[发明专利]钙垢的防止方法

说明书

技术领域

本发明涉及钙垢的防止方法，特别地涉及在最终处置场或水泥制造工序等中防止起因于钙的积垢(scale)发生的方法。

背景技术

垃圾处置场等最终处置场是用于处置难以回收的废弃物等的设施，但鉴于枯竭化的担忧，迄今正在推进在最终处置场所处理的废弃物等的有效利用。

鉴于最终处置场的枯竭的担忧，焚烧都市垃圾等时所产生的焚烧灰近年作为水泥原料而进行回收。在都市垃圾焚烧灰中，与气体一起被运送的、通过集尘装置回收的飞灰，因为含有10至20%的氯，所以使用水洗脱氯设备，将包含于飞灰内的水溶性氯化合物经水洗去除后，作为水泥原料而利用(例如，参照专利文献1)。

另一方面，在水泥制造设备中，使用去除氯的氯旁路(chloride bypass)设备，该设备去除成为引起预热器堵塞等问题的原因的氯。近年来，正推进利用含有上述焚烧灰的废弃物的水泥原料化或燃料化的回收，随着废弃物的处理量增加，被带进水泥窑中的氯等挥发成分的量也在增加，氯旁路灰的产生量也在增加。因此，氯旁路灰无法完全在水泥粉碎步骤中利用，氯旁路灰也经水洗处理(例如，参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-100243号公报

专利文献2：日本特开2001-129513号公报

发明内容

本发明要解决的课题

但是，在最终处置场，由包含于该浸出水中的钙离子(Ca²⁺)与SO₄^2-产生硫酸钙(CaSO₄)，在过滤装置或后段的排水处理工序中作为积垢附着于装置上，存在阻碍稳定运转的问题。另外，在水泥制造工序中，关于焚烧灰或氯旁路灰的水洗滤液，也存在与上述最终处置场的浸出水相同的问题。

因此，例如如图12所示，在最终处置场50中，为了从贮存于沉砂/调整池51的浸出水W去除成为积垢产生原因的钙、有害的重金属，在药液反应槽52中添加药剂，通过过滤装置53将其沉淀去除，之后，经COD处理及悬浊物质(SS)的去除，在消毒后排放。

但是，在上述钙的去除中，需要添加大量的碳酸钠或碳酸钾，因此有药剂成本增加、运转成本飙升等问题。

因此，本发明是鉴于上述以往的技术中的问题点而完成的，目的在于提供一种钙垢的防止方法，其能够将最终处置场中的积垢附着导致的对运转所造成的不利影响限制到最小，并可压低包含药剂成本在内的运转成本。

用以解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明为一种钙垢的防止方法，其特征在于：使用两性离子交换树脂将导致钙垢产生的排水分离为钙离子浓度低而有害物质浓度高的第1溶液，与钙离子浓度高而有害物质浓度低的第2溶液，并分别处理该第1及第2溶液。

在此，有害物质是指铅、硒、镉、锌、铜等重金属；与COD、BOD有关的被氧化物质；氨性氮等的氮；磷酸等的磷等电离度低、通过两性离子交换树脂的速度比钙快的物质。

因此，依据本发明，因为利用两性离子交换树脂，将钙离子浓度低的溶液与钙离子浓度高的溶液分离，并分别处理各溶液，所以即使不像以往那样为了去除钙而添加碳酸钠等，也能将CaSO₄等导致的积垢的产生抑制为最小限度，可大幅地降低运转成本。

另外，钙离子浓度高的第2溶液因为有害物质的浓度低，所以可保持原样而排放等。

而且，若使用一般的离子交换树脂，例如强酸性阳性离子交换树脂，则需要使用强酸等使树脂再生，与此相对，两性离子交换树脂可仅通过水来使树脂再生，因此不需要繁杂的再生处理。

在上述钙垢的防止方法中，前述导致钙垢产生的排水可含有选自于碳酸根离子、硫酸根离子、亚硫酸根离子、磷酸根离子及硅酸根离子的一种以上，可去除由于这些离子与钙离子生成的钙垢的原因物质。

在上述钙垢的防止方法中，可基于选自从该两性离子交换树脂所排出的溶液的COD浓度、钙离子浓度、氯离子浓度及电导率的一种以上对从前述两性离子交换树脂排出的前述第1溶液与前述第2溶液的切换时机进行控制。由此，可精度良好地防止钙垢的产生，且能控制从钙离子浓度低的第1溶液回收的有害物质的量。

在上述钙垢的防止方法中，可在从该两性离子交换树脂排出的溶液的COD浓度变为50mg/l以下的任意值以下时进行从前述两性离子交换树脂排出的前述第1溶液与前述第2溶液的切换。