JPS5831993B2 - ボイラ化学洗滌廃液の処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ボイラの保守の一つとして行われる化学洗
滌によって発生した化学洗滌廃液を処理する方法に関す
るものである。

発電所などに装備されているボイラは、その内部の壁面
に付着した堆積物あるいはスケールが熱効率の低下をき
たすので、これらを除去するために化学洗滌を行うこと
が必要とされる。

この化学洗滌は一般に１年に１〜３回で充分であるが、
大形のボイラでは、１回の洗滌によって２００トンにも
及ぶ大量の廃液が発生するので、複数ボイラが装備され
ている場合には、この廃液の処理が重要な問題となる。

なぜならば、化学洗滌廃液は種種の有害成分を多量に含
んでいるために、その１１放流すると公害の原因となる
ので現状では燃焼法で分解されており、また有効な物質
をもみすみす失うことになるからである。

この発明の目的は、ボイラの化学洗滌廃液中に含１れて
いる種々の物質を効果的に回収するとともに、放出され
る廃水を実質的に無害な程度１で浄化することが可能な
処理方法を提供することである。

ボイラの化学洗滌廃液の平均的な組成は下記のとおりで
ある。

すなわち化学洗滌廃液中には、洗滌剤の主要成分である
物質、ならびに鉄あるいは銅を含有している。

この発明方法では、複分解あるいは中和などの化学反応
と、濾過、分留さるいは吸着などの物理的な単位操作と
を巧妙に組合せることによって、種々の有効成分の分離
、回収と、この結果としての廃水の浄化とが効果的に行
われる。

つぎにこの発明方法の工程の一例を図面にしたがって詳
細に説明する。

この例では、第１表に示した組成のボイラ化学洗滌廃液
を３４０ｋｇ／ｈの割合で連続的に処理するものとする
。

この廃液は、１ず通常の気液接触装置に導入され、酸素
ガスまたは空気との接触による酸化処理を受ける。

この例では、３４０ｋｇ／ｈの廃液に対して、７０〜８
５係濃度の酸素ガスを３００．４／ｈの割合で吹込むガ
スバブリングが行われた。

これでＦｅ＋＋はＦｅ＋＋＋となり、ヒドラジンヒトラ
ードは窒素と水になる。

ついでこの廃液は、熱交換によって適当な温度（たとえ
ば約７０℃）に加熱され、これに石灰乳などの形態でＣ
ａ（ＯＨ）２ が添加される。

これらによって廃液中に含１れているクエン酸三アンモ
ニウムがクエン酸三カルシウムにな十−ト ト シ、會た溶存するＦｅ イオンがＦｅ（ＯＨ）３
になる。

ここに生成したクエン酸三カルシウムおよびＦｅ（ＯＨ
）３ はともに沈澱となるので、つぎの第１濾過工程
においてこの沈澱をＦ別し、もし必要であればさらに処
理される。

なお、この沈澱はｐＨ１温度をかえて数回にわけて行な
い、両者を効率よく分離することもできる。

一方、第１濾過工程で得られたｆ液は、つぎの分留工程
において、アンモニアおよびアルコール（この場合はイ
ソプロパツール）を分離するための分留操作を受け、残
留液は、熱交換によって約４０℃１で冷却され、さらに
好１しくは約３０℃まで放冷されたのち、つぎのイオン
交換工程に送られる。

また熱交換は前記の廃液を加熱するために使用される。

イオン交換工程は、クエン酸基のような陰イオンを交換
する陰イオン交換樹脂と必要に応じて陽イオン交換樹脂
とを充填したイオン交換塔に分留工程からの残留液を通
すことによって行われ、この処理によって、残留液中に
存在するクエン酸基およびアンモニウムイオンがイオン
交換除去される。

さらにイオン交換塔を通過した成分は、たとえば活性炭
のような吸着剤を充填した吸着塔に導入され、ここでポ
リアミン、および分留工程で分離されずに残ったイソプ
ロパツールの吸着分離が行われる。

また前記の諸工程で分離されなかった成分、たとえばＣ
８（ＮＨ２） ２、などを除去するために、吸着塔を通
過した成分に、Ｃ１２ガス、Ｈ２Ｏ２會たはＮａＣ１０
水溶液などの形態で強酸化剤が添加され、ついでＣａ（
ＯＨ）２．ＮａＯＨ，等のアルカリを添加することによ
って中和される。

この塩素などの添加によって、Ｃ３（ＮＨ２）２などの
成分は、５Ｏ４−−、ＣＯ３−−、Ｃ１−などのイオン
・に分解され、つぎの中和工程において、Ｃａ（ＯＨ）
２と反応してカルシウム塩などを生成する。

したがって必要に応じてカルシウム塩を沈降分離などに
よって除去した成分は、ＴＯＣが１０ ｐｐｍ以下の清
浄な廃水であり、下水あるいは河川などに放流しても公
害を発生するおそれはなく、筐たＣｕ＋＋もほとんど含
１ない。

さらに分留工程で留出したアンモニア水（濃度約３０係
）は、イオン交換樹脂の再生に有利に使用でき、この再
生処理によって、イオン交換樹脂にと９こ１れていたク
エン酸基およびアンモニウムイオンが脱着される。

また分留工程で留出したイソプロパツール（共沸組成で
ある８７．４％の水溶液）は、吸着塔で吸着されたポリ
アミンの脱着に使用することができる。

この場合には、脱着によって得られた成分はポリアミン
のイソプロパツール溶液であり、これは化学洗滌液に使
用されるイビット３０Ａとして再使用することが可能で
ある。

一方、前記の第１濾過工程で分離された沈澱は、クエン
酸三カルシウムおよびＦｅ（ＯＨ）３を主体とするが、
この沈澱からクエン酸成分をアンモニウム塩の形態で取
出して化学洗滌剤の一成分として再使用するためには、
１ずこの沈澱なＨ２ＳＯ４水溶液と混合して複分解を行
わせる。

この反応によって、クエン酸三カルシウムはクエン酸基
に、＋＋＋ 、 Ｆｅ（ＯＨ）ａはＦｅ イオノになり、ＣａＳＯ４
が沈澱する。

ついて沈澱を戸別したＰ液をアンモ＋＋＋ ニア水で中和すると、Ｆｅ は再びＦｅ（ＯＨ）
３となって沈澱し、クエン酸三アンモニウムの水溶液が
得られる。

したがってＦｅ（ＯＨ）ｓの沈澱を戸別すれば、残った
クエン酸三アンモニウムの水溶族は洗滌剤の一成分とし
てその１−ま再使用できる。

また上記の中和を行うための中和剤として、イオン交換
樹脂の再生によって得られた再生廃液を使用することが
できる。

この再生廃液は、クエン酸基とアンモニウムイオンとを
主体としているので、中和剤として好適であり、またク
エン酸基の有効利用にもなる。

以上の処理工程の物質収支を第２表に示す。

以上のようにこの発明方法によれば、いくつかの単位操
作の組合せによって、複雑な成分組成な有するボイラ化
学洗滌廃液を効果的に処理して実質的に無害な廃水とす
ることができ、しかも洗滌剤の成分および他の物質を回
収することも可能である。

したがって従来から行われている焼却法による処理と比
較して、回収された物質の価値を考慮に入れなくとも、
運転経費を１１５もしくはそれ以下に低減させることが
でき、また有害な物質を排出することもない。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の処理方法の工程の一例を示すフローチャ
ートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ボイラ化学洗滌廃液に含酸素ガスを接触させる工程
   と、この廃液にＣａ（ＯＨ）２を添加してクエン酸カル
   シウムおよびＦｅ（ＯＨ）３の沈澱を生成させたのちこ
   れをＦ別する第１濾過工程と、この第１濾過工程で得ら
   れたｔ液から、アンモニアおよびアルコールを分離する
   ための分留工程と、この分留工程で得られた残留液から
   特定の陰イオン又は／および陽イオンを除去するイオン
   交換工程と、このイオン交換工程で特定のイオンが除去
   された成分からポリアミンを分離する吸着、工程と、こ
   の吸着されなかった成分に塩素等の強酸化剤を添加して
   、この成分中に残存する物質を分解する第１反応工程と
   、この第１中和工程の反応生成物にＣａ（ＯＨ）２ 等
   のアルカリを添加して塩を生成させる第１中和工程と、
   生成した沈澱物を必要ならば分離する工程、とを備えた
   ボイラ化学洗滌廃液の処理方法。 ２ ボイラ化学洗滌廃液に含酸素ガスを接触させる工程
   と、この廃液にＣａ（ＯＨ）２ ｔｒ添加してクエン酸
   カルシウムおよびＦｅ（ＯＨ）３ の沈澱な生成させ
   たのちこれをＰ別する第１濾過工程と、この第１濾過工
   程で得られたｒ液から、アンモニアおよびアルコールを
   分離するための分留工程と、この分留工程で得られた残
   留液から特定の陰イオン又は／および陽イオンを除去す
   るイオン交換工程と、このイオン交換工程で特定のイオ
   ンが除去された成分からポリアミンを分離する吸着工程
   と、この吸着されなかった成分に塩素等の強酸化剤を添
   加して、この成分中に残存する物質を分解する第１反応
   工程と、この第１反応工程の反応生成物にＣａ（ＯＨ）
   ２ 等のアルカリを添加して塩を生成させる第１中和
   工２程と、生成した沈澱物を必要ならば分離する工程と
   、前記分留工程で留出したアンモニア水を前記イオン交
   換工程で使用されたイオン交換樹脂の再生処理に使用し
   、また前記分留工程で留出したアルコールを前記吸着工
   程で使用された吸着剤の脱着再生に使用することを特徴
   とするボイラ化学洗滌廃液の処理方法。 ３ ボイラ化学洗滌廃液に含酸素ガスを接触させる工程
   と、この廃液にＣａ（ＯＨ）２を添加してクエン酸カル
   シウムおよびＦｅ（ＯＥ）３の沈澱を生成させたのちこ
   れをｆ別する第４濾過工程と、この第１濾過工程で得ら
   れたＰ液から、アンモニアおよびアルコールを分離する
   ための分留工程と、この分留上；程で得られた残留液か
   ら特定の陰イオン又は／および陽イオンを除去するイオ
   ン交換工程と、このイオン交換工程で特定のイオンが除
   去された成分からポリアミンを分離する吸着工程と、こ
   の吸着されなかった成分に塩素等の強酸化剤を添加して
   、この成分中に残存する物質を分解する第１反応工程と
   、この第１反応工程の反応生成物にＣａ（ＯＨ）２
   等のアルカリを添加して塩を生成させる第１中和工程と
   、生成した沈澱物を必要ならば分離する工程と、前記第
   １濾過工程で分離された沈澱に硫酸を添加して複分解を
   行わせる第２反応工程と、この複分解で生成したＣ ａ
   Ｓ ０４の沈澱を沢別する第２濾過工程と、この第２
   濾過工程で得られたＰ液なアンモニア水で中和する中和
   工程と、この中和によって生成したＦｅ（ＯＨ）３
   の沈澱をｒ別し、クエン酸アンモニウム溶液を取出す第
   ３ｆ５別工程とを備えたボイラ化学洗滌廃液の処理方法
   。