JPH0999297A

JPH0999297A - 排煙脱硫廃水の処理方法

Info

Publication number: JPH0999297A
Application number: JP7257707A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Uejima; 直幸上島; Nobuhiro Honda; 伸裕本田; Heian Nakagawa; 平安中川; Tetsuya Ito; 哲也伊藤; Hideki Kamiyoshi; 秀起神吉; Atsumasa Endou; 篤昌遠藤
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1995-10-04
Filing date: 1995-10-04
Publication date: 1997-04-15

Abstract

(57)【要約】【課題】燃焼排ガス中の酸化硫黄ガスを石灰−石膏法
による湿式排煙脱硫するときに排出される排水のジチオ
ン酸およびアンモニアを含む生物学処理方法に関する。【解決手段】ジチオン酸を含む排煙脱硫廃水にチオ硫
酸塩または硫化物のような還元剤を混合して還元処理し
たのち、硫黄単体または硫黄化合物の存在下で活性汚泥
処理する排煙脱硫廃水の処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は燃焼排ガス中の酸化
硫黄ガスを石灰−石膏法による湿式排煙脱硫処理すると
きに排出される排水のジチオン酸およびアンモニアを含
む生物学的処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】石油・石炭などの燃焼排ガスは石灰−石
膏法脱硫装置により、煤塵および硫黄酸化物などが除去
されたのち清浄ガスとして放出されるが、冷却・吸収液
である脱硫石膏スラリは石膏シックナや石膏分離機によ
って脱硫石膏と脱硫廃水に分離される。脱硫廃水には燃
焼排ガス中の燃焼灰や反応生成した石膏などの懸濁物質
（以下、ＳＳという）、溶解金属、アンモニア性窒素、
硝酸性窒素、ジチオン酸起因の化学的酸素要求量（以
下、ＣＯＤという）や有機物起因のＣＯＤなどの汚濁物
質を含んでいる。したがって、この性状のまま公共水域
に放流することはできず、無害化するための処理が必要
である。特にジチオン酸起因のＣＯＤは難分解性物質
で、処理が極めて困難であったが、アンモニア性窒素と
ジチオン酸を同時に生物学的処理する方法が提案された
（特公昭５６−３９９６０号公報、特公昭５６−４９６
３８号公報）。

【０００３】上記特公昭５６−３９９６０号公報に開示
された方法に、チオシアンを主栄養源とする活性汚泥を
好気的条件下で生育させてチオシアンを硫酸イオンと硝
酸イオンに酸化させた後、該活性汚泥中にジチオン酸お
よびアンモニアを含む廃水を流入させ、ジチオン酸を硫
酸にまで、アンモニアを硝酸にまでそれぞれ酸化させる
ことを特徴とするジチオン酸およびアンモニアを含む廃
水の生物学的処理方法であり、特公昭５６−４９６３８
号公報に開示された方法は、チオシアンおよび／または
チオ硫酸を主栄養源として活性汚泥を好気的条件下で生
育させた後、該活性汚泥中にポリチオン酸含有廃水およ
びチオシアンおよび／またはチオ硫酸を流入させ、好気
的条件下で上記ポリチオン酸を硫酸にまで生物酸化処理
し、該ポリチオン酸の処理が確認された後、上記チオシ
アンおよび／またはチオ硫酸の流入量を段階的に減少さ
せることを特徴とするポリチオン酸含有廃水の生物学的
処理方法である。

【０００４】排煙脱硫廃水をこのように生物処理する場
合、通常廃水中のＳＳは予め除去しておく。例えば、ポ
リ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）または塩化第二鉄を該廃
水に添加し、中性域で凝集沈殿処理したのち活性汚泥処
理する。

【０００５】しかしこれらの方法で前処理しても、アン
モニアの除去に問題はないが、ジチオン酸の除去率が極
めて低いという問題があった。すなわち、硫黄酸化細菌
群を含む活性汚泥で実廃水を処理した場合、ジチオン酸
の処理性が不安定となり、ついにはジチオン酸がほとん
ど除去されなくなるという欠点があった。

【０００６】それを克服するため、実廃水の前処理法と
して、アルカリ性凝集沈殿処理、アニオン性イオン交換
樹脂による脱イオン処理、活性炭吸着処理などのうち、
活性炭吸着処理が有効であることが提案された（特公平
１−４１１１５号公報）。これは、該廃水に対して活性
炭を通常０．５〜４ｇ／リットル程度、望ましくは０．
５〜２ｇ／リットルを添加し、通常３〜２４時間程度、
望ましくは５〜１０時間接触させたのち活性汚泥処理す
る方法である。この方法によると、排煙脱硫廃水などに
含まれるジチオン酸生物分解を阻害する物質が活性炭吸
着処理で予め除去されるため、アンモニア性窒素だけで
なくジチオン酸をほぼ完全に分解できる。しかし阻害物
質が何であるか、阻害物質を除去するメカニズムは全く
不明であった。

【０００７】そして、従来の活性炭吸着による前処理の
場合、下記のような問題、すなわち、（１）従来より、
活性炭吸着工程は通常廃水処理工程の後流側に設け、ポ
リッシャ（仕上げ処理）として使用される。それに比べ
て排煙脱硫廃水の場合、凝集沈殿処理したのち処理工程
の比較的上流側で活性炭吸着処理してから活性汚泥処理
しなければならない。排煙脱硫廃水中の有機物起因のＣ
ＯＤなどが比較的高濃度のとき活性炭が失活（劣化）し
やすく、そのために活性炭の交換頻度が増加して、その
処分が負担となる。（２）活性炭吸着処理が活性炭吸着
塔や攪拌吸着の何れの方式であっても、吸着処理に要す
る処理時間が長く、設備規模が大きくなるという問題が
あった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記技術水準
に鑑み、ジチオン酸の生物分解阻害物質を比較的簡単な
手段で除去し、排煙脱硫廃水を生物学的処理方法で処理
し、該廃水中のアンモニア性窒素のみならずジチオン酸
をほゞ完全に除去する方法を提供しようとするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは湿式排煙脱
硫廃水に含まれるジチオン酸の生物分解阻害物質が酸化
性物質（ペルオキソ二硫酸）であることを見出し、この
物質を除去すれば生物学的処理（活性汚泥処理）でジチ
オン酸を安定して除去することができることを確認し
た。本発明はこの知見に基づいて完成されたものであ
る。

【００１０】すなわち、本発明は（１）ジチオン酸を含
む排煙脱硫廃水に還元剤を混合して還元処理したのち、
活性汚泥処理することを特徴とする排煙脱硫廃水の処理
方法、（２）還元剤がチオ硫酸塩または硫化物であるこ
とを特徴とする上記（１）記載の排煙脱硫廃水の処理方
法、（３）活性汚泥処理を硫黄単体または硫黄化合物の
共存下で行うことを特徴とする上記（１）または（２）
記載の排煙脱硫廃水の処理方法、（４）硫黄化合物がチ
オ硫酸塩、硫化物、チオシアン酸塩のうちの少なくとも
一つであることを特徴とする上記（３）記載の排煙脱硫
廃水の処理方法、（５）活性汚泥処理が硝化工程および
脱窒工程を含むことを特徴とする上記（１）〜（４）の
何れかに記載の排煙脱硫廃水の処理方法及び（６）活性
汚泥処理の固液分離工程を中空系膜分離で行うことを特
徴とする上記（１）〜（５）の何れかに記載の排煙脱硫
廃水の処理方法である。

【００１１】（作用）（１）排煙脱硫廃水中に含まれるジチオン酸の生物分解
阻害物質であるペルオキソ二硫酸（Ｓ₂Ｏ₈ ^2-）は還元
剤、すなわちチオ硫酸塩（ナトリウム塩、カリウム塩、
カルシウム塩など）または硫化物（ナトリウム塩、カリ
ウム塩、カルシウム塩、各種金属塩）によって還元され
て、硫黄酸化細菌のジチオン酸分解能力を阻害しなくな
る。なお、上記還元剤としては経済性の面からチオ硫酸
ナトリウム、硫化ナトリウム、硫化鉄などが好ましい。

【００１２】（２）チオ硫酸塩（Ｓ₂Ｏ₃ ^2-）による還
元処理の場合、ペルオキソ二硫酸（Ｓ ₂Ｏ₈ ^2-）は硫酸
塩（ＳＯ₄ ^2-）と４チオン酸塩（Ｓ₄Ｏ₆ ^2-）に分解さ
れる。この４チオン酸塩（Ｓ₄Ｏ₆ ^2-）はＣＯＤ成分と
して検出される。また硫化物（Ｓ^2-）による還元処理の
場合、ペルオキソ二硫酸（Ｓ₂Ｏ₈ ^2-）は硫酸塩（ＳＯ
₄ ^2-）と硫黄単体（Ｓ⁰）に分解される。

【００１３】

【化１】Ｓ₂Ｏ₈ ^2-＋２Ｓ₂Ｏ₃ ^2- → ２ＳＯ₄ ^2-＋Ｓ₄Ｏ₆ ^2- （１）Ｓ₂Ｏ₈ ^2-＋Ｓ^2- → ２ＳＯ₄ ^2-＋Ｓ⁰ （２）

【００１４】（３）ジチオン酸塩、ペルオキソ二硫酸の
分解生成物である４チオン酸（Ｓ₄Ｏ ₆ ^2-）または硫黄
単体（Ｓ⁰）はチオ硫酸塩、硫化物、チオシアン酸塩
（ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩）などの硫
黄化合物の共存下で、硫黄酸化細菌によって酸化分解さ
れて硫酸塩となる。これに並行して、硫黄単体、チオ硫
酸塩、硫化物も硫酸塩となり、チオシアン酸塩の場合は
硫酸塩とアンモニウム塩となる。

【００１５】（４）上記生物反応と並行して、廃水中の
アンモニア性窒素またはチオシアン酸塩由来のアンモニ
ア性窒素は硝化菌によって亜硝酸性窒素、硝酸性窒素に
なる。

【００１６】（５）亜硝酸性窒素、硝酸性窒素は脱窒菌
によって還元されて、窒素ガスになる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の一実施態様を図１により
詳しく説明する。アンモニア性窒素とジチオン酸を含む
脱硫廃水１は凝集沈殿工程２に流入し、該工程でＳＳ除
去される（Ｃａ除去が併用されることもある）。なお、
その際ｐＨ調整のため、単なるＳＳ除去ではほぼ中性域
で、溶解金属を多く含むときはｐＨ９〜１０で処理する
こともある。なお、ｐＨ調整剤（酸、アルカリ）、凝集
剤、凝集助剤、さらにＣａ除去の場合には炭酸ソーダな
どが適宜注入され、固液分離される（図示省略）。なお
脱硫廃水１中のペルオキソ二硫酸は該工程の中性域また
はアルカリ性凝集沈殿によってはほとんど除去されず、
凝集沈殿処理水３に残存して次の還元工程４に流入す
る。因みに脱硫廃水１中のペルオキソ二硫酸はＪＩＳの
残留塩素分析法であるジエチル−ｐ−フェニレンジアミ
ン比色方法（以下、ＤＰＤ法という）で検出することが
できる。

【００１８】還元工程４では還元剤５と酸６が添加され
て還元処理される。還元剤５として、チオ硫酸塩、硫化
物の何れも使用でき、その添加量はペルオキソ二硫酸
（ＤＰＤ法による測定値）に対して同一当量以上であれ
ばよく、また還元工程４の酸化還元電位（ＯＲＰ）制御
することにより調整することもできる。この場合、ＯＲ
Ｐ制御電位は４００ｍＶ以下、好ましくは３００ｍＶ以
下となるように還元剤５の添加量を制御する。

【００１９】また凝集沈殿工程２でｐＨ９〜１０で処理
する場合は、還元工程４における凝集沈殿処理水３と還
元剤５の混合液のｐＨが５〜７となるように酸６で調整
する。酸６としては塩酸、硫酸などの鉱酸が使用でき
る。なおｐＨが低いほど反応時間が短く、設備規模も小
さくて済むが、後段での適正ｐＨの調整に要するアルカ
リ量が多くなるため、通常はｐＨ５〜７が好ましい。こ
の混合液の反応時間は通常５〜３０分間、好ましくは１
０〜２０分間である。

【００２０】これによってペルオキソ二硫酸はほぼ完全
に分解され、還元剤５は当量分が硫酸塩と硫黄化合物ま
たは硫黄単体となる。還元処理水７は次の活性汚泥処理
の硝化工程８に流入する。硝化工程８には、ｐＨ７〜８
に調整するためのアルカリ９が注入され、またジチオン
酸分解のための栄養剤１０が供給される。栄養剤１０と
しては、硫黄単体、チオ硫酸塩、硫化物、チオシアン酸
塩が使用できる。栄養剤１０の添加量は、例えばチオ硫
酸塩、チオシアン酸塩の場合、ジチオン酸との重量比
（チオ硫酸塩またはチオシアン酸塩／ジチオン酸）で通
常０．５〜２、好ましくは０．７〜１．２、硫黄単体、
硫化物の場合、ジチオン酸との重量比（硫黄単体または
硫化物／ジチオン酸）で通常０．５〜２、好ましくは１
〜１．５である。場合によっては、さらに減少させた
り、段階的に減少させることも可能である。

【００２１】特に還元工程４での還元剤５にチオ硫酸塩
または硫化物を用いるときは、次式によって還元剤５の
量を添加すれば、硝化工程８での栄養剤１０の添加はし
なくてよい。

【００２２】

【数１】（還元工程での添加量）＝（ペルオキソ二硫酸還元処理用添加量）＋（ジチオン酸分解用添加量）（３）

【００２３】さらに硝化工程８では好気的条件を維持す
るため、空気１１が供給される。この時の空気の供給量
は通常溶存酸素（以下、ＤＯという）：２ｐｐｍ以上が
必要である。ここで廃水中のジチオン酸は酸化されて硫
酸になるとともに、添加したチオ硫酸塩、硫化物、チオ
シアン酸塩も硫酸に酸化される。またアンモニア性窒素
は亜硝酸性窒素、硝酸性窒素に硝化されて、硝化処理水
１２が脱窒工程１３に流入する。なお、還元処理水７に
生物代謝に必要なリンなどが不足する場合は、それらを
供給する必要がある。

【００２４】硝化工程８に続いて行われる脱窒工程１３
にはメタノール１４が注入され、嫌気的条件下で亜硝酸
性窒素および硝酸性窒素が脱窒菌の作用を受けて窒素ガ
スに脱窒される。メタノール１４の添加量は硝酸性窒素
との重量比（メタノール／硝酸性窒素）で通常１．９〜
３でよい。この工程で処理された脱窒処理水１５は次の
生物酸化工程１６に流入するが、アルカリ添加量節減の
ために硝化工程８へ再循環することも可能である。

【００２５】生物酸化工程１６では、好気的条件を維持
するため空気１１が供給される。このとき空気供給量は
通常ＤＯ：２ｐｐｍ以上が必要である。脱窒処理水１５
に残存したメタノールはメタノール酸化菌（ＢＯＤ酸化
菌）によって炭酸ガスと水に分解する。そののち、活性
汚泥と処理水を自然沈降によって固液分離し、処理水は
生物酸化処理水１７として系外に排出され、活性汚泥の
一部量は余剰汚泥として系外に排出され、大部分量は回
収されて活性汚泥として再利用される。

【００２６】なお硝化工程８、脱窒工程１３および生物
酸化工程１６での処理法として、それぞれ標準活性汚泥
法のほか、固定床式、流動床式などの何れの方法も用い
ることができる。また脱硫廃水１中の有機物起因のＣＯ
Ｄ濃度が高いときは、生物酸化処理水１７を中性凝集沈
殿処理し、必要ならば砂ろ過処理したあと、活性炭吸着
処理によって工業用水の有機物起因のＣＯＤ濃度を低減
することもできる（図示省略）。

【００２７】なお生物酸化工程１６における活性汚泥と
処理水の固液分離法として、図２または図３に示す膜分
離を適用することができる。

【００２８】図２は生物酸化槽１６ａに直接浸漬させる
浸漬型中空糸膜による固液分離装置で、脱窒処理水１５
が生物酸化槽１６ａに供給される。生物酸化槽１６ａに
は中空糸膜１８ａが配備され、ろ過ポンプ２１で中空糸
膜１８ａを吸引して透過液（生物酸化処理水１７ａ）と
なる。中空糸膜１８ａは直径３００μｍのポリエチレン
製の繊維状の中空糸（細孔径０．１μｍ）を束ねたもの
で、高い固形物濃度の廃水に直接浸漬して吸引（減圧）
ろ過して、その透過液の固形物濃度を０．２ｍｇ／リッ
トル以下にすることができる。

【００２９】中空糸膜１８ａの下部には散気装置１９を
設けて、常時空気１１などの気体を噴出させることによ
り中空糸膜１８ａを振動させるとともに、生物汚泥１６
ｂの混合を行う。これによって中空糸膜１８ａへの固形
物の付着蓄積が防止できる。空気１１の流量は固形物濃
度によって変わるが、生物酸化槽１６ａの横断面積１ｍ
²に対して０．０２ｍ³／ｍｉｎ以上であればよい。こ
の中空糸膜１８ａによって阻止された生物汚泥１６ｂは
生物酸化槽１６ａ内で濃縮され、その一部は余剰汚泥２
３として系外に排出される。なおこの中空糸膜１８ａは
ろ過を継続しても、ろ過差圧の上昇は比較的少なく、特
にろ過と停止を交互に繰返す間欠運転の場合は長時間逆
洗は不要である。逆洗を行う場合は生物酸化処理水１７
ａでろ過と逆方向に加圧水を供給して（図示省略）、中
空糸膜１８ａの細孔を閉塞させた粒子を除去すればよ
い。

【００３０】また図３は生物酸化槽１６ａの槽外に設置
する中空糸膜型固液分離装置で、脱窒処理水１５が生物
酸化槽１６ａに供給される。生物汚泥１６ｂは循環ポン
プ２２で中空糸膜１８ｂに供給される。中空糸膜１８ｂ
には複数の中空糸膜が配備されており、生物汚泥１６ｂ
は循環ポンプ２２によって加圧され、中空糸膜でろ過さ
れ、透過液（生物酸化処理水１７ａ）が得られる。一方
固形物が濃縮された液は循環スラリ２０として生物酸化
槽１６ａに戻される。

【００３１】中空糸膜１８ｂは直径３５０μｍのポリプ
ロピレン製の繊維状の中空糸（細孔径０．２μｍ）を束
ねたもので、高い固形物濃度の廃水を直接加圧ろ過する
ことができ、その透過液の固形物濃度を０．４ｍｇ／リ
ットル以下にすることができる。廃水のろ過を継続する
と中空糸膜１８ｂのろ過差圧が上昇する。そのため加圧
空気２４で、ろ過と逆方向に短時間加圧してろ過液を逆
流させ、その際生じた逆洗スラリは循環スラリ（図示省
略）とともに生物酸化槽１６ａに戻られる。この逆洗操
作は間欠的に行う。固形物濃度によって逆洗操作の間隔
は異なるが、通常５〜１５分間に１回逆洗し、逆洗時間
は１回あたり２〜３分間である。

【００３２】このように生物酸化工程１６で膜分離すれ
ば、生物酸化処理水１７ａのＳＳが低濃度となるため、
中性凝集沈殿および砂ろ過処理することなく、直ちに活
性炭処理することが可能となる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例をあげ、本発
明の効果を明らかにする。

【００３４】（実施例１）表１に脱硫廃水の性状を示
す。ペルオキソ二硫酸はＤＰＤ法によって測定した。こ
の廃水に塩化第二鉄２００ｍｇ／リットルを加え、ｐ
Ｈ：７で凝集沈殿処理した。この処理水中のペルオキソ
二硫酸は全く除去されていなかった。この処理水に、チ
オ硫酸ソーダまたは硫化ソーダをそれぞれほぼ当量分注
入し、塩酸でｐＨ：５、７、９にそれぞれ設定し、攪拌
しながらペルオキソ二硫酸濃度の経時変化を求めた結果
を表２に示す。表２からチオ硫酸と硫化ソーダともに、
ｐＨ：５〜７、時間：５分間でペルオキソ二硫酸は除去
されることが判明した。このＯＲＰ制御電位はそれぞれ
３００、１００ｍＶであった。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】注） * ＤＰＤ法による測定値

【００３７】表１に示す性状の脱硫廃水を、上記に示す
ペルオキソ二硫酸が除去される反応条件と同様にして、
チオ硫酸ソーダ４５０ｐｐｍ（Ｓ₂Ｏ₃ ^2-として）、ｐ
Ｈ：７、反応時間：１５分間で還元処理した。この処理
水を、別にチオ硫酸塩にて馴養しておいた硫黄酸化細菌
群を含む活性汚泥を用いて、図１に示すフローで、ジチ
オン酸（Ｓ₂Ｏ₆ ^2-）負荷０．２ｋｇ／ｍ³・ｄとなる
ように供給し、チオ硫酸とジチオン酸の重量比が１とな
るようにチオ硫酸ソーダを加えた。処理水のジチオン酸
濃度は、それまでと同様５ｍｇ／リットル以下であっ
た。そこで、ジチオン酸（Ｓ₂Ｏ₆ ^2-）負荷０．４ｋｇ
／ｍ³・ｄとなるように徐々に上昇させても、処理水の
ジチオン酸濃度は安定して５ｍｇ／リットル以下を維持
することができた。このときの処理水Ｔ−Ｎ濃度は安定
して１０ｍｇ／リットル以下が得られた。なお、チオ硫
酸の代わりにチオシアン酸塩を同一重量比添加した場合
も同じような結果が得られた。

【００３８】（実施例２）また表１に示す性状の脱硫廃
水に、ペルオキソ二硫酸還元用：４５０ｐｐｍとジチオ
ン酸処理用：２５０ｐｐｍの合計量であるチオ硫酸ソー
ダ：７００ｐｐｍ（Ｓ₂Ｏ₃ ^2-として）を添加し、ｐ
Ｈ：７、反応時間：１５分間で還元処理した処理水を、
前記条件と同様にして図１に示すフローの活性汚泥処理
に供給した。このとき、図１に示すフローの硝化工程８
におけるチオ硫酸塩またはチオシアン酸塩は添加しなか
った。

【００３９】その結果、前記と同様、ジチオン酸（Ｓ₂
Ｏ₆ ^2-）負荷０．４ｋｇ／ｍ³・ｄでも処理水のジチオ
ン酸濃度は安定して５ｍｇ／リットル以下を維持するこ
とができ、Ｔ−Ｎ濃度も安定して１０ｍｇ／リットル以
下が得られた。

【００４０】（実施例３）表１に示す性状の脱硫廃水
を、硫化ソーダ：７０ｐｐｍ（Ｓ^2-として）、ｐＨ：
７、反応時間：１５分間で処理した処理水を、実施例１
と同様の条件で供給し、図１に示すフローでジチオン酸
処理した。その結果実施例２と同様に、ジチオン酸濃度
は５ｍｇ／リットル以下、Ｔ−Ｎ濃度は１０ｍｇ／リッ
トル以下の処理水が安定して得られた。

【００４１】また表１に示す性状の脱硫廃水に、ペルオ
キソ二硫酸還元用：７０ｐｐｍとジチオン酸処理用：３
８０ｐｐｍの合計量である硫化ソーダ：４５０ｐｐｍ
（Ｓ^2-として）を添加し、ｐＨ：７、反応時間：１５分
間で還元処理した処理水を、実施例２と同じように図１
に示すフローの活性汚泥処理に供給した。このとき、図
１に示すフローの硝化工程８におけるチオ硫酸塩または
硫化ソーダは添加しなかったが、硫化物を液中に固定す
るために硫化ソーダ添加量と当量の塩化第二鉄を添加し
た。その結果、前記と同様、ジチオン酸（Ｓ₂Ｏ₆ ^2-）
負荷０．４ｋｇ／ｍ³・ｄでも処理水のジチオン酸濃度
は安定して５ｍｇ／リットル以下を維持することがで
き、Ｔ−Ｎ濃度も安定して１０ｍｇ／リットル以下が得
られた。

【００４２】（実施例４）実施例１の還元剤としてチオ
硫酸ソーダを使用する方法において、図２に示すように
生物酸化槽１６ａにポリエチレン中空糸膜（三菱レーヨ
ン製、細孔径０．１μｍ）を浸漬させ、ろ過速度：１０
リットル／ｍ³／ｈ、１０分間吸引、１分間停止の間欠
吸引ろ過をした。その間の散気用の空気量は装置断面積
１ｍ²に対し０．０２ｍ³／ｍｉｎを供給した。ろ過差
圧は当初の８ｋＰａであったが、ろ過開始後５０００時
間を経ても１０〜１２ｋＰａとほとんど変わらなかっ
た。この透過液（処理水）の水質はジチオン酸濃度は５
ｍｇ／リットル以下、Ｔ−Ｎ濃度は１０ｍｇ／リットル
以下の処理水が安定して得られ、ＳＳ濃度は常に１ｍｇ
／リットル以下であった。

【００４３】（実施例５）実施例３において、図３に示
すようにポリプロピレン製中空糸膜（日本メムテック
製、細孔径０．１μｍ）を用いて、ろ過速度：６０リッ
トル／ｍ³／ｈの定流量加圧ろ過をした。ろ過差圧が一
定となるように、１０分ごとに一回、２．５分間の空気
逆洗を行った。逆洗圧力は１０ｋＰａとした。その結
果、ろ過差圧はろ過開始後４０００時間を経ても当初の
１０〜１５ｋＰａと大差なかった。この透過液（処理
水）の水質はジチオン酸濃度は５ｍｇ／リットル以下、
Ｔ−Ｎ濃度は１０ｍｇ／リットル以下の処理水が安定し
て得られ、ＳＳ濃度は常に０．５ｍｇ／リットル以下で
あった。

【００４４】（比較例１）表１の脱硫廃水を、アルカリ
凝集沈殿処理（ｐＨ：１０）した処理水の水質は表１に
示す水質とほぼ同じで、ペルオキソ二硫酸は全く処理さ
れていなかった。その処理水を別にチオ硫酸塩にて馴養
しておいた硫黄酸化細菌群を含む活性汚泥に、ジチオン
酸（Ｓ₂Ｏ₆ ^2-）負荷０．２ｋｇ／ｍ³・ｄとなるよう
に供給し、チオ硫酸とジチオン酸の重量比が１となるよ
うにチオ硫酸ソーダを加えた。それまで処理水中のジチ
オン酸濃度が５ｍｇ／リットル以下であったのが徐々に
上昇し、やがては表１の脱硫廃水と同じ２５０ｍｇ／リ
ットルとなって全く処理されなくなった。そこでジチオ
ン酸（Ｓ₂Ｏ₆ ^2-）負荷を下げたが回復する傾向は全く
なかった。しかしこのとき汚泥の凝集に変化はなく、ア
ンモニア及びチオ硫酸は処理されているため、ペルオキ
ソ二硫酸は硫黄酸化細菌群のジチオン酸（Ｓ ₂Ｏ₆ ^2-）
分解に特異的に阻害するものと考えられる。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、ジチオン酸を含む排煙
脱硫廃水に対して次の効果が得られる。

【００４６】（１）排煙脱硫廃水中の酸化性物質は中性
域またはアルカリ性凝集沈殿によっては、ほとんど除去
されず凝集沈殿処理水に残存する。これに対し、本発明
では酸化性物質はほぼ完全に除去される。これによって
ジチオン酸の生物分解に対する阻害がなくなり、安定し
たジチオン酸の生物処理性能が得られる。

【００４７】（２）排煙脱硫廃水に含まれるジチオン酸
の生物分解阻害物質の除去法として従来より活性炭吸着
処理がある。その場合排煙脱硫廃水中の有機物起因のＣ
ＯＤによって活性炭が失活しやすく、そのため活性炭の
交換頻度が増加し、その処分が負担となる。本発明はこ
のような問題を解消でき、交換操作が不要となる。また
活性炭吸着処理は処理時間が長く設備規模が大きくなる
という課題があったが本発明によれば比較的短時間で処
理可能で、設備規模も小さくなる。

【００４８】（３）本発明では、チオ硫酸または硫化物
は還元剤としてだけでなく、ジチオン酸処理の栄養剤と
しても利用される。特に還元工程で添加した過剰の還元
剤やその反応生成物（硫黄単体または硫黄化合物）は、
ＣＯＤに出現するため、還元工程の後処理が必要とな
る。しかし本発明では、これらの過剰の還元剤やその反
応生成物が後段の生物処理で酸化分解されて、ＣＯＤが
除去されるだけでなく、ジチオン酸処理にも無駄なく利
用できるため、すこぶる技術的・経済的効果が高い。ま
た薬品注入装置（還元剤および栄養剤用）を集約するこ
とができ、設備面積も少なくて済む。

【００４９】（４）硫黄酸化細菌および硝化菌の増殖量
は脱窒菌やメタノール酸化菌（ＢＯＤ酸化菌）の増殖量
に比べて小さく、脱硫廃水の性状、特にＴ−Ｎ濃度とジ
チオン酸の比によっては、活性汚泥濃度、特に硫黄酸化
細菌量を保持するのが難しい場合がある。本発明の場
合、生物酸化工程で膜分離することにより、硫黄酸化
菌、硝化菌および脱窒菌を確実に回収することができる
ため、活性汚泥濃度を容易に維持することが可能とな
る。それによってジチオン酸および硝化処理を安定化さ
せることができる。また生物酸化処理水のＳＳ濃度が極
めて低くなるため、中性凝集沈殿および砂ろ過処理する
必要がなく、直ちに活性炭処理することが可能となる。
そのため設置面積および薬品量の低減に効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る脱硫廃水処理の工程説明図。

【図２】本発明の実施例４に係わる中空糸膜による固液
分離装置。

【図３】本発明の実施例５に係わる中空糸膜による固液
分離装置。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０２Ｆ 1/44 Ｃ０２Ｆ 1/44 Ｅ 1/70 1/70 Ｚ 3/12 3/12 ＶＮ 3/34 １０１ 3/34 １０１Ａ (72)発明者伊藤哲也兵庫県神戸市兵庫区小松通五丁目１番16号株式会社神菱ハイテック内 (72)発明者神吉秀起兵庫県神戸市兵庫区小松通五丁目１番16号株式会社神菱ハイテック内 (72)発明者遠藤篤昌兵庫県神戸市兵庫区小松通五丁目１番16号株式会社神菱ハイテック内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ジチオン酸を含む排煙脱硫廃水に還元剤
を混合して還元処理したのち、活性汚泥処理することを
特徴とする排煙脱硫廃水の処理方法。
【請求項２】還元剤がチオ硫酸塩または硫化物である
ことを特徴とする請求項１記載の排煙脱硫廃水の処理方
法。
【請求項３】活性汚泥処理を硫黄単体または硫黄化合
物の共存下で行うことを特徴とする請求項１または２記
載の排煙脱硫廃水の処理方法。
【請求項４】硫黄化合物がチオ硫酸塩、硫化物、チオ
シアン酸塩のうちの少なくとも一つであることを特徴と
する請求項３記載の排煙脱硫廃水の処理方法。
【請求項５】活性汚泥処理が硝化工程および脱窒工程
を含むことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の
排煙脱硫廃水の処理方法。
【請求項６】活性汚泥処理の固液分離工程を中空系膜
分離で行うことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記
載の排煙脱硫廃水の処理方法。