JPH11565A - イオン交換樹脂再生廃液の処理方法および処理装置 - Google Patents
イオン交換樹脂再生廃液の処理方法および処理装置Info
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Abstract
再生工程で発生した再生廃液を効率よく処理することが
でき、処理コストを低減できるイオン交換樹脂再生廃液
の処理方法および装置を提供する。 【解決手段】 再生廃液を凝集沈殿槽21へ導いて再生
廃液中に含まれる樹脂からの溶離物質を凝集沈殿させ、
凝沈処理水をバイポーラ膜を配置した電気透析装置22
へ導いて塩酸と苛性ソーダとを分離する。塩酸と苛性ソ
ーダが分離除去された電気透析処理水は導出管34で装
置外へ導出し、塩酸と苛性ソーダは導出管35,36で
返送してイオン交換樹脂の再生工程などで再使用する。
Description
生廃液の処理方法および処理装置に関する。
立てた廃棄物最終処分場の浸出水を処理する際には、浸
出水中の夾雑物や砂等を除去し、マンガンなどの重金属
やカルシウムを凝集剤により凝集沈殿させて分離し、凝
沈処理水を生物処理してBOD物質や窒素分を分解除去
し、生物処理水にさらに凝集剤を添加してCOD物質や
浮遊物質などを凝集沈殿させている。その後、凝集沈殿
物を分離した凝沈処理水を砂濾過して微細な浮遊物質を
除去し、残存するCOD物質や色度成分などを活性炭吸
着により除去し、なお残存するホウ素などを陰イオン交
換樹脂などのイオン交換樹脂により吸着除去して、処理
水としている。
には、図3に示したように、イオン交換樹脂塔1内に塩
酸2を通液して樹脂に吸着したホウ素などを溶離させ、
次いで苛性ソーダ3を通液して樹脂を再生させている。
の溶離物質を含んだ塩酸・苛性ソーダ混合液なので、凝
集沈殿槽5へ導き、苛性ソーダ6などのpH調整剤でp
H調整した後、消石灰7とアルミニウム系凝集剤8とを
順次添加してホウ素などを凝集沈殿させ、凝集沈殿物9
は引き抜き、凝沈処理水10は硫酸11などのpH調整
剤で中和して、処理水12としている。
イオン交換樹脂再生方法では、上記したように、樹脂の
洗浄・再生用に塩酸2,苛性ソーダ3が必要であり、こ
のとき発生した再生廃液4の処理にも苛性ソーダ6,硫
酸11などのpH調整剤が必要なので、多量の薬品を扱
わねばならず、コストも高くなるという問題がある。
ン交換樹脂再生廃液を効率よく処理することができ、処
理コストを低減できるイオン交換樹脂再生廃液の処理方
法および装置を提供することを目的とするものである。
に、本発明のイオン交換樹脂再生廃液の処理方法は、塩
酸と苛性ソーダとによるイオン交換樹脂の再生工程で発
生したイオン交換樹脂再生廃液の処理方法であって、前
記再生廃液をpH調整し、再生廃液中に含まれる樹脂か
らの溶離物質を凝集剤により凝集沈殿させ、凝集沈殿物
が分離された凝沈処理水をpH調整した後、陽イオン交
換膜とバイポーラ膜と陰イオン交換膜とを有した電気透
析装置に通水して塩酸と苛性ソーダとを分離し、これら
が分離除去された電気透析処理水を処理水として導出す
るとともに、分離した塩酸と苛性ソーダは前段へ返送し
て、イオン交換樹脂の再生やpH調整に再使用するよう
にしたものである。凝沈処理水は、接触する膜の特性に
応じた中性または酸性側のpHに調整する。
高い場合は、Caなどによって生じる膜汚染を防止する
膜汚染防止剤を凝沈処理水に添加する。また、本発明の
イオン交換樹脂再生廃液の処理装置は、塩酸と苛性ソー
ダとによるイオン交換樹脂の再生工程で発生したイオン
交換樹脂再生廃液の処理装置であって、pH調整手段と
凝集剤添加手段とを有し、前記再生廃液を導入して樹脂
からの溶離物質を凝集沈殿させる凝集沈殿槽と、前記凝
集沈殿処理された凝沈処理水をpH調整するpH調整手
段と、陽イオン交換膜とバイポーラ膜と陰イオン交換膜
とを有し、前記pH調整された凝沈処理水を導入して電
気透析により塩酸と苛性ソーダと電気透析処理水とに分
離する電気透析装置と、前記電気透析装置で分離された
塩酸と苛性ソーダをそれぞれ、イオン交換樹脂の再生工
程と凝集沈殿工程の少なくとも1工程へ返送する返送手
段とを備えたものである。
に塩酸と苛性ソーダを分離できるとともに、分離した塩
酸と苛性ソーダとを再使用して、イオン交換樹脂の再生
や、凝集沈殿のためのpH調整を効率よく行うことがで
き、廃液の有効利用およびコスト低減を図れる。
参照しながら説明する。図1は本発明の一実施形態にお
けるイオン交換樹脂再生廃液の処理装置を示し、イオン
交換樹脂塔20は図3を用いて説明した従来のものと同
様に、ホウ素吸着能を有する陰イオン交換樹脂を充填し
ており、イオン交換樹脂塔20の下流に、塔内の陰イオ
ン交換樹脂を再生した際の再生廃液を処理する凝集沈殿
槽21と電気透析装置22とが設けられている。23
は、イオン交換樹脂塔20へ被処理水や塩酸あるいは苛
性ソーダなどの樹脂再生薬品を導入する導入管である。
と第1凝集剤混合室21bと第2凝集剤混合室21cと
凝集沈殿室21dと第2pH調整室21eとをこの順に
配置して構成されている。第1pH調整室21aには、
イオン交換樹脂塔20からの再生廃液を導入する再生廃
液導入管24とpH調整剤を注入する薬注管25とが開
口し、第1凝集剤混合室21bと第2凝集剤混合室21
cにはそれぞれ消石灰を添加する凝集剤添加手段26、
アルミニウム系凝集剤を添加する凝集剤手段27が設け
られ、第2pH調整室21eにはpH調整剤を注入する
薬注管28と凝沈処理水を導出する凝沈処理水導出管2
9とが開口している。凝集沈殿室21dの底部には、凝
集沈殿物を引き抜く引抜管30が設けられている。
たようなものであり、一価のイオンを選択的に透過しう
る陽イオン交換膜Cと陰イオン交換膜Aとの間に、バイ
ポーラ膜BPを、陰イオン交換体層を陽極側(E+)に
向け、陽イオン交換体層を陰極側(E−)に向けて配置
した多室構造となっている。そして、陽イオン交換膜C
と陰イオン交換膜Aとの間に、上記凝沈処理水導出管2
9に連通した循環管31が連通し、陽イオン交換膜Cと
バイポーラ膜BPとの間に循環管32が連通し、陰イオ
ン交換膜Aとバイポーラ膜BPとの間に循環管33が連
通し、これら循環管31,32,33にさらに導出管3
4,35,36が連通している。
オン交換樹脂塔20内のイオン交換樹脂が飽和に達した
時に、塔20内に導入管23により塩酸が導入されて樹
脂に吸着したホウ素などが溶離され、次いで導入管23
により苛性ソーダが導入されて樹脂が再生される。
れる再生廃液は図示を省略した貯留槽へ送られて一旦貯
留され、その後の適当時に再生廃液導入管24によって
凝集沈殿槽21へ送られる。
1pH調整室21aで薬注管25を通じて添加される苛
性ソーダによりpH調整され、再生廃液中のホウ素など
の溶離物質は、第1凝集剤混合室21b,第2凝集剤混
合室21cで凝集剤添加手段26,27を通じて添加さ
れる消石灰とアルミニウム系凝集剤により凝集し、凝集
沈殿室21dで沈殿する。
水は、第2pH調整室21eへ導かれ、薬注管28を通
じて添加される塩酸によって陽イオン交換膜Cおよび陰
イオン交換膜Aの特性に適した中性または酸性側の適当
pHに調整され、凝沈処理水中に含まれるカルシウム等
の濃度が高い場合には、これらの膜への付着・スケール
化を防止する膜汚染防止剤を添加される。膜汚染防止剤
としては、ポリアクリル酸(一部ナトリウム塩を形成し
ていてもよい)など、凝沈処理水中のカルシウム等の析
出抑制効果または結晶歪曲効果またはこれら両効果を有
し、膜汚染を防止する薬剤が使用される。
循環管31により、E+,E−極間に直流電流が負荷さ
れた電気透析装置22の陽イオン交換膜Cと陰イオン交
換膜Aとの間に通水される。これにより、凝沈処理水中
のカルシウムなどの多価イオンは、陽イオン交換膜Cと
陰イオン交換膜Aとの間に留まり、Na+ イオンは陽イ
オン交換膜Cを透過するもののバイポーラ膜BPを透過
せず、Cl- イオンは陰イオン交換膜Aを透過するもの
のバイポーラ膜BPを透過せず、水分子はバイポーラ膜
BPでH+ イオンとOH- イオンに解離する。その結
果、陽イオン交換膜Cとバイポーラ膜BPとの間でNa
OHが生成し、陰イオン交換膜Aとバイポーラ膜BPと
の間でHClが生成し、カルシウムイオンなどは凝沈処
理水中に残留する。凝沈処理水と苛性ソーダNaOHと
塩酸HClはそれぞれ循環管31,32,33により適
当時間循環され、最終的に実用的に利用しうる濃度の塩
酸、苛性ソーダとされるとともに、これらが分離除去さ
れた電気透析処理水とされる。
通した導出管34を通じて装置外へ導出され、苛性ソー
ダと塩酸はそれぞれ循環管32,33に連通した導出管
35,36により前段に返送される。
(図示せず)に一旦貯留された後にあるいは直ちに、導
入管23へ送られてイオン交換樹脂塔20でイオン交換
樹脂の再生に再使用されたり、あるいは薬注管25,2
8へ送られて凝集沈殿槽21でpH調整に再使用され
る。
性ソーダとを含んだイオン交換樹脂再生廃液を処理する
に際し、従来のように凝集沈殿処理によって樹脂からの
溶離物質を分離するだけでなく、バイポーラ膜を用いた
電気透析処理によって塩酸と苛性ソーダとを分離回収
し、回収した塩酸と苛性ソーダは前工程へ返送して再使
用するようにしたので、イオン交換樹脂再生工程や凝集
沈殿工程における薬品コストを低減できる。
生廃液の処理装置の概略全体構成を示した説明図であ
る。
析装置の概略全体構成を示した説明図である。
略全体構成を示した説明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 塩酸と苛性ソーダとによるイオン交換樹
脂の再生工程で発生したイオン交換樹脂再生廃液の処理
方法であって、前記再生廃液をpH調整し、再生廃液中
に含まれる樹脂からの溶離物質を凝集剤により凝集沈殿
させ、凝集沈殿物が分離された凝沈処理水をpH調整し
た後、陽イオン交換膜とバイポーラ膜と陰イオン交換膜
とを有した電気透析装置に通水して塩酸と苛性ソーダと
を分離し、これらが分離除去された電気透析処理水を処
理水として導出するとともに、分離した塩酸と苛性ソー
ダは前段へ返送して、イオン交換樹脂の再生やpH調整
に再使用することを特徴とするイオン交換樹脂再生廃液
の処理方法。 - 【請求項2】 凝沈処理水に、凝沈処理水中に含まれる
Caなどによって生じる膜汚染を防止する膜汚染防止剤
を添加することを特徴とする請求項1記載のイオン交換
樹脂再生廃液の処理方法。 - 【請求項3】 塩酸と苛性ソーダとによるイオン交換樹
脂の再生工程で発生したイオン交換樹脂再生廃液の処理
装置であって、pH調整手段と凝集剤添加手段とを有
し、前記再生廃液を導入して樹脂からの溶離物質を凝集
沈殿させる凝集沈殿槽と、前記凝集沈殿処理された凝沈
処理水をpH調整するpH調整手段と、陽イオン交換膜
とバイポーラ膜と陰イオン交換膜とを有し、前記pH調
整された凝沈処理水を導入して電気透析により塩酸と苛
性ソーダと電気透析処理水とに分離する電気透析装置
と、前記電気透析装置で分離された塩酸と苛性ソーダを
それぞれ、イオン交換樹脂の再生工程と凝集沈殿工程の
少なくとも一工程へ返送する返送手段とを備えたことを
特徴とするイオン交換樹脂再生廃液の処理装置。
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1997
- 1997-06-11 JP JP15273197A patent/JP3734338B2/ja not_active Expired - Fee Related
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