終的に約１Ｌまで濃縮減容した。

【００５５】得られた濃縮液の組成を分析した結果、塩
化ナトリウムは３０．５％、モノエタノールアミンは１
３．５％であった。また、モノエタノールアミン濃度が
前記の７％の時点から濃縮終了までの間に流出した全凝
縮水を集め、この凝縮水中のモノエタノールアミン濃度
とＣＯＤを測定したところ、モノエタノールアミン濃度
は１０５０ｐｐｍであり、ＣＯＤ値は３６０ｐｐｍであ
った。

【００５６】なお、この時得られた凝縮水はＣＯＤ値が
上述のごとく高いことから、これを回収して蒸発濃縮工
程に戻してもよい。

【００５７】ついで、この濃縮液を図３に示したのと同
様な小型気化燃焼装置で処理した。低融点合金として、
スズとビスマスの合金（融点１３８℃）を用い、これを
約３５０℃に加熱して溶融させ、この溶融合金中に前記
濃縮液を供給して気化させ、気化したガスを約６５０℃
に加熱した熱分解装置に導いて分解した。この時熱分解
装置から排出された排ガスの組成を分析した結果、ＮＯ
ｘが３０〜５０ｐｐｍ検出されたが、モノエタノールア
ミン、ＮＨ₃、ＳＯｘ、ＨＣｌは検出されなかった。ま
た、乾燥固形分として、塩化ナトリウム２７５ｇが得ら
れた。

【００５８】実施例２ 水１３Ｌに市販モノエタノールアミン（関東化学（株）
製、「鹿１級」）を１６０ｇ添加した水溶液に３５％塩
酸を２．４Ｌ加えて模擬的に陽イオン交換樹脂の再生廃
液を調製し、この模擬廃液を苛性ソーダを加えてｐＨを
約４として模擬廃液中の塩酸を部分中和し、小型蒸留装
置により濃縮を行った。

【００５９】濃縮試験は、濃縮装置中の濃縮液量を一定
に保つように模擬廃液を連続的に供給しながら行った。
濃縮液のモノエタノールアミン濃度が１４％となるまで
濃縮を行った時の全蒸留凝縮水中のモノエタノールアミ
ン濃度を測定した結果、蒸留凝縮水中のモノエタノール
アミン濃度は１１０ｐｐｍ、またＣＯＤは３８ｐｐｍで
あった。

【００６０】この時得られた濃縮減容液約１Ｌに再度苛
性ソーダを添加して中和し、小型蒸発燃焼装置で蒸発固
化とガス燃焼分解を行った。蒸発固化は約３５０℃に加
熱した金属板上に濃縮液を散布して行い、蒸発したガス
は、約６５０℃に加熱したガス燃焼炉で分解した。燃焼
排ガスを分析した結果、ＮＯｘが３０〜５０ｐｐｍ検出
されたが、ＮＨ₃、ＳＯｘ、ＨＣｌは検出されなかっ
た。また、乾燥固形分として、食塩を約３００ｇ回収し
た。

【００６１】実施例３ 水１３Ｌに市販モノエタノールアミン（関東化学（株）
製、「鹿１級」）を１６０ｇ添加した水溶液に３５％塩
酸を２．４Ｌ加えて模擬的に陽イオン交換樹脂の再生廃
液を調製し、ｐＨを調整せずにそのまま小型蒸留装置に
より濃縮を行った。

【００６２】濃縮試験は、濃縮装置中の濃縮液量を一定
に保つように模擬廃液を連続的に供給しながら行った。
濃縮液のモノエタノールアミン濃度が２０％となるまで
濃縮を行った時の全蒸留凝縮水中のモノエタノールアミ
ン濃度を測定した結果、蒸留凝縮水のｐＨは約１で蒸留
凝縮水中のモノエタノールアミン濃度は８ｐｐｍであ
り、ＣＯＤは約２ｐｐｍであった。

【００６３】また、この時得られた濃縮減容液約１Ｌに
苛性ソーダを添加して中和し、以後実施例１と同様にし
て蒸発固化と燃焼分解を行なったところ、排出された燃
焼排ガスは実施例１とほぼ同様の組成のものであった。

【００６４】

【発明の効果】本発明方法により、塩化物イオンや硫酸
イオン等の再生薬品由来の陰イオンおよび有機アミンを
含有する復水脱塩装置等の陽イオン交換樹脂の再生廃液
のＣＯＤ成分を効率的かつ低コストに低減することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の再生廃液処理方法のフロー説明図。

【図２】水溶液中のモノエタノールアミン濃度と凝縮水
中のモノエタノールアミン濃度との関係を示したＸ−Ｙ
線図。

【図３】低融点金属気化装置および熱分解装置の説明
図。

【符号の説明】

１ 低融点金属 ２ ヒータ ３ 投入口 ４ 固形物 ５ 排出口 ６ ヒータ ７ 熱分解装置 ８ 容器

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機アミンを吸着した陽イオン交換樹脂
   の再生廃液を加熱して水分を蒸発させ、有機アミンを濃
   縮する蒸発濃縮を行なった後、得られた濃縮液中の有機
   アミンを気化させると共に濃縮液中の無機塩類を固形物
   として分離し、気化した蒸気を燃焼して有機アミンを燃
   焼分解することを特徴とする有機アミンを吸着した陽イ
   オン交換樹脂の再生廃液の処理方法。
2. 【請求項２】 有機アミンを吸着した陽イオン交換樹脂
   の再生廃液をアルカリで中和した後に蒸発濃縮すること
   を特徴とする請求項１に記載の有機アミンを吸着した陽
   イオン交換樹脂の再生廃液の処理方法。
3. 【請求項３】 有機アミンを吸着した陽イオン交換樹脂
   の再生廃液に含まれる酸を完全中和することを特徴とす
   る請求項２に記載の有機アミンを吸着した陽イオン交換
   樹脂の再生廃液の処理方法。
4. 【請求項４】 有機アミンを吸着した陽イオン交換樹脂
   の再生廃液に含まれる酸を部分中和することを特徴とす
   る請求項２に記載の有機アミンを吸着した陽イオン交換
   樹脂の再生廃液の処理方法。
5. 【請求項５】 有機アミンを吸着した陽イオン交換樹脂
   の再生廃液をｐＨ調整せずに直接蒸発濃縮することを特
   徴とする請求項１に記載の有機アミンを吸着した陽イオ
   ン交換樹脂の再生廃液の処理方法。
6. 【請求項６】 蒸発濃縮によって得られた濃縮液にアル
   カリを添加して濃縮液中に含まれる酸を中和し、中和後
   の濃縮液中の有機アミンを気化させると共に濃縮液中の
   無機塩類を固形物として分離し、気化した蒸気を燃焼し
   て有機アミンを燃焼分解することを特徴とする請求項４
   または請求項５に記載の有機アミンを吸着した陽イオン
   交換樹脂の再生廃液の処理方法。
7. 【請求項７】 陽イオン交換樹脂の再生廃液を蒸発濃縮
   する際に、濃縮液中の無機塩類をその溶解度以上に濃縮
   して無機塩類を析出させ、析出した無機塩類を固液分離
   し、濃縮液中の無機塩類濃度を増加させないことを特徴
   とする請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の
   有機アミンを吸着した陽イオン交換樹脂の再生廃液の処
   理方法。
8. 【請求項８】 濃縮液中の有機アミンを気化させると共
   に濃縮液中の無機塩類を固形物として分離するに際し、
   濃縮液を加熱溶融した低融点金属または合金中に供給し
   て有機アミンを気化させると共に濃縮液中の無機塩類を
   固形物として分離することを特徴とする請求項１ないし
   請求項７のいずれか１項に記載の有機アミンを吸着した
   陽イオン交換樹脂の再生廃液の処理方法。
9. 【請求項９】 有機アミンを吸着した陽イオン交換樹脂
   が有機アミンを含有する復水の処理に用いられたもので
   ある請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の有
   機アミンを吸着した陽イオン交換樹脂の再生廃液の処理
   方法。