JPS6054788A - 石炭ガス化装置からの粗ガスを直接水洗浄する際発生する排水を処理する方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は石炭ガス化装置からの粗ガスを直接水洗浄する
際に発生する排水を処理する方法に関し、その際排水は
寸ず沈殿槽で処理され、そのとき発生した透明な洗浄水
は洗浄工程へ送り戻され、そのとき発生した濃縮したス
ラッジ水はスラッジ貯蔵所またはフィルタ系−＼送られ
、そこでさらに処理される。

従来の技術 石炭ガス化装置からの粗ガスは石炭灰分の一部およびガ
ス化づれなかった炭素質を微細ダストの形で含む。この
フライアツシは通常直接の水洗浄によって粗ガスから洗
い取られ、直接洗浄工程の途中で懸濁液として沈殿する
。直接水洗浄の際洗浄水はさらにＨ，、Ｓ、’ＨＣＮお
よびＮＨ。

のようなガス状有害物質も吸収し、これらのガスは粗ガ
ス中の濃度、ガス圧力、水のＰＨ値および温度に応じて
洗浄水中で種々の溶解度を有する。溶解したガス成分は
一部水中でさらに反応し、たとえば解離する。

したがって工業的には通常粗ガスの直接水洗浄の際排水
として生ずる洗浄水−フライアッシ懸濁液を沈殿槽へ導
入し、そこで流れを静止させることによってフライアレ
シを沈殿させる。

その際発生する透明な洗冷水は場合により冷却後、粗ガ
スの直接洗浄工程へ送り戻される。これに対１７濃縮し
たスラッジ水は多くの場合スラッジ貯蔵所へ送られ、そ
こでフライアッシは長い貯蔵時間で沈積し、圧縮される
。沈殿槽における処理の際もスラッジ貯蔵所への流入お
よび貯蔵の際も排水中に物理的に溶解したガス状有害物
質が空気中へ逃げる危険があり、それによって大気が許
容外に汚染される。沈殿槽にガス状有害物質が大気へ逃
げるのを防止する蔽い全備えた特殊構造がすでに公知で
あるけれど、スラッジ貯蔵所に対しては比較的大面積を
蔽わなければならないので、通常不可能である。このよ
うな手段はそれゆえ一般に費用の点からすでに実施し得
ない。

濃縮スラッジ水をろ過によって処理する研究はすでに行
われた。その際発生するろ液は全部首たけ一部粗ガス洗
浄工程に送り戻はれ、または排水浄化装置へ送られる。

湿ったフィルタケーキは貯蔵され、または燃焼装置に供
給される。

しかしいずれの場合もフィルタケーキの残留水分に含ま
れる有害物質が空気中まだは地下水へ入る危険がある。

したがって本発明の目的はガス状有害物質が大気へ逃げ
、または溶解した有害物質が地下水へ侵入するのを完全
に防止するように前記排水処理法を改善することである
。さらに本発明の方法により排出すべき排水の量をでき
るだけ減少し、それによって全装置内部の水循環を改善
しなければならない。

問題点を解決するだめの手段 この目的は特許請求の範囲第１項記載特徴により、濃縮
スラッジ水をスラッジ貯蔵所またはろ通糸へ導入する前
に、空気および（まだは）酸素もしくはオゾン化した空
気により２０〜６０°Ｃとくに３５〜７０℃の温度で酸
化処理することによって解決される。

Ｈ２ＳおよびＨＣＮのような有害物質を強力酸化剤たと
えばオゾン、過酸化水素または塩素の添加によって分解
する排水処理法はすでに公知である。しかしこの方法は
比較的高価な酸化剤を多量に消費し、かつそれに伴う計
量問題のため実地の使用には適しない。さらに空気およ
び（または）分子酸素で作業する排水処理法が公知であ
り、この場合排水に含まれる有害物質は触媒存在のもと
に分解され、たとえばいわゆるカトックス（Ｋａｔｏｘ
　）法である。

作用 これに反し意外にも本発明の方法によれば特殊な触媒を
必要としないことが明らかになった。

本発明による酸化反応の場合、濃縮スラッジ水中に懸濁
するフライアツシが触媒として作用することが明らかに
なった。この場合濃縮スラッジ水をスラッジ貯蔵所へ導
入する際およびスラッジの貯蔵、ろ過または燃焼の間に
脱着される有害物質は酸化される。Ｈ２ＳおよびＨＣＮ
の酸化反応生成物は元素イオウ、チオ硫酸塩、硫酸塩お
よびチオシアン酸塩である。すなわちこの場合標準条件
下にほとんど蒸気圧を有しない、したがって空気を汚染
し得ない化合物が発生する。

酸化実施のためには一般に価格の理由からとくに空気が
使用される。しかし場合により酸素富化した空気捷たは
純酸素もしくはオゾン化した空気を使用しうることはも
ちろんである。さらに濃縮スラッジ水の酸化を２つまた
は多数の相続く酸化段で実施するのはとくに有利なこと
が明らかになった。その際各酸化段の酸化反応器内で空
気吹込および場合により付加的機械的攪拌によって反応
混合物は強力に混合される。

本発明の方法の他の詳細は特許請求の範囲第２〜６項の
記載および以下の図面のフローシートによる説明により
明らかである。

実施例 フローシートに示すように粗ガス直接洗浄工程からくる
排水は導管１を介して沈殿槽２へ導入される。ここで公
知のように排水は透明な洗浄水と濃縮スラッジ水に分離
嘔れる。透明洗浄水は溢流トイ３および導管牛を介して
沈殿槽２から取出され、フローシートに図示されていな
い粗ガスの直接洗浄工程へ送られる。濃縮スラッジ水は
沈殿槽２の下の流出口から取出され、ポノゾ５により導
管６を介して２段酸化を実施する酸化反応器７へ送られ
る。沈殿槽２は図から明らかなようにカバーを備え又い
るので、沈殿過程の間ガス状有害物質はただちに大気へ
逃げることができない。酸化反応器７へ送った濃縮スラ
ッジ水は反応器を順次に貫流する。その際酸化反応器７
はスラッジ水で充てんされる。

所要の空気は導管８を介して供給され、ブロア９によっ
て所要圧力に圧縮される。２つの酸化反応器７へ空気は
分配管１．０および１１を介して導入される。この分配
管の端部に詳細には図示されていないノズル１２があり
、このノズルにより供給空気は微細な気泡に分配される
。気泡はその際上昇する。酸化処理の際発生ずる排気Ｂ
　Ｈ２Ｓ　、　ＨＣＮおよびＮＨ−、の痕跡しか含′ま
ず、導管１３を介して酸化反応器７から取出きれる。

本発明により排気は燃焼空気として全装置内部すなわち
とくに前置石炭ガス化装置内で使用烙れる。処理した濃
縮スラッジ水は導管１４を介して最後の酸化反応器７か
ら取出され、選択的に導管１５を介し又スラッジ貯蔵所
工６または導管１７を介してたとえばドラ台フイルりと
して形成されたろ過装置１８に送られる。

スラッジ貯蔵所１６内で公知のように長い滞留時間の間
にスラッジがさらに沈積および濃縮される。その際発生
する過剰水は導管１９を介して取出され、できる限り全
装置内で用水として送り戻される。スラッジ貯蔵所が望
捷れず、濃縮スラッジ水をろ過装置１８へ送らなければ
ならない場合、そこで発生じたフィルタケーキは導管２
０から取出される。このフィルタケーキは環境汚染なし
に貯蔵可能である。しかしこのケーキは環境汚染なしに
燃焼処理することもできる。ろ逼の際発生したろ液は導
管２１を介してろ過装置１８から取出され、同様できる
限り全装置内で送り戻される。導管１９および２１から
の過剰水の用水としての使用が不可能な場合に限り、こ
れは排水として排出される。それによって本発明の方法
の排水発生量は著しく低下される。

発明の効果 本発明の効果は次の実施例によって実証される。

この場合処理すべき濃縮スラッジ水はコツ・ξ−スート
チェック法により作業する石炭ガス化装置から発生する
。導管６を介して沈殿槽２から取出したスラッジ水は次
の組成を有した：ｐＨ８，Ｑ 固　体　２０５９／Ｉ ＮＨ４Ｉ　３４■／ｌ Ｓ−０，７” ５ｏ３−’　１．４　７ ＳＯ−−３，５ｒｒ ５ ＳＯ−７４，６Ｌ’ ＣＮ−８゜６　〃 ５ＣＮ−６，９〃 濃縮スラッジ水を４０　’Ｃの温度で１５　ｍ３／ｈの
量で第１酸化段の酸化反応器７へ導入した。この反応器
は内径１．２０７７Ｌ、高さ３．５０　ｒｎであった。

反応器へ分配管工１を介して７５　Ｎｍ’／ｈの量で微
細な気泡として吹込んだ。スラッジ水を第１酸化段から
第２酸化段の酸化反応器７へ導入した。この反応器は第
１反応器と同じ寸法であった。分配管工０を介してこの
場合同様空気７５　Ｎｍ’／ｈ　ｔこの反応器へ吹込ん
だ。発生した排気はすべて導管１３を介して取出し、蒸
気発生装置の燃焼空気として使用した。導管１４を介し
て取出した処理したスラッジ水はは次の組成を有しだ： ｐＨ７９ｇ ＮＨ”　１２８　ｍＷ／１３ Ｓ−＜０．１　＃ ＳＯ３−＜０．１　＃ ｓｏ−”　２．１　〃 ３ ＳＯ４−７５２７ ＣＮ−＜’０，２　／ｒ ＳＣＮ−１６，２＃ 固体　２１０グ／ｌ このように処理したスラッジ水にはスラッジ貯蔵所１６
への導管にもその中の貯蔵物にＨ２ＳまたはＨＣＮの匂
は認められなかった。すなわち大気および地トー水の汚
染は本発明の方法によって有効に避けることができ−る
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方法のフローシートである。 ２・・・沈殿槽、３・・・溢流トイ、５・・・ポンプ、
７・・・酸化反応器、９・・・ブロア、１０．１１・・
・分配管１２・・・ノズル、１６・・・スラッジ貯蔵所
、１８・・・ろ過装置 第１頁の続き ０発　明　者　アードルフ・リング　ドイツｊ４７ベー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、排水をまず沈殿槽で処理し、その際発生した透明洗
   浄水を洗浄工程へ送り戻し、その際発生した濃縮スラッ
   ジ水をスラッジ貯蔵所またはろ過系へ送ってさらに処理
   する、石炭ガス化装置からの粗ガスを直接水洗浄する際
   発生する排水を処理する方法において、濃縮スラッジ水
   をスラッジ貯蔵所またはろ過系へ導入する前に空気およ
   び（または）酸素もしくはオゾン化した空気により２０
   〜８０℃の温度で酸化処理することを特徴とする石炭ガ
   ス化装置からの粗ガスを直接水洗浄する際発生する排水
   を処理する方法。 ２、酸化処理を２段または多段に実施する特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 δ　酸化処理の際使用する空気量が濃縮スラッジ水１ｍ
   ３当り１〜５０　ＮＴＬ’である特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の方法。 ４、２段または多段酸化処理の際発生する酸化工程の排
   気を前または後に接続する酸化段で並流または向流で新
   たに使用する特許請求の範囲第１項から第３項までのい
   ずれか１項に記載の方法。 ５、酸化処理の際発生する排気を燃焼空気として全装置
   内部で使用する特許請求の範囲第１項から第４項までの
   いずれか１項に記載の方法。 ６、スラッジ貯蔵所またはろ過の際発生する過剰水を全
   部または一部用水として全装置内で送り戻す特許請求の
   範囲第１項から第５項捷でのいずれか１項に記載の方法
   。