(57)【要約】【課題】高濃度アルカリは廃液のコンパクトな中和方法および中和装置を提供する。【解決手段】アルカリ性廃液の中和処理において、中和剤として硫酸を攪拌混合する一次ｐＨ調整と、その後に硫酸にかえて炭酸ガスを中和剤として用いて二次ｐＨ調整を行うことを特徴とするアルカリ性廃液の中和処理方法であり、アルカリ性廃液を空気泡にて攪拌する攪拌用圧縮空気ノズルと、硫酸と圧縮空気との混合噴霧および炭酸ガスと圧縮空気との混合噴霧用の共用スプレーノズルと、廃液のｐＨ値を計測制御するｐＨ計とを設けたことを特徴とするアルカリ性廃液の中和装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルカリ性廃液の中和処理において、中和剤として硫酸を攪拌混合する一次ｐＨ調整と、その後に硫酸にかえて炭酸ガスを中和剤として用いて二次ｐＨ調整を行うことを特徴とするアルカリ性廃液の中和処理方法。
【請求項２】
前記一次ｐＨ調整を、スプレーノズルを用いた硫酸と圧縮空気との混合噴霧と圧縮空気による廃液の攪拌とにより行うことを特徴とする請求項１記載のアルカリ性廃液の中和処理方法。
【請求項３】
前記二次ｐＨ調整を、前記スプレーノズルを用いた炭酸ガスと圧縮空気との混合噴霧と圧縮空気による廃液の攪拌とにより行うことを特徴とする請求項２記載のアルカリ性廃液の中和処理方法。
【請求項４】
アルカリ性廃液を空気泡にて攪拌する攪拌用圧縮空気ノズルと、硫酸と圧縮空気との混合噴霧および炭酸ガスと圧縮空気との混合噴霧用の共用スプレーノズルと、廃液のｐＨ値を計測制御するｐＨ計とを設けたことを特徴とするアルカリ性廃液の中和装置。
【請求項５】
アルカリ性廃液を空気泡にて攪拌する攪拌用圧縮空気ノズルと、硫酸と圧縮空気との混合噴霧用スプレーノズルと、炭酸ガスと圧縮空気との混合噴霧用ノズルと、廃液のｐＨ値を計測制御するｐＨ計とを設けたことを特徴とするアルカリ性廃液の中和装置。
【請求項６】
アルカリ性廃液を空気泡にて攪拌する攪拌用圧縮空気ノズルと、硫酸と圧縮空気との混合噴霧用スプレーノズルと、炭酸ガス噴霧用ノズルと、廃液のｐＨ値を計測制御するｐＨ計とを設けたことを特徴とするアルカリ性廃液の中和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ廃液を強酸薬液と酸性ガスを利用して中和する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カルシウム系やナトリウム系のアルカリ排液の中和処理は、従来塩酸、硫酸などの強酸で処理されるのが一般的であるが、高濃度のアルカリ廃液を強酸で中和する場合廃液原水のＰＨが変動した場合にｐＨ７付近になるように薬液を制御することが難しく酸の過剰添加を招き易く処理水質の安定性を得るのが困難であった。
【０００３】
一方、炭酸ガスのみを用いる場合は、中性域で平衡し酸性領域まで低下しない利点があるが、高濃度のアルカリ領域でのガス注入量が多くなるという問題がある。そこで、高濃度のアルカリ廃液の中和を行う場合は高アルカリ領域では強酸（硫酸、塩酸等）で一段目の中和を行い、二段目として弱アルカリ領域では弱酸（炭酸ガス等）で中和処理を行う、二段中和処理を行うのが効率的である。
【０００４】
ただこの場合、各々の注入装置が必要となり、また均質混合させるために攪拌機械等の付帯装置を含めるとかなり大がかりとなる。
【０００５】
特許文献１にはアルカリ廃液に強酸を次いで炭酸ガスを添加していずれも反応ミキサーで連続攪拌する中和処理方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−２５８７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、均質混合させるために攪拌機械等の付帯装置を用いずに、空気攪拌にて混合しやすいコンパクトな中和装置を提供すること、またこれにより排水のｐＨをｐＨ７付近の所定の値に制御しやすい高濃度アリカリ廃液の中和方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、アルカリ性廃液の中和作業において硫酸を中和剤としてｐＨ１０前後まで中和する一次ｐＨ調整とその後に炭酸ガスを中和剤としてｐＨ７近傍まで中和する二次ｐＨ調整を行うアルカリ性廃液の中和処理方法である。このように二段階中和作業とすることによって硫酸のみでの中和作業による酸性領域までのｐＨの低下を防止できる。
【０００９】
比重が大きい硫酸を廃液中に拡散しやすくするために、スプレーノズルを用いた硫酸と攪拌用空気の混合噴霧と攪拌用空気のバブリングの併用によりアルカリ性廃液の中和装置として攪拌機等の付帯装置を不要とした。
【００１０】
第一の発明は、アルカリ性廃液の中和処理において、中和剤として硫酸を攪拌混合する一次ｐＨ調整と、その後に硫酸にかえて炭酸ガスを中和剤として用いて二次ｐＨ調整を行うことを特徴とするアルカリ性廃液の中和処理方法である。
【００１１】
第二の発明は、前記一次ｐＨ調整を、スプレーノズルを用いた硫酸と圧縮空気との混合噴霧と圧縮空気による廃液の攪拌とにより行うことを特徴とする請求項１記載のアルカリ性廃液の中和処理方法である。
【００１２】
第三の発明は、前記二次ｐＨ調整を、前記スプレーノズルを用いた炭酸ガスと圧縮空気との混合噴霧と圧縮空気による廃液の攪拌とにより行うことを特徴とする請求項２記載のアルカリ性廃液の中和処理方法である。
【００１３】
第四の発明は、アルカリ性廃液を空気泡にて攪拌する攪拌用圧縮空気ノズルと、硫酸と圧縮空気との混合噴霧および炭酸ガスと圧縮空気との混合噴霧用の共用スプレーノズルと、廃液のｐＨ値を計測制御するｐＨ計とを設けたことを特徴とするアルカリ性廃液の中和装置である。
【００１４】
第五の発明は、アルカリ性廃液を空気泡にて攪拌する攪拌用圧縮空気ノズルと、硫酸と圧縮空気との混合噴霧用スプレーノズルと、炭酸ガスと圧縮空気との混合噴霧用ノズルと、廃液のｐＨ値を計測制御するｐＨ計とを設けたことを特徴とするアルカリ性廃液の中和装置である。
【００１５】
第六の発明は、アルカリ性廃液を空気泡にて攪拌する攪拌用圧縮空気ノズルと、硫酸と圧縮空気との混合噴霧用スプレーノズルと、炭酸ガス噴霧用ノズルと、廃液のｐＨ値を計測制御するｐＨ計とを設けたことを特徴とするアルカリ性廃液の中和装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の中和処理は、硫酸又は炭酸ガスと圧縮空気との混合噴霧と圧縮空気による廃液の攪拌とを併用することにより機械攪拌等の付帯設備を用いずにアルカリ性廃液の中和処理が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の中和装置の全体を示す図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】硫酸から炭酸ガスへの切替イメージを説明する図である。
【図４】他の実施の形態を説明する図である。
【図５】更に、他の実施の形態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本願発明の設備構成を図を用いて説明する。
図１は、本願発明の設備の全体構成を説明する図である。なお図１のＡ部の拡大が図２である。
圧縮空気はブロワから配管により水路の幅、流れ方向に複数配置され水底から空気泡が発生して排水の攪拌がおこなわれる。
【００１９】
硫酸は、配管により硫酸タンクから開閉弁を介してスプレーノズルに接続されている。また攪拌用圧縮空気もブロワからの配管の一部を分枝してスプレーノズルに接続されている。
炭酸ガスも、スプレーノズルに接続されている圧縮空気配管の途中に開閉弁を介して接続されている。
これにより、スプレーノズルは硫酸の噴霧ノズルと炭酸ガスの噴霧ノズルとを共用することとなるので、噴霧装置をコンパクトにできる。
【００２０】
図３は硫酸と圧縮空気との混合噴霧用スプレーノズルとは別に炭酸ガスと圧縮空気との混合噴霧用ノズルを硫酸用スプレーノズルの近傍に設けた例である。
【００２１】
図４は圧縮空気配管と分離して炭酸ガス専用配管を配置した例である。本配管は硫酸スプレーノズルに近づけて設置することにより硫酸の攪拌用にも使用できるようにしたものである。
【００２２】
本発明におけるｐＨ調整には、ｐＨ計は排水の流れの上流側（廃液原水側）と下流側（中和後の排水）の最低２カ所必要であるが、排水の流れの幅方向にも複数箇所設置して排水のｐＨの変動を把握できるようにするのが好ましい。
【００２３】
次に、本設備の作用について述べる。
排水上流側に設置されたｐＨ計によって廃液原水のｐＨを測定しｐＨが１０以上の高アルカリの場合は中和剤として硫酸を使用して中和作業を行い、ｐＨが１０未満の弱アルカリに到達後、自動切替弁を操作して中和剤として炭酸ガスを選択して中和作業を進めて所定ｐＨに到達したら中和作業を終了する。なお、廃液原水のｐＨが１０未満の場合は中和剤として硫酸を使用せず、最初から炭酸ガスによる中和作業を行うこともできる。図５に硫酸から炭酸ガスへの切替イメージを示す。
【００２４】
硫酸は比重が大きいので廃液中に拡散しやすいようにスプレーノズルを用いて攪拌用空気との混合噴霧とする。炭酸ガスの噴霧もスプレーノズルを用いて行う。
このように、硫酸と炭酸ガスとを切替えて使用することで、いずれのｐＨ領域でも安定した中和ができるようになる。また硫酸と炭酸ガスのスプレーノズルを共用としたので中和装置をコンパクトにすることができる。
【００２５】
なお、本発明の装置、中和方法は、強酸性廃液の中和にも用いることができる。
即ち、一次ｐＨ調整では苛性ソーダ（液体）を噴霧し、二次ｐＨ調整では、アンモニアガスを噴霧することで、強アルカリの液体と弱アルカリの気体との組合わせにより中和作業が可能となる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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