JPS5811094A - 排煙脱硫廃水の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は排煙脱硫廃水の処理方法、特に排煙を吸収液
と接触させて石こうを回収するようにした湿式排煙脱硫
プロセスから排出される排煙脱硫廃水を凝集処理して固
液分離する方法に関するものである。

湿式排煙脱硫プロセスには、石灰石こう法などのように
、排煙を吸収液と接触させて石こうを回収する方法があ
る。このようなプロセスにおいては生成する石こうスラ
リーを脱水して回収する一方、プロセスから排出される
廃水を処理して放流している。

このような排煙脱硫廃水中にはフッ素、アルミニウム、
重金属類、ＣＯＤ等の不純物が含まれており、これらは
通常消石灰による中和凝集沈殿処理によって除去されて
いる。この場合、消石灰で中和を行うと、フッ素、重金
属類以外にも、廃水中の硫酸イオンが石こうとして沈殿
する。こうして生成する汚泥は難脱水性であるため、脱
水性の良い石こうスラリー脱水用の遠心濾過機では、Ｓ
Ｓ回収率が７８％程度となって脱水できず、フィルター
プレスや遠心沈降脱水機などの機種の異なる脱水機が必
要となるとともに、運転管理や保守が煩雑になるなどの
欠点があった。

この発明は以上のような従来法における欠点を除去する
ためのもので、生成する汚泥に石こうを混合して脱水す
ることにより、汚泥の脱水性を改善し、石こう用の脱水
機を利用して効率よく脱水処理することのできる排煙脱
硫廃水の処理方法を提供することを目的としている。

この発明は排煙を吸収液と接触させて石こうを回収する
ようにした湿式排煙脱硫プロセスから排出される排煙脱
硫廃水を凝集処理し、生成する汚泥に前記石こうを混合
して脱水することを特徴とする排煙脱硫廃水の処理方法
である。

以下この発明を図面により説明する。第１図はこの発明
の一実施例における排煙脱硫プロセスを示す系統図、第
２図は排煙脱硫廃水処理方法を示す系統図である。

（６） まず排煙脱硫プロセスを第１図により説明する。

第１図において、１は電気集塵器、２は冷却塔、３は吸
収塔、４は酸化塔、５は沈殿槽、６は脱水機である。ボ
イラ等で発生した排ガスはダクト７から電気集塵器１に
入って集塵され、冷却塔２においてポンプ８により循環
する冷却水と接触して冷却され、吸収塔乙においてポン
プ９により循環する吸収液と接触して脱硫され、処理ガ
スはダクト１０から煙突へ排出される。

冷却塔２において循環する冷却水は排ガス中のダスト成
分を吸収して汚染されるので、冷却塔ブロー水として管
１１から排出される。吸収塔乙における吸収液は脱硫方
式により異なるが、石灰石こう法の場合、炭酸カルシウ
ムや消石灰スラリーが使用され、吸収塔乙において亜硫
酸ガスその他の汚染物質を吸収して亜硫酸カルシウムを
含むスラリーとなり、一部づつ酸化塔４に取出されて酸
化され石こうスラリーとなる。

生成した石こうスラリーは沈殿槽５により固液分離され
、分離水は再度吸収塔６に吸収液として（４） 返送されるとともに、必要に応じて一部が管１２から系
外に排出される。また、場合によっては冷却水として冷
却塔に返送されることもある（図示せず）。濃縮された
石こうスラリーは脱水機６により脱水され、石こうとし
て回収されるとともに、濾液は廃水として管１２′から
排出される。ここで使用される脱水機６は通常、有孔バ
スケット内に濾材を張り、液分は濾材を通過させ固体分
は濾材内に残留させることによシ固液分離を行う遠心濾
過方式のものである。

以上の湿式排煙脱硫プロセスから排出される廃水として
は管１１から排出される冷却塔ブロー水、管１２および
／ｆ、たは管１２′から排出される吸収塔廃水などがあ
り、これらの廃水の処理方法について第２図により説明
する。第２図において、１６は沈殿槽、１４は反応槽、
１５は沈殿槽、１６は濾過槽、１７は吸着塔である。

管１１から排出される冷却塔ブロー水は沈殿槽１６に入
り、必要に応じて集注管１８から有機高分子凝集剤を添
加され、凝集沈殿が行われる。ここでフライアッシュそ
の他の懸濁物が沈降分離して管１９から排出され、別途
脱水等の処理が行われる。分離水は管１２から排出され
る吸収塔廃水とともに反応槽１４に入り、薬注管２０か
らアルカリ剤が添加され、中和を主体とした凝集反応が
行われる。冷却塔ブロー水と吸収塔廃水が予め混合され
た状態で排出される場合は、全体を沈殿槽１６で沈殿分
離したのち、反応槽１４で同様に反応を行わせる。

反応槽１４では廃水に含まれるフッ化物イオン、アルミ
ニウムイオン、重金属イオンおよびＣＯＤの一部はアル
カリ剤と反応して沈殿物として析出酸化マグネシウムな
どが使用でき、これらを添加してｐＨ６以上、好ましく
はｐＨ６〜１２に調整する。

消石灰を添加した場合の主な反応は次の通シである。

（１）　　ＰＨの中和 Ｈ２ＳＯ４＋Ｃａ（ＯＨ）２−＋　ＣａＳＯ４↓＋２Ｈ
２０■　フッ素の除去 ２ＨＦ＋Ｃａ（ＯＨ）２　→ＣａＦ２↓＋２Ｈ２０■　
金属類の除去 ＭｅＳＯ４＋Ｃａ（ＯＨ）ｚ　　→Ｍｅ（ＯＨ）２↓十
Ｃａｎｏ４以上の反応かられかるようにアルカリ剤とし
てはカルシウムを含むものが好ましく、他のアルカリ剤
を使用する場合でも消石灰等と併用するのが望ましい。

反応槽１４の反応液は沈殿槽１５において沈殿分離され
、沈殿汚泥は管２１から排出され、分離水は濾過槽１６
において砂、アンスラサイト等の濾材により残留ＳＳが
除去され、さらに吸着塔１７において弱塩基性合成吸着
材等により溶存ＣＯＤが除去され、処理水は管２２から
放流される。

管２１から排出される汚泥は難脱水性であり、そのまま
第１図の脱水機６で脱水してもＳＳ回収率が低く脱水で
きなかった。ここで脱水機６からの濾水は原廃水と混合
され、再び同様の処理を受けるが、ＳＳ回収率が悪いと
廃水処理の負荷が太（７） きくなり、廃水処理自体にも悪影響を及ぼすので、従来
は前述のようにフィルタプレス、遠心沈降式脱水機など
別方式の脱水機を使用していた。

本発明では、上記のような廃水処理において発生する汚
泥を脱水するに際し、排煙脱硫プロセスにおいて生成す
る石こうスラリーを管２６から供給して混合槽２４で汚
泥と混合し、好ましくは高分子有機凝集剤を添加したの
ち脱水機２５により脱水処理を行う。この場合、脱水機
２５としては第１図の脱水機６と同方式のものが使用で
きる。

通常の排煙脱硫装置では複数の脱水機が設置され、その
中には予備のものもあるから、このうちの一部を汚泥脱
水用に使用してもよく、場合によっては汚泥を排煙脱硫
プロセスに返送し、石こうスラリーに混合して脱水処理
してもよい。

汚泥に対する石とうスラリーの混合比は、汚泥の乾燥固
形物１重量部あたり、石こうスラリーの乾燥固形物０．
５重量部以上、好ましくは１〜１０重量部である。汚泥
に混合する石こうは第１図における脱水機６に入る直前
のものでよいが、他の（８） 部所のものでもよい。混合方法は特に限定されず、均一
に混合できるようにされていればよい。汚泥と石こうス
ラリーの混合によってＰＨが変動するが、特に調整しな
くても脱水に支障はない。しかしフッ素化合物や鉄等の
金属化合物が再溶解しないように、ｐＨ５以上、好まし
くは６〜８に調整するのが望ましい。

以上のように石こうを混入することにより、汚泥の脱水
性は改善され、石こうスラリーの脱水に使用している遠
心濾過方式の脱水機によっても、高ＳＳ回収率で効率よ
く脱水を行うことができ、脱水機を排煙脱硫プロセスの
ものと共用することができる。脱水された汚泥ケーキは
多量の石こうを含むので、回収石こうとして利用でき、
石こうの純度が問題とならない場合には排煙脱硫プロセ
スにおける回収石こうに混入して利用することもできる
。

なお上記実施例では、反応槽１４および沈殿槽１５はそ
れぞれ１個設けた場合について説明したが、それぞれ複
数個設けてもよい。第２反応槽および第２沈殿槽を設け
る場合、第２反応槽で炭酸ナトリウム等を添カロして炭
酸イオンの存在下に残留カルシウムをさらに沈降除去し
てもよいし、また水酸化ナトリウムやマグネシウムの塩
を添加して、さらにフッ化物イオンや重金属等を沈降さ
せてもよい。これらの処理によって生成する汚泥も前記
と同様に処理できる。そのほか第２図の処理フローは適
宜変更可能であり、排出される廃水の性状に合った処理
を行うことができる。

本発明は第１図の排煙脱硫プロセスに限らず、排煙を吸
収液と接触させて石こうを回収するようにした他の湿式
排煙脱硫プロセスにも同様に適用できる。

以上のとおり、本発明によれば、排煙脱硫廃水を凝集処
理し、生成する汚泥に石こうを混合して脱水するように
したので、汚泥の脱水性を改善することができ、石こう
スラリー用の脱水機を使用して高ＳＳ回収率、低ケーキ
含水率で効率よく脱水することができる。このため脱水
施設を共用することができ、運転管理や保守も容易にな
る。また脱水ケーキは石こうを多量に含むので、そのま
ま回収石こうとして利用でき、脱硫プロセスにおける回
収石こうに混入する場合でも、量的には全体の１％程度
なので回収石こうの純度を大幅に低下させることはない
。

次に本発明の実施例について説明する。

実施例 第１図のフローによる石灰石こう法石炭燃焼排煙脱硫装
置から排出される排煙脱硫廃水を第２図のフローにより
処理を行った。薬注管１８がらＥＤＰフロック（栗田工
業ＫＫ商品）を３ｍ９／Ａ添加して沈殿分離を行い、薬
注管２０から消石灰を添カロしてｐＨ７に中和し、沈殿
槽１５で濃縮した沈殿汚泥（固形物濃度２．０〜５．２
％）に、第１図の沈殿槽５から得られる濃縮石こうスラ
リ＝（固形物濃度１１〜６４％）を混合槽２４で混合し
、脱水機２５で脱水した。脱水機２５は内径２７５ｍｍ
、高さ２３０ｍｍ、容量ｉｉ、７．ｇの遠心濾過機であ
り、これに約１５　ｋｇ　／　ｍｉｎの一定流速で給泥
し、濾布面における遠心力が約５００Ｇになるように回
転数を固定し、脱水時間６　ｍｉｎとして濾過脱水した
ときの結果を表−１に示す。表−１中、汚泥の混合比は
全体の固形物重量に対する沈殿汚泥の固形物重量係、固
形物濃度は混合汚泥全体の重量に対する全固形物重量係
である。

表−１のＮｏ、　１は遠心濾過機を用いて廃水汚泥単独
で脱水するとＳＳ回収率が７８．５％となり、ＳＳが濾
液中に２１゜５％リークすることを示し、Ｎｏ、　５の
石こうスラリー単独の場合は０．２％リークすることに
なる。混合汚泥について、沈殿汚泥と石こうスラリーに
対応するリーク量を計算して加算すると、Ｎｏ、　２で
は（０，３６ｘ２１．５　）＋（０，６４ｘ０．２）＝
７．９リークすることになり、同様に計算すると、Ｎｏ
、　３は４．５％、Ｎｏ、　４は２．０％のリーク量と
なる。これらの値および実験値からリーク減少率を計算
した結果を表−２に示す。

以上の結果より、沈殿汚泥に石こうスラリーを混合する
ことにより、脱水性が改善され、ＳＳ回収率が高く、ケ
ーキ含水率が低くなり、また剖算値と実験値から算出さ
れるリーク減少率は単独で（１１） 脱水する場合の脱水性から予測される脱水効果よりも優
れていることを示している。

（１２） 表　　−２

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例における排煙脱流プロセス
を示す系統図、第２図は排煙脱硫廃水処理方法を示す系
統図である。 １　電気集塵器、２・・冷却塔、６・・吸収塔、４酸化
塔、５，１３．１５・・・沈殿槽、６，２５・・・脱水
機、１４・反応槽、１６　濾過槽、１７・・吸着塔、２
４・・・混合槽。 代理人　弁理士　　柳　原　　　成 （１５）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　排煙を吸収液と接触させて石こうを回収する
   ようにした湿式排煙脱硫プロセスから排出される排煙脱
   硫廃水を凝集処理し、生成する汚泥に前記石こうを混合
   して脱水することを特徴とする排煙脱硫廃水の処理方法 （２）　　汚泥と石こうの混合比（乾燥固形物あたり）
   が１．２以上である特許請求の範囲第１項記載の排煙脱
   硫廃水の処理方法 （′５）湿式排煙脱硫プロセスは石灰石こう法によるも
   のである特許請求の範囲第１項または第２項のいずれか
   に記載の排煙脱硫廃水の処理方法（４）　　排煙脱硫廃
   水の凝集処理はアルカリ剤添加による中和凝集である特
   許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の排
   煙脱硫廃水の処理方法 （５）　　アルカリ剤は水酸化カルシウムである特許請
   求の範囲第４項記載の排煙脱硫廃水の処理方法