(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着塔にホウ素を含む排水を通水して前記排水からホウ素を吸着除去する排水処理方法において、
前記吸着塔に再生用液を通液して前記吸着塔を再生させる工程と、
前記吸着塔から排出された排再生用液を、ホウ素濃度および水質評価パラメータの値に応じて分画Ａ，分画Ｂ，分画Ｃに区別する工程と、
前記吸着塔から排出された排再生用液のうち、ホウ素濃度が排水基準値の範囲外である前記分画Ａを蒸発濃縮処理する工程と、
前記吸着塔から排出された排再生用液のうち、ホウ素濃度が前記排水基準値を満たし、かつ、所定の水質評価パラメータの値が予め定めた回収基準以下である前記分画Ｂを回収して再利用に供する工程と、
前記吸着塔から排出された排再生用液のうち、ホウ素濃度が前記排水基準値を満たすが、前記水質評価パラメータの値が前記回収基準を超えている前記分画Ｃを、前記吸着塔を通過した排水に合流させるか、または放流する工程と、
を備えている排水処理方法。
【請求項２】
前記水質評価パラメータが、塩素濃度およびＴＤＳである請求項１に記載の排水処理方法。
【請求項３】
前記回収基準を、塩素濃度５０ｍｇ／Ｌ以下、かつＴＤＳ２００ｍｇ／Ｌ以下とする請求項２に記載の排水処理方法。
【請求項４】
前記分画Ａを蒸発濃縮処理する際に生じた蒸気を回収し、前記分画Ｂとともに再利用する請求項１から請求項３のいずれかに記載の排水処理方法。
【請求項５】
ホウ素を含む排水を通水することで該排水からホウ素を吸着除去する吸着塔と、
前記吸着塔に再生用液を供給する再生用液供給部と、
前記吸着塔から排出された排再生用液を蒸発濃縮させる濃縮部と、
前記吸着塔から排出された排再生用液を回収する回収部と、
前記吸着塔から排出された排再生用液を前記吸着塔を通過した排水と合流させる合流経路、または前記吸着塔から排出された排再生用液を放流する放流経路と、
前記排再生用液の流れを、ホウ素濃度および水質評価パラメータの値に応じて分画Ａ，分画Ｂ、分画Ｃに区別するよう制御する制御部と、
を備え、前記制御部が、
ホウ素濃度が排水基準値の範囲外である前記分画Ａを前記濃縮部に導き、
ホウ素濃度が前記排水基準値を満たし、かつ、所定の水質評価パラメータの値が予め定められた回収基準以下である前記分画Ｂを前記回収部に導き、
ホウ素濃度が前記排水基準値を満たすが、前記水質評価パラメータの値が前記回収基準を超えている前記分画Ｃを前記合流経路または前記放流経路に導く機能を備えている排水処理装置。
【請求項６】
前記水質評価パラメータが、塩素濃度およびＴＤＳである請求項５に記載の排水処理装置。
【請求項７】
前記回収基準は、塩素濃度５０ｍｇ／Ｌ以下、かつＴＤＳ２００ｍｇ／Ｌ以下である請求項６に記載の排水処理装置。
【請求項８】
前記濃縮部で生じた蒸気を前記回収部へと回収する回収経路を備えている請求項５から請求項７のいずれかに記載の排水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホウ素を含む排水を処理する排水処理方法および排水処理装置に関し、特に、ホウ素を吸着除去するための吸着塔の再生に使用された再生用液の処理に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ホウ素は排水の規制対象物質である。日本の環境省が定めた水質汚濁防止法におけるホウ素の排水基準は、海域で２３０ｍｇ／Ｌ、その他水域（河川などの淡水域）で１０ｍｇ／Ｌである。
【０００３】
石炭をエネルギー源とする発電では、石炭に含まれるホウ素が排気から排水に移行して濃縮され、排水中のホウ素濃度が海域への排水基準を上回る濃度になることがある。そのため排水からホウ素を取り除く処理が必要となる。
【０００４】
ホウ素を取り除く方法として、ホウ素を凝集沈殿させて除去する方法、および、ホウ素を樹脂に吸着させて除去する方法（特許文献１）などがある。特許文献１は、石炭焚きボイラのホウ素含有排水のホウ素処理方法を開示している。特許文献１では、ホウ素選択吸着イオン交換樹脂を用いて、ホウ素を吸着除去している。
【０００５】
石炭焚きの発電所から出る排水は、高い濃度で塩素を含む（例えば２００００ｐｐｍ程度）。塩素の存在は、ホウ素が凝集沈殿する反応を阻害する。そのため、塩素濃度が高い排水を処理する場合、凝集沈殿によりホウ素を除去する方法は適していない。
【０００６】
樹脂を用いた方法は、排水中の塩素濃度に影響されずにホウ素を除去できる。しかしながら、ホウ素吸着に用いる樹脂は高価である。そのため、ホウ素を選択的に吸着させた樹脂は、定期的に再生処理を施して再利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭５８−８１４８２号公報（特許請求の範囲）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１では、硫酸および水酸化ナトリウムを用いてホウ素選択吸着イオン交換樹脂を再生している。樹脂の再生には、例えば、樹脂により処理した排水量の約１．５倍程度の再生用液が必要となる。再生に使用された水は、そのまま廃水となる。よって、特許文献１のような方法で樹脂を再生する場合、多量の廃水が生じ、不経済である。これを解決するため、特許文献１では、メリーゴーラウンド方式で吸着操作を行うとともに、再生工程で出た廃水のうちの一部を原水側に返送している。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、吸着塔の再生に用いた再生用液の廃棄量を減量できる排水処理方法および排水処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の排水処理方法および排水処理装置は以下の手段を採用する。
本発明は、吸着塔にホウ素を含む排水を通水して前記排水からホウ素を吸着除去する排水処理方法において、前記吸着塔に再生用液を通液して前記吸着塔を再生させる工程と、前記吸着塔から排出された排再生用液を、ホウ素濃度および水質評価パラメータの値に応じて分画Ａ，分画Ｂ、分画Ｃに区別する工程と、前記吸着塔から排出された排再生用液のうち、ホウ素濃度が排水基準値の範囲外である前記分画Ａを蒸発濃縮処理する工程と、前記吸着塔から排出された排再生用液のうち、ホウ素濃度が前記排水基準値を満たし、かつ、所定の水質評価パラメータの値が予め定めた回収基準以下である前記分画Ｂを回収して再利用に供する工程と、前記吸着塔から排出された排再生用液のうち、ホウ素濃度が前記排水基準値を満たすが、前記水質評価パラメータの値が前記回収基準を超えている前記分画Ｃを、前記吸着塔を通過した排水に合流させるか、または放流する工程と、を備えている排水処理方法を提供する。
【００１１】
排水を通水した後の吸着塔にはホウ素が吸着している。該吸着塔に再生用液を通液すると吸着塔からホウ素が溶離する。再生用液の通液開始から通液停止までの間、排再生用液のホウ素濃度は一定ではない。上記発明によれば、排再生用液はホウ素濃度および水質評価パラメータの値に応じて３種類の分画に区別する。
【００１２】
ホウ素濃度が排水基準値を満たさない分画Ａは、蒸発濃縮処理により減量化される。これによりホウ素の廃棄物量を減量できる。分画Ａは再生に使用された排再生用液の一部である。蒸発濃縮処理に供する液量が低減されているため、ホウ素の回収・廃棄のために費やされるエネルギー量を抑制できる。
【００１３】
一方、ホウ素濃度が排水基準値を満たしている分画Ｂおよび分画Ｃは、分画Ａとは別の工程に供される。分画Ｂおよび分画Ｃは、水質評価パラメータの値により区別される。水質評価パラメータの値が予め定めた回収基準を満たす分画Ｂは、回収して再利用する。再利用可能な水質の分画Ｂを分画Ｃと区別して再利用することで、排再生用液の放流水量を低減できる。
【００１４】
分画Ｂは、分画Ａとも区別されている。分画Ａと分画Ｂとを区別せずに混合した場合、ホウ素濃度、塩素濃度、ＴＤＳが高くなり、再利用できないことが懸念される。上記発明によれば、分画Ｂを分画Ａと区別することで、より確実に再利用可能な水量を確保できる。
【００１５】
分画Ｃは、排水基準を満たすホウ素濃度であるが、分画Ｃから再利用可能な水質の溶液を回収するのは困難であり、労力を要する。上記発明によれば分画Ｃを分画Ａおよび分画Ｂと区別することで、排再生用液の放流水量を大きく減量できる。よって、あえて手間をかけて分画Ｃを再利用可能な溶液にする必要はない。
【００１６】
上記発明の一態様において、水質評価パラメータは、塩素濃度およびＴＤＳとすることができる。その場合、前記回収基準を、塩素濃度５０ｍｇ／Ｌ以下、かつＴＤＳ２００ｍｇ／Ｌ以下とする。
【００１７】
上記回収基準を満たす水は、日本における上水道と同程度の水質となる。それにより、再利用の用途の幅が広がる。
【００１８】
上記発明の一態様において、前記分画Ａを蒸発濃縮処理する際に生じた蒸気を回収し、前記分画Ｂとともに再利用することが好ましい。
【００１９】
蒸気を回収することで、使用された再生用液のうち、分画Ｃ以外の大部分を再利用できる。
【００２０】
また本発明は、ホウ素を含む排水を通水することで該排水からホウ素を吸着除去する吸着塔と、前記吸着塔に再生用液を供給する再生用液供給部と、前記吸着塔から排出された排再生用液を蒸発濃縮させる濃縮部と、前記吸着塔から排出された排再生用液を回収する回収部と、前記吸着塔から排出された排再生用液を前記吸着塔を通過した排水と合流させる合流経路、または前記吸着塔から排出された排再生用液を放流する放流経路と、前記排再生用液の流れを、ホウ素濃度および水質評価パラメータの値に応じて分画Ａ，分画Ｂ、分画Ｃに区別するよう制御する制御部と、を備え、前記制御部が、ホウ素濃度が排水基準値の範囲外である前記分画Ａを前記濃縮部に導き、ホウ素濃度が前記排水基準値を満たし、かつ、所定の水質評価パラメータの値が予め定められた回収基準以下である前記分画Ｂを前記回収部に導き、ホウ素濃度が前記排水基準値を満たすが、前記水質評価パラメータの値が前記回収基準を超えている前記分画Ｃを前記合流経路または前記放流経路に導く機能を備えている排水処理装置を提供する。
【００２１】
上記発明の一態様において、水質評価パラメータは、塩素濃度およびＴＤＳとすることができる。その場合、前記回収基準は、塩素濃度５０ｍｇ／Ｌ以下、かつＴＤＳ２００ｍｇ／Ｌ以下である。
【００２２】
上記発明の一態様において、前記濃縮部で生じた蒸気を前記回収部へと回収する回収経路を備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、吸着塔の再生により生じた排再生用液を分画して区別することで、排再生用液の廃棄量を減量できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態に係る排水処理装置を説明する概略構成図である。
【図２】再生用液を通液する工程のフロー図である。
【図３】再生試験時に排出された排再生用液中のホウ素濃度と通液量との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明に係る排水処理方法および排水処理装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、排水処理装置を説明する概略構成図である。排水処理装置１は、前処理部２、ホウ素吸着塔（吸着塔）３、後処理部４、再生用液供給部５、濃縮部６、回収部７、合流経路８および制御部９を有している。
【００２７】
前処理部２は、ホウ素吸着塔３に入る前の排水（原水）を前処理できる。前処理は、凝集沈殿、ろ過、活性炭吸着、ｐＨ調整等である。前処理部２の後段には、第１排水経路１０を介してホウ素吸着塔３が接続されている。第１排水経路１０には、開閉バルブＶ１が設けられている。
【００２８】
ホウ素吸着塔３は、ホウ素を選択的に吸着する樹脂が充填されてなる樹脂層を有している。該樹脂は、キレート樹脂であることが好ましいが、ホウ素に対応する陰イオン交換樹脂であってもよい。キレート樹脂は、例えばメチルグルカミン型のＣＲＢ０３，ＣＲＢ０５（三菱化学株式会社製）、セリウム系ホウ素吸着剤ＲＥＡＤ−Ｂ（株式会社日本海水製）およびキレート系ホウ素吸着剤ＲＥＡＤ−Ｂ（ＭＣ）、ＲＥＡＤ−Ｂ（ＬＣ）（株式会社日本海水製）などである。キレート樹脂は、特定の金属イオンに対する選択性がイオン交換樹脂の場合よりもはるかに大きいという特長を有する。
【００２９】
後処理部４は、第２排水経路１１を介してホウ素吸着塔３の後段に接続されている。第２排水経路１１には、開閉バルブＶ２が設けられている。後処理部４は、ホウ素吸着塔から排出された処理排水を後処理できる。後処理は、ｐＨ調整、ろ過、活性炭吸着等である。
【００３０】
再生用液供給部５は、再生用液を供給するための供給経路１２を介してホウ素吸着塔３に接続されている。本実施形態において「再生用液」は、樹脂からホウ素を溶離するための第１溶液、該第１溶液をホウ素吸着塔から押し出すための第２溶液、ホウ素吸着塔内のｐＨを調整するための第３溶液、該第３溶液をホウ素吸着塔内から押し出すための第４溶液、およびホウ素吸着塔内を最終洗浄するための第５溶液の総称である。
【００３１】
第１溶液は、硫酸、硝酸、または塩酸である。第２溶液、第４溶液および第５溶液は、脱塩水、水道水、または工業用水である。第３溶液は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、またはアンモニア水から適宜選択され得る。
【００３２】
再生用液供給部５は、例えば、再生用液を貯留するタンク（不図示）、および該タンクからホウ素吸着塔３に再生用液を送給する送給装置（不図示）で構成され得る。送給装置は、ポンプ等である。再生用液供給部５は、複数のタンク（不図示）を有する構成であってよい。各タンクには、それぞれ種類の異なる溶液が貯留されうる。
【００３３】
ホウ素吸着塔３には、再生用液を排出する排再生用液経路１３が接続されている。排再生用液経路１３には、開閉バルブＶ３が設けられている。排再生用液経路１３は、開閉バルブＶ３の後段で第１枝路１４、第２枝路（合流経路）８、第３枝路に分岐している。第１枝路１４の一端は濃縮部６に接続されている。第２枝路８の一端は後処理部４に接続されている。第３枝路１５の一端は回収部７に接続されている。第１枝路１４、第２枝路８および第３枝路１５には、それぞれ開閉バルブＶ４，Ｖ５，Ｖ６が設けられている。
【００３４】
濃縮部６は、排再生用液の分画Ａを蒸発濃縮させることができる。濃縮部６は、例えば、蒸発濃縮装置、蒸発乾燥装置、蒸発乾固装置、逆浸透膜装置等である。
【００３５】
回収部７は、排再生用液の分画Ｂを回収して貯留するタンク等である。回収部７は、排再生用液の分画Ｂを回収して再利用先へ送る搬送経路であってもよい。
【００３６】
制御部９は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
【００３７】
制御部９は、ホウ素吸着塔３から排出された排再生用液中のホウ素濃度および水質評価パラメータに基づき開閉バルブＶ４，Ｖ５，Ｖ６の開閉をさせて、排再生用液の流れを制御する。水質評価パラメータは、塩素濃度、ＴＤＳ（Ｔｏｔａｌ  Ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ  Ｓｏｌｉｄ）、ナトリウム濃度、硫酸濃度、カルシウム濃度等である。以降、水質評価パラメータとして塩素濃度およびＴＤＳを選択したとして説明する。ホウ素濃度、塩素濃度およびＴＤＳは、排再生溶液を分取して直接計測して得られた値であってよい。また、ホウ素濃度、塩素濃度およびＴＤＳは、予備試験により得られたデータに基づいて時間換算された値であってよい。ホウ素濃度は、ホウ素濃度計により計測できる。塩素濃度は塩素イオン濃度計等により計測できる。ＴＤＳは電導度計等により計測できる。
【００３８】
制御部９は、ホウ素吸着塔３から排出される排再生用液のうち、分画Ａを濃縮部６へ、分画Ｂを回収部７へ、分画Ｃを第２枝路８へと導くようブログラムされている。分画Ａは、ホウ素濃度が排水基準値の範囲外である排再生用液である。分画Ｂは、ホウ素濃度が排水基準値を満たし、かつ、塩素濃度およびＴＤＳが予め定められた回収基準以下である排再生用液である。分画Ｃは、ホウ素濃度が排水基準値を満たすが、塩素濃度およびＴＤＳが予め定めた回収基準を超えている排再生用液である。
【００３９】
日本の海域におけるホウ素濃度の排水基準値の範囲は、２３０ｍｇ／Ｌ以下である。塩素濃度およびＴＤＳの回収基準は、それぞれ１０００ｍｇ／Ｌおよび４０００ｍｇ／Ｌ、好ましくは５０ｍｇ／Ｌ以下およびＴＤＳ２００ｍｇ／Ｌ以下に設定するとよい。
【００４０】
排水処理装置１は、さらに、濃縮部６で生じた蒸気を回収部７へと回収する回収経路１６を備えていることが好ましい。
【００４１】
次に、本実施形態に係る排水処理方法について説明する。
本実施形態に係る排水処理方法は、排水を処理する工程と、ホウ素吸着塔を再生する工程とを備えている。
【００４２】
（排水を処理する工程）
まず、ホウ素を含む排水Ｗ１を前処理して排水Ｗ２とする。前処理は、凝集沈殿、ろ過、活性炭吸着、ｐＨ調整などの処理である。次に、排水Ｗ２をホウ素吸着塔３に通水する。ホウ素吸着塔３を通過した排水Ｗ３を後処理し、その後、系外へと放流する。後処理は、ｐＨ調整、ろ過、活性炭吸着などの処理である。
【００４３】
ここで、ホウ素吸着塔３に導かれた排水Ｗ２は、ホウ素吸着塔３に充填された樹脂層を通過することで、排水Ｗ２に含まれるホウ素が樹脂に吸着される。これにより排水Ｗ２からホウ素が除去される。
【００４４】
（ホウ素吸着塔を再生する工程）
定期的、または必要に応じてホウ素吸着塔３の再生を行う。ホウ素吸着塔３の再生とは、樹脂に吸着しているホウ素を溶離して、樹脂のホウ素吸着能を再生させる処理である。以下に例を示す。
【００４５】
まず、開閉バルブＶ１および開閉バルブＶ２を閉じ、ホウ素吸着塔３への排水Ｗ２の通水を停止する。
【００４６】
次に、開閉バルブＶ３を開けてホウ素吸着塔３に再生用液を通液し、ホウ素吸着塔を再生する。図２に、再生用液を通液する工程のフロー図を示す。まず、第１溶液をホウ素吸着塔３に通液し、樹脂からホウ素を溶離させる（Ｓ１）。次に、第２溶液をホウ素吸着塔３に通液し、第１溶液により溶離させたホウ素をホウ素吸着塔３から押し出す（Ｓ２）。次に、第３溶液をホウ素吸着塔３に通液し、樹脂を再生すると同時にホウ素吸着塔３内に残存している第１溶液を中和する（Ｓ３）。次に、第４溶液をホウ素吸着塔３に通液し、第３溶液および第１溶液の中和物をホウ素吸着塔３から押し出す（Ｓ４）。最後に、第５溶液をホウ素吸着塔３に通液し、ホウ素吸着塔３内を洗浄する（Ｓ５）。
【００４７】
ホウ素吸着塔３を通過した再生用液は、排再生用液としてホウ素吸着塔３から排再生用液経路１３に排出される。ここで、排再生用液の流れを制御し、ホウ素濃度、塩素濃度およびＴＤＳに基づいて分画する。
【００４８】
排再生用液のホウ素濃度、塩素濃度およびＴＤＳは、各パラメータに関して排再生用液を直接計測することで得る。また、予備試験により各パラメータの情報を取得し、該情報を時間と相関させておくことで、時間管理してもよい。その場合、タイマーで開閉バルブＶ４，Ｖ５，Ｖ６の開閉を切り替えることができる。
塩素濃度とＴＤＳには正の相関関係があるので、いずれか一方を計測してもよい。
【００４９】
排再生用液のホウ素濃度が排水基準値の範囲外である場合、開閉バルブＶ４を開放し、開閉バルブＶ５および開閉バルブＶ６を閉じて、排再生用液（分画Ａ）濃縮部６へと導く。分画Ａは、濃縮部で加熱し、濃縮・乾燥することで蒸発濃縮処理する。
【００５０】
濃縮されたホウ素を回収し、高純度のホウ素化合物として再利用するか、または、産業廃棄物として廃棄する。濃縮部６で生じた蒸気は、回収経路１６を介して回収部７に回収するとよい。それにより、再利用できる水量を増やすことができる。
【００５１】
排再生用液のホウ素濃度が排水基準値を満たし、かつ、塩素濃度およびＴＤＳが予め定めた回収基準以下である場合、開閉バルブＶ５を開放し、開閉バルブＶ４および開閉バルブＶ６を閉じて、排再生用液（分画Ｂ）を回収部７へと回収する。
【００５２】
回収された分画Ｂは、ホウ素濃度、塩素濃度およびＴＤＳがすべて低いため、そのまま再利用できる。再利用の用途としては工業用水、具体的には脱流硫設備補給水、工場の洗浄水などが考えられる。前処理により排水からフッ素、重金属類、油分などの有害成分が除かれている場合には、分画Ｂを工場の植栽に利用することもできる。
【００５３】
排再生用液のホウ素濃度が排水基準値を満たすが、塩素濃度およびＴＤＳが予め定めた回収基準を超えている場合、開閉バルブＶ６を開放し、開閉バルブＶ４および開閉バルブＶ５を閉じて、排再生用液（分画Ｃ）を第２枝路（合流経路）８へと導く。分画Ｃは後処理部で適宜後処理された後、系外へと放流される。
【００５４】
分画Ｃは、ホウ素濃度が低いが、塩素濃度およびＴＤＳが高い。そのため工業用水として再利用するには別途、塩素濃度およびＴＤＳを下げる処理が必要である。分画Ｃを分画Ｂと区別せずに混合することで、この混合溶液のＴＤＳおよび塩素濃度が回収基準を超え再利用できなくなることが懸念される。よって、分画Ｂを分画Ｃと区別して回収することで確実に再利用できる水量を確保できる。分画Ｃは、ホウ素吸着塔３から排出された排再生用液の一部であり、その液量は全体の約４分の１程度である。よって、ここから別途手間をかけて水を回収するよりは、排水ｗ３と合流させて放流した方が経済的である。分画Ｃは、適宜後処理を省略してそのまま系外へと放流してもよい。
【００５５】
ホウ素濃度の排水基準値の範囲は、日本の海域の場合２３０ｍｇ／Ｌ以下である。塩素濃度およびＴＤＳの回収基準は、再利用の用途によって適宜設定するとよい。塩素濃度およびＴＤＳが、それぞれ１０００ｍｇ／Ｌおよび４０００ｍｇ／Ｌである場合には、脱硫設備補給水として再利用可能である。塩素濃度およびＴＤＳの回収基準は、それぞれ５０ｍｇ／Ｌ以下および２００ｍｇ／Ｌ以下とすることが好ましい。これにより、工場の洗浄水または工場の植栽として再利用可能である。
【００５６】
＜再生試験＞
ホウ素含有排水の模擬水を吸着塔に通水して樹脂にホウ素を吸着させた後、再生用液を吸着塔に通液して該樹脂を再生する再生試験を実施した。
【００５７】
吸着塔には、樹脂層を備えたアクリル製ジャケット付カラム（２４．１２φ×１０００Ｈ）を使用した。樹脂層の高さは、７２５ｍｍＨとした。樹脂には、ＣＲＢ０５（５Ｃ１０２、三菱化学株式会社製）、３２０ｍＬ−Ｒを用いた。吸着塔において、給水口から樹脂層までの空隙水量は、０．４７ＢＶ、樹脂層からサンプリング口までの空隙水量は、０．４０ＢＶであった。
【００５８】
模擬水は、脱塩水に、市販の試薬（Ｈ３ＢＯ３、ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ、ＮａＣｌ、Ｎａ２ＳＯ４、ＮａＯＨ）を溶解させて調製した。模擬水の組成を表１に示す。
【００５９】
【表１】
0006651382.tif 000002
【００６０】
模擬水の通水は、空間速度（ＳＶ）２、線速度（ＬＶ）１．４０ｍ／ｈ、温度２５℃、で実施した。
【００６１】
模擬水の通水後、ホウ素を吸着させた吸着塔に、再生用液として第１溶液〜第５溶液を順次通液した。第１溶液は、０．５ｍｏｌ／Ｌの硫酸（Ｈ２ＳＯ４）とした。第３溶液は、１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）とした。第２溶液、第４溶液および第５溶液は脱塩水とした。
【００６２】
表２に、再生用液の通液条件を示す。各工程における液温はすべて２５℃とした。
【表２】
0006651382.tif 000003
【００６３】
以下では、ホウ素吸着樹脂１００ｍ３に通水し、１日に１回再生する場合を例として説明する。排水の通水および再生溶液の通液を１サイクルとし、これを計３サイクル実施した。本再生試験において、１サイクルで処理できた排水量は７．７ＢＶ（Ｂｅｄ  Ｖｏｉｕｍｅ，７７０ｍ３／ｄ）であった。これに対し、樹脂再生に要した再生用液量は１１．７ＢＶ（１１７０ｍ３／ｄ）であった。ＢＶ（Ｂｅｄ  Ｖｏｉｕｍｅ）は、樹脂量と水再生用液量との比率を表す単位である。例えば、２．０ＢＶは、１ｍ３の樹脂に対して２ｍ３の水再生用液を使用することを意味する。
【００６４】
各サイクルにおける樹脂へのホウ素吸着量および再生によるホウ素回収量を計測した。その結果、繰り返し再生処理をすることによる樹脂の吸着率の低下は１０％程度に抑えられていた。また、樹脂に吸着したホウ素は、各サイクルすべてにおいて９８％から１００％の割合で回収されていた。これにより再生用液の通液により、劣化を抑制しつつ樹脂のホウ素吸着能を再生できていることが確認された。
【００６５】
図３に、再生試験時に排出された排再生用液中のホウ素濃度と通液量との関係を示す。同図において、横軸が再生用液の通液量（ＢＶ）、縦軸が排再生用液のホウ素濃度（ｍｇ／Ｌ）である。
【００６６】
図３によれば、硫酸を通液することにより排再生用液中のホウ素濃度が上昇し始め、Ｓ２の押出工程中にホウ素濃度は最も高くなった。その後、ホウ素濃度は徐々に低下し、Ｓ３の再生工程中には２３０ｍｇ／Ｌ以下となった。
【００６７】
本再生試験では、ホウ素吸着樹脂１００ｍ３の再生で、全排再生用液１１７０ｍ３／ｄのうち、通液量５．５Ｖ以降に排出された６２０ｍ３／ｄにおいてホウ素濃度が排水基準以下、塩素濃度が１５ｍｇ／Ｌ、ＴＤＳ５０ｍｇ／Ｌであった。よって、この６２０ｍ３／ｄについて分画Ｂとして回収し再利用できる。
【００６８】
残り５５０ｍ３／ｄのうち、通液量０ＢＶから１．５ＢＶに排出された１５０ｍ３／ｄ、および通液量４ＢＶから５．５ＢＶに排出された１５０ｍ３／ｄは、塩素濃度が２５２ｍｇ／Ｌであったが、一方でホウ素濃度が排水基準以下であったことから希薄廃液（分画Ｃ）として系外へと放流できる。
【００６９】
残り２５０ｍ３／ｄ（通液量１．５ＢＶから４．０ＢＶの間に排出された排再生用液）については、ホウ素濃度が排水基準を満たしていないため、分画Ａとして区別し、蒸発濃縮処理後、産業廃棄物として処理すればよい。
【００７０】
上記によれば、分画Ｂおよび分画Ｃの総量は９２０ｍ３／ｄであるが、分画Ｂを分画Ｃと区別して回収することで、放流する水量が３００ｍ３／ｄ（約３割）まで低減できる。
【００７１】
分画Ｂと分画Ｃとを区別しないで放流した場合、１サイクルで放流される総水量は７７０ｍ３／ｄ＋９２０ｍ３／ｄ＝１６９０ｍ３／ｄである。一方、分画Ｂを分画Ｃと区別して回収した場合、１サイクルで放流される水量は７７０ｍ３／ｄ＋３００ｍ３／ｄ＝１０７０ｍ３／ｄとなる。このことから本発明に係る排水処理方法によれば、１サイクルで放流される総水量を約４割程度の減量できることが確認された。
【符号の説明】
【００７２】
１  排水処理装置
２  前処理部
３  ホウ素吸着塔（吸着塔）
４  後処理部
５  再生用液供給部
６  濃縮部
７  回収部
８  第２枝路（合流経路）
９  制御部
１０  第１排水経路
１１  第２排水経路
１２  供給経路
１３  排再生用液経路
１４  第１枝路
１５  第３枝路
１６  回収経路
Ｗ１  ホウ素を含む排水
Ｗ２  前処理排水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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