JPS60183093A - 排ガス洗浄水の処理方法 - 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】 本発明は、焼却炉排ガスのアルカリ液洗浄工゛程等から
排出される水銀含有の洗浄液の処理方法に関する。

水銀含有廃水の処理法の１つとして還元揮散法があ畳ハ
この方法は金属水銀を回収できる特徴がある。この還元
揮散法の還元反応処理工程では、例えは還元剤として硫
酸ヒドロキシルアミンを用いた場合、以下の反応式によ
り還元剤が水銀イオンと反応する。

Ｈ，′”＋（Ｎｕ、ＯＨ）、Ｈ，Ｓｏ４＋４０Ｈ−→Ｈ
ｇ十馬＋６Ｈ，Ｏ＋ＳＯ４！− このように、還元反応処理工程では、廃水中に含まれる
イオン性水銀が還元剤により還元され、金属水銀になる
。

この金属水銀を含む廃水中に空気あるいは不活性ガス等
の気体を揮散ガスとして吹込むと、蒸気圧が高いため金
属水銀は揮散ガス中く容易に移行する。この現象は、廃
水を加温することによってさらに促進される。揮散ガス
中に移行した金属水銀は、揮散ガスを冷却することによ
ってその一部が凝縮する。このように、水銀含有廃水を
還元反応および揮散処理することＫより１、含有されて
いる水銀を除去することができる。

従来の還元揮散処理法には、例えば水銀を含む績厚苛性
アルカリ溶液に還元剤を添加して煮沸もしく祉気体を吹
込んで溶液中の水銀を気化除去する方法（％公開４９−
２３９９８号）あるいは塩水沈殿スラリーを還元剤存在
下で煮梯もしくは気体全吹込んでスラリー中の水銀を気
化除去する方法（特公昭５０−６４３１号）などが知ら
れている。

これらの方法で溶液中に吹込むガスは、氷菓。

窒素、堅気、水蒸気、アルゴン、ヘリウムなど対象溶液
に対して不活性なガスを用いている。

しかし空気以外のガスは、ガス専用の設備が必要となり
、ガスの価格も高い。空気を用いた場合、添加した還元
剤が酸化されるため、還元剤の添加１が多くなるという
問題がある。更に水銀の気化効率を上げるには液温を上
げることが効果的であるが、電気ヒーターなどを用いる
とボイラーなどの熱効率の問題が生じる。

本発明は、これらの問題を解消すべくなされたもので、
その目的とするところは、ガス専用の設備を必要とせず
、安価に揮散ガスを提供でき、また還元剤の酸化を防ぐ
ことができ、しかも揮散ガスか加熱全補助することがで
きる排ガス洗浄水の処理方法を得んとするものである。

すなわち本発明は、焼却炉排ガスの洗浄工程から発生す
る排水中の水銀を還元剤で還元処理して金属水銀とし、
この金属水銀を揮散ガスを用いて除去するに際し、揮散
ガスとして焼却炉排ガスの集塵工程通過後の排ガスを用
いることを特徴とする。

以下本発明を図示する実施例を参照して説明する。

焼却炉排ガスのアルカリ液洗浄工程で生、じた排ガス洗
浄水を還元反応槽１に入れ、一定時間攪拌しながら還元
剤により還元処理して排ガス洗浄水中の水銀イオンを金
属水銀とする。

即ち焼却炉Ａで生じた排ガスをガス冷却工程Ｂ、集塵、
工程Ｃを経て洗煙工程りに導く。ここで排ガスをアルカ
リ液で洗煙し、ガスを煙突Ｅから放出し、液を洗煙水ピ
ッ）Ｆから還元反応槽１に導−く。この還元反応槽１に
添加する還元剤の１類は、その添加量と揮散処理での揮
散効果との関係、及び揮散処理液を汚染しないなどの観
点から選定する。例えば、水加ヒドラジン。

硫酸ヒト２ジン、塩化第１錫、硫酸第１銀、ア七トアル
デヒド、亜硫酸ナトリウム、ハイドロサルファイド、硫
酸ヒドロキシルアミン、塩酸ヒドロキシルアミンなどの
還元剤を一種又は二種以上用いる。また還元剤の添加量
は、排水中の水銀量に対して１０倍当量以１が好ましい
。

また還元時のｐＨを７〜１２、反応時間を３０分以上と
するのが望ましい。また還元処理は、回分式および連続
式のいずれでも可能である。

このようにして還元処理した排ガス洗浄水を揮散装置２
へ導く。揮散装ｗ２では、揮散ガスを吹込んで気液接１
させ揮散ガス中に金属水銀を同伴させる。揮散装置２に
吹込む揮散ガスとして、集塵工程Ｃ通過後の排ガスを用
いる。

即ち集塵工程で集塵された後の排ガスの組成および比熱
は、焼却炉によって差はあるものの、概ね以下に示すよ
うに酸素量が空気に比べて少なく、温度が２４０〜３０
０℃と尚い。

第　１　表 従ってこの排ガスは、還元剤の消費が少なく、又補助熱
源となる。

気液接触させる揮散装置２には、適当な気体分散装置を
備えたものあるいれ充填塔などの気液接触装置を用いる
。揮最条件は、揮散装置２の麺類、排ガス洗浄水の水質
などによって若干異なるが、概ねｐＨ８〜１２、揮散時
間０．−５時間以上、揮散ガス量を流入水量の５倍以上
とするのが好ましい。また蒸気、ヒーターなどを用いて
揮散温度が常温〜１００℃程度とするのが望ましい。

なお、排ガスの吹込み方法は、加圧でも吸引でもよい。

また揮散処理は回分式および連続式のいずれでも可能で
ある。また還元反応と揮散処理とを同一の槽内°でおこ
なうことも可能である。

次いで金属水銀を同伴した揮散ガス（排ガス）を冷却器
３に導き、０〜１０℃程度まで冷却し、凝縮液中に水銀
を移行させた後、これを固液分離槽４に入れて固液分離
し、金属水銀を回収する。金属水銀を除去した凝縮液に
ついては、還元反応槽１に返送する。一方ガス側（冷却
後の揮散ガス）については、ガスキレート器５などで残
留水銀を処理した後放散する。あるいは煙道の洗煙工程
の上流側に流入させる。

次いで揮散ガスで金属水銀を・除去した後の処理液（以
下揮散処理水と称す）を硫化凝集沈殿処理するｆｒｉＪ
工程として酸化処理及び還元処理をおこなう。すなわち
揮散処理水には、ｏ、ｏｏｏｓ〜０．２ｎｇ／ｌ程度の
水銀が含まれ、このままでは排出基準（ｏ、ｏ　０５　
ｍｇｙｌ　）以上の水銀が含まれるおそれがある。従っ
て本発明では、揮散処理水を硫化凝集沈殿処理して水銀
を除去するが、揮散処理水中に還元剤が含まれていると
この硫化凝集沈殿処理効率が低下する。

このため本発明では、揮散装置２からの揮散処理水を、
まず酸化槽６に導き、酸化剤を、加えて酸化処理を行な
い、揮散処理水に残存している還元剤を中和する。酸化
剤としてシア塩素酸ナトリウム等を用い、添加量は還元
剤を中和するに十分もしくは過剰の量例えば酸化剤の温
度が０〜ｓｏｏ（ｍｇ／７）となるようにするのが望ま
しい。酸化槽６におけるｐＨ値は好ましくは２〜６、特
に好ましくは３〜４である。次い、で酸化剤を含む揮散
処理水を還元槽７に導き、還元剤で還元処理して、酸化
剤を中和する。還元剤は、亜硫酸ナトリウム等を用い、
添加量は還元剤が残存しない程度の量とする。還元ｍｙ
ではＯＲＰ制御で運転するがこの場合、ＯＲＰを３００
〜６００ｍＶとするのが好ましい。

次いで還元槽７で還元処理を施した廃水の一部を還元反
応槽１へ返送する。このことにより水銀含有廃水からの
金属水銀の回収率を高め、かつ後工程（硫化凝集沈殿工
程又はキレート処理工程）への水銀負荷を低減すること
ができる。

ただし返送量が多すぎると還元反応槽１及び揮散装＠２
が大型化し、設備費、運転費等が増大す暮ので、経済性
を考慮して適宜設定する。

返送量を除いた揮散処理水の残部を硫化反応槽に導き硫
化凝集沈殿処理する。この処理は、処理水に含まれる水
銀量に応じて硫化ナトリウム、塩化第２鉄水酸化す）　
ＩＪウム等を加えて水銀を硫化水銀とする方法である。

この処理方法は、ｐＨ５〜７．硫化ナトリウム２〜２０
ｍｇ／ｌ。

塩化ｔＢ２鉄１００〜１０００ｍｇ／ｌ　ｊ反応時間１
５分以上が好ましい。

このようにして処理された処理水を無ａ！凝集剤を入れ
た第１凝菓柵９及び高分子凝集剤を入れた紀２凝集檀ｌ
Ｏを経て沈殿槽１１に入れ固液分離して汚泥を除去する
。処理液について鉱、水銀濃度を１ＨＨ４ｍｇ／ｌＩ以
下とすることができ、これを放流することができる。な
お必要に応じて、上記処理液を砂濾過塔１２及びキレー
ト樹脂塔１３に通して更に水銀を除去してから放流する
ようにしてもよい。

また硫化凝集沈殿処理する代りに砂濾過塔１４及びキレ
ート樹脂塔１５に通して水銀・を除去した後放流するよ
うにしてもよい。

次にゴミ焼却場の洗煙工程で発生した排水を原水（ｐＨ
７〜７．５　、　Ｈｇ　５．３〜６．２ｍｇ／ｌｓ蒸発
残留物５〜８％）を用いて回分式の実験を行った。

その結果を第２表に示す。

〔実験方法〕

ヒーター、攪拌機、散気管を付けた５ｔ・の密閉ガラス
容器に洗煙排水を入れ、還元剤を所定量添加し、ｐＨを
調節して３０分間反応させた。

この後７０℃まで昇温し、煙道ガス（集電工程通過後の
排ガス）を容器内に吸引した。この際ｐＩ（調節器を用
いてｐＨ８に調節した。煙道ガスの吹込み量は、２．５
ＮＡ／分（１時間当り、液量の３０倍）とした。分相用
サンプルは、１時間毎に２回採取した。また還元剤は、
硫酸ヒドロキシルアミンを用い、添加像は３ＱＯｍｇ／
Ｊとした。

なお比較のため揮散ガスとして突気を吹込んだ場合につ
いても実験結果を示す。

煙道ガスを用いた場合、突気と比べて、揮散後の水銀磯
度を大巾に低減させることができることがわかる。

以上説明したように本発明によれば、揮散ガスとして焼
却炉排ガスの集塵工程通過後の排ガスを用いたので、ガ
スのコストかかからず、高い設備も不用である。また空
気と比べて排ガスの酸素含有量が大巾に少いため、還元
剤の酸化による消装置が少なくなり、還元処理を有効に
おこなえる。さらにこの排ガスは温度が２４０℃〜３０
０℃前後あるため、この熱エネルギーを補助加熱源とし
て利用して加熱のためのコストを低下させることができ
るなど顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すフローシート図である。 １・・・還元反応種、２・・・揮散装置、３・・・冷却
器、４・・・固液分離槽、５・・・ガスキレート器、６
・・・酸化種、２・・・還元槽０．８・・・硫化反応槽
、９・・・第１凝集檀、１０・・・第２＃集檜、１１・
・・沈殿槽、１２．１４・・・砂濾過塔、１３，１５・
・・キレート樹脂塔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 焼却炉排ガスの洗浄工程から発生する排水中の水銀を還
   元剤で還元処理して金属水銀とし、この金属水銀を揮散
   ガスを用いて除去するに際し、揮散ガスとして焼却炉排
   ガスの集塵工程通過後の排ガスを用いることを特徴とす
   る排ガス洗浄水の処理方法。