KR102434086B1

KR102434086B1 - 폐수의 처리 방법, 및 폐수의 처리 시스템

Info

Publication number: KR102434086B1
Application number: KR1020177029308A
Authority: KR
Inventors: 하루오 시바야마; 츠토무 무라키
Original assignee: 스미토모 킨조쿠 코잔 엔지니어링 가부시키가이샤
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2022-08-18
Also published as: WO2016157452A1; JPWO2016157452A1; JP6728546B2; KR20170132206A

Abstract

본 발명은, 난분해성의 BF₄ ^-를 함유하는 폐수의 처리에 있어서, 그 폐수에 포함되는 BF₄ ^-의 농도에 기초하여 보다 효율적으로 BF₄ ^-를 분해할 수 있는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 폐수의 처리 방법은, 불소와 함께 난분해성의 BF₄ ^-를 함유하는 폐수의 처리 방법으로서, 폐수에 포함되는 유리 불소 이온을 제거하는 불소 제거 공정(S1)과, 유리 불소 이온을 제거한 폐수 중의 BF₄ ^- 농도를 측정하는 BF₄ ^- 측정 공정(S2)과, BF₄ ^- 측정 공정(S2)로써 측정된 BF₄ ^-의 농도에 기초하여 BF₄ ^-를 분해하는 분해 공정(S3)을 갖는다. BF₄ ^- 측정 공정(S2)에서는, 폐수의 pH를 4 이하로 조정하여 BF₄ ^- 농도를 측정하고, 분해 공정(S3)에서는, 폐수에, BF₄ ^-의 농도에 기초하여 첨가량을 결정한 다가 금속 또는 그의 금속염을 첨가하는 것을 특징으로 한다.

Description

폐수의 처리 방법, 및 폐수의 처리 시스템

본 발명은 난분해성 화합물을 함유한 폐수의 처리 방법 및 폐수의 처리 시스템에 관한 것으로, 보다 자세히는, 불소와 함께 난분해성의 BF₄ ^-를 함유하는 폐수를 처리하는 방법 및 그 방법을 실시하는 처리 시스템에 관한 것이다.

종래, 불소를 포함하는 폐수의 처리 방법으로서, 수산화칼슘, 염화칼슘 등의 칼슘염을 첨가하여 난용성의 불화칼슘(CaF₂)을 침전 분리하는 방법이 다용되어 왔다. 그러나, 예컨대 도금 공장 폐수, 유리 제조 공장 폐수, 석탄 화력 발전소의 배연 탈황 폐수, 비철 금속 정련의 공장 폐수, 반도체 제조 폐수와 같이, 그 폐수 중에, 불소와 붕소가 반응함으로써 난분해성의 붕불화물이 형성되어 있는 경우에는, 칼슘염을 부가하여도 가용성의 Ca(BF₄)₂가 생성될 뿐이며, 폐수 중의 불소 농도는 거의 저감되지 않는다.

폐수 중의 붕불화물은, 안정된 착이온을 형성하고 있기 때문에, 불소를 수용액으로부터 제거하는 데 있어서는, 불소(F)와 붕소(B)의 결합을 절단하는 것이 중요해진다. 그러나, 붕불화물 이온(BF₄ ^-)은, 그 불소와 붕소의 결합 에너지가 매우 강하여, 하기의 반응식 (i)∼(iv)에 나타내는 바와 같이, HBF₄ ^-는 가수 분해를 받으면, B에 배위하는 F가 하나씩 수산기로 치환하면서 서서히 분해가 진행되어 간다. 이 분해 반응은, 통상 그 속도가 느리고, 이들 일련의 반응은 온도, pH, 유리 HF의 제거 등의 요인에 의해 결정된다고 생각되고 있다. 또한, 반응식 (i)∼(iv)는 산성 용액 중에서의 평형 반응이다.

HBF₄ + H₂O ↔ HBF₃(OH) + HF···(i)

HBF₃(OH) + H₂O ↔ HBF₂(OH)₂ + HF···(ii)

HBF₂(OH)₂ + H₂O ↔ HBF(OH)₃ + HF···(iii)

HBF(OH) + H₂O ↔ H₃BO₃ + HF···(iv)

따라서, BF₄ ^-를 포함하는 폐수의 처리에 있어서는, 그 BF₄ ^-의 분해를 효율적으로 행하고, F^-를 불화물염으로서 폐수로부터 분리·제거하는 것이 필요해지지만, 그것을 위해서는, BF₄ ^-의 분해 조건이나 최적의 약제의 양을, 폐수에 포함되는 BF₄ ^-나 F^-의 농도를 계측하여 결정하는 것이 중요해진다.

특허문헌 1에는, 난분해성의 BF₄ ^-를 포함하는 폐수의 처리 방법이 제안되어 있다. 이 특허문헌 1에 개시되어 있는 방법에 따르면, 폐수 중에 포함되는 BF₄ ^-를, 높은 분해 효율로, 용이하게 또한 신속하게, 게다가 저렴하게 처리할 수 있다. 그러나, 폐수 중의 BF₄ ^-의 농도는 경시적으로 변화해 간다. 그 때문에, 사용하는 약제의 양도 그에 맞추어 연속적으로 변화시켜 가는 것이 바람직하고, 이에 의해, 약제의 사용량을 제어할 수 있어, 보다 효율적으로 분해 처리를 행할 수 있게 된다.

이것으로부터, 폐수 중의 BF₄ ^-의 농도를 정확하게 측정하면서, 그 농도 측정의 결과에 기초하여 최적의 약제량으로 폐수를 처리하는 방법이 요구되고 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2011-104459호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2011-27722호 공보

본 발명은 이러한 실정을 감안하여 제안된 것이며, 난분해성의 BF₄ ^-를 함유하는 폐수의 처리에 있어서, 그 폐수에 포함되는 BF₄ ^-의 농도에 기초하여, 보다 효율적으로 BF₄ ^-를 분해할 수 있는, 폐수의 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 전술한 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 거듭하였다. 그 결과, 폐수에 포함되는 유리 불소 이온을 제거하고, 유리 불소 이온을 제거한 폐수에 포함되는 BF₄ ^-의 농도를 측정하며, 얻어진 농도 측정 결과에 기초하여 결정한 사용량의 약제(다가(多價) 금속 또는 그 다가 금속의 염)를 첨가하여 BF₄ ^-의 분해 처리를 행함으로써, 효율적인 처리를 행할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉, 본 발명은 이하의 것이다.

(1) 본 발명의 제1 발명은, 불소와 함께 난분해성의 BF₄ ^-를 함유하는 폐수의 처리 방법으로서, 상기 폐수에 포함되는 유리 불소 이온을 제거하는 불소 제거 공정과, 상기 유리 불소 이온을 제거한 폐수 중의 BF₄ ^- 농도를 측정하는 BF₄ ^- 측정 공정과, 상기 BF₄ ^- 측정 공정에서 측정된 BF₄ ^-의 농도에 기초하여 그 BF₄ ^-를 분해하는 분해 공정을 갖고, 상기 BF₄ ^- 측정 공정에서는, 상기 폐수의 pH를 4 이하로 조정하여 BF₄ ^- 농도를 측정하며, 상기 분해 공정에서는, 상기 폐수에, 상기 BF₄ ^-의 농도에 기초하여 첨가량을 결정한 다가 금속 또는 그의 금속염을 첨가하는, 폐수의 처리 방법이다.

(2) 본 발명의 제2 발명은, 제1 발명에 있어서, 상기 BF₄ ^- 측정 공정에서는, 상기 폐수를 BF₄ ^- 전극에 접촉시켜 BF₄ ^- 농도를 측정하는, 폐수의 처리 방법이다.

(3) 본 발명의 제3 발명은, 제1 또는 제2 발명에 있어서, 상기 불소 제거 공정에서는, 상기 폐수 중의 유리 불소 이온의 농도가 0.1 ㏖/L 미만이 되도록 하는, 폐수의 처리 방법이다.

(4) 본 발명의 제4 발명은, 제1 내지 제3 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 불소 제거 공정에서는, 칼슘염을 이용하여 상기 유리 불소 이온의 침전물을 생성시켜 제거하는, 폐수의 처리 방법이다.

(5) 본 발명의 제5 발명은, 불소와 함께 난분해성의 BF₄ ^-를 함유하는 폐수의 처리 시스템으로서, 상기 폐수에 포함되는 유리 불소 이온을 제거하는 불소 제거 장치와, 상기 유리 불소 이온을 제거한 폐수 중의 BF₄ ^- 농도를 측정하는 BF₄ ^- 농도 측정 장치와, 상기 BF₄ ^- 농도 측정 장치로 측정된 BF₄ ^- 농도에 기초하여 상기 폐수 중의 BF₄ ^-을 분해하는 분해 처리 장치를 구비하고, 상기 BF₄ ^- 농도 측정 장치에서는, 상기 폐수의 pH를 4 이하로 조정하고 BF₄ ^- 전극을 이용하여 BF₄ ^- 농도를 측정하며, 상기 분해 처리 장치는, 상기 폐수에 다가 금속 또는 그의 금속염을 첨가하여 BF₄ ^-를 분해하는 분해 반응부와, 상기 분해 반응부에 상기 다가 금속 또는 그의 금속염을 첨가하는 약제 첨가부와, 상기 다가 금속 또는 그의 금속염의 첨가량을 결정하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 BF₄ ^- 농도 측정 장치로 측정된 BF₄ ^- 농도에 관한 정보에 기초하여 상기 다가 금속 또는 그의 금속염의 첨가량을 결정하며, 상기 약제 첨가부에 대하여 그 첨가량에 관한 정보를 보내는, 폐수의 처리 시스템이다.

본 발명에 따르면, 난분해성의 BF₄ ^-를 함유하는 폐수의 처리에 있어서, 그 폐수에 포함되는 BF₄ ^-의 농도에 기초하여, 효율적으로 BF₄ ^-를 분해할 수 있다.

도 1은 폐수의 처리 시스템의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시형태(이하, 「본 실시형태」라고 함)에 대해서, 이하의 순서로 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은, 이하의 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하다.

≪1. 폐수의 처리 방법에 대해서≫

본 실시형태에 따른 폐수의 처리 방법은, 불소와 함께 난분해성의 BF₄ ^-를 함유하는 폐수를 처리하기 위한 방법이다. 구체적으로, 이 폐수의 처리 방법은, 폐수에 포함되는 유리 불소 이온을 제거하는 불소 제거 공정(S1)과, 불소 이온을 제거한 폐수에 포함되는 BF₄ ^- 농도를 측정하는 BF₄ ^- 농도 측정 공정(S2)과, 측정된 BF₄ ^- 농도에 기초하여 BF₄ ^-를 분해하는 분해 공정(S3)을 갖는다.

그리고, 이 폐수의 처리 방법에서는, BF₄ ^- 농도 측정 공정(S2)에 있어서, 폐수의 pH를 4 이하로 조정하여 농도를 측정하고, 또한 분해 공정(S3)에 있어서는, 측정한 BF₄ ^- 농도에 기초하여 첨가량을 결정한 다가 금속 또는 그의 금속염(다가 금속염)을 폐수에 첨가하여 BF₄ ^-를 분해시키는 것을 특징으로 한다.

이러한 폐수의 처리 방법에 따르면, 폐수 중의 BF₄ ^-의 농도의 측정 결과에 기초하여 그 BF₄ ^-를 분해하기 위한 약제인 다가 금속 또는 그의 금속염의 첨가량을 결정하고 있기 때문에, 분해 처리에 따라 변동하는 BF₄ ^- 농도에 기초하여 연속적으로 약제의 사용량도 제어할 수 있어, 종래에 비해서 보다 효율적인 폐수의 처리를 행할 수 있다.

또한, 이 폐수의 처리 방법에 있어서는, 폐수에 포함되는 BF₄ ^- 농도를 측정하기에 앞서, 또한 폐수에 다가 금속염 등의 약제를 첨가하여 BF₄ ^-를 분해하기에 앞서, 미리, 그 폐수에 포함되는 유리 불소 이온(유리 F^-)을 제거하고 있기 때문에, 폐수에 포함되는 유리 F^-가 강불산이 되는 것을 억제하여, 보다 정확한 BF₄ ^-의 농도 측정을 행할 수 있다. 또한, 유리 F^-를 폐수 중으로부터 제거함으로써, BF₄ ^-의 분해를 위해 첨가한 다가 금속염 등의 약제의 낭비를 억제하여, 효율적인 분해 처리를 행할 수 있다.

이하에서는, 이 폐수의 처리 방법을 실시하기 위한 폐수 처리 시스템의 구성의 일례를 나타내어, 보다 구체적으로 설명한다.

≪2. 폐수의 처리 시스템에 대해서≫

도 1은 본 실시형태에 따른 폐수의 처리 방법을 실시하기 위한 폐수 처리 시스템의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 폐수 처리 시스템(1)은, 크고, 처리 대상이 되는 폐수에 포함되는 유리 불소 이온(F^-)을 제거하는 불소 제거 장치(10)와, 유리 F^-를 제거한 폐수에 포함되는 BF₄ ^-의 농도를 측정하는 BF₄ ^- 농도 측정 장치(20)와, 그 폐수 중의 BF₄ ^-를 분해하여 폐수를 처리하는 분해 처리 장치(30)로 구성되어 있다.

<2-1. 불소를 제거하는 불소 제거 장치>

불소 제거 장치(10)는, 전술한 폐수의 처리 방법에 있어서의 불소 제거 공정(S1)을 실행하기 위한 장치로서, 처리 대상이 되는 폐수가 최초에 도입되는 장소가 되고, BF₄ ^-의 농도 측정 및 BF₄ ^-의 분해 처리에 앞서, 그 폐수에 포함되는 유리 F^-를 제거한다.

처리 대상이 되는 폐수는, 불소를 함유하며, 난분해성의 BF₄ ^-를 함유하고 있다. 이 폐수에 포함되는 BF₄ ^-는, 하기의 반응식 (v)에 나타내는 바와 같이 경시적으로 분해되지만, 이 반응식에 나타내는 바와 같이 폐수 중에 F^-가 존재하면, BF₄ ^-는 안정되게 된다. 이것으로부터, BF₄ ^-의 경시적인 변화를 억제하여 그 농도를 정확하게 측정한다고 하는 관점에서 보아, 폐수 중에 F^-가 존재하는 쪽이 바람직하다고도 생각된다.

BF₄ ^-+ 3H₂O ↔ H₃BO₃ + 4F^- + 3H⁺···(v)

그러나, 후술하는 바와 같이, BF₄ ^- 농도 측정 장치(20)에 있어서는 폐수의 pH를 4 이하로 조정하여 BF₄ ^-의 분해를 억제하면서 농도 측정을 행하지만, 그 pH 4 이하의 폐액 중에 F^-가 존재하면, 그 F^-가 불화수소가 되고, 그 폐수는 강불산 용액이 된다. 그렇게 되면, BF₄ ^- 농도 측정 장치(20)에 마련된, 농도를 측정하기 위한 폐수의 pH를 측정하기 위한 글라스 전극 등으로 이루어지는 pH 전극(pH계)이 부식되어 적절한 pH 측정이 곤란해지고, 그 결과로서 BF₄ ^- 농도의 정확한 측정을 할 수 없게 된다.

또한, 후술하는 분해 처리 장치(30)에 있어서의 폐수 중의 BF₄ ^-의 분해는, BF₄ ^- 농도의 측정 결과에 기초하여 사용량을 결정한 약제, 구체적으로는 다가 금속염 등을 첨가함으로써 행해지지만, 그 폐수 중에 F^-가 존재한 상태이면, 첨가한 다가 금속염을 구성하는 다가 금속 원소와 폐수 중의 F^-가 반응하여 버려, 다가 금속염이 소비되어 버린다. 그렇게 되면, BF₄ ^-의 분해에 이용되어야 하는 다가 금속염의 양이 감소하여 효과적으로 BF₄ ^-를 분해시킬 수 없게 되며, 다가 금속염과 F^-의 반응에 의해 부생성된 침전물(AlF₃)이나, 또한 BF₄ ^-의 분해를 위해 과잉으로 첨가한 다가 금속염의 수산화물 침전이 플록이 되어, 방대한 폐기물이 되어 버린다.

그래서, 본 실시형태에 있어서는, 폐수 중의 BF₄ ^- 농도를 측정하기에 앞서, 또한 폐수에 다가 금속염 등의 약제를 첨가하여 BF₄ ^-를 분해하기에 앞서, 불소 제거 장치(10)에 있어서, 폐수 중의 유리 F^-를 제거하는 처리를 행한다. 이와 같이, 폐수 중으로부터 유리 F^-를 제거함으로써, BF₄ ^- 농도의 측정 시에 이용하는 글라스 전극 등으로 이루어지는 pH 전극의 부식을 억제하여 적절한 pH 조정과 정확한 BF₄ ^- 농도의 측정을 가능하게 하고, 또한 BF₄ ^-의 분해에 첨가하는 다가 금속염의 낭비를 막아, 효과적으로 또한 효율적으로 폐수 중의 BF₄ ^-를 분해시킬 수 있게 된다.

구체적으로, 불소 제거 장치(10)에서는, 폐수 중의 유리 F^- 농도가 0.1 ㏖/L 미만이 되도록, 폐수 중의 유리 F^-를 제거하는 것이 바람직하다. 또한, 유리 F^- 농도가 0.01 ㏖/L 미만이 되도록, 폐수 중의 유리 F^-를 제거하는 것이 보다 바람직하다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 불소 제거 장치(10)로서는, 예컨대, 폐수가 도입되어 유리 F^-를 제거하는 불소 제거 반응조(11)와, 불소를 포함하는 침전물을 침강 분리하는 침강조(12)를 구비한 것으로 할 수 있다. 이와 같이, 폐수 중의 유리 F^-의 제거 방법으로서는, 폐수에 약제를 첨가하여 유리 F^-를 불용성 물질(침전물)로서 고정화하고, 그 침전물을 폐수로부터 분리 제거하는 방법을 들 수 있다.

보다 구체적으로, 불소 제거 반응조(11)에 있어서는, 폐수에 칼슘염을 첨가하여 유리 F^-를 CaF₂의 침전물로 하고, 이것을 분리 제거하여 유리 F^-를 제거할 수 있다. 칼슘염으로서는, 예컨대, 수산화칼슘, 탄산칼슘, 염화칼슘, 산화칼슘, 황산칼슘 등의 무기계 칼슘염이 적합하게 이용된다. 또한, 칼슘염을 이용하여 유리 F^-를 제거하는 경우, 그 첨가량으로서는 과잉량을 첨가하는 것이 바람직하다.

또한, 불소 제거 반응조(11)에 있어서 폐수 중의 유리 F^-를 제거하는 데 있어서는, 폐수 중의 pH를 4∼11로 조정하여 행하는 것이 바람직하다. pH를 4∼11로 조정함으로써, 예컨대 칼슘염의 첨가에 의해 CaF₂의 침전물을 효율적으로 생성시킬 수 있다.

불소 제거 장치(10)에 있어서는, 예컨대 칼슘염을 첨가하여 생성한 침전물을 포함하는 슬러리를 침강조(12) 등에 이송하여, 생성한 CaF₂ 등의 침전물을 침강시키고, F^-를 제거한 폐수와 분리(고액 분리)한다. 침전물을 분리 제거하여 얻어진 폐수, 즉 유리 F^-를 제거한 폐수는, 계속해서 BF₄ ^- 농도 측정 장치(20)에 이송된다. 한편에서, 침강한 CaF₂ 등의 침전물은 인출된다.

<2-2. BF₄ ^- 농도를 측정하는 BF₄ ^- 농도 측정 장치>

BF₄ ^- 농도 측정 장치(20)는, 불소 제거 장치(10)로부터 이송된, 유리 F^-를 제거한 폐수가 도입되고, 그 폐수에 포함되는 BF₄ ^-의 농도를 측정한다.

BF₄ ^- 농도 측정 장치(20)에 있어서의 BF₄ ^- 농도의 측정 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 이온 전극을 이용한 방법을 들 수 있다. 도 1의 구성도에 있어서의 점선 포위부로 나타낸 BF₄ ^- 농도 측정 장치(20)는, 이온 전극에 의한 농도 측정을 행하는 장치를 일례로서 들고 있다. 또한, 이온 전극을 이용한 BF₄ ^- 농도의 측정에 관해서는, 특허문헌 2를 참조할 수 있다.

도 1의 일부에 나타내는 BF₄ ^- 농도 측정 장치(20)는, BF₄ ^- 농도의 측정 대상인 폐수를 수용하는 용기(21)와, BF₄ ^- 전극(22a)과 비교 전극(22b)을 갖는 이온 전극 장치부(22)와, 용기(21)로부터 이온 전극 장치부(22)에 폐수를 송액하는 송액부(23)와, BF₄ ^- 전극(22a)에 접촉한 폐수에 포함되는 BF₄ ^- 농도를 측정하는 농도 측정부(24)를 구비한다. 이 BF₄ ^- 농도 측정 장치(20)는, 용기(21)에 수용된 폐수의 BF₄ ^- 농도를 연속적으로 측정하면서, 그 측정 결과를 후술하는 분해 처리 장치(30)에 보내어, 분해 처리 장치(30)에서 사용하는 BF₄ ^-를 분해하기 위한 약제 첨가량을 적절하게 제어하는 것을 가능하게 하고 있다.

(용기)

용기(21)는, BF₄ ^- 농도의 측정 대상인 폐수를 수용하는 것이며, 후술하는 송액부(23)에 의해, 상기 용기(21) 내에 수용된 폐수의 일부가 이온 전극 장치부(22)에 송액된다. 이 용기(21)는, BF₄ ^-의 분해 처리를 실행하는 분해 처리 장치(30)의 BF₄ ^- 분해 반응조(31)로 할 수도 있고, 이에 의해, 리얼 타임으로 폐수 중의 BF₄ ^- 농도를 측정하면서, 그 농도 측정 결과에 기초하여 BF₄ ^-의 분해를 위해 약제(다가 금속 또는 그 다가 금속의 염)의 사용량을 제어할 수 있다.

(이온 전극 장치부)

이온 전극 장치부(22)는, BF₄ ^- 전극(22a)과, 비교 전극(22b)을 구비하고 있고, 그 BF₄ ^- 전극(22a)에 BF₄ ^- 농도의 측정 대상인 폐수를 접촉시킨다. 예컨대, BF₄ ^- 전극(22a)으로서는, 도아디케이케이사 제조의 이온 전극을 이용할 수 있다. 이와 같이, BF₄ ^- 전극(22a)에 폐수를 접촉시킴으로써, 후술하는 농도 측정부(24)에 있어서 폐수 중의 BF₄ ^- 농도가 측정된다.

또한, 이온 전극 장치부(22)에는, 글라스 전극 등으로 이루어지는 pH 전극(pH계)(22A)이 마련되어 있다. 이 pH 전극(22A)을 마련함으로써, 폐수의 pH를 적절하게 모니터링할 수 있다. 이에 의해, BF₄ ^- 농도를 측정하기 위한 폐수의 pH를 4 이하로 안정적으로 조정 가능하게 하여, 그 폐수 중의 BF₄ ^- 농도를 정확하게 측정할 수 있게 하고 있다. 또한, BF₄ ^- 농도 측정 시에 있어서의 pH 조정에 대해서는 이후에 상세하게 서술한다.

또한, 이 이온 전극 장치부(22)를 용기(21)[BF₄ ^- 분해 반응조(31)]에 부대하는 장치로 하여도 좋고, 이 경우, 후술하는 것 같은 송액부(23)를 마련하지 않아도 좋다.

(송액부)

송액부(23)는, 용기(21)에 수용된 폐수를 이온 전극 장치부(22)에 송액하기 위한 것이다. 송액부(23)로서는, 예컨대, 소망으로 하는 송액 속도에 폐수를 송액시키는 것이 가능한 송액 펌프에 의해 구성된다. 또한, 이온 전극 장치부(22)에서 BF₄ ^- 농도를 측정한 후, 이 송액부(23)를 통해, 용기(21)에 폐수를 복귀시키도록 하여도 좋다.

(농도 측정부)

농도 측정부(24)는, 이온 전극 장치부(22)에 있어서의 BF₄ ^- 전극(22a)과 접촉한 폐수에 포함되는 BF₄ ^- 농도를 측정한다. 농도 측정부(24)로서는, 예컨대, BF₄ ^- 전극(22a)에 접촉한 폐수의 전기 전도도를 교류 전극법에 따라 측정하는 것으로 할 수 있다.

여기서, BF₄ ^- 농도 측정 장치(20)에서는, 폐수의 pH를 4 이하로 조정하여 BF₄ ^- 농도의 측정을 행한다. 바람직하게는, pH 2∼3으로 조정하여 BF₄ ^- 농도를 측정한다. 폐수의 pH가 4를 넘으면, 폐수 중의 BF₄ ^-의 경시적인 분해를 충분히 억제할 수 없게 되어, 정확한 농도 측정을 행할 수 없다. 그 결과, 분해 처리 장치(30)에 있어서 첨가하는 BF₄ ^-를 분해하기 위한 약제의 사용량을 적절하게 제어할 수 없게 된다.

폐수의 pH 조정에 있어서는, pH를 4 이하로 조정할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 황산, 염산, 질산 등의 각종 무기산, 또는 각종 유기산을 이용할 수 있다. 이것들의 pH 조정을 위한 산은, 용기(21)에 첨가할 수 있다. 또한, 폐수의 pH는, 이온 전극 장치부(22)에 마련된 pH 전극(22A)에 의해 측정할 수 있다. 또한, pH 전극을 용기(21)에 더 마련하도록 하여 pH를 측정 가능하게 하여도 좋다.

농도 측정부(24)는, 후술하는 분해 처리 장치(30)를 구성하는 제어부(32)와 접속되어 있어, 측정한 폐수 중의 BF₄ ^- 농도에 관한 정보를 송신하는 것이 가능하게 되어 있다. 이에 의해, BF₄ ^- 농도의 측정 결과에 기초하여, 분해 처리 장치(30)에서 사용하는 BF₄ ^-를 분해하기 위한 약제(다가 금속염 등)의 양을 제어할 수 있다. 특히, 본 실시형태에 있어서는, 이 BF₄ ^- 농도의 측정에 앞서, 불소 제거 장치(10)에 있어서 폐수 중의 유리 F^-를 제거하고 있다. 이에 의해, 그 유리 F^-에 의한, BF₄ ^- 농도의 측정 시에 이용하는 글라스 전극 등으로 이루어지는 pH 전극(22A)의 부식을 막아, 적절하게 pH를 조정할 수 있으며 BF₄ ^- 농도의 측정을 효과적으로 또한 효율적으로 행할 수 있어, 분해 처리 장치(30)에 있어서 사용하는 약제의 사용량을 적절하게 제어하는 것이 가능해진다.

<2-3. BF₄ ^-를 분해하는 분해 처리 장치>

분해 처리 장치(30)에서는, 폐수에 포함되는 BF₄ ^-를 분해한다. 구체적으로, 이 분해 처리 장치(30)에서는, BF₄ ^- 농도 측정 장치(20)에서 측정된 BF₄ ^- 농도의 측정 결과에 기초하여 BF₄ ^-를 분해하기 위한 약제의 첨가량을 결정하여, BF₄ ^-의 분해 처리를 행한다. 이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, BF₄ ^- 농도의 측정 결과에 기초하여 약제량을 제어하여 연속적으로 BF₄ ^-의 분해 처리를 행하도록 하고 있다. 그 때문에, 적절한 양의 약제를 사용하여, 효율적인 처리를 행할 수 있다.

도 1의 일부에 나타내는 분해 처리 장치(30)는, 폐수를 수용하여 BF₄ ^-의 분해 처리를 행하는 BF₄ ^- 분해 반응조(31)와, 폐수 중의 BF₄ ^- 농도에 기초하여 약제(다가 금속염)의 사용량을 결정하는 제어부(32)와, 제어부(32)에서 결정한 사용량에 기초하여 다가 금속염을 BF₄ ^- 분해 반응조(31)에 첨가하는 약제 첨가부(33)를 구비한다. 또한, 분해 처리 장치(30)는, BF₄ ^-을 분해하여 생성한 불소를 고정화하는 탈불소(F) 처리조(34)와, 붕소를 고정화하는 탈붕소(B) 처리조(35)와, 불용성 물질을 응집시키는 응집조(36)와, 불용성 물질을 침강시켜 처리 후 물을 얻는 침강조(37)를 구비한 구성으로 할 수 있다.

여기서, 도 1에 나타내는 바와 같이, 분해 처리 장치(30)를 구성하는 BF₄ ^- 분해 반응조는, BF₄ ^- 농도 측정 장치(20)에 있어서의 용기(21)와 동일하다. 따라서, 분해 처리 장치(30)에서는, BF₄ ^- 농도 측정 장치(20)에서 측정된 폐수 중의 BF₄ ^- 농도가 정기적으로 보내어져, 그 리얼 타임으로 측정된 BF₄ ^- 농도에 기초하여 연속적으로 약제 첨가량을 결정하여, BF₄ ^-의 분해 처리를 행할 수 있다.

(1) BF₄ ^-의 분해 처리에 대한 구성

[BF₄ ^- 분해 반응조]

BF₄ ^- 분해 반응조(31)는, 처리 대상인 폐수가 수용되고, 그 폐수에 포함되는 BF₄ ^-를 분해하는 반응장이 된다. 이 BF₄ ^- 분해 반응조에서는, 수용된 폐수 중의 BF₄ ^- 농도에 기초하여 결정된 첨가량의 약제가 첨가되어, BF₄ ^-의 분해 처리를 행한다.

보다 구체적으로, BF₄ ^- 분해 반응조(31)에서는, 폐수에 대하여 다가 금속염이 첨가되어, BF₄ ^-의 분해 반응이 생긴다. BF₄ ^- 분해 반응조(31)에서는, 하기 일반식 (i)∼(iv)의 반응이 진행되어 BF₄ ^-가 분해된다.

HBF₄ + H₂O → HBF₃(OH) + HF···(i)

HBF₃(OH) + H₂O → HBF₂(OH)₂ + HF···(ii)

HBF₂(OH)₂ + H₂O → HBF(OH)₃ + HF···(iii)

HBF(OH) + H₂O → H₃BO₃ + HF···(iv)

다가 금속염은, BF₄ ^-을 분해하기 위한 약제로서, 보다 자세히는, BF₄ ^-의 최종 분해 생성물인 유리 불화 수소를 계 밖으로 제거하여, BF₄ ^-의 분해 반응[상기 반응식 (i)∼(iv)]을 촉진시키기 위한 약제이다.

다가 금속염을 구성하는 다가 금속 원소로서는, 알루미늄, 철, 티타늄 등에서 선택되는 적어도 1종이다. 구체적으로, 다가 금속염으로서는, 유리 불화수소와 반응하는 물질이면 특별히 한정되지 않고, 예컨대 황산알루미늄 등의 알루미늄염, 염화 제2철, 황산 제2철 등의 제2철염, 또는 염화티타늄 등의 제2티타늄염 등을 들 수 있다.

다가 금속염은, 그것을 구성하는 다가 금속 원소가 알루미늄 또는 철인 경우에는, 폐수에 포함되는 BF₄ ^- 1 몰에 대하여, 알루미늄 이온 또는 철 이온이 0.8 몰∼5 몰이 되도록 첨가된다. 또한, 다가 금속염을 구성하는 다가 금속 원소가 티타늄인 경우에는, 폐수에 포함되는 BF₄ ^- 1 몰에 대하여, 티타늄 이온이 0.4 몰∼3 몰이 되도록 첨가된다.

여기서, 본 실시형태에 있어서는, 다가 금속염의 첨가량을, BF₄ ^- 농도 측정 장치(20)로 측정한 BF₄ ^- 농도의 측정 결과에 기초하여 결정하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로는, BF₄ ^- 농도 측정 장치(20)에 있어서, BF₄ ^- 분해 반응조(31)[용기(21)]에 수용된 폐수에 포함되는 BF₄ ^-의 농도가 이온 전극 장치부(22)에 마련된 BF₄ ^- 전극(22a)와 접촉함으로써 측정되면, 농도 측정부(24)로부터 BF₄ ^- 농도의 측정 결과에 관한 정보가 제어부(32)에 송신되고, 제어부(32)에 있어서 그 BF₄ ^- 농도에 기초한 다가 금속염의 첨가량이 결정된다. 자세히는 후술한다.

폐수에 대하여 다가 금속염을 첨가하면, 하기 반응식 (v)에 나타내는 바와 같이, 그 다가 금속 이온이 BF₄ ^-를 분해하여 생긴 유리 불화 수소와 반응하여, 예컨대 AlF_n ³ ^-n, FeF_n ³ ^-n, TiF_n ⁴ ^-n을 생성시킨다. 이에 의해, 전술한 반응식 (i)∼(iv)에 나타내는 BF₄ ^-의 분해 반응을 촉진시킨다. 또한, 하기 일반식 (v)는, 다가 금속 원소로서 알루미늄을 첨가한 경우를 예로 한 반응식이다.

6HF + Al₃ ⁺+ 3OH^-→ H₃AlF₆ + 3H₂O···(v)

또한, BF₄ ^-의 분해 반응을 촉진시키는 약제로서는, 다가 금속염에 한정되지 않고, 동종의 다가 금속 원소로 이루어지는 다가 금속을 첨가할 수도 있다. 즉, 예컨대, 알루미늄, 철, 티타늄 등의 다가 금속을 첨가할 수 있고, 이 경우에 있어서도, BF₄ ^- 농도에 기초하는 첨가량으로 첨가할 수 있다.

또한, BF₄ ^-를 포함하는 폐수에 대해서는, 다가 금속염을 첨가하며 pH 조정제를 첨가하여, 폐수의 pH 조건을 산성 조건 하로 조정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, pH 4 이하로 하는 것이 바람직하고, pH 3 이하로 하는 것이 보다 바람직하며, pH 2 이하로 조정하는 것이 특히 바람직하다. 이와 같이 pH 조정제를 첨가하여 폐수의 pH를 4 이하로 조정함으로써, BF₄ ^-를 보다 효율적으로 분해할 수 있다. 또한, pH 조정제로서는, 예컨대 황산, 염산, 질산 등의 산약제나, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘 등의 알칼리 약제를 사용할 수 있다.

또한, 폐수에 포함되는 BF₄ ^-의 분해 처리에서는, 그 폐수의 자외선을 조사하여 행하는 것이 바람직하다. 폐수에 대하여 자외선을 조사함으로써, 자외선의 강력한 에너지에 의해 BF₄ ^-의 불소(F)와 붕소(B)의 결합이 절단되기 쉬워져, 분해 반응 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, BF₄ ^- 분해 반응조(31)에 있어서는, 폐수(1)를 교반하면서 BF₄ ^-의 분해 처리를 행하는 것이 바람직하다. 폐수를 교반함으로써, 분해 반응 효율이 향상되며, 자외선을 조사하는 경우에 있어서도 조사 면적을 늘려 조사 분포를 균일하게 할 수 있어, 보다 단시간에 처리할 수 있다. 교반 처리에 있어서는, 예컨대 패들 교반기, 터빈형 교반기, 프로펠러형 교반기와 같은 기계식의 것 외에, 펌프 등을 이용한 분류 교반기, 또한 가스 취입 교반 등을 이용하여 행할 수 있다.

[제어부]

제어부(32)에서는, BF₄ ^- 농도 측정 장치(20)에 있어서의 농도 측정부(24)에서 측정된 폐수 중의 BF₄ ^- 농도에 관한 정보를 수신하고, 그 BF₄ ^- 농도에 기초하여, BF₄ ^- 분해 반응조(31)에 첨가하는 다가 금속염의 양으로 한다. 이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 분해 처리 장치(30)에 있어서의 BF₄ ^-의 분해 처리에 사용하는 다가 금속염의 첨가량을, BF₄ ^- 농도 측정 장치(20)로 측정한 BF₄ ^- 농도의 측정 결과에 기초하여 결정하는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 분해 처리 장치(30)에서는, 폐수에 포함되는 BF₄ ^- 농도를 리얼 타임으로 인식하여, 그 경시적으로 변화하는 BF₄ ^- 농도에 기초하여 연속적으로 약제 첨가량을 결정하여, BF₄ ^-의 분해 처리를 행할 수 있다. 이 때문에, 변화하는 BF₄ ^- 농도에 맞추어 약제 첨가량을 제어할 수 있어, 보다 적절하게 또한 효율적인 처리를 행할 수 있다.

구체적으로, 제어부(32)에 있어서는, BF₄ ^- 농도의 측정 결과에 기초하여, 다가 금속염의 첨가량을 이하와 같이 하여 결정한다. 예컨대, 제어부(32)는, BF₄ ^- 농도 측정 장치(20)에 있어서의 농도 측정부(24)로부터 BF₄ ^- 농도에 관한 정보를 수신하면, 그 BF₄ ^- 농도의 측정 결과와, 또한 0.1 ㏖/L 미만으로 제어한 유리 F^- 농도 등으로부터, 소정의 계수를 곱하여 얻어지는 값을 다가 금속염의 첨가량으로 한다.

이와 같이 제어부(32)에 있어서 다가 금속염의 첨가량이 결정되면, 그 산출된 첨가량에 관한 정보가 약제 첨가부(33)에 송신된다.

[약제 첨가부]

약제 첨가부(33)에서는, 제어부(32)로부터의 다가 금속염의 첨가량에 관한 정보를 수신하면, 그 첨가량, 즉 BF₄ ^- 농도의 측정 결과에 기초한 첨가량의 다가 금속염을, BF₄ ^- 분해 반응조(31)에 수용된 폐수에 첨가한다.

약제 첨가부(33)는, 예컨대 다가 금속염을 공급하는 다가 금속염 공급조와 접속되어 있고, 다가 금속염 공급조로부터 소정의 비율의 다가 금속염이 공급되어, 그 소정량을 저류한다. 약제 첨가부(33)에서는, 제어부(32)로부터의 첨가량에 관한 정보에 기초하여, 저류한 다가 금속염으로부터 그 첨가량의 분의 다가 금속염을 BF₄ ^- 분해 반응조(31)에 첨가한다.

본 실시형태에 있어서는, 전술한 바와 같이, BF₄ ^- 농도 측정 장치(20)에 있어서 폐수의 pH를 4 이하로 조정하여 BF₄ ^- 농도를 측정하고, 그 측정 결과를 분해 처리 장치(30)에 송신하여, 분해 처리 장치(30)에 있어서 BF₄ ^- 농도에 기초한 약제의 첨가량을 결정하도록 하고 있다. 이러한 폐수의 처리 방법에 따르면, 경시적으로 변동하는 폐수 중의 BF₄ ^- 농도에 기초하여 연속적으로 약제의 사용량을 제어할 수 있기 때문에, 보다 효율적인 폐수의 처리를 행할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 폐수에 포함되는 BF₄ ^- 농도를 측정하기에 앞서, 또한 폐수에 다가 금속염 등의 약제를 첨가하여 BF₄ ^-를 분해하기에 앞서, 미리, 그 폐수에 포함되는 유리 F^-를 제거하고 있기 때문에, 폐수에 포함되는 유리 F^-가 강불산이 되는 것을 억제하여, 보다 정확한 BF₄ ^-의 농도 측정을 행할 수 있다. 또한, 유리 F^-를 폐수 중으로부터 제거함으로써, BF₄ ^-의 분해를 위해 첨가한 다가 금속염 등의 약제의 낭비를 억제하여, 효율적인 분해 처리를 행할 수 있다.

(2) F의 제거 처리에 대해서(탈불소 처리조)

다음에, 분해 처리 장치(30)에 있어서는, 폐수에 포함되는 BF₄ ^-를 분해하여 얻어진 불소를 제거하는 탈불소 처리를 행하도록 할 수 있다. 도 1의 구성도에 나타내는 바와 같이, 이 탈불소 처리는, 탈불소(F) 처리조에서 행하도록 할 수 있다.

구체적으로, 탈불소 처리조(34)에 있어서의 탈불소 처리에서는, BF₄ ^-를 분해한 폐수에 대하여, 소석회 등의 칼슘염과 pH 조정제를 첨가하여, 폐수에 포함되는 불소를 불용화시킨다(불소 불용화 처리). 즉, BF₄ ^-의 분해에 의해 생긴 불소 이온을 불용화시킨다.

여기서, 칼슘염은, 불소 이온을 불용성 물질로 전환시키기 위해 첨가된다. 구체적으로, 전단의 BF₄ ^- 분해 반응조(31)에 있어서 다가 금속염으로서 알루미늄염, 제2철염, 제2티타늄염 등을 이용하여 BF₄ ^-를 분해시키면, 가용성의 AlF_n ³ ^-n, FeF_n ³ ^-n, TiF_n ^4-n의 착체가 생성되지만, 이들 착체가 형성된 폐수에 대하여 칼슘염을 첨가함으로써, 불소 이온을 CaF₂로 전환하여 불용화시킬 수 있다. 또는, 고체 수산화칼슘 또는 칼슘염의 가수 분해 생성물의 수산화칼슘에의 불소 이온의 흡착 반응에 의해, 불소 이온을 CaF₂로 전환하여 불용화시킬 수도 있다. 이와 같이 하여 불소 성분을 불용성의 CaF₂로 전환하여 불용화시킴으로써, 후술하는 응집조(36)에 있어서 불소 성분을 용이하게 플록화시켜 제거할 수 있다.

칼슘염으로서는, 염화칼슘, 수산화칼슘, 탄산칼슘, 산화칼슘, 황산칼슘 등의 무기계 칼슘염을 이용하는 것이 바람직하다.

또한, pH 조정제는, 탈불소 처리조(34) 내에 있어서의 폐수의 pH 조건을 조정하기 위해 첨가되지만, 전술한 칼슘염의 첨가에 의해 생성한 반응 생성물을 침전시켜 얻는 pH 조건으로 조정하는 것이 바람직하다. 예컨대, 다가 금속염으로서 알루미늄염을 이용한 경우에는 pH 4∼8로 조정하는 것이 바람직하고, 제2철염 및 제2티타늄염을 이용한 경우에는 pH 4 이상으로 조정하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 효율적으로 폐수 중의 불소 성분을 불용화시켜 제거할 수 있다.

pH 조정제로서는, 황산, 염산, 질산 등의 산약제나, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘 등의 알칼리 약제를 이용할 수 있다.

(3) B의 제거 처리에 대해서(탈붕소 처리조)

폐수 중에 있어서의 불소를 불용화시키면, 다음에, 그 폐수에 포함되는 붕소를 불용화시키는 탈붕소 처리를 행할 수 있다. 도 1의 구성도에 나타내는 바와 같이, 이 탈붕소 처리는, 탈붕소(B) 처리조(35)에서 행하도록 할 수 있다.

구체적으로, 탈붕소 처리조(35)에 있어서의 탈붕소 처리에서는, 폐수에 대하여, 소석회 등의 칼슘염과 pH 조정제를 더 첨가하여, 폐수에 포함되는 붕소를 불용화시킨다(붕소 불용화 처리). 즉, BF₄ ^-의 분해에 의해 생긴 붕소 이온을 불용화시킨다.

여기서, 칼슘염은, 붕소 이온(붕산 이온)을, 전술한 탈불소 처리조(34)에 있어서의 칼슘염의 반응 생성물이나 BF₄ ^- 분해 반응조(31)에서 첨가된 다가 금속 이온의 수산화물에 의해 뒤덮도록 작용하고, 이에 의해 붕소 이온이 불용화된다. 이와 같이 하여 붕소 성분을 칼슘염의 반응 생성물이나 다가 금속 이온의 수산화물에 의해 뒤덮어 불용화시킴으로써, 후술하는 응집조(36)에 있어서 붕소 성분을 용이하게 플록화시켜 제거할 수 있게 된다.

또한, 칼슘염이나 pH 조정제는, 탈불소 처리조(34)에서 첨가한 것과 동일한 것을 이용할 수 있다. 또한, 전술한 탈불소 처리조(34)와 탈붕소 처리조(35)를 일체로 하여, 탈불소 처리와 탈붕소 처리를 더불어 행하도록 하여도 좋다.

(4) 응집 처리에 대해서(응집조)

다음에, 탈불소 처리조(34), 탈붕소 처리조(35)에 있어서, 불용성 물질로서 침전한 폐수 중의 불소 및 붕소의 반응 생성물을 응집시켜 플록화한다(응집 처리). 도 1의 구성도에 나타내는 바와 같이, 이 응집 처리는, 응집조(36)에서 행하도록 할 수 있다.

구체적으로, 응집조(36)에 있어서의 응집 처리에서는, 폐수에 대하여, 아니온계 고분자 응집제 등의 응집제를 첨가하여, 폐수 중의 반응 생성물의 입자를 조대화(플록화)시킨다. 즉, BF₄ ^- 분해 반응조(31)에 있어서 분해 생성하여, 탈불소 처리조(34) 및 탈붕소 처리조(35)에서 불용화된 불소 이온이나 붕소 이온을 플록화한다.

여기서, 응집제는, 탈불소 처리조(34)나 탈붕소 처리조(35)에서 생성한 불용성 물질의 입자를 플록화시키기 위해 첨가한다. 구체적으로, 응집제로서는, 산성 영역에서는 논이온성 고분자 응집제를 이용하고, 산성으로부터 약산성 영역에서는 약아니온계 고분자 응집제를 이용하며, 또한 약산성으로부터 약알칼리성 영역에서는 중성 아니온계 고분자 응집제를 이용하는 것이 바람직하지만, 얻어지는 플록의 침강성이나 청징성 등에 따라 적절하게 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 응집제는, 1종 단독으로 이용하여도 2종 이상을 병용하여도 좋다. 또한, 응집제로서는, 고분자 응집제에 한정되지 않고, 불용성 물질을 플록화시켜 얻는 것이면, 무기 응집제를 이용하여도 좋다. 또한, 응집제의 첨가량으로서는, 처리하는 폐수에 대하여, 예컨대 0.5 ㎎/L∼15 ㎎/L의 농도 범위로 한다.

응집조(36)에 있어서는, 응집제를 첨가한 후, 예컨대 터빈형 교반기, 프로펠러형 교반기 등에 의해 폐수를 교반하면서 처리하는 것이 바람직하다. 이와 같이 교반함으로써, 응집제에 의한 플록화를 촉진시킬 수 있다.

(5) 침강 처리에 대해서(침강조)

이와 같이 하여, 응집조(36)에 있어서 불용성 물질이 플록화되면, 그 침강성을 갖는 프록이 침강조(37) 내에 있어서 침강하여, 청징한 상청액, 즉 처리 후 물을 얻을 수 있게 되다(침강 분리 처리).

구체적으로는, 침강조(37)에 있어서는, 폐수에 함유되어 있던 불소는 CaF₂로서, 또한 붕소는 붕산으로서 침강 분리되고, 상칭액 중의 불소 및 붕소가 저농도까지 처리되어, 처리 후 물을 얻을 수 있게 된다. 또한, 고액 분리된 고체 성분, 즉 불소나 붕소를 포함한 플록은, 침전물로서 침강조(37)로부터 배출된다.

1: 폐수 처리 시스템
10: 불소 제거 장치
11: 불소 제거 반응조
12: 침강조
20: BF₄ ^- 농도 측정 장치
21: 용기
22: 송액부
23: 이온 전극 장치부
30: 분해 처리 장치
31: BF₄ ^- 분해 반응조
32: 제어부
33: 약제 첨가부
34: 탈불소 처리조
35: 탈붕소 처리조
36: 응집조
37: 침강조

Claims

불소와 함께 난분해성의 BF₄ ^-를 함유하는 폐수의 처리 방법으로서,
상기 폐수에 포함되는 유리 불소 이온을, 상기 폐수 중의 유리 불소 이온의 농도가 0.1 ㏖/L 미만이 되도록 제거하는 불소 제거 공정과,
상기 유리 불소 이온을 제거한 폐수 중의 BF₄ ^- 농도를 측정하는 BF₄ ^- 측정 공정과,
상기 BF₄ ^- 측정 공정에서 측정된 BF₄ ^-의 농도에 기초하여 그 BF₄ ^-를 분해하는 분해 공정을 갖고,
상기 BF₄ ^- 측정 공정에서는, 상기 폐수의 pH를 4 이하로 조정하여, pH 조정 후의 폐수를 BF₄ ^-전극에 접촉시킴으로써 BF₄ ^- 농도를 측정하며,
상기 분해 공정에서는, 상기 폐수에, 상기 BF₄ ^- 측정 공정에서 측정된, 분해 처리에 따라 변동하는 상기 BF₄ ^-의 농도에 기초하여 연속적으로 첨가량을 결정한 다가(多價) 금속 또는 그의 금속염을 첨가하는 것을 특징으로 하는, 폐수의 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 불소 제거 공정에서는, 칼슘염을 이용하여 상기 유리 불소 이온의 침전물을 생성시켜 제거하는 것을 특징으로 하는, 폐수의 처리 방법.
불소와 함께 난분해성의 BF₄ ^-를 함유하는 폐수의 처리 시스템으로서,
상기 폐수에 포함되는 유리 불소 이온을, 상기 폐수 중의 유리 불소 이온의 농도가 0.1 ㏖/L 미만이 되도록 제거하는 불소 제거 장치와,
상기 유리 불소 이온을 제거한 폐수 중의 BF₄ ^- 농도를 측정하는 BF₄ ^- 농도 측정 장치와,
상기 BF₄ ^- 농도 측정 장치로 측정된 BF₄ ^- 농도에 기초하여 상기 폐수 중의 BF₄ ^-을 분해하는 분해 처리 장치를 구비하고,
상기 BF₄ ^- 농도 측정 장치에서는, 상기 폐수의 pH를 4 이하로 조정하여, pH 조정 후의 폐수를 BF₄ ^-전극에 접촉시킴으로써 BF₄ ^- 농도를 측정하며,
상기 분해 처리 장치는,
상기 폐수에 다가 금속 또는 그의 금속염을 첨가하여 BF₄ ^-를 분해하는 분해 반응부와,
상기 분해 반응부에 상기 다가 금속 또는 그의 금속염을 첨가하는 약제 첨가부와,
상기 다가 금속 또는 그의 금속염의 첨가량을 결정하는 제어부를 구비하고,
상기 제어부에서는 상기 BF₄ ^-농도 측정 장치에서 측정된 폐수 중의 BF₄ ^- 농도가 보내어져, 상기 BF₄ ^- 농도 측정 장치로 측정된 분해 처리에 따라 변동하는 BF₄ ^- 농도에 관한 정보에 기초하여 상기 다가 금속 또는 그의 금속염의 첨가량을 연속적으로 결정하며, 상기 약제 첨가부에 대하여 그 첨가량에 관한 정보를 보내는 것을 특징으로 하는,
폐수의 처리 시스템.
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