(57)【要約】【課題】河川水に含まれる腐植物質の影響を受けることなく河川水を補給水として用いることができる河川水利用排煙脱硫システム及び腐植物質除去方法を提供する。【解決手段】本実施例に係る河川水利用排煙脱硫システム１０は、河川水１１中の腐植物質を除去し、補給水１２を生成する前処理設備１３と、装置本体１４内で排ガス１５中の硫黄分を石灰石膏スラリー１６と接触させて洗浄する脱硫装置１７とを有する。前処理設備１３は、河川水１１に凝集剤２１を添加し、河川水１１中の腐植物質を凝集して除去する凝集剤混和槽２２と、河川水１１中の腐植物質を活性炭に吸着して除去する活性炭吸着処理装置２３とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川水中の腐植物質を除去し、補給水を生成する前処理設備と、
装置本体内で排ガス中の硫黄分を水と接触させて洗浄する脱硫装置とを備え、
前記前処理設備が、前記河川水に凝集剤を添加し、前記河川水中の前記腐植物質を凝集して除去する凝集剤混和槽と、前記河川水中の前記腐植物質を活性炭に吸着させて除去する活性炭吸着処理装置との何れか一方又は両方を有することを特徴とする河川水利用排煙脱硫システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記河川水の腐植物質の濃度を測定する第一の濃度測定装置が、前記前処理設備の上流側に設けられていることを特徴とする河川水利用排煙脱硫システム。
【請求項３】
請求項２において、
前記補給水に残留する腐植物質の濃度を測定する第二の濃度測定装置が、前記前処理設備の下流側に設けられていることを特徴とする河川水利用排煙脱硫システム。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記前処理設備が前記凝集剤混和槽を有している場合に、
前記第一の濃度測定装置により前記河川水の腐植物質の濃度を求め、
予め求めた河川水の腐植物質の濃度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、前記河川水に前記凝集剤を添加することを特徴とする河川水利用排煙脱硫システム。
【請求項５】
請求項４において、
前記第一の濃度測定装置が、前記河川水の全有機態炭素、吸光度の何れか一方又は両方を測定し、
予め求めた河川水の全有機態炭素、吸光度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、前記河川水に前記凝集剤を添加することを特徴とする河川水利用排煙脱硫システム。
【請求項６】
請求項３乃至５の何れか一つにおいて、
前記第二の濃度測定装置において前記補給水の腐植物質の濃度を測定し、
予め求めた河川水の腐植物質の濃度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、前記河川水に添加する前記凝集剤の添加量を調整することを特徴とする河川水利用排煙脱硫システム。
【請求項７】
請求項６において、
前記第二の濃度測定装置が、前記補給水の全有機体炭素、吸光度の何れか一方又は両方を測定し、
予め求めた前記河川水の全有機体炭素、吸光度、ｐＨと、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、前記河川水に添加する前記凝集剤の添加量を調整することを特徴とする河川水利用排煙脱硫システム。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか一つにおいて、
前記前処理設備が前記活性炭吸着処理装置を有している場合に、
前記活性炭吸着処理装置に供給される前記河川水の圧力を測定する第一の圧力測定装置と、
前記活性炭吸着処理装置から排出される河川水の圧力を測定する第二の圧力測定装置と、を有することを特徴とする河川水利用排煙脱硫システム。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか一つにおいて、
前記凝集剤として鉄系凝集剤が用いられることを特徴とする河川水利用排煙脱硫システム。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか一つにおいて、
前記腐植物質が、フミン酸、フルボ酸の何れか一方又は両方であることを特徴とする河川水利用排煙脱硫システム。
【請求項１１】
河川水に含まれる腐植物質の濃度を測定する第一の腐植物質濃度測定工程と、
前記河川水に凝集剤を添加し、前記河川水中の腐植物質を凝集し、除去する凝集除去工程と、
前記河川水中の腐植物質を活性炭に吸着し、除去する活性炭除去工程と、を含み、
前記第一の腐植物質濃度測定工程において前記河川水の腐植物質の濃度を測定し、
予め求めた河川水の腐植物質の濃度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、前記凝集除去工程において前記河川水に前記凝集剤を添加することを特徴とする腐植物質除去方法。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記第一の腐植物質濃度測定工程が、前記河川水の全有機体炭素、吸光度の何れか一方又は両方を測定し、
予め求めた河川水の全有機体炭素、吸光度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、前記凝集除去工程において前記河川水に前記凝集剤を添加することを特徴とする腐植物質除去方法。
【請求項１３】
請求項１１又は１２において、
前記河川水中の腐植物質を除去した補給水に残留する腐植物質の濃度を測定する第二の腐植物質濃度測定工程を含み、
前記第二の腐植物質濃度測定工程において前記補給水の腐植物質の濃度を測定し、
予め求めた河川水の腐植物質の濃度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、前記凝集除去工程において前記河川水に添加する前記凝集剤の添加量を調整することを特徴とする腐植物質除去方法。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記第二の腐植物質濃度測定工程が、前記補給水の全有機体炭素、吸光度の何れか一方又は両方を測定し、
予め求めた河川水の全有機体炭素、吸光度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、前記凝集除去工程において前記河川水に添加する前記凝集剤の添加量を調整することを特徴とする腐植物質除去方法。
【請求項１５】
請求項１１乃至１４の何れか一つにおいて、
前記凝集剤として鉄系凝集剤を用いることを特徴とする腐植物質除去方法。
【請求項１６】
請求項１１乃至１５の何れか一つにおいて、
前記腐植物質が、フミン酸、フルボ酸の何れか一方又は両方であることを特徴とする腐植物質除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川水中に含まれる腐植物質を除去する河川水利用排煙脱硫システム及び腐植物質除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、工場、発電所などでは、石炭等の化石燃料を燃焼することで発生する排ガス中に含有される硫黄酸化物（ＳＯX）などの硫黄分を除去するため脱硫装置が設けられている。また、発電所などでは脱硫処理の稼動コストを抑えるなどの観点から、排ガス中の硫黄酸化物の除去に用いられる吸収液として河川水、海水などを利用する方法が採用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、コスト削減を図るため、河川水、海水を脱硫装置において吸収液として用いる他に、脱硫装置で用いた吸収液を希釈する補給水としても用いられている。河川水を補給水として用いたガス浄化システムの一例を図６に示す。図６に示すように、ガス浄化システム１００は、河川１０１から汲み上げた河川水１０２中の土砂・粗大物１０３を除去する沈澱池１０４と、草木類１０５を除去するスクリーン１０６と、硫黄酸化物（ＳＯX）を含有する排ガス１０７中のＳＯｘを石灰石膏スラリー１０８と気液接触させて、除去する脱硫装置１０９とを有する。
【０００４】
ガス浄化システム１００では、河川水１０２をポンプ１１０により汲み上げ、沈澱池１０４で土砂・粗大物１０３を除去した後、スクリーン１０６で草木類１０５を除去し、補給水１１１を得る。得られた補給水１１１は装置本体１１２内の塔底部に供給される。補給水１１１は、装置本体１１２の塔底部に直接供給するようにしてもよいが、脱硫装置１０９の補給用の水として用いる他、石灰石を溶かして石灰スラリーとして用いたり、各機器のシール水として用いるようにしてもよい。
【０００５】
装置本体１１２内に供給された石灰石膏スラリー１０８は散水ノズル１１３から塔頂部側に向けて噴流させ、装置本体１１２の壁面側から導入される排ガス１０７と対向して気液接触させる。排ガス１０７の脱硫に用いられる石灰石膏スラリー１０８は、補給水１１１に石灰石粉末を溶解させた石灰スラリＣａＣＯ3と、石灰と排ガス１０７中のＳＯｘが反応し更に酸化させた石膏スラリＣａＳＯ4と、水とを混合させて生成される。石灰石膏スラリー１０８は、例えば脱硫装置１０９の装置本体１１２の塔底部に貯留した液を揚水したものが用いられる。装置本体１１２内で排ガス１０７中のＳＯｘは石灰石膏スラリー１０８と下記式（１）のような反応を生じる。
ＣａＣＯ3  ＋  ＳＯ2  ＋  ０．５Ｈ2Ｏ  →  ＣａＳＯ3・０．５Ｈ2Ｏ  ＋  ＣＯ2  ・・・（１）
【０００６】
石灰石膏スラリー１０８は排ガス１０７中のＳＯｘを含んで装置本体１１２内の塔底部に貯留され、装置本体１１２内の塔底部で補給水１１１と、装置本体１１２内の塔底部に供給される空気１１４とに混合される。このとき、装置本体１１２内を流下した石灰石膏スラリー１０８は補給水１１１と空気１１４と下記式（２）のような反応を生じる。
ＣａＳＯ3・０．５Ｈ2Ｏ  ＋  ０．５Ｏ2  ＋  １．５Ｈ2Ｏ  →  ＣａＳＯ4・２Ｈ2Ｏ  ・・・（２）
【０００７】
排ガス１０７は浄化され、塔頂部より浄化ガス１１５として排出される。一方、脱硫装置１０９に供給された補給水１１１と石灰石膏スラリー１０８との混合液１１６は、脱硫装置１０９から排出され、酸化処理された後、石膏スラリーとして例えばポンド１１７などに廃棄される。また、混合液１１５は脱水され、脱水ケーキ（石膏）として系外に排出される。脱水したろ液（脱水ろ液）は、例えば脱水ろ液中の懸濁物の除去、脱水ろ液のｐＨ調整、脱水ろ液中に含まれる重金属の除去などの排水処理が行われる。脱水ろ液の一部は脱硫装置１０９に返送され、脱水ろ液の他の一部は排水として処理される。
【０００８】
このように、ガス浄化システム１００では、河川水１０２を補給水１１１として用いて脱硫に用いた石灰石膏スラリー１０８を排出するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０３−５２６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここで、河川水１０２には腐植物質など多くの不純物が含まれており、腐植物質は、土壌、河川、湖沼、地下水、海水、地質堆積物中などに存在し、還元作用を有している。そのため、脱硫に用いた石灰石膏スラリー１０８中のＳＯXを酸化処理する際、河川水１０２に腐植物質が含まれていると、腐植物質により石灰石膏スラリー１０８中のＳＯXの酸化を阻害する虞がある、という問題がある。
【００１１】
また、河川水１０２を補給水１１１として脱硫装置１０９に送給する前に補給水１１１に含まれる腐植物質を酸化処理又は固液分離しても装置本体１１２内に腐植物質が貯留する場合がある。残留した腐植物質は脱硫に用いた石灰石膏スラリー１０８を汚染してしまう、という問題がある。
【００１２】
そのため、脱硫装置１０９に補給水１１１を供給する際、河川水１０２中に含まれる腐植物質を予め除去し、脱硫に用いた石灰石膏スラリー１０８の酸化阻害を低減する方法が切望されている。
【００１３】
本発明は、前記問題に鑑み、河川水に含まれる腐植物質の影響を受けることなく河川水を補給水として用いることができる河川水利用排煙脱硫システム及び腐植物質除去方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、河川水中の腐植物質を除去し、補給水を生成する前処理設備と、装置本体内で排ガス中の硫黄分を水と接触させて洗浄する脱硫装置とを備え、前記前処理設備が、前記河川水に凝集剤を添加し、前記河川水中の前記腐植物質を凝集して除去する凝集剤混和槽と、前記河川水中の前記腐植物質を活性炭に吸着させて除去する活性炭吸着処理装置との何れか一方又は両方を有することを特徴とする河川水利用排煙脱硫システムにある。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明において、前記河川水の腐植物質の濃度を測定する第一の濃度測定装置が、前記前処理設備の上流側に設けられていることを特徴とする河川水利用排煙脱硫システムにある。
【００１６】
第３の発明は、第２の発明において、前記補給水に残留する腐植物質の濃度を測定する第二の濃度測定装置が、前記前処理設備の下流側に設けられていることを特徴とする河川水利用排煙脱硫システムにある。
【００１７】
第４の発明は、第２又は３の発明において、前記前処理設備が前記凝集剤混和槽を有している場合に、前記第一の濃度測定装置により前記河川水の腐植物質の濃度を求め、予め求めた河川水の腐植物質の濃度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、前記河川水に前記凝集剤を添加することを特徴とする河川水利用排煙脱硫システムにある。
【００１８】
第５の発明は、第４の発明において、前記第一の濃度測定装置が、前記河川水の全有機体炭素、吸光度の何れか一方又は両方を測定し、予め求めた河川水の全有機体炭素、吸光度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、前記河川水に前記凝集剤を添加することを特徴とする河川水利用排煙脱硫システムにある。
【００１９】
第６の発明は、第３乃至５の何れか一つの発明において、前記第二の濃度測定装置において前記補給水の腐植物質の濃度を測定し、予め求めた河川水の腐植物質の濃度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、前記河川水に添加する前記凝集剤の添加量を調整することを特徴とする河川水利用排煙脱硫システムにある。
【００２０】
第７の発明は、第６の発明において、前記第二の濃度測定装置が、前記補給水の全有機体炭素、吸光度の何れか一方又は両方を測定し、予め求めた前記河川水の全有機体炭素、吸光度、ｐＨと、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、前記河川水に添加する前記凝集剤の添加量を調整することを特徴とする河川水利用排煙脱硫システムにある。
【００２１】
第８の発明は、第１乃至７の何れか一つの発明において、前記前処理設備が前記活性炭吸着処理装置を有している場合に、前記活性炭吸着処理装置に供給される前記河川水の圧力を測定する第一の圧力測定装置と、前記活性炭吸着処理装置から排出される河川水の圧力を測定する第二の圧力測定装置と、を有することを特徴とする河川水利用排煙脱硫システムにある。
【００２２】
第９の発明は、第１乃至８の何れか一つの発明において、前記凝集剤として鉄系凝集剤が用いられることを特徴とする河川水利用排煙脱硫システムにある。
【００２３】
第１０の発明は、第１乃至９の何れか一つの発明において、前記腐植物質が、フミン酸、フルボ酸の何れか一方又は両方であることを特徴とする河川水利用排煙脱硫システムにある。
【００２４】
第１１の発明は、河川水に含まれる腐植物質の濃度を測定する第一の腐植物質濃度測定工程と、前記河川水に凝集剤を添加し、前記河川水中の腐植物質を凝集し、除去する凝集除去工程と、前記河川水中の腐植物質を活性炭に吸着し、除去する活性炭除去工程と、を含み、前記第一の腐植物質濃度測定工程において前記河川水の腐植物質の濃度を測定し、予め求めた前記河川水の腐植物質の濃度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、前記凝集除去工程において前記河川水に前記凝集剤を添加することを特徴とする腐植物質除去方法にある。
【００２５】
第１２の発明は、第１１の発明において、前記第一の腐植物質濃度測定工程が、前記河川水の全有機体炭素、吸光度の何れか一方又は両方を測定し、予め求めた河川水の全有機体炭素、吸光度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、前記凝集除去工程において前記河川水に前記凝集剤を添加することを特徴とする腐植物質除去方法にある。
【００２６】
第１３の発明は、第１１又は１２の発明において、前記河川水中の腐植物質を除去した補給水に残留する腐植物質の濃度を測定する第二の腐植物質濃度測定工程を含み、前記第二の腐植物質濃度測定工程において前記補給水の腐植物質の濃度を測定し、予め求めた河川水の腐植物質の濃度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、前記凝集除去工程において前記河川水に添加する前記凝集剤の添加量を調整することを特徴とする腐植物質除去方法にある。
【００２７】
第１４の発明は、第１３の発明において、前記第二の腐植物質濃度測定工程が、前記補給水の全有機体炭素、吸光度の何れか一方又は両方を測定し、予め求めた河川水の全有機体炭素、吸光度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、前記凝集除去工程において前記河川水に添加する前記凝集剤の添加量を調整することを特徴とする腐植物質除去方法にある。
【００２８】
第１５の発明は、第１１乃至１４の何れか一つの発明において、前記凝集剤として鉄系凝集剤を用いることを特徴とする腐植物質除去方法にある。
【００２９】
第１６の発明は、第１１乃至１５の何れか一つの発明において、前記腐植物質が、フミン酸、フルボ酸の何れか一方又は両方であることを特徴とする腐植物質除去方法にある。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、脱硫装置に河川水を補給水として供給する際に、河川水中に含まれる腐植物質を予め除去しているため、脱硫に用いた水に含まれるＳＯXが腐植物質により酸化が阻害されるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明の実施例に係る河川水利用排煙脱硫システムの概略図である。
【図２】図２は、鉄系凝集剤と腐植物質除去率との関係を示す図である。
【図３】図３は、フミン酸濃度とフミン酸の吸着量との関係を示す図である。
【図４】図４は、フミン酸の処理前後における実際の河川水の酸化速度定数の関係を示す図である。
【図５】図５は、図１に示す河川水利用排煙脱硫システムの前処理設備における運転制御を示す概略図である。
【図６】図６は、従来の河川水を補給水として用いたガス浄化システムの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例】
【００３３】
本発明による実施例に係る河川水利用排煙脱硫システムについて、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施例に係る河川水利用排煙脱硫システムの概略図である。
図１に示すように、本実施例に係る河川水利用排煙脱硫システム１０は、河川水１１中の腐植物質を除去し、補給水１２を生成する前処理設備１３と、装置本体１４内で排ガス１５中の硫黄分を石灰石膏スラリー１６と接触させて洗浄する脱硫装置１７とを有するものである。前処理設備１３は、河川水１１に凝集剤２１を添加し、河川水１１中の腐植物質を凝集して除去する凝集剤混和槽２２と、河川水１１中の腐植物質を活性炭に吸着させて除去する活性炭吸着処理装置２３とを有している。
【００３４】
腐植物質とは、自然界に存在する有機物等の物質をいい、土壌、河川水、湖沼すい、地下水、海水、地質堆積物中などに存在する。腐植物質には、農牧地、山林等から発生した草木類に含まれるリグニン等が分解して生成される天然高分子有機物が含まれる。天然高分子有機物として例えばフミン酸、フルボ酸などがある。また、腐植物質は還元作用を有している。
本発明において、腐植物質とは、河川水、湖沼水など自然水に含まれている有機物等の物質をいう。
【００３５】
河川２５と前処理設備１３との間には、河川水１１中の土砂・粗大物２６を除去する沈澱池２７と、草木類２８を除去するスクリーン２９とが備えられている。河川水１１を前処理設備１３に送給する前に予め河川水１１中に含まれる形状の大きい物質を除去する。河川２５から河川水抜出しライン３０を介してポンプ３１により河川水１１が抜き出され、沈澱池２７に送給される。河川水１１は、沈澱池２７で河川水１１中の土砂・粗大物２６を除去し、スクリーン２９で草木類２８を除去する。その後、河川水１１は、前処理設備１３に送給される。
【００３６】
前処理設備１３は、河川水１１が供給される側から凝集剤混和槽２２、活性炭吸着処理装置２３の順に配置されている。河川水１１は、凝集剤混和槽２２に送給され、凝集剤混和槽２２内で河川水１１中に凝集剤２１が添加される。河川水１１に凝集剤２１を添加することで、河川水１１中の腐植物質を凝集させることができる。
【００３７】
凝集剤２１は、例えば河川水１１中の腐植物質をくっつけてフロック（集塊）を生成し、沈降、濾過によって分離除去するのを容易にするものである。凝集剤２１としては、無機系凝集剤、有機系凝集剤を用いることができる。無機系凝集剤としては、塩化第二鉄（ＦｅＣｌ3）、硫酸第一鉄、ポリ硫酸第二鉄、ポリシリカ鉄などの鉄系凝集剤、ポリ塩化アルミ、硫酸アルミニウムなどのアルミ系凝集剤などがある。有機系凝集剤としては、例えば、ポリアクリルアミド系、ポリアクリル酸ソーダ系等のアニオン性高分子凝集剤、ポリアクリルアミド系、ポリアクリル酸エステル系、ポリメタクリル酸エステル系、ポリアミン系、ポリジシアンジアミド系等のカチオン性高分子凝集剤、ポリアクリルアミド系、ポリエチレンオキサイド系等のノニオン性高分子凝集剤、アクリル酸ジメチルアミノエチル系等の両性高分子凝集剤がある。また、無機系凝集剤、有機系凝集剤は、上記のように例示したものに限定されるものではない。凝集剤２１としては、高分子凝集剤はコストが高く、取り扱いが困難であり、無機系凝集剤のうちアルミ系凝集剤は脱硫性能に悪影響を与えるが、鉄系凝集剤は脱硫時の酸化効果が良いため、鉄系凝集剤を用いるのが好ましい。また、鉄系凝集剤のうち、安価であり、凝集性が良好等であることからＦｅＣｌ3を用いるのが特に好ましい。また、凝集剤としては、上記無機系凝集剤及び有機系凝集剤から選択される２以上の凝集剤を組み合わせて使用してもよい。
【００３８】
（鉄系凝集剤と腐植物質除去率との関係）
凝集剤２１として鉄系凝集剤を用いた場合の腐植物質の除去率について説明する。
図２は、鉄系凝集剤と腐植物質除去率との関係を示す図である。鉄系凝集剤としては、ＦｅＣｌ3、ポリ硫酸第二鉄、ポリシリカ鉄を用いている。
また、腐植物質としてフミン酸を用い、蒸留水にフミン酸を加え、フミン酸濃度が２．０ｍｇ／Ｌとなるように調整した模擬液を模擬河川水として用いて行なった。
図２に示すように、鉄系凝集剤のうち、ＦｅＣｌ3は、ポリ硫酸第二鉄、ポリシリカ鉄よりもフミン酸の除去率が高かった。よって、ＦｅＣｌ3は、ポリ硫酸第二鉄、ポリシリカ鉄よりもフミン酸の凝集性が高いため、凝集剤２１として鉄系凝集剤を用いる場合は、ＦｅＣｌ3を用いるのが最も好ましい。
また、図２中、ＦｅＣｌ3、ポリ硫酸第二鉄、ポリシリカ鉄のそれぞれの鉄系凝集剤においてフミン酸の除去率の値の幅は、模擬液のｐＨを５以上９以下の範囲で行なったためである。これは、後述するように、凝集剤２１が河川水１１と最適な反応を起こさせるため、河川水１１のｐＨは、５以上７以下とするのが好ましいからである。
【００３９】
また、腐植物質としてフミン酸を用いて行なったが、フルボ酸を用いても同様に高いフルボ酸の除去効果が得られる。更に、腐植物質としてフミン酸とフルボ酸との両方を含んだ模擬液を用いても同様に高いフルボ酸の除去効果が得られる。
【００４０】
また、添加する凝集剤２１の添加量は、供給される河川水１１中の腐植物質の濃度にもよるが、２．０ｍｇ／Ｌ以上５０ｍｇ／Ｌ以下が好ましい。凝集剤２１の添加量が２．０ｍｇ／Ｌよりも小さいと、凝集効果が十分に得られないためである。また、凝集剤２１の添加量が５０ｍｇ／Ｌよりも大きいと、水が着色するなどの問題を生じる可能性があるためである。
【００４１】
また、添加する凝集剤２１自体の濃度は、少なくとも数〜数十％（重量べース）とするのが好ましい。
【００４２】
また、凝集反応時の河川水１１のｐＨは、凝集剤２１が河川水１１と最適な反応を起こさせ、凝集効果の観点から、５以上７以下の範囲であることが好ましく、５．５以上、６．５以下の範囲であることがより好ましい。河川水１１のｐＨが５よりも小さいと、凝集効果が低下するからである。河川水１１のｐＨが７よりも大きいと、凝集効果が低下するからである。また、測定した河川水１１のｐＨに基づいて河川水１１中に酸又はアルカリを添加し、河川水１１中のｐＨを最適値に保つようにしてもよい。
【００４３】
また、図１に示すように、凝集剤混和槽２２において凝集剤２１を河川水１１に添加した後の凝集処理液３２は、活性炭吸着処理装置２３に向けて排出される。
【００４４】
前処理設備１３は、凝集剤混和槽２２と活性炭吸着処理装置２３との間に河川水１１中に凝集剤２１を添加することで生成される凝集物を凝集汚泥として除去する砂ろ過装置３３を有する。砂ろ過装置３３は、砂、砂利などをろ材として用いて構成されている。砂ろ過装置３３は、例えばろ過処理槽の内部にろ材として砂、砂利を充填し、ろ過処理槽上部には凝集処理液３２を流入させる流入部を設け、槽下部には流出部を設けて構成されている。砂ろ過装置３３は、凝集剤混和槽２２で河川水１１中に凝集剤２１を添加することで生成される凝集物を凝集汚泥３４として除去している。砂ろ過装置３３で凝集処理液３２中の凝集物を除去した後、凝集処理液３２は活性炭吸着処理装置２３に送給される。
【００４５】
活性炭吸着処理装置２３は、凝集処理液３２を活性炭処理している。活性炭処理とは、粒状の活性炭と凝集処理液３２とを接触させ、凝集処理液３２に含まれる腐植物質を吸着除去する処理をいう。活性炭吸着処理装置２３としては、多段流動層活性炭吸着装置、固定床活性炭吸着装置等を用いることができるが、運転管理及び吸着量等の点から多段流動層活性炭吸着装置を用いるのが好ましい。
【００４６】
用いる活性炭としては特に制限はないが、粉末活性炭、粒状活性炭等を用いることができる。また、活性炭とは、石炭やヤシ穀などの炭素物質を原料として高温でガスや薬品と反応させて作られる微細孔（例えば、直径１０〜２００Å）を持つ炭素であり、炭素物質の原料となる種類に応じて、例えば石炭を炭素物質の原料として生成される石炭系活性炭、ヤシガラを炭素物質の原料として生成されるヤシガラ系活性炭、合成樹脂を炭素物質の原料として生成される合成樹脂系活性炭及び繊維状活性炭などがある。用いる炭素物質の原料によって腐植物質の吸着量は異なり、活性炭としては石炭系活性炭を用いるのが好ましい。
【００４７】
（活性炭種による腐植物質の吸着量への影響）
活性炭として石炭系活性炭とヤシガラ系活性炭とを用いた時の各々の活性炭への腐植物質の吸着量の違いについて説明する。また、腐植物質としてフミン酸を用い、蒸留水にフミン酸を加え、フミン酸の初期濃度が１．９ｐｐｍとなるように調整した模擬液を模擬河川水として用いて行なった。
図３は、フミン酸濃度とフミン酸の吸着量との関係を示す図である。
図３に示すように、石炭系活性炭を用いた場合の方がヤシガラ系活性炭を用いた場合よりフミン酸の吸着量が大きくなるため、石炭系活性炭を用いた方がヤシガラ系活性炭よりもフミン酸の除去効率を高くすることができる。
【００４８】
また、腐植物質としてフミン酸を用いて行なったが、フルボ酸を用いても同様に石炭系活性炭を用いた方がヤシガラ系活性炭よりも高いフルボ酸の除去効率が得られる。更に、腐植物質としてフミン酸とフルボ酸との両方を含んだ模擬液を用いても同様に石炭系活性炭を用いた方がヤシガラ系活性炭よりも高いフミン酸とフルボ酸の除去効率が得られる。
【００４９】
また、図１に示すように、活性炭吸着処理装置２３では、河川水１１中に残留している腐植物質は活性炭に吸着された後、廃活性炭３６として排出される。活性炭吸着処理装置２３で腐植物質が除去された河川水１１は補給水１２として補給水送給ライン３７より排出され、脱硫装置１７に送給される。
【００５０】
このように、河川水１１を脱硫装置１７に送給する前に前処理設備１３において、予め河川水１１中の腐植物質を凝集剤混和槽２２で凝集除去し、砂ろ過装置３３で残存固形物を除去した後、活性炭吸着処理装置２３で河川水１１中に残留する腐植物質を活性炭で吸着処理することで、脱硫装置１７には腐植物質が除去された河川水１１を補給水１２として供給することができる。
【００５１】
また、活性炭吸着処理装置２３には、凝集処理液３２に代えて工業用水３８を供給し、工業用水３８に含まれる腐植物質を活性炭で吸着処理した後、脱硫装置１７に補給水１２として供給するようにしてもよい。
【００５２】
脱硫装置１７では、排ガス送給ライン４１を介して排ガス１５を装置本体１４内の底部の壁面側から送給し、水送給ライン４２から供給された石灰石膏スラリー１６を装置本体１４内のノズル４３より塔頂部側に向かって噴流させる。装置本体１４内の底部側から上昇してくる排ガス１５と、ノズル４３から噴流して流下する石灰石膏スラリー１６とを対向して気液接触させ、排ガス１５中の硫黄酸化物（ＳＯｘ）を石灰石膏スラリー１６中に吸収させ、回収する。石灰石膏スラリー１６により浄化された排ガス１５は、浄化ガス４４として塔頂部側より排出される。排ガス１５の脱硫に用いられる石灰石膏スラリー１６は、補給水１２に石灰石粉末を溶解させた石灰スラリＣａＣＯ3と、石灰と排ガス１５中のＳＯｘが反応し更に酸化させた石膏スラリＣａＳＯ4と、水とを混合させて生成される。石灰石膏スラリー１６は、例えば脱硫装置１７の装置本体１４の塔底部に貯留した混合液４５を揚水したものが用いられる。装置本体１４内で排ガス１５中のＳＯｘは石灰石膏スラリー１６と下記式（１）のような反応を生じる。
ＣａＣＯ3  ＋  ＳＯ2  ＋  ０．５Ｈ2Ｏ  →  ＣａＳＯ3・０．５Ｈ2Ｏ  ＋  ＣＯ2  ・・・（１）
【００５３】
一方、排ガス１５中のＳＯｘを吸収した石灰石膏スラリー１６は、塔底部において補給水１２と混合される。補給水１２と石灰石膏スラリー１６との混合液４５は、装置本体１４の塔底部に供給される空気４６により酸化処理される。このとき、装置本体１４内を流下した石灰石膏スラリー１６は補給水１２と空気４６と下記式（２）のような反応を生じる。
ＣａＳＯ3・０．５Ｈ2Ｏ  ＋  ０．５Ｏ2  ＋  １．５Ｈ2Ｏ  →  ＣａＳＯ4・２Ｈ2Ｏ  ・・・（２）
【００５４】
混合液４５が酸化処理された後、脱硫装置１７から排出され、石膏スラリーとして例えばポンド４７などに廃棄される。また、混合液４５は脱水され、脱水ケーキ（石膏）として系外に排出される。脱水したろ液（脱水ろ液）は、例えば脱水ろ液中の懸濁物の除去、脱水ろ液のｐＨ調整、脱水ろ液中に含まれる重金属の除去などの排水処理が行われる。脱水ろ液の一部は脱硫装置１７に返送され、脱水ろ液の他の一部は排水として処理される。
【００５５】
よって、脱硫装置１７には河川水中の腐植物質が除去された補給水１２を供給することができるため、脱硫装置１７において脱硫に用いた石灰石膏スラリー１６中に含まれるＳＯｘを酸化処理する際、石灰石膏スラリー１６中のＳＯxの酸化が阻害されるのを防止することができる。
【００５６】
また、前処理設備１３の上流側には河川水１１の腐植物質の濃度を測定する第一の濃度測定装置５１が設けられている。具体的には、スクリーン２９と凝集剤混和槽２２との間に第一の濃度測定装置５１が設けられている。第一の濃度測定装置５１で河川水１１の腐植物質の濃度を測定し、予め求めた河川水の腐植物質の濃度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、河川水１１に凝集剤２１を添加する。例えば、河川水の腐植物質の濃度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係を表す図などを予め作成する。よって、予め求めた河川水の腐植物質の濃度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係を表す図を作成し、第一の濃度測定装置５１で河川水１１中の腐植物質濃度を測定することで、凝集剤混和槽２２において添加する凝集剤２１の添加量を調整することができる。
【００５７】
第一の濃度測定装置５１では、河川水１１中の腐植物質濃度を河川水１１中の全有機体炭素（ＴＯＣ）、吸光度より求める。例えば、第一の濃度測定装置５１により測定された河川水のＴＯＣ、吸光度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係を表す図などを予め作成しておく。第一の濃度測定装置５１には、河川水１１中のＴＯＣを測定する全有機体炭素計（ＴＯＣ計）、吸光度を測定する吸光度測定装置が備えられ、河川水１１中の全有機体炭素（ＴＯＣ）、吸光度を測定する。河川水１１中の腐植物質濃度が高いほど、ＴＯＣは高く、測定して得られる吸光波長も高い強度の値を示す。また、測定する吸光波長としては、２６０ｎｍ以上２８０ｎｍ以下が好ましい。また、河川水１１のＴＯＣ、吸光度を測定する他に、ｐＨを測定するようにするのが好ましい。これは、河川水１１中のｐＨは、上述の通り、凝集効果の点から５以上７以下の範囲とするのが好ましいためである。
【００５８】
よって、第一の濃度測定装置５１により、河川水１１のＴＯＣ、吸光度を測定し、予め求めた河川水のＴＯＣ、吸光度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、河川水１１の腐植物質濃度を求めることができ、求められた河川水１１の腐植物質濃度に応じて凝集剤混和槽２２において河川水１１に凝集剤２１を添加することができる。
【００５９】
また、第一の濃度測定装置５１は、河川水１１のＴＯＣ、吸光度の両方を測定しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、河川水１１のＴＯＣ、吸光度の何れか一方のみを測定し、河川水１１の腐植物質濃度を求めてもよい。
【００６０】
また、前処理設備１３の下流側には、補給水１２に残留する腐植物質の濃度を測定する第二の濃度測定装置５２が設けられている。具体的には、活性炭吸着処理装置２３の下流側であって、活性炭吸着処理装置２３と脱硫装置１７との間に第二の濃度測定装置５２が設けられている。また、第二の濃度測定装置５２で測定された補給水１２の腐植物質の濃度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係から、例えば、河川水の腐植物質の濃度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係を表す図などを予め作成しておくようにする。よって、第二の濃度測定装置５２で補給水１２の腐植物質の濃度を測定し、予め求めた河川水の腐植物質の濃度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、新たに供給される河川水１１に添加する凝集剤２１の添加量を調整することができる。
【００６１】
第二の濃度測定装置５２では、補給水１２中のＴＯＣ、吸光度を測定する。第二の濃度測定装置５２においても、補給水１２中の腐植物質濃度を補給水１２中のＴＯＣ、吸光度より求める。例えば、第二の濃度測定装置５２により測定された河川水のＴＯＣ、吸光度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係を表す図などを予め作成しておく。第二の濃度測定装置５２にも第一の濃度測定装置５１と同様に、河川水１１中のＴＯＣを測定するＴＯＣ計、吸光度を測定する吸光度測定装置が備えられ、河川水１１中のＴＯＣ、吸光度を測定する。測定されるＴＯＣ、吸光波長の強度と、補給水１２中の腐植物質の濃度との関係は、第一の濃度測定装置５１と同様である。即ち、河川水１１中の腐植物質濃度が高いほど、ＴＯＣは高く、測定して得られる吸光波長も高い値を示す。
【００６２】
よって、第二の濃度測定装置５２により、補給水１２のＴＯＣ、吸光度を測定し、予め求めた河川水のＴＯＣ、吸光度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、補給水１２の腐植物質濃度を求めることができ、求められた補給水１２の腐植物質濃度に応じて凝集剤混和槽２２において新たに供給される河川水１１に添加する凝集剤２１の添加量を調整することができる。
【００６３】
また、活性炭吸着処理装置２３に供給される凝集処理液３２中に残存する腐植物質が活性炭で十分吸着して除去されず、補給水１２に含有された状態で排出されるのを把握することができるため、活性炭吸着処理装置２３に設けた活性炭の腐植物質の吸着性能も把握することができる。
【００６４】
また、第二の濃度測定装置５２も第一の濃度測定装置５１と同様、補給水１２のＴＯＣ、吸光度の両方を測定しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、補給水１２のＴＯＣ、吸光度の何れか一方のみを測定し、補給水１２の腐植物質濃度を求めてもよい。
【００６５】
また、活性炭吸着処理装置２３の上流側に凝集処理液３２の圧力を測定する第一の圧力測定装置５３−１が設けられ、活性炭吸着処理装置２３の下流側に活性炭吸着処理装置２３から排出される補給水１２の圧力を測定する第二の圧力測定装置５３−２が設けられている。第一の圧力測定装置５３−１により凝集処理液３２の圧力と、第二の圧力測定装置５３−２により補給水１２の圧力とを各々測定し、凝集処理液３２と補給水１２との差圧を求めることで、活性炭吸着処理装置２３の閉塞状況を把握するとともに，活性炭の腐植物質の吸着性能を把握することができる。
【００６６】
また、本実施例に係る河川水利用排煙脱硫システム１０においては、第二の濃度測定装置５２と、第一の圧力測定装置５３−１及び第二の圧力測定装置５３−２とを設け、活性炭の腐植物質の吸着性能を把握するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、第二の濃度測定装置５２のみか、第二の濃度測定装置５２を設けず第一の圧力測定装置５３−１及び第二の圧力測定装置５３−２を設けるようにしてもよい。
【００６７】
また、第一の濃度測定装置５１の上流側に河川水１１の酸化速度を測定する酸化速度測定装置５４を設けるようにしている。酸化速度測定装置５４により河川水１１の酸化速度を測定することができ、予め河川水１１中の腐植物質濃度を測定することができる。また、河川水１１の酸化速度を測定する必要がないときは、酸化速度測定装置５４は設けなくてもよい。
【００６８】
また、第一の濃度測定装置５１による河川水１１の腐植物質の濃度の測定、第二の濃度測定装置５２による補給水１２の腐植物質の濃度の測定、第一の圧力測定装置５３−１による凝集処理液３２の圧力の測定、及び第二の圧力測定装置５３−２による補給水１２の圧力の測定は、制御装置（不図示）により行なわれる。また、凝集剤混和槽２２において添加する凝集剤２１の添加量も、同様に制御装置（不図示）により行なわれる。
【００６９】
（腐植物質の処理前後における酸化能力の比較）
河川水１１中に凝集剤２１を添加して腐植物質を除去した場合と、河川水１１中の腐植物質を活性炭で吸着処理した場合とで河川水１１中の腐植物質の処理前後における酸化速度定数の関係について説明する。また、活性炭には、石炭系活性炭を用い、腐植物質は河川水１１中に含まれているフミン酸を対照とした。
実際の河川水（実液）中のフミン酸の処理前後の酸化速度を測定した試験結果を図４に示す。図４は、フミン酸の処理前後における実際の河川水の酸化速度定数の関係を示す図である。
図４中、活性炭吸着処理液は、河川水中のフミン酸濃度を１．９ｍｇ/Ｌ程度とし、活性炭により河川水中のフミン酸を吸着処理したものである。
また、凝集処理液は、河川水中のフミン酸濃度を１．９ｍｇ/Ｌ程度とし、凝集剤としてＦｅＣｌ3を５０ｍｇ/Ｌ程度添加し、河川水中のフミン酸を凝集除去したものである。
尚、純水としてイオン交換水を用い、イオン交換水の酸化速度定数は０．４程度であり、酸化速度定数の基準値は、０．４程度である。
【００７０】
図４に示すように、河川水にＦｅＣｌ3を添加する前の酸化速度定数が０．１程度であった。この河川水中に含まれるフミン酸を活性炭により吸着処理することで、酸化速度定数は０．２１程度にまで上昇した。また、河川水にＦｅＣｌ3を５０ｍｇ/Ｌ程度添加し、河川水中に含まれるフミン酸を凝集剤で凝集させて除去することで、酸化速度定数は０．６０程度にまで上昇した。
【００７１】
よって、ＦｅＣｌ3を添加して河川水中のフミン酸を凝集剤で凝集させて除去する処理を行うだけでも、処理後の河川水の酸化速度定数は実際の河川水において基準となる純水の酸化速度定数（０．４）よりも高くなったことから、河川水中のフミン酸を活性炭により更に吸着除去することで、河川水中に含まれるフミン酸を処理した後の河川水の酸化速度定数は更に上昇させることができる。
【００７２】
また、腐植物質として河川水１１中に含まれているフミン酸を対照として行なったが、フルボ酸を対照としても同様に実液の酸化速度定数を上昇させることができる。更に、腐植物質として河川水１１中に含まれているフミン酸とフルボ酸との両方を対照としても同様に酸化速度定数を上昇させることができる。
【００７３】
よって、凝集剤２１を添加して河川水１１中のフミン酸を凝集剤で凝集させて除去すると共に、活性炭により河川水１１中に残存するフミン酸を更に吸着除去することで、補給水１２の酸化速度定数は更に上昇し、実際の河川水において基準となる純水の酸化速度定数（０．４）よりも高くできることから、現実の河川水にも本実施例に係る河川水利用排煙脱硫システム１０を適用することができることが確認された。
【００７４】
このように、本実施例に係る河川水利用排煙脱硫システム１０によれば、脱硫装置１７に河川水１１を補給水１２として供給する際に、前処理設備１３の凝集剤混和槽２２で河川水１１に凝集剤２１を添加し、活性炭吸着処理装置２３で活性炭処理することで、河川水１１中に含まれる腐植物質を予め除去しているため、脱硫に用いた石灰石膏スラリー１６に含まれるＳＯXが腐植物質により酸化が阻害されるのを抑制することができる。
【００７５】
また、河川水１１は季節や天候などの環境要因により河川水１１中の不純物の量が異なるため、従来の図６に示すような従来のガス浄化装置１００では、補給水１１１として用いる河川水１０２中の腐植物質など不純物を処理仕切れない場合があった。これに対し、本実施例に係る河川水利用排煙脱硫システム１０によれば、河川水１１が季節や天候などの環境要因により河川水１１中の不純物の量が異なっても、第二の濃度測定装置５２において補給水１２中の腐植物質濃度を測定することで、凝集剤混和槽２２において河川水１１中に添加する凝集剤２１の添加量を調整することができるため、補給水１２を腐植物質が含まれていない状態で安定して脱硫装置１７に供給することができる。
【００７６】
（凝集剤の添加量の制御）
図５は、図１に示す河川水利用排煙脱硫システムの前処理設備における運転制御を示す概略図である。
図５に示すように、図１に示す河川水利用排煙脱硫システム１０を用いた腐植物質除去方法は、河川水１１に含まれる腐植物質の濃度を測定する第一の腐植物質濃度測定工程Ｓ１１と、河川水１１に凝集剤２１を添加し、河川水１１中の腐植物質を凝集し、除去する凝集除去工程Ｓ１２と、河川水１１中の腐植物質を活性炭に吸着し、除去する活性炭除去工程Ｓ１３と、河川水１１中の腐植物質を除去した補給水１２に残留する腐植物質濃度を測定する第二の腐植物質濃度測定工程Ｓ１４とを含んで構成されている。
【００７７】
尚、第一の腐植物質濃度測定工程Ｓ１１は図１の第一の濃度測定装置５１、凝集除去工程Ｓ１２は図１の凝集剤混和槽２２、活性炭除去工程Ｓ１３は図１の活性炭吸着処理装置２３、第二の腐植物質濃度測定工程Ｓ１４は図１の第二の濃度測定装置５２に各々対応している。
また、第一の腐植物質濃度測定工程Ｓ１１〜第二の腐植物質濃度測定工程Ｓ１４の各工程における操作は、制御装置（不図示）により行なわれる。
【００７８】
（第一の腐植物質濃度測定工程Ｓ１１）
スクリーン２９から排出された河川水１１は、第一の腐植物質濃度測定工程Ｓ１１において河川水１１に含まれる腐植物質の濃度が測定される。河川水１１の腐植物質の濃度は河川水１１のＴＯＣ、吸光度により求められる。具体的には、第一の腐植物質濃度測定工程Ｓ１１において、河川水１１のＴＯＣ、吸光度を測定する。例えば、第一の腐植物質濃度測定工程Ｓ１１により測定された河川水のＴＯＣ、吸光度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係を表す図などを予め作成しておく。そして、予め求めた河川水のＴＯＣ、吸光度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、河川水１１中の腐植物質を除去するのに必要な凝集剤２１の添加量を決定する。また、凝集除去工程Ｓ１２において凝集効果が得られように第一の腐植物質濃度測定工程Ｓ１１において、河川水１１のｐＨも測定する。測定したｐＨに基づいて河川水１１中に酸又はアルカリを添加し、河川水１１中のｐＨを５以上７以下に調整し、最適値に保つようにする。また、河川水１１のＴＯＣ、吸光度の両方を測定しているが、何れか一方のみを測定するようにしてもよい。
【００７９】
（凝集除去工程Ｓ１２）
凝集除去工程Ｓ１２において第一の腐植物質濃度測定工程Ｓ１１において決定された凝集剤２１の添加量に応じて河川水１１に凝集剤２１を添加し、河川水１１中の腐植物質を凝集し、除去する。河川水１１中の腐植物質を凝集剤２１を用いて凝集処理した後の河川水を凝集処理液３２という。
【００８０】
（活性炭除去工程Ｓ１３）
活性炭除去工程Ｓ１３において、凝集処理液３２中の腐植物質を活性炭により吸着除去し、補給水１２を得る。
【００８１】
（第二の腐植物質濃度測定工程Ｓ１４）
第二の腐植物質濃度測定工程Ｓ１４において、河川水１１中の腐植物質を除去して得られた補給水１２に残留する腐植物質の濃度を測定する。補給水１２の腐植物質の濃度は補給水１２のＴＯＣ、吸光度により求められる。具体的には、第二の腐植物質濃度測定工程Ｓ１４において、補給水１２のＴＯＣ、吸光度を測定する。例えば、第二の腐植物質濃度測定工程Ｓ１４により測定された河川水のＴＯＣ、吸光度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係を表す図などを予め作成しておく。そして、予め求めた河川水のＴＯＣ、吸光度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、凝集除去工程Ｓ１２において、新たに供給される河川水１１に添加する凝集剤２１の添加量を調整することができる。また、補給水１２のＴＯＣ、吸光度の両方を測定しているが、何れか一方のみを測定するようにしてもよい。
【００８２】
ステップＳ１５において、補給水１２中に腐植物質が含まれており、十分除去されていないと判断された場合（ステップＳ１５、否定）には、凝集剤２１の添加量が不十分であると判断し、ステップＳ１６に移行する。
【００８３】
ステップＳ１６において、予め求めた河川水のＴＯＣ、吸光度と、河川水中から腐植物質を除去するのに必要な凝集剤の添加量との関係に基づいて、凝集剤２１の添加量を調整する。そして、凝集除去工程Ｓ１２において河川水１１に調整後の凝集剤２１を添加する。
【００８４】
また、ステップＳ１５において、補給水１２中に腐植物質が含まれていないと判断された場合（ステップＳ１５、肯定）には、凝集剤２１の添加量は十分であると判断し、凝集除去工程Ｓ１２において、河川水１１に添加する凝集剤２１の添加量は現状のまま維持し、新たに供給される河川水１１に凝集剤２１を添加する。
【００８５】
よって、第二の腐植物質濃度測定工程Ｓ１４において、補給水１２中の腐植物質濃度を測定することで、補給水１２中の腐植物質が十分除去されていないと判断された場合には、凝集除去工程Ｓ１２において河川水１１中に添加する凝集剤２１の添加量を調整することで、補給水１２を腐植物質を含まない状態で脱硫装置１７に供給することができる。
【００８６】
従って、本実施例に係る河川水利用排煙脱硫システム１０を用いた腐植物質除去方法によれば、脱硫装置１７に河川水１１を補給水１２として供給する際、第一の腐植物質濃度測定工程Ｓ１１で決定された凝集剤２１の添加量の分だけ凝集除去工程Ｓ１２において河川水１１に凝集剤２１を添加し、活性炭除去工程Ｓ１３において活性炭処理することで、河川水１１中に含まれる腐植物質を予め除去することができる。このため、脱硫装置１７には腐植物質の除去された補給水１２を供給することができるため、脱硫に用いた石灰石膏スラリー１６に含まれるＳＯｘが腐植物質により酸化が阻害されるのを抑制することができる。
【００８７】
また、第二の腐植物質濃度測定工程Ｓ１４において補給水１２中の腐植物質濃度を測定することで、凝集除去工程Ｓ１２において河川水１１中に添加する凝集剤２１の添加量を調整することができるため、補給水１２を腐植物質が含まれていない状態で安定して脱硫装置１７に供給することができる。
【００８８】
本実施例に係る河川水利用排煙脱硫システム１０においては、前処理設備１３は、凝集剤混和槽２２と活性炭吸着処理装置２３との両方を備えているが、本発明はこれに限定されるものではなく、凝集剤混和槽２２と活性炭吸着処理装置２３との何れか一方のみを備えるようにしてもよい。
【００８９】
また、本実施例に係る河川水利用排煙脱硫システム１０においては、前処理設備１３は、河川水１１が供給される側から凝集剤混和槽２２、活性炭吸着処理装置２３の順に配置しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、凝集剤混和槽２２と活性炭吸着処理装置２３との配置の順番を逆にしてもよい。
【００９０】
また、本実施例に係る河川水利用排煙脱硫システム１０においては、河川水１１を補給水１２として脱硫に用いた石灰石膏スラリー１６の希釈用に用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、河川水１１を石灰石膏スラリー１６を排ガス１５と気液接触させる前に、石灰石膏スラリー１６と混合して脱硫用に用いてもよい。
【００９１】
また、本実施例に係る河川水利用排煙脱硫システム１０においては、補給水１２として河川水１１を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、湖沼水、海水などの自然水、工業用水においても適用できる。
【００９２】
また、本実施例に係る河川水利用排煙脱硫システム１０においては、河川水１１から得られた補給水１２を脱硫装置１７に用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＲＯ膜装置などの膜ろ過装置、ボイラなど河川水を用いることができる装置であれば補給水として用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
以上のように、本発明に係る河川水利用排煙脱硫システム及び腐植物質除去方法は、河川水を用いて脱硫装置で脱硫に用いた水を排出する際の補給用に用いるのに有用であり、脱硫装置を備えた排煙脱硫システムに用いるのに適している。
【符号の説明】
【００９４】
１０  河川水利用排煙脱硫システム
１１  河川水
１２  補給水
１３  前処理設備
１４  装置本体
１５  排ガス
１６  水
１７  脱硫装置
２１  凝集剤
２２  凝集剤混和槽
２３  活性炭吸着処理装置
２５  河川
２６  土砂・粗大物
２７  沈澱池
２８  草木類
２９  スクリーン
３０  河川水抜出しライン
３１  ポンプ
３２  凝集処理液
３３  砂ろ過装置
３４  凝集汚泥
３６  廃活性炭
３７  補給水送給ライン
３８  工業用水
４１  排ガス送給ライン
４２  水送給ライン
４３  ノズル
４４  浄化ガス
４５  混合液
４６  空気
４７  ポンド
５１  第一の濃度測定装置
５２  第二の濃度測定装置
５３−１  第一の圧力測定装置
５３−２  第二の圧力測定装置
５４  酸化速度測定装置
【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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【図６】
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