JPS60118286A - 排煙脱硫廃水処理における汚泥処理方法 - 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】 本発明は、燃焼排ガスを石灰−石膏法で脱硫処理する工
程で発生する排水の処理における汚泥の処理方法に関す
る。

従来の排水の処理方法は第１図に示す７Ｔ２−によル行
われていた。

すなわち、石油もしくは石炭などの燃焼排ガスを石灰−
石膏法で処理する際、冷却工程１からの冷却工程排水２
１および石膏分離工程４からの上澄水２２が排出される
。

難分解性のニチオン酸イオンに起因するＣＯＤ成分、Ｃ
ａイオン等を含む上澄水２２はＯａ除去工程５に導き、
炭酸ソーダ６１および高分子凝集剤Ａ３２を添加して上
澄水２２中のＣａ　イオンを炭酸カルシウムとして沈殿
分離する。沈殿分離した炭酸カルシウムスラリー２７は
一調整工程８に供給しアルカリ剤として利用する。

Ｃａ　除去工程５の排水はＣＯＤ酸分解工程７に導き、
硫酸３４を添加し蒸気６５によシ加熱して排水中のニチ
オン酸イオンを分解したのち、冷却工程１に回収し冷却
工程１の補給水として再利用する。

一方、フライアッシュ等の浮遊物質、金属・重金属類、
フッ素イオン、硫酸イオン等を含む除動工程排水２１は
第１固液分離工程乙に導き、高分子凝集剤Ｂ５５を添加
してフライアッシュ等の浮遊物質を沈殿分離する。分離
した第１固液分離工程上澄水２４は冷却工程ＩＶｃ循環
する。

そして、第１固液分離工程分離スラリー２５は一調整工
程８に導き、Ｃａ　除去工程５から供給される炭酸カル
シウムスラリー２７と消石灰３６によシー調整を行ない
、除動工程排水２１中の金属、重金属類およびンツ索を
それぞれ難溶性の水酸化物およびフッ化カルシウムとし
て析出させるが、同時に排水中の硫酸イオンに起因して
副次的に石膏も析出する。

ついで、第２固液分離工程９に導き、高分子凝集剤Ａ３
２を添加して前記重金属水酸化物およ−びフッ化カルシ
ウムなどを沈殿分離する。分離した第２固液分離工程９
からの排水は、さらｌＣ濾過、イオン交換などの高次処
理を行なったのち、もしくはそのまま処理水として排出
する。

沈殿分離した第２固液分離工程分離スラリー２６は石膏
分離工程４から分取した石膏スラリー２５と混合して脱
水工程１０に導き、石膏スラリー２５の脱水に使用して
いる竪型遠心分離機を用いて脱水する。脱水ケーキはセ
メント用副資材等として再利用する。なお、セメント用
副資材として再利用する場合、セメントの規格に「石膏
は下表に示すＪＩＳ　Ｒｑ　１ｓ　＋　（セメント用天
然石膏）に規定するセメント用天然石膏またはこれに準
するものを用いる」と規定されている。

第１表　セメント用天然石膏規格 したがって脱水ケーキ中のＳＯ３含量が２５％以上好ま
しくは３０％以上であること、また取扱い上の面から脱
水ケーキのケーキ含水率が１０〜１５％以下好ましくは
１０％以下であることが要求される。よって、石膏分離
工程４からの石膏スラリー２３の混合比率は脱水ケーキ
の上記ＳＯ，含量および含水率を指標にして設定する。

すなわち、第２固液分離工程分離スラリー２　（ＳＫ対
する石膏スラリー２３の混合比率は固形物ベースで５０
％以上、好ましくは６０％以上とする。

一方、脱水ｆ液２８は脱水ｒ液分離工程１１に導き、高
分子凝集剤Ａ３２を添加して脱水Ｐ液２８中に含まれる
固形物を沈殿分離する。沈殿分離した固形物スラリーは
再び脱水工程１０に循環し回収する。

脱水Ｐ液面液分離工程１１からの脱水Ｐ液は石膏スラリ
ー２６に含有のニチオン酸起因ＣＯＤ成分を含んでいる
が、該００Ｄ成分を除去するためにＣａ　除去工程５を
経て、もしくは直接ＣＯＤ酸分解工程７に導き処理した
のち、冷却工程１の補給水として再利用する。

また、第１固液分離工程６の処理フローを第１図の破線
に示すように変更すること、すなわち、安定型廃棄物で
あるフライアッシュを主成分とする第１固液分離工程分
離スラリー２５を直接もしくは脱水したのち灰捨場へ投
棄処分し、一方第１固液分離工程上澄水２４をｆＪ（調
整工程８に導き、以下の後続の処理工程は前記と同様に
操作することによシ、第２固液分離工程９からの第２固
液分離工程分離スラリー２６中のフライアッシュ分を大
幅に減少させ、その結果脱水ケーキの品質を向上せしめ
て脱水ケーキの用途範囲の拡大を図ることができる。

以上の従来の方法においては次のような欠点があった。

１）脱水ケーキの平均品質は上記セメント用天然石膏規
格に適合するものの、竪型遠心分離機のバスケット内の
一部に高含水層ができ、この層は石膏含率が低く品質的
にも問題があること、また該脱水ケーキを山積みした場
合、ダンゴ状のものが裾部に先受けられ外観上の評価も
悪く、セメント用副資材としてはしばしば不適である。

２）上記問題は単に給液速度を上げることによりほぼ解
消されるが、給液速度を上げると回収率が大ｆ＆に低下
するため、かえって問題が大きくなる。

本発明者らは上記の諸点に鑑み、燃焼排ガス処理工程か
ら排出する排水の処理に際し、多量発生する固形廃棄物
を効率的に有価物に転換することによシ、投棄の問題を
解消した排水処理システムを提案し実施してきたが、そ
の場合においてもしばしば品質上の不具合が発生したた
め、本発明はこの問題をも解決した排水処理システムを
提供することをその目的とするものである。

すなわち本発明は、燃焼排ガスを冷却した後、石灰−石
膏法で脱硫処理する工程で発生する各排水の処理方法に
おいて、前記冷却工程からの排水をｐ）（７〜１１のｐ
）（調整工程で中和し、該−調整工程で発生するスラリ
ーな、前記石灰−石膏法で脱硫処理する工程からの排水
よシ石膏分離工程にて分離した石膏スラリーと全混合ス
ラリー中固形物ベースで５０％以上となるよ５に混合し
た後、脱水工程で脱水し、固形分は回収するときに、上
記脱水工程への初期給液速度なその後の定常給液速度の
１．５倍以上とする２段階給液を行うことを特徴とする
汚泥処理方法を提供するものである。

以下、本発明方法を石油もしくは石炭を燃料とする燃焼
排ガスを石灰−石膏法による脱硫処理する際に発生する
排水を例にして詳細に説明する。

本発明の方法は以下に示す脱水工程１０の操作条件に係
わる変更を除いては、第１図に示す従来の方法と同じ構
成で行う。

第２図は第１図の構成における脱水工程１０のさらに詳
細なフローである。

第２図において、第２固液分離工程９から排出する第２
固液分離工程分離スラリー２６は、石膏分離工程４から
分取した石膏スラリー２５と混合して、脱水工程１０の
脱水機供給タンク１２に導き、該タンク中にて石膏スラ
リーな固形物ベースで５０％以上、好ましくは６０％以
−上となるように、あらかじめ混合して調整し、次に該
調整スラリー２９をポンプ及び自動給液弁Ａ、Ｂによシ
竪型遠心分離機１４に給液して脱水を行５゜なお図中１
３はヘッドタンクである。

第３図は、上記竪型遠心分離機１４の構造を概略説明す
る図であって、給液された！＃整ススラリ−２９竪型遠
心分離機１４に給液され、遠心分離によシ脱水されて、
該竪型遠心分離機内のバスケット１５の内壁に、ケーキ
３０を形成する。

この時、固形分から分離されバスケット壁から遠心分離
機内壁へと排出された水分はｒ液１６として遠心分離機
１４の下部に集められるが、バスケット１５内が給液で
満杯になった時ＩｆＵｔＺ、、ｔバーフロー液１７は遠
心分離機１４上部からオーバーフローできるようになっ
ており、ｐ液＋ｓとオーバーフロー液１７の両者を脱水
Ｐ液２８と総称する。次に脱水Ｆ液２８は脱水ｒ液面液
分離工程１１へ導かれる。

ここで、従来の方法では、竪型遠心分離機１４への給液
開始から終了までを一定速度で給液する１段給液法をと
っていた。

これに対し、本発明の方法は、該給液な２段給液法とす
るものである。すなわち、給液を開始して、給液スラリ
ー（上記調整スラリー）２９がバスケット１５をオーバ
ーフローし始めるまでの給液速度（初期給液速度という
）を、オーバーフロー開始後から給液終了までの給液速
度（定常給液速度という）よシ大巾に速くする。

初期給液速度は、給液スラリー２９が／くスケット１５
をオーバーフローするまでの状態を支配するものであっ
て、種々検討の結果、定常給液速度の約１．５倍が好ま
しい。

以下に、オーバーフローを検出して、給液速度を変化さ
せる手段の一例について、具体的に説明する。

オーバーフローの検出は、第多図において市販のオーバ
ーフロー検出器１８をノくスケット１５の上端部に設置
しておく、あるいはノ（スタット１５内にオーバーフロ
ー検出棒を挿入しておくことによって、バスケット満杯
時のレベルを検出してその信号によシ自動給液弁Ａ、Ｂ
を操作する。または、あらかじめオーバー７ｏ−開始ま
での時間を針側しておき、自動給液弁Ａ、Ｂをタイマー
制御してもよい。

自動給液弁により給液速度を変化させる方法は、例えば
、第２図のＡ弁及びＢ弁を用いて第例１及び例２におい
て、弁の切換えは、オーバーフローを上述の方法で感知
した段階で行う。

なお、脱水時間については、本発明の２段階給液の場合
も従来法の１段階給液法の場合の脱水時間と全く同じで
よい。

後続の脱水ｒ液層液分離工程１１以降は従来の６方法と
同じである。

本発明の特徴の理解を助けるために、従来法との差異を
第５表にまとめて示す。（遠心分離機は同一のものを使
用する。） 第３表 以上詳述した本発明の方法による作用は、次のとお）で
ある。

第２固液分離工程分離スラリー２６は石膏スラリー２３
を固形物ベースで５０％以上、好ましくは６０％以上で
混合したのち竪型遠心分離機を用いて脱水すると、第２
固液分離工程分離スラリー２６に含まれるフライアッシ
ュ、フッ化カルシウム、重金属水酸化物などは石膏忙比
して粒子径が小さく、遠心場で分級作用を起こし、局部
的忙石膏含率が低く、かつ含水率も高い層ができセメン
ト用副資材として不適と評価され問題となる仁とがしば
しばあった。この現象ははとんど初期給液の間に起こっ
ており、給液速度が遅いほど（オーバーフロー開始まで
の時間が長くなるはと）出現割合が高くなっていること
が判明している。この対策としては給液速度を上げれば
該高含水層の出現は解消する傾向忙あるものの、その反
面回収率が大巾に低下するためかえって問題となる。

本発明の方法は従来の１段給液法とは異な択初期給液速
度を定常給液速度よシ大巾に速くする２段給液法を行な
うことによシ、回収率を犠牲にする仁となく局部的高含
水層の問題を解消することができるものである。すなわ
ち、脱水ケーキの品質が向上して廃棄物が発生しないた
め排水処理の運用が非常に安定化する。

つぎに本発明の実施例を示す。

実施例 石炭火力発電設備から排出される排ガスを石灰−石膏法
で脱硫した際の排水を第１図忙示すフローで処理したと
き発生した第２固液分離工程９からの第２固液分離工程
分離スラリー２６に石膏分離工程４からの石膏スラリー
２５を７０％（Ｄｒｙべ＝ス）混合したのち、初期給液
速度を変えた２条件で脱水処理した結果は第４表のｉｂ
であった。この場合を実施例１．２とする。なお、実施
例１と同じ供給汚泥について、従来の方法により脱水処
理した結果についても比較例１．２として第４表に併記
した。

本発明を実施することによシ従来の１段給液方法（初期
よシ一定速度で給液）のようにバスケット内の局部的高
含水層が問題となることな（、脱水ケーキの品質が向上
して廃棄物が発生しない排水処理の運用が安定するとい
う効果が得られる。

本発明の方法は排煙脱硫排水処理装置に有利に応用でき
るし、又、一般の石膏スラリー等の汚泥処理法に応用し
て効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の排水の処理方法及び本発明の排水の処理
方法の一実施態様例を示すフローシートである。 第２図は第１図の脱水工程１０のさらに詳細なフローを
示し、第３図は本発明に使用しうる遠心分離機の構造の
概略説明図である。 復代理人　内　１）　明 手続補正書（方式〕 昭和５９年３月２２日 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第２２４２７５号 ２、発明の名称　排煙脱硫廃水処理に？ける汚泥処理方
法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都千代田区丸の内二丁目５番１号４！ｊ１
代理人 住　所　東京都港区虎ノ門−丁目１６番２号（ほか１名
）− ６、補正により増加する発明の数　なしｌ補正の対象 （１）　明細書の「発明の詳細な説明」の欄（２）　図
面 ａ補正の内容 （１１明細書第２頁第６行の「排出される。」なる記載
の後に、「なお、２は吸収工程、３は酸化工程、イは脱
硫工程１口は排水処理工程である。」なる記載を挿入す
る。 （２）　図面（第１図）別紙の通り。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃焼排ガスを冷却した後、石灰−石膏法で脱硫処理する
   工程で発生する各排水の処理方法において、前記冷却工
   程からの排水を−７〜１１の一調整工程で中和し、該−
   調整工程で発生するスラリーを、前記石灰−石膏法で脱
   硫処理する工程からの排水より石膏分離工程にて分離し
   た石膏スラリーと全混合スラリー中固形物ベースで５０
   ％以上となるように混合した後、脱水工程で脱水し、固
   形分は回収するときに、上記脱水工程への初期給液速度
   をその後の定常給液速度の１．５倍以上とする２段階給
   液を行うことを特徴とする汚泥処理方法。−