JPS6232995B2

JPS6232995B2 -

Info

Publication number: JPS6232995B2
Application number: JP53105956A
Authority: JP
Inventors: Koichi Shigeta; Yoshio Hamao
Original assignee: Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1978-08-30
Filing date: 1978-08-30
Publication date: 1987-07-17
Also published as: JPS5547181A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は石灰石―石こう法湿式排煙脱硫装置か
ら排出される廃液中のジチオン酸イオンを簡単な
処理システムで二次公害を引き起こすことなくほ
ぼ完全に分離することを可能ならしめる湿式排煙
脱硫廃液処理方法に関する。

石油および石炭燃焼装置よりの硫黄酸化物
（SO_X）含有の排ガスを処理した石灰石―石こう
法湿式排煙脱硫装置から排出される廃液は上記排
ガスの除じんおよびSO₂吸収のために使用された
液を、さらに酸化塔、石こう分離装置を通過させ
たものであり、この廃液にはSSおよび鉄、マン
ガン、ニツケル、アルミニウム等の重金属類のほ
かに、亜硫酸イオンを主成分とする還元性物質の
酸化により生成した硫酸イオンや上記過程におい
て生成したいくつかの低級硫黄化合物であるポリ
チオン酸類が含まれている。このポリチオン酸類
の中でも、難酸化性のジチオン酸イオン
（S₂O₆ ^2-）がCOD成分の主体をなしている。従つ
て、このジチオン酸イオンを分離すれば、COD
は確実に低下することになる。しかしながら、こ
のジチオン酸イオンは非常に安定な物質で過酸化
水素やオゾンなどの強力な酸化剤を用いての酸化
処理や通常の凝集沈殿処理では除去することがほ
とんど不可能であるので、従来は加熱分解法によ
つてのみ除去されているが、この加熱分解法にお
いても上記廃液を直接加熱するのはエネルギー消
費の面で不利であるので、あらかじめジチオン酸
イオンをイオン交換樹脂で分離した後、減容され
た再生廃液を加熱するシステムをとつている。し
かしながら、この加熱分解法はなお多量の熱量を
必要とするだけでなく、高濃度の硫酸等の酸を加
えて加熱するので加熱分解装置には耐食性材料を
用いなければならず、設備費を高くする要因とな
つている。しかもジチオン酸イオンの分解は70％
にすぎない。

本発明は上記の従来法の欠点を解決し、石灰石
―石こう法湿式排煙装置から排出される廃液中の
ジチオン酸イオンを簡単な処理システムで二次公
害を引き起こすことなく、ほぼ完全に分離するこ
とを可能ならしめる湿式排煙脱硫廃液処理方法を
提供するもので、その要旨とするところは、石灰
石―石こう法排煙脱硫装置から排出されるジチオ
ン酸イオンを含む廃液の処理方法において、該廃
液をアルカリ処理したのち過し、該過された
廃液にアルミニウムイオンを含む無機系凝集剤を
加え、さらにアルカリ剤でPHを10以上にしてジチ
オン酸イオンを凝集沈殿させることを特徴とする
湿式排煙脱硫廃液処理方法、にある。

次に、本発明を図面によつて説明する。

図面は石灰石―石こう法湿式排煙脱硫工程を含
めての本発明の一実施例のフローシートである。

図において、は石灰石―石こう法湿式排煙脱
硫工程、は排煙脱硫廃液処理工程である。排煙
脱硫工程はボイラーからの硫黄酸化物含有の排
ガス１６の除じん工程１、SO₂吸収工程２、酸化
工程３および石こう分離工程４よりなり、１０は
石灰スラリー、１７は脱硫排ガスである。排煙脱
硫廃液処理工程は上記湿式排煙脱硫工程から
の廃液のアルカリ剤、たとえば水酸化カルシウム
１１添加による凝集沈殿処理工程５、アルミニウ
ムイオンを含む無機系凝集剤、たとえばポリ塩化
アルミニウム１２とアルカリ剤、たとえば水酸化
カルシウム１３との添加によるSO₆ ^2-分離除去工
程６、炭酸ナトリウム１４の添加による炭酸カル
シウム回収工程７、酸１５添加によるPH調節工程
８および過工程９よりなり、１８はスラツジ、
１９はSO₆ ^2-を含むスラツジ、２０は回収
CaCO₃、２１は水酸化アルミニウム、２２は処
理水である。

すなわち、排煙脱硫廃液処理工程の最初の工
程である凝集沈殿処理工程５では、石灰石−石こ
う法湿式排煙脱硫工程の最終工程からの廃液に
アルカリ剤１１を添加し、上述したように、該廃
液に含まれるSS、鉄、マンガン、ニツケル、ア
ルミニウム等の重金属類を凝集沈殿させ、これら
をスラツジ１８として分離する。この段階ではな
おジチオン酸イオンが約千数百ppm含まれてい
る。上記アルカリ剤１１としては水酸化カルシウ
ミ、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム等が用い
られるが、水酸化カルシウムが好適である。PHと
してはアルカリ性、好ましくは10以上に調整す
る。

次に、ジチオン酸イオン分離除去工程６では、
まず凝集沈殿処理工程５からの廃液にポリ塩化ア
ルミニウム１２を添加し、さらに水酸化カルシウ
ム１３を添加してPHを10以上にすることによつ
て、ジチオン酸イオン凝集、沈殿させる。このよ
うに、アルミニウムイオンを含む無機系凝集剤、
たとえばポリ塩化アルミニウム１２に過剰のアル
カリ剤、たとえば水酸化カルシウム１３を添加す
ることによつて、難溶性水和アルミン酸塩を生成
させ、この難溶性水和アルミン酸塩にジチオン酸
イオンを吸着させて共沈の形で凝集沈殿させ、ス
ラツジ１９として廃液から分離除去されるのであ
る。上記アルミニウムイオンを含む無機系凝集剤
１２としてはポリ塩化アルミニウム、アルミン酸
ナトリウム、硫酸アルミニウム、ミヨウバン等が
用いられるが、ポリ塩化アルミニウムが最も好適
である。また、石炭燃焼装置から排出されるフラ
イアツシユは微小な灰の粒子でAl₂O₃を通常20％
前後含有するので、これを酸、たとえば塩酸で処
理して得られるアルミニウムイオン溶液を上記凝
集剤として使用することができる。フライアツシ
ユはきわめて安価であるので、その使用はコスト
的に著しく有利となる。一方、硫酸アルミニウ
ム、ミヨウバンはジチオン酸イオンの上記凝集沈
殿を妨害するSO₄ ^2-を含むので好ましくないが、
このSO₄ ^2-の妨害作用はアルミニウムイオン量を
増すことによつて防ぐことができる。これらアル
ミニウムイオンを含む無機系凝集剤１２の添加量
はジチオン酸イオン濃度に比例し、ジチオン酸イ
オン濃度１に対して理論値の２倍、すなわち
Al₂O₃として１の濃度を添加する。たとえば、ジ
チオン酸イオン1000ppmに対してはポリ塩化ア
ルミニウムはAl₂O₃として1000ppm添加する。こ
の添加量は上記SO₄ ^2-の妨害作用を考慮した一般
的の場合であつて、理論値の２倍に相当するもの
である。ただし、SO₄ ^2-の妨害作用を考慮する必
要のない場合には理論値に相当する添加量でよ
い。また、上記アルカリ剤１３としては水酸化カ
ルシウムが好適である。水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム等は単独使用ではジチオン酸イオンを
沈殿させることはできないが、アルミニウムイオ
ンを含む無機系凝集剤と併用すればジチオン酸イ
オンを沈殿させることができる。これらアルカリ
剤１３の過剰添加によつてPHを10以上に保つ理由
は、実験の結果、PH＝10からジチオン酸イオンの
凝集沈殿による除去効果があらわれ、PH11〜12で
はほぼ90〜99％近い除去効果が確認されたためで
ある。

このように、アルミニウムイオンを含む無機系
凝集剤１２と過剰のアルカリ剤１３の併用による
凝集沈殿によつて、通常の凝集沈殿処理では除去
することがほとんど不可能であつた上記廃液中の
COD成分の主体をなすジチオン酸イオンを千数
百ppmから10ppm以下にまで低下させることを
可能ならしめるものである。

さらに、炭酸カルシウム回収工程７ではジチオ
ン酸イオン分離除去工程６からの廃液に炭酸ナト
リウム１４を添加して沈殿生成するCaCO₃２０
を回収し、PH調節工程８では酸（塩酸が好適）１
５を添加してPH７前後に調整し再生成する水酸化
アルミニウムをスラツジ２１として分離し、最後
に過工程９では液はそのまま無害な処理水２
２として放流することができる。

本発明の効果は次の通りである。

(1) 廃液中のCOD成分の主体をなすジチオン酸
イオンをほぼ100％除去でき、放流される処理
水中のジチオン酸イオン濃度を10ppm以下と
することができる。

(2) 添加剤はアルカリ剤として水酸化カルシウ
ム、酸として塩酸、アルミニウムイオンを含む
無機系凝集剤としてポリ塩化アルミニウムが好
適であるので、これらを使用することによつて
二次公害を引きおこすことはない。従つて、PH
＝10以上で生成する難溶性水和アルミン酸塩と
ジチオン酸イオンとからなる沈殿を分離し、さ
らにPH＝７前後に調整した時に再生成する水酸
化アルミニウムを分離すれば過水は無害な処
理水として放流できる。

(3) 使用する添加剤は安く、従来の加熱分解法の
ように熱源を必要としない。

(4) 従来のイオン交換樹脂塔や加熱分解装置等を
必要とせず、しかも非常に簡単な処理システム
であるので設備費は低廉でかつ設置面積は小さ
い。

(5) 運転管理が容易である。

本発明は、以上のごとく、石灰石―石こう法湿
式排煙脱硫装置から排出される廃液中のCOD成
分の主体をなすジチオン酸イオンを簡単な処理シ
ステムで二次公害を引き起こすことなくほぼ完全
に分離することを可能ならしめる湿式排煙脱硫廃
液処理方法を提供するもので、産業廃水公害対策
上きわめて有用である。

次に本発明を実施例によつてさらに具体的に説
明する。

実施例１特級試薬のジチオン酸ナトリウムを用いてジチ
オン酸イオン500ppm容液を調製し、これにアル
カリ処理後のPHを想定して水酸化カルシウムを添
加してPHを11としたのち、ポリ塩化アルミニウム
をAl₂O₃として500ppmを添加し、さらに水酸化
カルシウムを添加してPHを12として、生成したジ
チオン酸イオンを含む沈殿を別した後、酸塩で
PHを中性付近まで調整した液についてジチオン酸
イオン濃度を測定したところ、4.4ppmであつ
た。従つて、ジチオン酸イオンの除去率は99.1％
である。また、上記と同様に調製したジチオン酸
イオン1000ppm溶液にポリ塩化アルミニウムを
Al₂O₃として500ppm添加し、上記と同様に処理
したところ、ジチオン酸イオン濃度は8.8ppmに
低下した。従つて、この場合もジチオン酸イオン
の除去率は99.1％である。

実施例２石炭を燃料としたボイラの排ガスを石灰石―石
こう法湿式排煙脱硫装置に導き、該装置から排出
された排煙脱硫廃液（ジチオン酸イオン濃度
1113ppm）のPHを水酸化カルシウムにて11に調
整してSSおよび重金属類を別したのち、ポリ
塩化アルミニウムをAl₂O₃として1000ppm添加
し、さらに、水酸化カルシウムを加えて廃液のPH
を12とした。この時、生成した沈殿を別し、
液中のジチオン酸イオン濃度を測定したところ、
5.5ppmであつた。従つて、ジチオン酸イオンの
除去率は99.5％である。

【図面の簡単な説明】

図面は石灰石―石こう法湿式排煙脱硫工程を含
めての本発明の一実施例のフローシートである。
図において、 …石灰石―石こう法湿式排煙脱硫工程、…
本発明の湿式排煙脱硫廃液処理工程、１…排ガス
の除じん工程、２…SO₂吸収工程、３…酸化工
程、４…石こう分離工程、５…凝集沈殿処理工
程、６…ジチオン酸イオン分離除去工程、７…炭
酸カルシウム回収工程、８…PH調節工程、９…
過工程、１０…石灰スラリー、１１…アルカリ剤
（水酸化カルシウム）、１２…アルミニウムイオン
を含む無機系凝集剤（ポリ塩化アルミニウム）、
１３…アルカリ剤（水酸化カルシウム）、１４…
炭酸ナトリウム、１５…酸（塩酸）、１６…排ガ
ス、１７…脱硫排ガス、１８…スラツジ、１９…
ジチオン酸イオンを含むスラツジ、２０…回収炭
酸カルシウム、２１…水酸化アルミニウム、２２
…処理水。

Claims

【特許請求の範囲】

１石灰石―石こう法排煙脱硫工程から排出され
るジチオン酸イオンを含む廃液の処理方法におい
て、該廃液をアルカリ処理したのち過し、該
過された廃液にアルミニウムイオンを含む無機系
凝集剤を加え、さらにアルカリ剤でPHを10以上に
してジチオン酸イオンを凝集沈殿させることを特
徴とする湿式排煙脱硫廃液処理方法。