JP2001047065A - 晶析脱燐装置及びその晶析脱燐方法 - Google Patents
晶析脱燐装置及びその晶析脱燐方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】脱燐効果が安定して高く維持でき、析出結晶も
容易に分離できるため、設備費や運転経費も低廉であ
り、また、分離回収した燐酸マグネシウム結晶も肥料や
土壌改良材として還元することができる晶析脱燐装置及
びその方法を提供する。 【解決手段】イ）マグネシウムを添加すると共にアルカ
リでｐＨ調整した排水を攪拌して燐酸マグネシウム化合
物の結晶を析出させる流動床反応槽と、ロ）流動床反応
槽の上部の液抜き出し管からの液中の微細フロックを濾
過処理する燐酸マグネシウム化合物結晶が充填された固
定床濾過装置と、ハ）流動床反応槽の下部の液抜き出し
管からの液中の燐酸マグネシウム化合物結晶を分離する
結晶分離装置を設けたことを特徴とする晶析脱燐装置。
容易に分離できるため、設備費や運転経費も低廉であ
り、また、分離回収した燐酸マグネシウム結晶も肥料や
土壌改良材として還元することができる晶析脱燐装置及
びその方法を提供する。 【解決手段】イ）マグネシウムを添加すると共にアルカ
リでｐＨ調整した排水を攪拌して燐酸マグネシウム化合
物の結晶を析出させる流動床反応槽と、ロ）流動床反応
槽の上部の液抜き出し管からの液中の微細フロックを濾
過処理する燐酸マグネシウム化合物結晶が充填された固
定床濾過装置と、ハ）流動床反応槽の下部の液抜き出し
管からの液中の燐酸マグネシウム化合物結晶を分離する
結晶分離装置を設けたことを特徴とする晶析脱燐装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燐化合物を含有す
る排水中の燐を除去する方法に関し、更に詳細には、燐
を燐酸マグネシウム化合物結晶として析出分離する晶析
脱燐方法に関する。
る排水中の燐を除去する方法に関し、更に詳細には、燐
を燐酸マグネシウム化合物結晶として析出分離する晶析
脱燐方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、し尿、下水、食品排水又は厨房排
水などの燐化合物を含有する排水中の燐を除去する方法
として、嫌気性処理と好気性処理を組合せて燐を微生物
汚泥に取り込んで除去する生物脱燐方法や硫酸アルミニ
ウム、ポリ塩化アルミニウムなどの凝集剤を用いてＳＳ
やコロイドなどと共に凝集させて沈降分離する凝集沈殿
法が一般的に用いられているが、生物脱燐方法にあって
は、生物学的処理であるため、運転管理が煩雑であり、
また高度な技術を必要とし、更に、処理時間がかかるた
め装置が過大となる問題があり、また、凝集沈殿法で
は、凝集剤自体とＳＳやコロイドなどが凝集分離するた
め、発生スラッジ量が多くなり、スラッジの処理に多額
な費用や過大な設備が必要となる問題がある。
水などの燐化合物を含有する排水中の燐を除去する方法
として、嫌気性処理と好気性処理を組合せて燐を微生物
汚泥に取り込んで除去する生物脱燐方法や硫酸アルミニ
ウム、ポリ塩化アルミニウムなどの凝集剤を用いてＳＳ
やコロイドなどと共に凝集させて沈降分離する凝集沈殿
法が一般的に用いられているが、生物脱燐方法にあって
は、生物学的処理であるため、運転管理が煩雑であり、
また高度な技術を必要とし、更に、処理時間がかかるた
め装置が過大となる問題があり、また、凝集沈殿法で
は、凝集剤自体とＳＳやコロイドなどが凝集分離するた
め、発生スラッジ量が多くなり、スラッジの処理に多額
な費用や過大な設備が必要となる問題がある。
【０００３】また、前記生物脱燐方法や凝集沈殿法で
は、発生汚泥やスラッジをそのまま埋め立て処分する
か、焼却処理したのち埋め立て処分しているが、脱水や
焼却などその処分に多額な費用や過大な設備が必要とな
ると共に、近年はダイオキシン発生問題などから焼却処
分が困難となってきており、できるだけスラッジ量など
を少なくすると共に資源の有効活用が図れる処理方法が
望まれてきている。
は、発生汚泥やスラッジをそのまま埋め立て処分する
か、焼却処理したのち埋め立て処分しているが、脱水や
焼却などその処分に多額な費用や過大な設備が必要とな
ると共に、近年はダイオキシン発生問題などから焼却処
分が困難となってきており、できるだけスラッジ量など
を少なくすると共に資源の有効活用が図れる処理方法が
望まれてきている。
【０００４】前記脱燐方法の問題に鑑みて、近年は、消
石灰や生石灰などのカルシウム塩を添加してヒドロキシ
アパタイト結晶を析出させて分離するＣａ塩晶析脱燐方
法や塩化マグネシウム、水酸化マグネシウムなどのマグ
ネシウム塩を添加し排水中のアンモニアを利用してマグ
ネシウムアンモニア燐酸（ＭＡＰ）などの結晶を析出さ
せて分離するＭＡＰ法晶析脱燐方法などが開発されてい
る。
石灰や生石灰などのカルシウム塩を添加してヒドロキシ
アパタイト結晶を析出させて分離するＣａ塩晶析脱燐方
法や塩化マグネシウム、水酸化マグネシウムなどのマグ
ネシウム塩を添加し排水中のアンモニアを利用してマグ
ネシウムアンモニア燐酸（ＭＡＰ）などの結晶を析出さ
せて分離するＭＡＰ法晶析脱燐方法などが開発されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記の晶析脱燐方法に
おいて、Ｃａ塩晶析脱燐方法では、炭酸カルシウムの生
成を抑えるため、晶析させる前に脱炭酸する必要があ
り、それらの工程やｐＨ調整工程が複雑であり、また、
カルシウム塩はスケールが発生しやすいため、処理槽内
にスケール付着や配管の閉塞などを惹起する恐れがある
問題がある。また、ＭＡＰ法晶析脱燐方法では、マグネ
シウム、アンモニア及び燐酸が１：１：１のモル比であ
る必要があるため、結晶析出条件が狭く使用範囲が限定
される問題があると共に、微細なフロックが流出しやす
く、脱燐効率が低い問題などがある。
おいて、Ｃａ塩晶析脱燐方法では、炭酸カルシウムの生
成を抑えるため、晶析させる前に脱炭酸する必要があ
り、それらの工程やｐＨ調整工程が複雑であり、また、
カルシウム塩はスケールが発生しやすいため、処理槽内
にスケール付着や配管の閉塞などを惹起する恐れがある
問題がある。また、ＭＡＰ法晶析脱燐方法では、マグネ
シウム、アンモニア及び燐酸が１：１：１のモル比であ
る必要があるため、結晶析出条件が狭く使用範囲が限定
される問題があると共に、微細なフロックが流出しやす
く、脱燐効率が低い問題などがある。
【０００６】本発明は、前記従来の晶析脱燐方法やそれ
に用いられる装置の問題点に鑑みて成されたものであ
り、脱燐効果が安定して高く維持でき、析出結晶も容易
に分離できるため、設備費や運転経費も低廉であり、ま
た、分離回収した結晶も不純物が少なくマグネシウムや
燐酸及びアンモニアを多量に含んでいるため、肥料や土
壌改良材として還元することができる晶析脱燐装置及び
その晶析脱燐方法を提供する目的で成されたものであ
る。
に用いられる装置の問題点に鑑みて成されたものであ
り、脱燐効果が安定して高く維持でき、析出結晶も容易
に分離できるため、設備費や運転経費も低廉であり、ま
た、分離回収した結晶も不純物が少なくマグネシウムや
燐酸及びアンモニアを多量に含んでいるため、肥料や土
壌改良材として還元することができる晶析脱燐装置及び
その晶析脱燐方法を提供する目的で成されたものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の要旨は、請求項１に記載した発明において
は、燐化合物を含有する排水中の燐を除去する装置にお
いて、イ）マグネシウムを添加すると共にアルカリでｐ
Ｈ調整した排水を攪拌して燐酸マグネシウム化合物の結
晶を析出させる上部及び下部に液抜き出し管が設けられ
た流動床反応槽と、ロ）流動床反応槽の上部の液抜き出
し管から抜き出された液中の微細フロックを濾過処理す
る燐酸マグネシウム化合物結晶が充填された固定床濾過
装置と、ハ）流動床反応槽の下部の液抜き出し管から抜
き出された液中の燐酸マグネシウム化合物結晶を分離す
る結晶分離装置を設けたことを特徴とする晶析脱燐装置
である。
の本発明の要旨は、請求項１に記載した発明において
は、燐化合物を含有する排水中の燐を除去する装置にお
いて、イ）マグネシウムを添加すると共にアルカリでｐ
Ｈ調整した排水を攪拌して燐酸マグネシウム化合物の結
晶を析出させる上部及び下部に液抜き出し管が設けられ
た流動床反応槽と、ロ）流動床反応槽の上部の液抜き出
し管から抜き出された液中の微細フロックを濾過処理す
る燐酸マグネシウム化合物結晶が充填された固定床濾過
装置と、ハ）流動床反応槽の下部の液抜き出し管から抜
き出された液中の燐酸マグネシウム化合物結晶を分離す
る結晶分離装置を設けたことを特徴とする晶析脱燐装置
である。
【０００８】また、請求項２に記載した発明において
は、請求項１記載の晶析脱燐装置において、排水にマグ
ネシウムを添加すると共にアルカリでｐＨ調整する原水
調整槽を流動床反応槽の前段に設けたことを特徴とし、
更に請求項３に記載した発明においては、請求項１又は
請求項２記載の晶析脱燐装置において、固定床濾過装置
に充填された燐酸マグネシウム化合物結晶が、流動床反
応槽で生成した粒径１〜３ｍｍの燐酸マグネシウム化合
物結晶であることを特徴とする。
は、請求項１記載の晶析脱燐装置において、排水にマグ
ネシウムを添加すると共にアルカリでｐＨ調整する原水
調整槽を流動床反応槽の前段に設けたことを特徴とし、
更に請求項３に記載した発明においては、請求項１又は
請求項２記載の晶析脱燐装置において、固定床濾過装置
に充填された燐酸マグネシウム化合物結晶が、流動床反
応槽で生成した粒径１〜３ｍｍの燐酸マグネシウム化合
物結晶であることを特徴とする。
【０００９】また、請求項４に記載した発明において
は、燐化合物を含有する排水中の燐を除去する方法にお
いて、イ）排水に燐の１〜３倍モル比、好ましくは１．
５〜２倍モル比のマグネシウムを添加すると共に、アル
カリでｐＨ７．５〜１０、好ましくは８〜８．５に調整
する原水調整工程と、ロ）調整した混合液を攪拌して燐
酸マグネシウム化合物の結晶を析出させる晶析反応工程
と、ハ）晶析反応工程の上部液を燐酸マグネシウム化合
物結晶が充填された固定床濾過装置に供給して微細フロ
ックを濾過処理する濾過処理工程と、ニ）晶析反応工程
の下部液を結晶分離装置に供給して燐酸マグネシウム化
合物結晶を分離する結晶分離工程を設けたことを特徴と
する晶析脱燐方法を設けたことを特徴とする晶析脱燐方
法である。
は、燐化合物を含有する排水中の燐を除去する方法にお
いて、イ）排水に燐の１〜３倍モル比、好ましくは１．
５〜２倍モル比のマグネシウムを添加すると共に、アル
カリでｐＨ７．５〜１０、好ましくは８〜８．５に調整
する原水調整工程と、ロ）調整した混合液を攪拌して燐
酸マグネシウム化合物の結晶を析出させる晶析反応工程
と、ハ）晶析反応工程の上部液を燐酸マグネシウム化合
物結晶が充填された固定床濾過装置に供給して微細フロ
ックを濾過処理する濾過処理工程と、ニ）晶析反応工程
の下部液を結晶分離装置に供給して燐酸マグネシウム化
合物結晶を分離する結晶分離工程を設けたことを特徴と
する晶析脱燐方法を設けたことを特徴とする晶析脱燐方
法である。
【００１０】また、請求項５に記載した発明において
は、請求項４記載の晶析脱燐方法において、固定床濾過
装置に充填された燐酸マグネシウム化合物結晶が、流動
床反応槽で生成した粒径１〜３ｍｍの燐酸マグネシウム
化合物結晶である請求項４記載の晶析脱燐方法であるこ
とを特徴とし、更に請求項６に記載した発明において
は、請求項４又は請求項５記載の晶析脱燐方法におい
て、濾過処理工程で固定床濾過装置が所定の濾過効率に
低下した後に水で逆洗し、微細フロックを含有した逆洗
水を原水調整工程に循環する逆洗水循環工程を設けたこ
とを特徴とする。
は、請求項４記載の晶析脱燐方法において、固定床濾過
装置に充填された燐酸マグネシウム化合物結晶が、流動
床反応槽で生成した粒径１〜３ｍｍの燐酸マグネシウム
化合物結晶である請求項４記載の晶析脱燐方法であるこ
とを特徴とし、更に請求項６に記載した発明において
は、請求項４又は請求項５記載の晶析脱燐方法におい
て、濾過処理工程で固定床濾過装置が所定の濾過効率に
低下した後に水で逆洗し、微細フロックを含有した逆洗
水を原水調整工程に循環する逆洗水循環工程を設けたこ
とを特徴とする。
【００１１】前記において、排水にマグネシウムを添加
すると共にアルカリでｐＨ調整する原水調整工程は、流
動床反応槽の前段に原水調整槽を設けて調整するのが好
ましいが、流動床反応槽内にマグネシウム及びアルカリ
を添加して調整してもよく、また、流動床反応槽に排水
を導入する原水導入管に供給して調整してもよい。
すると共にアルカリでｐＨ調整する原水調整工程は、流
動床反応槽の前段に原水調整槽を設けて調整するのが好
ましいが、流動床反応槽内にマグネシウム及びアルカリ
を添加して調整してもよく、また、流動床反応槽に排水
を導入する原水導入管に供給して調整してもよい。
【００１２】前記において、燐酸マグネシウム化合物結
晶としては、燐酸マグネシウム：Ｍｇ3（ＰＯ4）2、マ
グネシウムアンモニア燐酸：ＭｇＮＨ4ＰＯ4などの結晶
であり、その粒径は１〜３ｍｍ程度である。なお、固定
床濾過装置に用いられる充填結晶は、流動床反応槽で生
成した結晶を用いるのが、薬品費も低廉となり濾過性も
よいため好ましいが、他の装置で製造された結晶を用い
てもよいことは勿論である。
晶としては、燐酸マグネシウム：Ｍｇ3（ＰＯ4）2、マ
グネシウムアンモニア燐酸：ＭｇＮＨ4ＰＯ4などの結晶
であり、その粒径は１〜３ｍｍ程度である。なお、固定
床濾過装置に用いられる充填結晶は、流動床反応槽で生
成した結晶を用いるのが、薬品費も低廉となり濾過性も
よいため好ましいが、他の装置で製造された結晶を用い
てもよいことは勿論である。
【００１３】また、固定床濾過装置の濾過床に燐酸マグ
ネシウム化合物の結晶を用いるのは、流動床反応槽で未
反応となった燐や微細フロック状の結晶を、充填した結
晶の表面で析出成長させることにより、燐の除去効率を
高く維持できるためである。
ネシウム化合物の結晶を用いるのは、流動床反応槽で未
反応となった燐や微細フロック状の結晶を、充填した結
晶の表面で析出成長させることにより、燐の除去効率を
高く維持できるためである。
【００１４】前記攪拌は、生成結晶が流動床反応槽の上
部の液抜き出し管から流出せず、流動床反応槽の底部に
沈殿しない程度の緩い攪拌であるのが好ましく、緩速攪
拌機、空気攪拌手段又はポンプ循環などいずれで攪拌し
てもよい。
部の液抜き出し管から流出せず、流動床反応槽の底部に
沈殿しない程度の緩い攪拌であるのが好ましく、緩速攪
拌機、空気攪拌手段又はポンプ循環などいずれで攪拌し
てもよい。
【００１５】また、排水に添加するマグネシウムは塩化
マグネシウム、水酸化マグネシウムなどが用いられ、そ
の添加量は排水に含有される燐の１〜３倍モル比が好ま
しく、更に好ましくは、１．５〜２倍モル比であり、ま
た、ｐＨ調整するアルカリとしては、水酸化ナトリウ
ム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウムなどが用いられ、
調整ｐＨは、７．５〜１０が好ましく、更に好ましく
は、８〜８．５である。
マグネシウム、水酸化マグネシウムなどが用いられ、そ
の添加量は排水に含有される燐の１〜３倍モル比が好ま
しく、更に好ましくは、１．５〜２倍モル比であり、ま
た、ｐＨ調整するアルカリとしては、水酸化ナトリウ
ム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウムなどが用いられ、
調整ｐＨは、７．５〜１０が好ましく、更に好ましく
は、８〜８．５である。
【００１６】前記において、マグネシウム添加量が、燐
の１倍モル比以下では燐の除去率が低くなり、３倍モル
比以上では、残存マグネシウム量が多くなり、薬品費が
嵩むと共に、固定床濾過装置でスケールが発生して濾過
床の目詰まりを速める恐れがある。また、ｐＨが７．５
以下であると燐酸マグネシウム化合物の生成効率が低下
し、ｐＨが１０以上では薬品費が嵩むと共に、固定床濾
過装置でスケールが発生して濾過床の目詰まりを速める
恐れがある。
の１倍モル比以下では燐の除去率が低くなり、３倍モル
比以上では、残存マグネシウム量が多くなり、薬品費が
嵩むと共に、固定床濾過装置でスケールが発生して濾過
床の目詰まりを速める恐れがある。また、ｐＨが７．５
以下であると燐酸マグネシウム化合物の生成効率が低下
し、ｐＨが１０以上では薬品費が嵩むと共に、固定床濾
過装置でスケールが発生して濾過床の目詰まりを速める
恐れがある。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形
態である晶析脱燐装置の系統図である。
て図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形
態である晶析脱燐装置の系統図である。
【００１８】１は排水を導入する原水導入管Ａ、マグネ
シウム溶液を供給するマグネシウム供給管Ｂ及びアルカ
リ溶液を供給するアルカリ供給管Ｃが接続され、原水導
入管Ａから導入された排水に、マグネシウム供給管Ｂか
ら供給された塩化マグネシウムなどのマグネシウム溶液
を添加すると共に、アルカリ供給管Ｃから供給された水
酸化ナトリウムなどのアルカリ溶液でｐＨ調整する原水
調整槽である。２は上部に液抜き出し管Ｅ、下部に液抜
き出し管Ｆと調整された混合液導入管Ｄが接続され、ま
た、内部に攪拌機９が付設され、調整された混合液を攪
拌して燐酸マグネシウム化合物の結晶を析出させる流動
床反応槽である。なお、流動床反応槽２に付設される攪
拌機９は、攪拌羽根で攪拌する機械式攪拌機が好ましい
が、空気攪拌手段又はポンプ循環などであってもよい。
シウム溶液を供給するマグネシウム供給管Ｂ及びアルカ
リ溶液を供給するアルカリ供給管Ｃが接続され、原水導
入管Ａから導入された排水に、マグネシウム供給管Ｂか
ら供給された塩化マグネシウムなどのマグネシウム溶液
を添加すると共に、アルカリ供給管Ｃから供給された水
酸化ナトリウムなどのアルカリ溶液でｐＨ調整する原水
調整槽である。２は上部に液抜き出し管Ｅ、下部に液抜
き出し管Ｆと調整された混合液導入管Ｄが接続され、ま
た、内部に攪拌機９が付設され、調整された混合液を攪
拌して燐酸マグネシウム化合物の結晶を析出させる流動
床反応槽である。なお、流動床反応槽２に付設される攪
拌機９は、攪拌羽根で攪拌する機械式攪拌機が好ましい
が、空気攪拌手段又はポンプ循環などであってもよい。
【００１９】３は上部に流動床反応槽２の上部液抜き出
し管Ｅと逆洗水排出管Ｇが接続され、下部に濾過処理水
排出管Ｈと逆洗水供給管Ｊが接続され、また、内部に燐
酸マグネシウム化合物結晶で形成された濾過床１０が設
けられ、流動床反応槽２の上部液抜き出し管Ｅから抜き
出された液中の微細フロックを濾過処理する固定床濾過
装置である。４は微細フロックが濾過分離され、清澄化
された濾過処理水を貯留する処理水槽であり、上部に濾
過処理水排出管Ｈと処理水排出管Ｉが接続され、下部に
逆洗水を固定床濾過装置３に供給する逆洗水供給管Ｊが
接続されている。
し管Ｅと逆洗水排出管Ｇが接続され、下部に濾過処理水
排出管Ｈと逆洗水供給管Ｊが接続され、また、内部に燐
酸マグネシウム化合物結晶で形成された濾過床１０が設
けられ、流動床反応槽２の上部液抜き出し管Ｅから抜き
出された液中の微細フロックを濾過処理する固定床濾過
装置である。４は微細フロックが濾過分離され、清澄化
された濾過処理水を貯留する処理水槽であり、上部に濾
過処理水排出管Ｈと処理水排出管Ｉが接続され、下部に
逆洗水を固定床濾過装置３に供給する逆洗水供給管Ｊが
接続されている。
【００２０】５は流動床反応槽２の下部液抜き出し管Ｆ
が接続され、下部液抜き出し管Ｆから抜き出された液中
の燐酸マグネシウム化合物結晶を分離するウエッジワイ
ヤ、金網、多孔板などのスクリーンである結晶分離装置
であるが、遠心分離装置や濾過装置などであってもよ
い。６は結晶分離装置５で結晶が分離された分離液を貯
留するドレン槽であり、下部に分離液を原水調整槽１に
循環する分離液循環管Ｌが接続されている。
が接続され、下部液抜き出し管Ｆから抜き出された液中
の燐酸マグネシウム化合物結晶を分離するウエッジワイ
ヤ、金網、多孔板などのスクリーンである結晶分離装置
であるが、遠心分離装置や濾過装置などであってもよ
い。６は結晶分離装置５で結晶が分離された分離液を貯
留するドレン槽であり、下部に分離液を原水調整槽１に
循環する分離液循環管Ｌが接続されている。
【００２１】７は結晶分離装置５で分離された燐酸マグ
ネシウム化合物結晶を貯留する結晶貯留槽であり、上部
に結晶を吸引排出する結晶排出管Ｍが接続されている。
８は固定床濾過装置３の濾過床１０を逆洗した逆洗水が
貯留される逆洗水槽であり、上部に逆洗水排出管Ｇが接
続され、下部に逆洗水を原水調整槽１に循環する逆洗水
循環管Ｋが接続されている。なお、１１，１２，１３及
び１４は夫々の配管に配置されたポンプである。
ネシウム化合物結晶を貯留する結晶貯留槽であり、上部
に結晶を吸引排出する結晶排出管Ｍが接続されている。
８は固定床濾過装置３の濾過床１０を逆洗した逆洗水が
貯留される逆洗水槽であり、上部に逆洗水排出管Ｇが接
続され、下部に逆洗水を原水調整槽１に循環する逆洗水
循環管Ｋが接続されている。なお、１１，１２，１３及
び１４は夫々の配管に配置されたポンプである。
【００２２】前記構成の晶析脱燐装置により排水中の燐
を除去する方法について以下詳述する。排水を原水導入
管Ａから原水調整槽１に導入し、マグネシウム供給管Ｂ
からマグネシウム溶液を添加すると共に、アルカリ供給
管Ｃからアルカリ溶液を供給してｐＨ調整する。なお、
マグネシウム溶液の添加量は、マグネシウムが排水に含
有される燐の１〜３倍モル比となるように添加するのが
好ましく、更に好ましくは、１．５〜２倍モル比であ
る。前記において、マグネシウムが燐の１倍モル比以下
では燐の除去率が低くなり、３倍モル比以上では、残存
マグネシウム量が多くなり、薬品費が嵩むと共に、固定
床濾過装置でスケールが発生して濾過床の目詰まりを速
める恐れがある。また、調整ｐＨは、７．５〜１０が好
ましく、更に好ましくは、８〜８．５であり、ｐＨが
７．５以下であると燐酸マグネシウム化合物の生成効率
が低下し、ｐＨが１０以上では薬品費が嵩むと共に、固
定床濾過装置でスケールが発生して濾過床の目詰まりを
速める恐れがある。
を除去する方法について以下詳述する。排水を原水導入
管Ａから原水調整槽１に導入し、マグネシウム供給管Ｂ
からマグネシウム溶液を添加すると共に、アルカリ供給
管Ｃからアルカリ溶液を供給してｐＨ調整する。なお、
マグネシウム溶液の添加量は、マグネシウムが排水に含
有される燐の１〜３倍モル比となるように添加するのが
好ましく、更に好ましくは、１．５〜２倍モル比であ
る。前記において、マグネシウムが燐の１倍モル比以下
では燐の除去率が低くなり、３倍モル比以上では、残存
マグネシウム量が多くなり、薬品費が嵩むと共に、固定
床濾過装置でスケールが発生して濾過床の目詰まりを速
める恐れがある。また、調整ｐＨは、７．５〜１０が好
ましく、更に好ましくは、８〜８．５であり、ｐＨが
７．５以下であると燐酸マグネシウム化合物の生成効率
が低下し、ｐＨが１０以上では薬品費が嵩むと共に、固
定床濾過装置でスケールが発生して濾過床の目詰まりを
速める恐れがある。
【００２３】原水調整槽１で調整された混合液は、混合
液導入管Ｄから流動床反応槽２に導入され、攪拌機９で
生成結晶が流動床反応槽２の上部の液抜き出し管Ｅから
流出せず、流動床反応槽２の底部に沈殿しない程度の緩
速で攪拌されることにより、排水中の燐とマグネシウム
が反応して燐酸マグネシウム化合物の結晶が析出され
る。
液導入管Ｄから流動床反応槽２に導入され、攪拌機９で
生成結晶が流動床反応槽２の上部の液抜き出し管Ｅから
流出せず、流動床反応槽２の底部に沈殿しない程度の緩
速で攪拌されることにより、排水中の燐とマグネシウム
が反応して燐酸マグネシウム化合物の結晶が析出され
る。
【００２４】流動床反応槽２で所定の時間滞留して反応
された液を上部液抜き出し管Ｅから抜き出して固定床濾
過装置３に供給し、濾過床１０を下降流する間に液中の
微細フロックを濾過分離すると共に、流動床反応槽で未
反応となった燐などを結晶表面で析出させることによ
り、燐の除去効率を高く維持することができ、微細フロ
ックなどが濾過分離される。濾過後の清澄化された濾過
処理水は、濾過処理水排出管Ｈから処理水槽４に導入さ
れて貯留され、処理水排出管Ｉから系外に排出される。
された液を上部液抜き出し管Ｅから抜き出して固定床濾
過装置３に供給し、濾過床１０を下降流する間に液中の
微細フロックを濾過分離すると共に、流動床反応槽で未
反応となった燐などを結晶表面で析出させることによ
り、燐の除去効率を高く維持することができ、微細フロ
ックなどが濾過分離される。濾過後の清澄化された濾過
処理水は、濾過処理水排出管Ｈから処理水槽４に導入さ
れて貯留され、処理水排出管Ｉから系外に排出される。
【００２５】また、流動床反応槽２で所定の時間滞留し
て反応した液を下部液抜き出し管Ｆから抜き出してポン
プ１１を介して結晶分離装置５に供給し、液中の燐酸マ
グネシウム化合物結晶を分離して結晶貯留槽７に回収す
る。また、結晶が分離された分離液はドレン槽６に導入
して貯留する。なお、回収した燐酸マグネシウム化合物
結晶は結晶排出管Ｍから適宜な吸引排出手段で吸引排出
されるが、固定床濾過装置３の濾過床１０の充填用結晶
として一部用いられる以外に、不純物が少なくマグネシ
ウムや燐酸及びアンモニアを多量に含有し、不純物も少
ないため、肥料や土壌改良材として還元することができ
る。また、ドレン槽６に貯留された分離液は、結晶分離
装置５で濾過分離されない微粒子を再度成長させるた
め、分離液循環管Ｌからポンプ１４を介して原水調整槽
１に循環される。
て反応した液を下部液抜き出し管Ｆから抜き出してポン
プ１１を介して結晶分離装置５に供給し、液中の燐酸マ
グネシウム化合物結晶を分離して結晶貯留槽７に回収す
る。また、結晶が分離された分離液はドレン槽６に導入
して貯留する。なお、回収した燐酸マグネシウム化合物
結晶は結晶排出管Ｍから適宜な吸引排出手段で吸引排出
されるが、固定床濾過装置３の濾過床１０の充填用結晶
として一部用いられる以外に、不純物が少なくマグネシ
ウムや燐酸及びアンモニアを多量に含有し、不純物も少
ないため、肥料や土壌改良材として還元することができ
る。また、ドレン槽６に貯留された分離液は、結晶分離
装置５で濾過分離されない微粒子を再度成長させるた
め、分離液循環管Ｌからポンプ１４を介して原水調整槽
１に循環される。
【００２６】濾過処理工程で固定床濾過装置３が所定の
濾過効率に低下した後に、逆洗工程が行われるが、逆洗
水としては、処理水槽４に貯留された処理水が用いら
れ、処理水は逆洗水供給管Ｊからポンプ１２を介して固
定床濾過装置３へ供給され、濾過床１０を上昇流する間
に目詰まりした微細フロックなどが除去され、逆洗水排
出管Ｇから排出させて逆洗水槽８に導入される。逆洗水
槽８に貯留された逆洗水は、除去された微細フロックな
どをより成長させるため、逆洗水循環管Ｋからポンプ１
３を介して原水調整槽１に循環される。
濾過効率に低下した後に、逆洗工程が行われるが、逆洗
水としては、処理水槽４に貯留された処理水が用いら
れ、処理水は逆洗水供給管Ｊからポンプ１２を介して固
定床濾過装置３へ供給され、濾過床１０を上昇流する間
に目詰まりした微細フロックなどが除去され、逆洗水排
出管Ｇから排出させて逆洗水槽８に導入される。逆洗水
槽８に貯留された逆洗水は、除去された微細フロックな
どをより成長させるため、逆洗水循環管Ｋからポンプ１
３を介して原水調整槽１に循環される。
【００２７】以下に本発明の一実施の形態の晶析脱燐装
置を用いて有機性排水を処理した実施例について更に詳
述する。
置を用いて有機性排水を処理した実施例について更に詳
述する。
【００２８】（実施例）図１の装置を用いて食品系有機
排水を処理した。なお、原水中のＴ−Ｐ：２７〜１８０
ｍｇ／Ｌ（平均６５ｍｇ／Ｌ）、ＰＯ4−Ｐ：７〜９８
ｍｇ／Ｌ（平均５１ｍｇ／Ｌ）であった。その結果、処
理水中のＴ−Ｐ：０．５〜２．０ｍｇ／Ｌ（平均１．１
ｍｇ／Ｌ）、ＰＯ4−Ｐ：０．３〜１．４ｍｇ／Ｌ（平
均０．９ｍｇ／Ｌ）であった。前記の通り、脱燐効果が
極めて高いことが判明した。
排水を処理した。なお、原水中のＴ−Ｐ：２７〜１８０
ｍｇ／Ｌ（平均６５ｍｇ／Ｌ）、ＰＯ4−Ｐ：７〜９８
ｍｇ／Ｌ（平均５１ｍｇ／Ｌ）であった。その結果、処
理水中のＴ−Ｐ：０．５〜２．０ｍｇ／Ｌ（平均１．１
ｍｇ／Ｌ）、ＰＯ4−Ｐ：０．３〜１．４ｍｇ／Ｌ（平
均０．９ｍｇ／Ｌ）であった。前記の通り、脱燐効果が
極めて高いことが判明した。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、脱燐効果が安定して高く維持
でき、析出結晶も容易に分離できるため、設備費や運転
経費も低廉であり、また、分離回収した結晶も不純物が
少なくマグネシウム、アンモニア及び燐酸を多量に含ん
でいるため、肥料や土壌改良材とりて還元することがで
きる晶析脱燐装置及びその晶析脱燐方法である。
でき、析出結晶も容易に分離できるため、設備費や運転
経費も低廉であり、また、分離回収した結晶も不純物が
少なくマグネシウム、アンモニア及び燐酸を多量に含ん
でいるため、肥料や土壌改良材とりて還元することがで
きる晶析脱燐装置及びその晶析脱燐方法である。
【図１】本発明の一実施の形態である晶析脱燐装置の系
統図
統図
１：原水調整槽 ２：流動床反応槽 ３：固定床濾過装置 ４：処理水槽 ５：結晶分離装置 ６： ドレン槽 ７：結晶貯留槽 ８：逆洗水槽 ９：攪拌機 １０：濾過床 １１、１２、１３、１４：ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 9/02 ６０５ Ｂ０１Ｄ 9/02 ６０５ ６０６ ６０６ ６０８ ６０８Ｂ ６０９ ６０９Ａ ６１５ ６１５Ａ ６２０ ６２０ ６２５ ６２５Ｚ
Claims (6)
- 【請求項１】燐化合物を含有する排水中の燐を除去する
装置において、 イ）マグネシウムを添加すると共にアルカリでｐＨ調整
した排水を攪拌して燐酸マグネシウム化合物の結晶を析
出させる上部及び下部に液抜き出し管が設けられた流動
床反応槽と、 ロ）流動床反応槽の上部の液抜き出し管から抜き出され
た液中の微細フロックを濾過処理する燐酸マグネシウム
化合物結晶が充填された固定床濾過装置と、 ハ）流動床反応槽の下部の液抜き出し管から抜き出され
た液中の燐酸マグネシウム化合物結晶を分離する結晶分
離装置 を設けたことを特徴とする晶析脱燐装置。 - 【請求項２】排水にマグネシウムを添加すると共にアル
カリでｐＨ調整する原水調整槽を流動床反応槽の前段に
設けた請求項１記載の晶析脱燐装置。 - 【請求項３】固定床濾過装置に充填された燐酸マグネシ
ウム化合物結晶が、流動床反応槽で生成した粒径１〜３
ｍｍの燐酸マグネシウム化合物結晶である請求項１又は
請求項２記載の晶析脱燐装置。 - 【請求項４】燐化合物を含有する排水中の燐を除去する
方法において、 イ）排水に燐の１〜３倍モル比、好ましくは１．５〜２
倍モル比のマグネシウムを添加すると共に、アルカリで
ｐＨ７．５〜１０、好ましくは８〜８．５に調整する原
水調整工程と、 ロ）調整した混合液を攪拌して燐酸マグネシウム化合物
の結晶を析出させる晶析反応工程と、 ハ）晶析反応工程の上部液を燐酸マグネシウム化合物結
晶が充填された固定床濾過装置に供給して微細フロック
を濾過処理する濾過処理工程と、 ニ）晶析反応工程の下部液を結晶分離装置に供給して燐
酸マグネシウム化合物結晶を分離する結晶分離工程 を設けたことを特徴とする晶析脱燐方法。 - 【請求項５】固定床濾過装置に充填された燐酸マグネシ
ウム化合物結晶が、流動床反応槽で生成した粒径１〜３
ｍｍの燐酸マグネシウム化合物結晶である請求項４記載
の晶析脱燐方法。 - 【請求項６】濾過処理工程で固定床濾過装置が所定の濾
過効率に低下した後に水で逆洗し、微細フロックを含有
した逆洗水を原水調整工程に循環する逆洗水循環工程を
設けた請求項４又は請求項５記載の晶析脱燐方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22588299A JP4519965B2 (ja) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | 晶析脱燐装置及びその晶析脱燐方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22588299A JP4519965B2 (ja) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | 晶析脱燐装置及びその晶析脱燐方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001047065A true JP2001047065A (ja) | 2001-02-20 |
| JP4519965B2 JP4519965B2 (ja) | 2010-08-04 |
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ID=16836352
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22588299A Expired - Fee Related JP4519965B2 (ja) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | 晶析脱燐装置及びその晶析脱燐方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4519965B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005040739A (ja) * | 2003-07-24 | 2005-02-17 | Unitika Ltd | リン酸塩を含む排水の処理方法 |
| JP2018043181A (ja) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | 住友金属鉱山株式会社 | 受け器、晶析設備、および晶析設備の操業方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4848260A (ja) * | 1971-10-18 | 1973-07-09 | ||
| JPS4983256A (ja) * | 1972-12-18 | 1974-08-10 | ||
| JPS5524570A (en) * | 1978-08-11 | 1980-02-21 | Ebara Infilco Co Ltd | Removing method for phosphates in solution |
| JPS5949896A (ja) * | 1982-09-16 | 1984-03-22 | Ebara Infilco Co Ltd | 有機性廃水の処理方法 |
| JPS61216795A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-26 | Ebara Infilco Co Ltd | リン含有廃水の処理方法 |
| JPS62262789A (ja) * | 1986-05-08 | 1987-11-14 | Unitika Ltd | リンの除去方法 |
| JPH07124571A (ja) * | 1993-11-04 | 1995-05-16 | Ngk Insulators Ltd | 有機性排水の処理方法 |
| JPH09117774A (ja) * | 1995-10-25 | 1997-05-06 | Nippon Gesuido Jigyodan | 造粒脱リン装置 |
| JPH10323677A (ja) * | 1997-05-26 | 1998-12-08 | Isao Somiya | 廃水処理装置 |
| JPH1110166A (ja) * | 1997-06-19 | 1999-01-19 | Kurita Water Ind Ltd | 脱リン装置 |
-
1999
- 1999-08-10 JP JP22588299A patent/JP4519965B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP4519965B2 (ja) | 2010-08-04 |
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