(57)【要約】【課題】硫酸イオンおよびホウ素を含有する排水を処理するに際し、層状複水酸化物へのホウ素の吸着率を高めることができる処理方法を提供すること。【解決手段】硫酸イオンおよびホウ素を含有する原水（排水）を逆浸透膜装置１の逆浸透膜モジュール（ＲＯ膜）に通すことで、硫酸イオンおよびホウ素を含有する原水（排水）から硫酸イオンを除去する（第１工程）。その後、硫酸イオンが除去されたホウ素を含有する透過水（排水）をＬＤＨ吸着塔２に供給することで、当該透過水と層状複水酸化物とを接触させ、当該透過水中のホウ素を層状複水酸化物に吸着させることで除去する（第２工程）。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫酸イオンおよびホウ素を含有する排水の処理方法であって、
前記排水から硫酸イオンを除去する第１工程と、
硫酸イオンが除去された前記排水を層状複水酸化物と接触させて、当該排水中のホウ素を層状複水酸化物に吸着させることで除去する第２工程と、
を備えることを特徴とする、排水処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の排水処理方法において、
前記第１工程は、逆浸透膜またはナノろ過膜により前記排水から硫酸イオンを除去する工程であることを特徴とする、排水処理方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の排水処理方法において、
前記第１工程において除去された硫酸イオンの濃縮水に薬剤を注入することで、当該濃縮水中の硫酸イオンを硫酸塩として析出または凝集させて除去し、その後、層状複水酸化物と接触させて、硫酸イオンが除去された濃縮水中のホウ素を層状複水酸化物に吸着させることで除去する硫酸イオン濃縮水処理工程をさらに備えることを特徴とする、排水処理方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の排水処理方法において、
前記第１工程において除去された硫酸イオンの濃縮水中の硫酸イオンを、晶析法により除去し、その後、層状複水酸化物と接触させて、硫酸イオンが除去された濃縮水中のホウ素を層状複水酸化物に吸着させることで除去する硫酸イオン濃縮水処理工程をさらに備えることを特徴とする、排水処理方法。
【請求項５】
請求項４に記載の排水処理方法において、
前記第１工程において除去された硫酸イオンの濃縮水の一部を、前記硫酸イオン濃縮水処理工程に送るとともに、残りを、前記第１工程の上流側に戻すことを特徴とする、排水処理方法。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれかに記載の排水処理方法において、
前記硫酸イオン濃縮水処理工程において、硫酸イオンが除去された前記濃縮水を、前記第２工程で得られた処理水で希釈した後、層状複水酸化物と接触させて、当該濃縮水中のホウ素を層状複水酸化物に吸着させることで除去することを特徴とする、排水処理方法。
【請求項７】
硫酸イオンおよびホウ素を含有する排水の処理設備であって、
前記排水から硫酸イオンを除去する硫酸イオン除去装置と、
前記硫酸イオン除去装置の下流側に配置され、硫酸イオンが除去された前記排水を層状複水酸化物と接触させて、当該排水中のホウ素を層状複水酸化物に吸着させることで除去するＬＤＨ吸着塔と、
を備えることを特徴とする、排水処理設備。
【請求項８】
請求項７に記載の排水処理設備において、
前記硫酸イオン除去装置は、逆浸透膜またはナノろ過膜を備え、当該逆浸透膜またはナノろ過膜により前記排水から硫酸イオンを除去することを特徴とする、排水処理設備。
【請求項９】
請求項７または８に記載の排水処理設備において、
前記硫酸イオン除去装置において除去された硫酸イオンの濃縮水に薬剤を注入することで、当該濃縮水中の硫酸イオンを硫酸塩として析出または凝集させて除去する硫酸イオン除去槽と、
前記硫酸イオン除去槽の下流側に配置され、硫酸イオンが除去された濃縮水を層状複水酸化物と接触させて、当該濃縮水中のホウ素を層状複水酸化物に吸着させることで除去する第２ＬＤＨ吸着塔と、
をさらに備えることを特徴とする、排水処理設備。
【請求項１０】
請求項７または８に記載の排水処理設備において、
前記硫酸イオン除去装置において除去された硫酸イオンの濃縮水中の硫酸イオンを、晶析法により除去する硫酸イオン除去槽と、
前記硫酸イオン除去槽の下流側に配置され、硫酸イオンが除去された濃縮水を層状複水酸化物と接触させて、当該濃縮水中のホウ素を層状複水酸化物に吸着させることで除去する第２ＬＤＨ吸着塔と、
をさらに備えることを特徴とする、排水処理設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硫酸イオンおよびホウ素を含有する排水からホウ素を除去する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭火力発電所、窯業所などで発生する脱硫排水には、硫酸イオンとともにホウ素が多量に含まれている。
【０００３】
ここで、ホウ素含有排水からホウ素を除去する方法として、例えば、特許文献１に記載の方法がある。特許文献１に記載の方法は、まず、ホウ素含有水を蒸発濃縮法などにより濃縮してホウ素濃縮水とする。その後、このホウ素濃縮水を層状無機水酸化物と接触させ、ホウ素濃縮水中のホウ素を層状無機水酸化物に吸着させて除去する。
【０００４】
特許文献１には、ホウ素含有水を濃縮した後に層状無機水酸化物に接触させてホウ素を除去することで、ホウ素含有水を濃縮しないで層状無機水酸化物に接触させてホウ素を除去する場合よりも、ホウ素除去率が向上する、と記載されている（特許文献１の明細書の段落００７９）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５２１４７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、石炭火力発電所などで発生する例えば脱硫排水（ホウ素だけでなく硫酸イオンも含有する排水）に、特許文献１に記載の方法を適用するのは問題である。硫酸イオンおよびホウ素を含有する排水を層状無機水酸化物と接触させると、ホウ素よりも硫酸イオンが優先的に層状無機水酸化物に吸着される。そのため、硫酸イオンおよびホウ素を含有する排水では、層状無機水酸化物へのホウ素の吸着量が極端に低下する。
【０００７】
特許文献１では、ホウ素含有水を濃縮してホウ素濃縮水とし、このホウ素濃縮水を層状無機水酸化物と接触させる。この場合、ホウ素含有水に硫酸イオンが含まれている場合、当該ホウ素含有水の濃縮操作により、ホウ素だけでなく硫酸イオンも濃縮される。この濃縮水を層状無機水酸化物と接触させると、ホウ素よりも硫酸イオンが優先的に層状無機水酸化物に吸着されるので、ホウ素の吸着量が極端に低下してしまう。結果として、層状無機水酸化物が安価であるとはいえ、多量の層状無機水酸化物が必要となる。また、層状無機水酸化物の充填量が少なければ、所望のホウ素濃度の処理水（排水）を得ることができない。
【０００８】
なお、層状無機水酸化物は、層状複水酸化物（Ｌａｙｅｒｅｄ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｈｙｄｒｏｘｉｄｅｓ）とも呼ばれる。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、硫酸イオンおよびホウ素を含有する排水を処理するに際し、層状複水酸化物へのホウ素の吸着率を高めることができる処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、硫酸イオンおよびホウ素を含有する排水の処理方法である。この処理方法は、前記排水から硫酸イオンを除去する第１工程と、硫酸イオンが除去された前記排水を層状複水酸化物と接触させて、当該排水中のホウ素を層状複水酸化物に吸着させることで除去する第２工程と、を備える。
【００１１】
また、本発明は、硫酸イオンおよびホウ素を含有する排水の処理設備に関するものでもある。この処理設備は、前記排水から硫酸イオンを除去する硫酸イオン除去装置と、前記硫酸イオン除去装置の下流側に配置され、硫酸イオンが除去された前記排水を層状複水酸化物と接触させて、当該排水中のホウ素を層状複水酸化物に吸着させることで除去するＬＤＨ吸着塔と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、硫酸イオンおよびホウ素を含有する排水を処理するに際し、公知のホウ素含有排水処理技術よりも、層状複水酸化物へのホウ素の吸着率を格段に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る排水処理設備を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る排水処理設備を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る排水処理設備を示すブロック図である。
【図４】吸着剤として層状複水酸化物を用いた場合の、硫酸イオンおよびホウ素を含有する被処理水（原水）中の硫酸イオン濃度と、ホウ素吸着量との関係を示すグラフである。
【図５】吸着剤として層状複水酸化物を用いた場合の、硫酸イオンおよびホウ素を含有する被処理水（原水）中のホウ素濃度と、ホウ素吸着量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。以下の説明では、本発明の実施形態に係る排水処理設備の構成について説明する中で、硫酸イオンおよびホウ素を含有する排水の処理方法における各工程について説明する。
ここで、ホウ素は水に溶解したホウ素イオンをいい、例えばホウ酸イオンの形態や水酸化物イオンの形態などで存在する。
【００１５】
（第１実施形態の排水処理設備の構成）
図１に示すように、第１実施形態の排水処理設備１００は、その処理工程の上流側から順に、逆浸透膜装置１、およびＬＤＨ吸着塔２を備えている。なお、原水（排水）中の硫酸イオンの濃度は、例えば、２０００ｍｇ／Ｌであり、ホウ素の濃度は、例えば、２００〜５００ｍｇ／Ｌである。また、石炭火力発電所などで発生する排ガス中にはＳＯｘが含まれており、この排ガスを水洗すると、ＳＯｘは、水中に硫酸イオンとして溶け込む。
【００１６】
<逆浸透膜装置（硫酸イオン除去装置）>
逆浸透膜装置１は、ＲＯ膜（逆浸透膜）が組み込まれた逆浸透膜モジュール、当該逆浸透膜モジュールへ原水（排水）を供給するポンプなどを具備してなる装置である。
【００１７】
硫酸イオンおよびホウ素を含有する原水（排水）を逆浸透膜装置１の逆浸透膜モジュール（ＲＯ膜）に通すことで、硫酸イオンおよびホウ素を含有する原水（排水）から硫酸イオンを除去する（第１工程）。当該原水を配管１１経由で逆浸透膜装置１の逆浸透膜モジュールに通すと、原水中の硫酸イオンはＲＯ膜で阻止され、硫酸イオンを含有する濃縮水となって配管１３を流れる。一方、原水中のホウ素は、硫酸イオンよりもＲＯ膜を透過し易いので、ホウ素を含有する透過水として配管１２を流れる。
【００１８】
なお、ＲＯ膜ではなく、ＮＦ膜（ナノろ過膜）を用いて（ＮＦ膜により）、硫酸イオンおよびホウ素を含有する排水から硫酸イオンを除去してもよい。さらには、ＲＯ膜、ＮＦ膜のような膜分離法ではなく、凝集沈殿処理（凝集沈殿法）、電気透析、蒸発濃縮処理（蒸発濃縮法）などにより、硫酸イオンおよびホウ素を含有する排水から硫酸イオンを除去してもよい。
【００１９】
また、処理（第１工程、および後述する第２工程）時のｐＨとしては特に限定されないがｐＨ５〜ｐＨ１１で処理することができる。ホウ素イオン除去の観点からは中性〜弱アルカリ性が好ましく、ｐＨ７〜９．５更にはｐＨ８〜９で処理される。一方で、逆浸透膜等の膜を利用する場合（第１工程）、ｐＨ５〜７程度に調整することによりスケールを抑制することもできる。ｐＨを５〜７に調整した場合、後述するＬＤＨ吸着塔における処理（第２工程）前にｐＨを中性〜弱アルカリ性（例えばｐＨ７〜９．５、更にはｐＨ８〜９）に調整することが好ましい。
【００２０】
硫酸イオンを排水から完全に除去する必要は無いが、硫酸イオンの濃度が１０００ｍｇ／Ｌ以下となるように逆浸透膜装置１により硫酸イオンを排水から除去することが好ましい。これは被処理水中の硫酸イオン濃度を１０００ｍｇ／Ｌ以下とすることでＬＤＨへのホウ素吸着量を高めることができるためである。
【００２１】
<ＬＤＨ吸着塔>
逆浸透膜装置１の下流側に配置されたＬＤＨ吸着塔２は、層状複水酸化物（ＬＤＨ）が内部に充填されてなる吸着塔である。なお、層状複水酸化物（Ｌａｙｅｒｅｄ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｈｙｄｒｏｘｉｄｅｓ  略称 ＬＤＨ）は、陰イオン交換能を有する、無機の骨格（金属水酸化物層）を持った層状化合物であり、次の一般式で表される。
［Ｍ２＋１−ｘＭ３＋ｘ（ＯＨ）２］［Ａｎ−ｘ／ｎ・ｍＨ２Ｏ］
【００２２】
逆浸透膜装置１により硫酸イオンが除去されたホウ素を含有する透過水（排水）をＬＤＨ吸着塔２に供給することで、当該透過水と層状複水酸化物とを接触させ、当該透過水中のホウ素を層状複水酸化物に吸着させることで除去する（第２工程）。ホウ素が除去された透過水（排水）は、処理水として配管１４を流れる。
【００２３】
ここで、図４は、吸着剤として層状複水酸化物を用いた場合の、硫酸イオンおよびホウ素を含有する被処理水（原水）中の硫酸イオン濃度と、ホウ素吸着量との関係を示すグラフである。図５は、吸着剤として層状複水酸化物を用いた場合の、硫酸イオンおよびホウ素を含有する被処理水（原水）中のホウ素濃度と、ホウ素吸着量との関係を示すグラフである。
【００２４】
まず、図５より、硫酸イオンおよびホウ素を含有する被処理水中のホウ素濃度に関しては、被処理水中のホウ素濃度が高くなるのにほぼ比例して、ＬＤＨへのホウ素吸着量も増加することがわかる。これに対して、硫酸イオンおよびホウ素を含有する被処理水中の硫酸イオン濃度に関しては、被処理水中の硫酸イオン濃度が２０００ｍｇ／Ｌと高いと、硫酸イオン濃度が１０００ｍｇ／Ｌ以下の場合に比べて、ＬＤＨへのホウ素吸着量が極端に低下することがわかる。
【００２５】
（作用・効果）
本実施形態の排水処理設備１００によると、層状無機水酸化物にホウ素よりも優先的に吸着される硫酸イオンを除去した排水を層状複水酸化物と接触させることで、層状複水酸化物にホウ素を吸着させて除去するので、層状複水酸化物へのホウ素の吸着率を高めることができる。そのため、特許文献１に記載の処理方法よりも、ホウ素の吸着量を高めることができる。
【００２６】
ここで、硫酸イオンの除去方法としては、本実施形態のようにＲＯ膜（逆浸透膜）またはＮＦ膜（ナノろ過膜）を用いた方が好ましい。凝集沈殿処理（凝集沈殿法）、電気透析、蒸発濃縮処理（蒸発濃縮法）などの方法によっても、硫酸イオンおよびホウ素を含有する排水から硫酸イオンを除去することができるが、例えば、凝集沈殿処理（凝集沈殿法）によると、注入する薬剤が多く必要であり、処理コストの面で不利である。また、電気透析、蒸発濃縮処理（蒸発濃縮法）によると、必要な電力量が大きく、同様に処理コストの面で不利である。薬剤注入が特に必要でなく、且つ電力量も比較的小さくて済む、ＲＯ膜（逆浸透膜）またはＮＦ膜（ナノろ過膜）を用いた処理のほうが処理コストを低減することができる。
【００２７】
また、本実施形態においては硫酸イオンを２０００ｍｇ／Ｌ含む原水を利用したが、原水中の硫酸イオン濃度は、これに限定されることはない。硫酸イオンを１５００ｍｇ／Ｌ以上含む原水に対して本処理方法を適用することがで、ホウ素の吸着量を高めることができるという効果が大きく発揮される。なお、飽和状態である２０００ｍｇ／Ｌ以上含む原水についてより好適に本処理方法を適用することが出来る。
また、本願でいうＬＤＨは、ナノ層状復水酸化物も含むものである。
【００２８】
（第２実施形態の排水処理設備の構成）
図２を参照しつつ、第２実施形態の排水処理設備１０１について説明する。なお、図２に示す排水処理設備１０１において、図１に示した排水処理設備１００を構成する機器・配管と同様の機器・配管については、同じ符号を付している。
【００２９】
逆浸透膜装置１にて分離された配管１５を流れる濃縮水（第１工程において除去された硫酸イオンの濃縮水）中には、ホウ素が含有されている。ホウ素は、硫酸イオンよりもＲＯ膜を透過し易いが、ＲＯ膜を透過せずに配管１５に流れ出るものもあるからである。第２実施形態の排水処理設備１０１は、ＲＯ膜を透過せずに配管１５に流れ出たホウ素も、層状複水酸化物で吸着除去しようとするものである。
【００３０】
逆浸透膜装置１の濃縮水側には、その処理工程の上流側から順に、硫酸イオン除去槽３、および第２ＬＤＨ吸着塔４が設置される。逆浸透膜装置１と硫酸イオン除去槽３とは配管１５で接続され、硫酸イオン除去槽３と第２ＬＤＨ吸着塔４とは配管１６で接続されている。また、透過水側のＬＤＨ吸着塔２下流側の配管１４と、濃縮水側の硫酸イオン除去槽３と第２ＬＤＨ吸着塔４とを結ぶ配管１６とは配管１８で接続されている。
【００３１】
<硫酸イオン除去槽>
硫酸イオン除去槽３は、槽本体と、槽本体にＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）などの凝集剤（薬剤）を注入する装置などを具備してなる凝集沈殿槽である。
【００３２】
<第２ＬＤＨ吸着塔>
硫酸イオン除去槽３の下流側に配置された第２ＬＤＨ吸着塔４は、透過水側のＬＤＨ吸着塔２と同じく、層状複水酸化物（ＬＤＨ）が内部に充填されてなる吸着塔である。
【００３３】
本実施形態では、逆浸透膜装置１（第１工程）にて除去された硫酸イオンの濃縮水を硫酸イオン除去槽３に投入するとともに、硫酸イオン除去槽３にＰＡＣ（凝集剤）を注入することで、当該濃縮水中の硫酸イオンを硫酸カルシウム（硫酸塩）として凝集させる。そして凝集した硫酸カルシウムを槽底から引き抜いて除去する。なお、硫酸カルシウムのカルシウム源は、濃縮水中に元々含まれているカルシウムである。
【００３４】
その後、硫酸イオンが除去されたホウ素を含有する濃縮水を配管１６経由で第２ＬＤＨ吸着塔４に供給することで、当該濃縮水と層状複水酸化物とを接触させ、当該濃縮水中のホウ素を層状複水酸化物に吸着させることで除去する（硫酸イオン濃縮水処理工程）。ホウ素が除去された濃縮水（排水）は、処理水として配管１７を流れる。
【００３５】
ここで、本実施形態では、透過水側のＬＤＨ吸着塔２を出てホウ素が除去された透過水の一部を配管１８経由で配管１６に送り、硫酸イオン除去槽３を出た濃縮水を希釈している。その後、第２ＬＤＨ吸着塔４にてホウ素を吸着除去している。すなわち、硫酸イオン濃縮水処理工程において、硫酸イオン除去槽３にて硫酸イオンが除去された濃縮水を、第２工程で得られた処理水で希釈した後、第２ＬＤＨ吸着塔４にて層状複水酸化物と接触させて、当該濃縮水中のホウ素を層状複水酸化物に吸着させることで除去している。
【００３６】
（作用・効果）
本実施形態では、逆浸透膜装置１（第１工程）において除去された硫酸イオンの濃縮水にＰＡＣ（凝集剤）を注入することで、当該濃縮水中の硫酸イオンを硫酸塩として凝集させて除去し、その後、層状複水酸化物と接触させて、硫酸イオンが除去された濃縮水中のホウ素を層状複水酸化物に吸着させることで除去する。この構成によると、ＲＯ膜などの膜を透過せずに濃縮水側に流れ出たホウ素も、その吸着率を高めて、層状複水酸化物で吸着除去することができる。
【００３７】
なお、硫酸イオン除去槽３にＰＡＣ（凝集剤）ではなく、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２）などの薬剤を注入して、濃縮水中の硫酸イオンを硫酸カルシウム（硫酸塩）として析出させて除去し、その後、層状複水酸化物と接触させて、硫酸イオンが除去された濃縮水中のホウ素を層状複水酸化物に吸着させることで除去してもよい。
【００３８】
また、本実施形態では、硫酸イオン除去槽３にて硫酸イオンが除去された濃縮水を、透過水側のＬＤＨ吸着塔２で得られた処理水で希釈した後、第２ＬＤＨ吸着塔４にて層状複水酸化物と接触させて、当該濃縮水中のホウ素を層状複水酸化物に吸着させることで除去している。この構成によると、第２ＬＤＨ吸着塔４に供給される濃縮水が処理水で希釈されるので、硫酸イオン除去槽３を出た濃縮水が硫酸イオンを２０００ｍｇ／Ｌ以上含む場合であっても、第２ＬＤＨ吸着塔４に入る前に希釈されることにより硫酸イオン濃度が低下するので（例えば、硫酸イオン濃度が１０００ｍｇ／Ｌ以下となるように濃縮水中の硫酸イオン濃度を低下させる）、第２ＬＤＨ吸着塔４において、硫酸イオンによってホウ素吸着が阻害されることを防止することができる（第３実施形態においても同様）。
【００３９】
（第３実施形態の排水処理設備の構成）
図３を参照しつつ、第３実施形態の排水処理設備１０２について説明する。なお、図３に示す排水処理設備１０２において、図２に示した排水処理設備１０１を構成する機器・配管と同様の機器・配管については、同じ符号を付している。
【００４０】
<硫酸イオン除去槽>
第２実施形態と第３実施形態との主な相違点は、硫酸イオン除去槽にある。第２実施形態の硫酸イオン除去槽３は、ＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）などの凝集剤（薬剤）を注入する装置を具備しているが、本実施形態の硫酸イオン除去槽５は、薬剤の注入装置を特に有さない。本実施形態の硫酸イオン濃縮水処理工程は、晶析法による工程であり、薬剤を特に必要としない工程である。また、硫酸イオン除去槽５は、硫酸イオンの濃縮水中の硫酸イオンを、晶析法により除去する槽である。
【００４１】
<戻し配管>
逆浸透膜装置１（第１工程）において除去された硫酸イオンの濃縮水の一部を、逆浸透膜装置１（第１工程）の上流側に戻すための配管１９を、本実施形態の排水処理設備１０２は有する。配管１９は、逆浸透膜装置１と硫酸イオン除去槽３とを接続する配管１５から分岐し、原水を逆浸透膜装置１に供給する配管１１に下流端が接続されている。
【００４２】
本実施形態では、逆浸透膜装置１（第１工程）にて除去された硫酸イオンの濃縮水を硫酸イオン除去槽５に投入し、当該濃縮水中の硫酸イオンを硫酸カルシウム（硫酸塩）として晶析させる。そして晶析した硫酸カルシウムを槽底から引き抜いて除去する。なお、硫酸カルシウムのカルシウム源は、例えば、濃縮水中に元々含まれているカルシウムである。また、配管１５を流れる濃縮水は、逆浸透膜装置１での濃縮操作により、硫酸イオンが過飽和となっている状態とされる。過飽和の状態とは、硫酸イオンが飽和値以上になっているが、析出していない状態のことをいう。
【００４３】
その後、硫酸イオンが除去されたホウ素を含有する濃縮水を配管１６経由で第２ＬＤＨ吸着塔４に供給することで、当該濃縮水と層状複水酸化物とを接触させ、当該濃縮水中のホウ素を層状複水酸化物に吸着させることで除去する（硫酸イオン濃縮水処理工程）。ホウ素が除去された濃縮水（排水）は、処理水として配管１７を流れる。
【００４４】
ここで、本実施形態では、逆浸透膜装置１（第１工程）において除去された硫酸イオンの濃縮水の一部を、硫酸イオン除去槽５（硫酸イオン濃縮水処理工程）に送るとともに、残りを、逆浸透膜装置１（第１工程）の上流側に戻している。硫酸イオン除去槽３に送る濃縮水の量と、逆浸透膜装置１の上流側に戻す濃縮水の量との比は、例えば、１：１０である。
【００４５】
（作用・効果）
本実施形態では、逆浸透膜装置１（第１工程）において除去された硫酸イオンの濃縮水中の硫酸イオンを、晶析法により除去し、その後、層状複水酸化物と接触させて、硫酸イオンが除去された濃縮水中のホウ素を層状複水酸化物に吸着させることで除去する。この構成によると、凝集剤などの薬剤を特に用いないので、処理コストを低減することができる。また、凝集剤を添加しない分、発生する沈殿物（固形廃棄物）の量も少ない。この観点からも処理コストを低減することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、逆浸透膜装置１（第１工程）において除去された硫酸イオンの濃縮水の一部を、硫酸イオン除去槽５（硫酸イオン濃縮水処理工程）に送るとともに、残りを、逆浸透膜装置１（第１工程）の上流側に戻している。ここで、逆浸透膜装置１（第１工程）において除去された硫酸イオンの濃縮水の全てを、硫酸イオン除去槽５に送って晶析処理する場合、マテリアルバランスから、逆浸透膜装置１からＬＤＨ吸着塔２へ送る水量よりも、非常に大きな水量の濃縮水を硫酸イオン除去槽５へ送る必要が生じる。上記したように、逆浸透膜装置１において除去された硫酸イオンの濃縮水の一部を、硫酸イオン除去槽５に送るとともに、残りを、逆浸透膜装置１（第１工程）の上流側に戻せば、逆浸透膜装置１からＬＤＨ吸着塔２へ送る水量と、逆浸透膜装置１から硫酸イオン除去槽５へ送る水量との差を小さくすることができる。その結果、硫酸イオン除去槽５から第２ＬＤＨ吸着塔４へ送る濃縮水を、透過水側のＬＤＨ吸着塔２で得られた処理水で十分に希釈することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１：逆浸透膜装置（硫酸イオン除去装置）
２：ベルト式濃縮機
３、５：硫酸イオン除去槽
４：第２ＬＤＨ吸着塔
１１〜１９：配管
１００、１０１、１０２：排水処理設備
【図１】
2015144997.tif 000003
【図２】
2015144997.tif 000004
【図３】
2015144997.tif 000005
【図４】
2015144997.tif 000006
【図５】
2015144997.tif 000007