JPS6123038B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、臭気性廃液の処理方法および装置に
係り、特に前記廃液の臭気を効果的に除去しなが
ら蒸発濃縮させる方法および装置に関する。

従来、塩化ナトリウムのような塩類を含む廃液
の処理方法として、該廃液を間接加熱または直接
加熱して水分を蒸発させ、溶解塩類を濃縮し、晶
析させて除去する方法が提案されている。しか
し、上記廃液が臭気成分を含む場合には、上記蒸
発による処理工程で製造される凝縮水中に臭気成
分が混入し、臭気公害の原因となる場合が多い。
これは、臭気成分が蒸発時に水蒸気側に移行して
しまうためである。従つてこのような蒸気を凝縮
したとしても、不純な水を得るばかりでなく、ま
た臭気成分の有害、無害を問わず、そのまま廃棄
することはできない。したがつて、従来の蒸発濃
縮法を臭気成分を有する廃液の処理にそのまま適
用することは妥当でない。また、間接加熱法にお
いては伝熱面で溶解塩類の濃縮が起こり、そのス
ケール付着によつて伝熱を阻害するばかりか、伝
熱管を閉塞する等、その根本的機能を喪失する事
態さえ起こる。さらに蒸発に要する熱量は莫大な
ものとなるため、上記トラブルを解消するととも
に、最小限度の燃費で最大の実効を達成し得る経
済的な処理法が要請されていた。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、
臭気成分を含む塩類等の溶液を蒸発、濃縮すると
ともに、該溶液から臭気成分を効果的に除去する
臭気性廃液の処理方法および装置を提供すること
にある。

本発明は、臭気性廃液に加熱空気を直接吹込む
ことにより廃液から臭気成分を追い出せることを
実験的に確かめ、かゝる廃液と加熱空気を直接接
触させて、予め臭気成分を廃液中から除去し、し
かる後に廃液を蒸発濃縮して溶解塩類を除去する
ようにしたものである。

以下、本発明を図面によりさらに詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の実施例を示す装置系統図で
ある。

この装置は、被処理液が収容され、該液から臭
気成分を除去するための液直接加熱器１と、該液
直接加熱器１に供給する空気の加熱器３と、前記
加熱器１で加熱された液を減圧下に蒸発、濃縮す
る晶析器（以下、蒸発濃縮器と称することがあ
る）２と、前記加熱器１と空気加熱器３を送風機
５を介して連結するライン１１および１２と、該
ライン１１に空気を補給するライン１０と、前記
ライン１２から臭気成分を含む空気を取り出すた
のライン１４と、該ライン１４に連結された臭気
成分含有ガスの処理装置４とから主に構成され
る。

上記装置構成において、液直接加熱器１を出た
空気は、ライン１１、送風機５およびライン１２
を経て空気加熱器３に入り、ここで加熱された後
ライン１３から液直接加熱器１内の液中に直接吹
込まれ、液中の臭気成分が循環空気側に移行され
る。臭気成分を含む空気はライン１４から部分的
に取り出され、燃焼器４で燃焼処理された後、そ
の排ガスは空気加熱器３の加熱用に有効利用さ
れ、ライン１７から系外に排出される。なお、ラ
イン１５および１６は、それぞれ燃料および空気
の供給ラインである。燃焼器４は臭気成分を除去
することができるものであればよく、例えば適当
な吸着剤を充填した吸着装置等に代替することが
できる。ライン１２およびライン１４に設けられ
た弁１２Ａおよび１２Ｂは、ライン２０から導入
される被処理液中の臭気成分の量に応じてその開
度を制御することができる。例えば、加熱器１を
出る空気中の臭気成分が多い場合には、弁１４Ａ
の開度を大にしてライン１４の空気量を増加させ
ることができる。このような制御システムとして
は、被処理液中の臭気成分の濃度検出器と、該検
出器の濃度に応じて分岐配管系の弁１４Ａを開度
を調節する制御器を設けたものがあげられる。そ
してこのライン１４を出る空気量に少なくとも見
合うだけの空気量がライン１０から吸引、導入さ
れるが、この空気量は液直接加熱器１の蒸発量を
最少限に抑えるためにできるだけ少ない方がよ
い。加熱器１内の蒸気温度と液温はできるだけ近
接していることが望ましく、またライン１０から
導入される空気量を最少限にして空気の温度降下
をできるだけ小さくすることが望ましい。このよ
うにして液加熱器１内の液の蒸発をほとんどなく
し、空気循環系内の湿分をほぼ一定に保持し、臭
気成分をライン１４から効率よく除去することが
できる。

このように液直接加熱器１で臭気成分を除去さ
れた廃液は、制御弁９を介してライン２１から減
圧蒸発式晶析器２に導入される。該晶析器２は前
記加熱器１で加熱された液温に対する飽和圧力以
下に保持され、流入する循環液はここで自己蒸発
する。ここで蒸発した、臭気成分を含まない水蒸
気は、ライン３０から凝縮器６に導びかれ、ライ
ン３３から取り入れられた冷却水で冷却された
後、清澄な凝縮水としてライン３２から系外に取
り出される。また、該晶析器２内の循環液は、蒸
発濃縮された塩類の溶解度を越えて析出し、結晶
を含む液は器内下部のライン４０から抜き出さ
れ、分離器８で分離、回収される。なお、この分
離液は再び循環液側に戻すことができる。晶析器
２で析出物を除去した液は、液送ポンプ７により
器外に抜き出され、ライン２２から再び液直接加
熱器１に戻され、上記の気液接触に供することが
できる。

本発明における最大の特徴は、液直接加熱器１
で廃液と加熱空気を直接、接触させ、廃液の蒸発
を抑えながら廃液を加熱し、臭気成分を空気側に
移行させることである。その原理を第２図に示す
空気線図により説明する。第２図のＳは飽和線を
示し、Ａ，ＢおよびＣ点は本発明を実施した場合
の空気の状態を示す。まず、空気加熱器３でＡ点
の湿分を有する空気をＢ点まで水分量を変えずに
加熱し、これをライン１３から液直接加熱器１内
に吹込み、気液接触によりＣ点に到達させる。Ｃ
点では、飽和湿り状態となり、また液温とほぼ等
しい温度となる。そして、ライン１０からの僅か
な空気の導入によりＣ点からＡ点に若干の温度降
下がある。このＡ，Ｂ，Ｃ点を循環する空気の水
分はほゞ一定であり、Ａ点およびＣ点の差を極力
小さくすることにより廃液の蒸発を抑えることが
できる。したがつて、臭気成分は、Ｂ点の乾き状
態の空気からＣ点の湿り状態に到る過程で、気相
中に移行する。また、循環空気中の臭気成分は平
衡状態まで濃度を高めることができるが、ライン
１４から臭気成分を含む空気を抜き出すとともに
ライン１０から大気が導入されるので、系内では
飽和濃度に達することなしに臭気成分を効率よく
除去することができる。

本発明の他の特徴は、直接加熱法を液直接加熱
器１に適用し、間接加熱部は空気加熱器３のみに
したことである。したがつて、循環液側、すなわ
ち液直接加熱器と蒸発濃縮器を循環する液の流路
に伝熱面はなく、また液は加熱器１内で濃縮され
ずに、晶析器２内で濃縮された析出物が除去され
るので、スケール付着によるトラブルを解消する
ことができる。

第３図は、本発明の他の実施例を示す装置系統
図である。第１図の実施例においては、蒸発に必
要な熱量は加熱空気のエンタルピ差によるので、
晶析器２での蒸発量の増大、すなわち大容量化を
図る場合には、その蒸発量に見合つた熱量を得る
ために空気量を増す必要がある。この結果、加熱
器１および３は大型化し、ライン１６から供給す
る消費燃料も増大する。また、熱放出を目的とす
るライン３３からの冷却水量も増大することにな
る。

第３図の実施例は、上記のような晶析器の大容
量化に対処するもので、臭気成分を除去した循環
液をライン２１から蒸発器１００に導びいて、順
次、複数段設けた蒸発室１００Ａ，１００Ｂ，１
００Ｃ中で減圧蒸発させ、さらにライン２１Ａを
介して該蒸発器１００の下流側に設けた該晶析器
２に導入して最終的に蒸発濃縮し、析出物を除去
した後、低温となつた循環液を該ポンプ７により
ライン２２を介して蒸発器１００に送り、各段に
設けた凝縮室２００Ｃ，２００Ｂ，２００Ａを順
次通過させて発生蒸気を冷却し、逆に加温された
循環液を、順次系２２Ｃ，２２Ｂ，２２Ａを通過
させて該液直接加熱器１に戻すようにしたもので
ある。図中の他の構成部分は第１図に説明したと
おりである。

上記実施例によれば、廃液中の臭気成分の除去
の効果に加えて、廃液の蒸発熱を回収し、本発明
の主眼とする液直接加熱器１の熱的負担を軽減し
て装置の小型化を図ることができ、また、ライン
１５からの消費燃料量およびライン３３の冷却水
量を大幅に削減することができる。さらに蒸発器
１００内に析出物があつても、器内の各段間で析
出物を順次、水流に乗せて移送する蒸発室構造と
すれば、スケールトラブルをなくすことができ
る。第３図に示した装置を用い、実際に塩類を数
10％含有する臭気廃液を、350℃の循環空気と接
触（分岐配管系１４と配管系１２の空気分配比は
１：10）させて処理したところ、加熱器１内の液
温は約60℃となり、また晶析器２から得られた凝
縮水は臭気もなく、溶解塩類も約500ppm以下で
あり、通常の工業用水と変りなかつた。

以上、本発明によれば、廃液中の臭気成分を予
め除去した後、蒸発濃縮するので、得られる凝縮
水の臭気汚染を確実に防止することができ、ま
た、臭気成分を別に取り出して処理するので公害
発生のおそれがなくなる。また装置構成上、臭気
成分の除去および蒸発過程でスケール付着面がな
くなり、スケールによるトラブルを防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す装置系統図、
第２図は、本発明の原理を説明する循環空気の湿
り線図、第３図は、本発明の他の実施例を示す装
置系統図である。 １…液直接加熱器、２…減圧蒸発式晶析器、３
…空気加熱器、４…燃焼器、５…送風機、６…凝
縮器、７…液送ポンプ、８…分離器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 臭気成分を含む被処理液に加熱空気を接触さ
   せ、該被処理液を加熱して臭気成分を含む飽和蒸
   気圧の空気を得、この空気を取り出して加熱した
   後、再び前記被処理液と接触させ、以上の工程を
   繰返して臭気成分を含む空気の循環ラインを形成
   し、この循環ラインから前記臭気成分を含む空気
   を部分的に抜き出して別途処理するとともに、減
   少した空気を補給し、以上のようにして臭気成分
   を除去された被処理液を前記循環ライン外に取り
   出して蒸発濃縮することを特徴とする臭気性廃液
   の処理方法。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記空気の
   循環ラインに導入される空気量を可及的に少なく
   し、該循環ライン内の循環空気の湿分をほぼ一定
   値に保持することを特徴とする臭気性廃液の処理
   方法。 ３ 空気加熱器と、該加熱器で加熱された空気の
   吹込手段、被処理液の供給口および排出口ならび
   に臭気成分を含む空気の排出口を有する液直接加
   熱器と、該直接加熱器の空気排出口と空気加熱器
   を連結し、送風機を介して臭気成分を含む空気を
   空気加熱器に供給し、この加熱された空気をさら
   に液直接加熱器の吹込手段に循環させる空気配管
   系と、該配管系から臭気成分を含む空気を部分的
   に取り出し、これを臭気成分の処理装置に移送す
   る分岐配管系と、前者の空気配管系に設けられた
   補給用空気配管系と、上記液直接加熱器で臭気成
   分を除去された液を取り出して蒸発、濃縮させる
   蒸発濃縮器とを備えたことを特徴とする臭気性廃
   液の処理装置。 ４ 特許請求の範囲第３項において、前記分岐配
   管系と液直接加熱器の液供給系との間に、液直接
   加熱器へ供給される被処理液中の臭気成分の濃度
   検出器と、該検出器で検出された臭気成分濃度に
   応じて前記分岐配管系へ分配する空気量を調節す
   る制御弁および制御器を設けたことを特徴とする
   臭気性廃液の処理装置。 ５ 特許請求の範囲第３項において、液直接加熱
   器と蒸発濃縮器との中間に、蒸発室および凝縮室
   から構成される蒸発器を設け、臭気成分を除去し
   た後の処理液を該蒸発器で順次蒸発または濃縮さ
   せるとともに、蒸発濃縮器からの液を前記蒸発内
   の凝縮室に通して熱回収した後、液直接加熱器へ
   循環するようにしたことを特徴とする臭気性廃液
   の処理装置。