JP2003126606A - 液中イオンの除去方法及び装置 - Google Patents
液中イオンの除去方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リン酸イオン等を難溶性の結晶として析出さ
せて処理水質を向上させ、かつ、反応晶析装置の小型化
および薬品コストの削減を達成すること。 【解決手段】 上向流式の反応晶析装置で、被処理水中
の被除去イオンを、反応晶析槽で流動している固体粒子
の表面で反応晶析させることにより除去する方法におい
て、前記固体粒子に接触させて被除去イオンを反応晶析
させた処理水の一部或いは全量に高分子凝集剤を添加
し、その添加液から微細結晶を分離し、分離された微細
結晶を含む液に酸を添加し前記微細結晶を溶解させた
後、該溶解させた液を反応晶析槽底部に返送することを
特徴とする液中イオンの除去方法、及び装置。
せて処理水質を向上させ、かつ、反応晶析装置の小型化
および薬品コストの削減を達成すること。 【解決手段】 上向流式の反応晶析装置で、被処理水中
の被除去イオンを、反応晶析槽で流動している固体粒子
の表面で反応晶析させることにより除去する方法におい
て、前記固体粒子に接触させて被除去イオンを反応晶析
させた処理水の一部或いは全量に高分子凝集剤を添加
し、その添加液から微細結晶を分離し、分離された微細
結晶を含む液に酸を添加し前記微細結晶を溶解させた
後、該溶解させた液を反応晶析槽底部に返送することを
特徴とする液中イオンの除去方法、及び装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液中にイオンを含
有する液から特定なイオンを除去する方法及び装置に係
わり、特に、リン酸イオン、カルシウムイオン、フッ素
イオン、炭酸イオン、硫酸イオンを化学反応の結果、難
溶性の結晶を析出させることによって資源回収を行うと
ともに処理水の水質を向上させ、更に、反応晶析装置の
小型化を図る方法及び装置に関する。
有する液から特定なイオンを除去する方法及び装置に係
わり、特に、リン酸イオン、カルシウムイオン、フッ素
イオン、炭酸イオン、硫酸イオンを化学反応の結果、難
溶性の結晶を析出させることによって資源回収を行うと
ともに処理水の水質を向上させ、更に、反応晶析装置の
小型化を図る方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、液中にイオンを含有する液から特
定なイオンを除去する方法の一つとして晶析法が用いら
れている。その晶析法を行うための反応方式は、反応効
率が良好で高速処理が可能なことから流動層方式が多
い。流動層方式は、液中にイオンを含有する液（以下
「被処理水」或いは「原水」ともいう）を上向流で通水
し、流動層内で流動している固体粒子（反応生成物、砂
などの媒体粒子）の表面で反応による塩などの生成物を
析出させている。この場合、流動層内で流動している固
体粒子は粒子径が大きい方が沈降速度が速く、原水の上
向流速度を速くする条件を設定することができる。一般
的に、液の上昇速度は、固体粒子の沈降速度の１／１０
が適している。
定なイオンを除去する方法の一つとして晶析法が用いら
れている。その晶析法を行うための反応方式は、反応効
率が良好で高速処理が可能なことから流動層方式が多
い。流動層方式は、液中にイオンを含有する液（以下
「被処理水」或いは「原水」ともいう）を上向流で通水
し、流動層内で流動している固体粒子（反応生成物、砂
などの媒体粒子）の表面で反応による塩などの生成物を
析出させている。この場合、流動層内で流動している固
体粒子は粒子径が大きい方が沈降速度が速く、原水の上
向流速度を速くする条件を設定することができる。一般
的に、液の上昇速度は、固体粒子の沈降速度の１／１０
が適している。
【０００３】晶析法の例を示すと、廃水中のリン酸イオ
ン、フッ素イオンを除去する場合では、カルシウム源を
添加してリン酸カルシウム、或いはフッ化カルシウムの
結晶を析出させている。また、地下水を原水とする用
水、排水、ゴミ浸出水からカルシウムイオンを除去する
場合では、炭酸源を添加して炭酸カルシウムの結晶を析
出させている。嫌気性消化汚泥の脱水ろ液など、液中に
リン酸イオン、アンモニアイオンを含有している排水で
は、マグネシウムを添加してリン酸マグネシウムアンモ
ニウム（以下、ＭＡＰという）の結晶を析出させてい
る。
ン、フッ素イオンを除去する場合では、カルシウム源を
添加してリン酸カルシウム、或いはフッ化カルシウムの
結晶を析出させている。また、地下水を原水とする用
水、排水、ゴミ浸出水からカルシウムイオンを除去する
場合では、炭酸源を添加して炭酸カルシウムの結晶を析
出させている。嫌気性消化汚泥の脱水ろ液など、液中に
リン酸イオン、アンモニアイオンを含有している排水で
は、マグネシウムを添加してリン酸マグネシウムアンモ
ニウム（以下、ＭＡＰという）の結晶を析出させてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】晶析は、結晶核の発生
現象とイオンの拡散に基づく結晶の成長現象からなる。
一般的に反応晶析は、反応速度が速く、結晶核の発生現
象が支配的になる場合が多い。ここで発生した結晶核は
微細であり、十分な沈降速度を持っていない。微細な結
晶は上向流れとともに上方に流れてしまうため、流動層
上部で膨張した状態となり、その膨張率はきわめて高
い。そのため、従来技術では微細な結晶が生成しても処
理水とともに流出しないような工夫がなされている。反
応晶析装置、たとえば、反応晶析塔上部の断面積を反応
晶析塔底部の断面積よりも大きくし、液の上昇流速を抑
えることによって展開率を抑えることが考えられる。し
かしこの場合、装置容積がきわめて大きくなるという問
題があった。また、微細な結晶が多量に存在すると、処
理水とともに流出し、良好な処理水質が得られないとい
う問題があった。
現象とイオンの拡散に基づく結晶の成長現象からなる。
一般的に反応晶析は、反応速度が速く、結晶核の発生現
象が支配的になる場合が多い。ここで発生した結晶核は
微細であり、十分な沈降速度を持っていない。微細な結
晶は上向流れとともに上方に流れてしまうため、流動層
上部で膨張した状態となり、その膨張率はきわめて高
い。そのため、従来技術では微細な結晶が生成しても処
理水とともに流出しないような工夫がなされている。反
応晶析装置、たとえば、反応晶析塔上部の断面積を反応
晶析塔底部の断面積よりも大きくし、液の上昇流速を抑
えることによって展開率を抑えることが考えられる。し
かしこの場合、装置容積がきわめて大きくなるという問
題があった。また、微細な結晶が多量に存在すると、処
理水とともに流出し、良好な処理水質が得られないとい
う問題があった。
【０００５】このような場合は、まず、結晶核の発生現
象を少なくするために、過飽和度を低下させる必要があ
る。例えば、原水の被除去イオン濃度を低下させるとよ
い。次に、反応晶析槽内に滞留している結晶の成長を大
きくするために、反応晶析槽内の有効反応表面積を大き
くする必要がある。それでもなお、結晶核の発生現象を
ゼロにするのは困難であり、更に、粒子同士の衝突等に
より、粒子の一部が剥離され、微細な結晶が発生する。
象を少なくするために、過飽和度を低下させる必要があ
る。例えば、原水の被除去イオン濃度を低下させるとよ
い。次に、反応晶析槽内に滞留している結晶の成長を大
きくするために、反応晶析槽内の有効反応表面積を大き
くする必要がある。それでもなお、結晶核の発生現象を
ゼロにするのは困難であり、更に、粒子同士の衝突等に
より、粒子の一部が剥離され、微細な結晶が発生する。
【０００６】このような問題を解決するために、最近開
発された脱リン装置では、晶析脱リン塔上部からオーバ
ーフローした処理水にｐＨ調整剤を添加しｐＨを低下さ
せ微細結晶を溶解させることが記載されている。しかし
ながら、アルカリ度が高い排水などの場合、使用する酸
の量が膨大であり、薬品コストを低減する必要があっ
た。本発明は、イオンを含有する液から高い効率でしか
もｐＨ調整剤の使用量がすくなくてすむ反応晶析方法及
び装置を提供することを目的とする。
発された脱リン装置では、晶析脱リン塔上部からオーバ
ーフローした処理水にｐＨ調整剤を添加しｐＨを低下さ
せ微細結晶を溶解させることが記載されている。しかし
ながら、アルカリ度が高い排水などの場合、使用する酸
の量が膨大であり、薬品コストを低減する必要があっ
た。本発明は、イオンを含有する液から高い効率でしか
もｐＨ調整剤の使用量がすくなくてすむ反応晶析方法及
び装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下の手段を
用いることによって、上記の課題を解決することができ
た。 （１）上向流式の反応晶析装置で、被処理水中の被除去
イオンを、反応晶析装置で流動している固体粒子の表面
で反応晶析させることにより除去する方法において、前
記固体粒子に接触させて被除去イオンを反応晶析させた
処理水の一部或いは全量に高分子凝集剤を添加し、その
添加液から微細結晶を分離し、分離された微細結晶を含
む液に酸を添加し前記微細結晶を溶解させた後、該溶解
させた液を反応晶析装置底部に返送することを特徴とす
る液中イオンの除去方法。
用いることによって、上記の課題を解決することができ
た。 （１）上向流式の反応晶析装置で、被処理水中の被除去
イオンを、反応晶析装置で流動している固体粒子の表面
で反応晶析させることにより除去する方法において、前
記固体粒子に接触させて被除去イオンを反応晶析させた
処理水の一部或いは全量に高分子凝集剤を添加し、その
添加液から微細結晶を分離し、分離された微細結晶を含
む液に酸を添加し前記微細結晶を溶解させた後、該溶解
させた液を反応晶析装置底部に返送することを特徴とす
る液中イオンの除去方法。
【０００８】（２）上向流式の反応晶析装置で、被処理
水中の被除去イオンを、反応晶析装置で流動している固
体粒子の表面で反応晶析させることにより除去する装置
において、前記固体粒子に接触させて被除去イオンを反
応晶析させた、反応晶析槽からの処理水の一部或いは全
量に高分子凝集剤を添加し、その添加液を導入して液中
の微細結晶を分離する固液分離装置、前記固液分離装置
で分離された微細結晶を含む液を導入し、酸を添加し微
細結晶を溶解させる溶解槽、前記溶解槽から溶解させた
液を反応晶析装置底部に返送する返送管を設けたことを
特徴とする液中イオンの除去装置。
水中の被除去イオンを、反応晶析装置で流動している固
体粒子の表面で反応晶析させることにより除去する装置
において、前記固体粒子に接触させて被除去イオンを反
応晶析させた、反応晶析槽からの処理水の一部或いは全
量に高分子凝集剤を添加し、その添加液を導入して液中
の微細結晶を分離する固液分離装置、前記固液分離装置
で分離された微細結晶を含む液を導入し、酸を添加し微
細結晶を溶解させる溶解槽、前記溶解槽から溶解させた
液を反応晶析装置底部に返送する返送管を設けたことを
特徴とする液中イオンの除去装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
にして詳細に説明する。図１は本発明を実施する処理系
の一形態を示す。原水供給管は、反応析出装置の一例で
ある反応晶析槽２の下部に接続してあり、そこから原水
１を供給し、薬品管（原水中の被除去イオンと反応する
イオン或いは化合物の供給管）も同様に反応晶析槽２の
底部に接続してあって、そこから薬品４を供給する。ま
た、肥大化した結晶を抜き出す結晶排出管も反応晶析槽
２底部に接続してあり、結晶５を抜き出す。反応晶析槽
２上部には、反応晶析槽２内の固体粒子３を通過した処
理水を排出させる流出液排出管を設置し、流出液排出管
は処理水９と微細な結晶を含む濃縮液１０とに分離する
固液分離装置８に接続してある。固液分離装置８には上
澄液を排出する処理水流出管と分離された濃縮液１０を
移送する移送管が接続され、更に移送管は溶解槽１１に
接続されている。溶解槽１１にはｐＨ調整液供給管と溶
解液排出管が接続してあり、更に溶解液排出管は前記反
応晶析槽２の底部に接続してある。
にして詳細に説明する。図１は本発明を実施する処理系
の一形態を示す。原水供給管は、反応析出装置の一例で
ある反応晶析槽２の下部に接続してあり、そこから原水
１を供給し、薬品管（原水中の被除去イオンと反応する
イオン或いは化合物の供給管）も同様に反応晶析槽２の
底部に接続してあって、そこから薬品４を供給する。ま
た、肥大化した結晶を抜き出す結晶排出管も反応晶析槽
２底部に接続してあり、結晶５を抜き出す。反応晶析槽
２上部には、反応晶析槽２内の固体粒子３を通過した処
理水を排出させる流出液排出管を設置し、流出液排出管
は処理水９と微細な結晶を含む濃縮液１０とに分離する
固液分離装置８に接続してある。固液分離装置８には上
澄液を排出する処理水流出管と分離された濃縮液１０を
移送する移送管が接続され、更に移送管は溶解槽１１に
接続されている。溶解槽１１にはｐＨ調整液供給管と溶
解液排出管が接続してあり、更に溶解液排出管は前記反
応晶析槽２の底部に接続してある。
【００１０】原水１と薬品（被除去イオンと反応するイ
オン或いは化合物）４が反応晶析槽２内に供給されるこ
とにより、反応晶析槽２内の液が過飽和状態となり、結
晶が析出する。結晶化は、結晶核の発生現象とイオンの
拡散に基づく結晶の成長現象からなるが、固液分離性の
ことを考慮すると、反応晶析槽２内で流動している固体
粒子３表面で結晶化を起こすのが望ましい。そのために
は、反応晶析槽内の過飽和度をなるべく低く保つ必要が
ある。反応晶析槽２内で、予め前記固体粒子３を流動化
させておく。流動化させる固体粒子３は、晶析反応生成
物（たとえばリン酸塩）、砂などの粒子でよいが、固体
粒子３表面で結晶化が起こる物質でなければならない。
それら固体粒子３は、液の上昇流に伴って流動するが、
流動状態が悪いときには、空気による曝気、機械的攪拌
などによって固体粒子３の流動化を促進させる。このよ
うな条件を設定しても、なお、微細な結晶が生成し、反
応晶析槽２上部で展開しているか、処理水とともに流出
する。
オン或いは化合物）４が反応晶析槽２内に供給されるこ
とにより、反応晶析槽２内の液が過飽和状態となり、結
晶が析出する。結晶化は、結晶核の発生現象とイオンの
拡散に基づく結晶の成長現象からなるが、固液分離性の
ことを考慮すると、反応晶析槽２内で流動している固体
粒子３表面で結晶化を起こすのが望ましい。そのために
は、反応晶析槽内の過飽和度をなるべく低く保つ必要が
ある。反応晶析槽２内で、予め前記固体粒子３を流動化
させておく。流動化させる固体粒子３は、晶析反応生成
物（たとえばリン酸塩）、砂などの粒子でよいが、固体
粒子３表面で結晶化が起こる物質でなければならない。
それら固体粒子３は、液の上昇流に伴って流動するが、
流動状態が悪いときには、空気による曝気、機械的攪拌
などによって固体粒子３の流動化を促進させる。このよ
うな条件を設定しても、なお、微細な結晶が生成し、反
応晶析槽２上部で展開しているか、処理水とともに流出
する。
【００１１】反応晶析槽２を流出した微細結晶を含む流
出液６は、それに高分子凝集剤７が添加され、固液分離
装置８で処理水９と微細結晶を含む濃縮液１０に分離す
る。高分子凝集剤としては、アニオン性ポリアクリルア
ミド、ポリアクリル酸ソーダ、アルギン酸ソーダ、α化
澱粉等が効果的に凝集できる。高分子凝集剤の添加量に
は適正範囲が存在し、例えば、アニオン性ポリアクリル
アミドを添加する場合には、固形物１ｇあたりに０．１
〜１ｍｇとすると経済的で効率よく濃縮分離できる。微
細結晶を含む濃縮液１０にｐＨ調整用の酸１２を添加す
ることにより、微細結晶は溶解し液中のイオン濃度が増
加する。例えば、リン酸マグネシウムアンモニウム（Ｍ
ＡＰ）の場合、ｐＨを６とすることで、１リットル
（Ｌ）の溶液あたり３．４ｇのＭＡＰが溶解し、リン濃
度は４３０ｍｇ／リットル、アンモニア濃度は２００ｍ
ｇ／リットルとなる。ここで溶解したイオンは、主に反
応晶析槽２で流動している固体粒子３の結晶成長に使用
される。
出液６は、それに高分子凝集剤７が添加され、固液分離
装置８で処理水９と微細結晶を含む濃縮液１０に分離す
る。高分子凝集剤としては、アニオン性ポリアクリルア
ミド、ポリアクリル酸ソーダ、アルギン酸ソーダ、α化
澱粉等が効果的に凝集できる。高分子凝集剤の添加量に
は適正範囲が存在し、例えば、アニオン性ポリアクリル
アミドを添加する場合には、固形物１ｇあたりに０．１
〜１ｍｇとすると経済的で効率よく濃縮分離できる。微
細結晶を含む濃縮液１０にｐＨ調整用の酸１２を添加す
ることにより、微細結晶は溶解し液中のイオン濃度が増
加する。例えば、リン酸マグネシウムアンモニウム（Ｍ
ＡＰ）の場合、ｐＨを６とすることで、１リットル
（Ｌ）の溶液あたり３．４ｇのＭＡＰが溶解し、リン濃
度は４３０ｍｇ／リットル、アンモニア濃度は２００ｍ
ｇ／リットルとなる。ここで溶解したイオンは、主に反
応晶析槽２で流動している固体粒子３の結晶成長に使用
される。
【００１２】しかし、ここで酸溶解を行わなかった場合
は、微細結晶がフロック化したものが反応晶析槽に流入
し、これらの微細結晶フロックは固体粒子の結晶成長に
寄与しない。よって、ここで酸溶解させることは本発明
の重要な構成要件である。こうして、反応晶析槽２から
の流出液６に高分子凝集剤７を添加し、微細結晶を濃縮
した後、ｐＨを低下させることは、薬品コストが極めて
安くなるというメリットがあり、また、溶解したイオン
が反応晶析槽２において固体粒子の結晶成長に寄与する
というメリットもある。溶解液１３は、反応晶析槽２底
部に供給する。反応晶析槽２内では過飽和状態となって
おり、溶液中の各イオンは主に粒子表面で結晶化する。
溶解液１３を供給する場所は、反応晶析槽２底部がよ
く、特に原水注入ポイント、或いは被除去イオンと反応
するイオン又は化合物の供給ポイントがよい。原水１お
よび薬品（被除去イオンと反応するイオン又は化合物）
４が供給される場所は、高過飽和状態となりやすく、し
たがって、微細結晶を生成しやすい。このような場所に
溶解液を供給することは、過飽和度を低下させることが
でき、微細結晶の生成を抑えることが可能となる。
は、微細結晶がフロック化したものが反応晶析槽に流入
し、これらの微細結晶フロックは固体粒子の結晶成長に
寄与しない。よって、ここで酸溶解させることは本発明
の重要な構成要件である。こうして、反応晶析槽２から
の流出液６に高分子凝集剤７を添加し、微細結晶を濃縮
した後、ｐＨを低下させることは、薬品コストが極めて
安くなるというメリットがあり、また、溶解したイオン
が反応晶析槽２において固体粒子の結晶成長に寄与する
というメリットもある。溶解液１３は、反応晶析槽２底
部に供給する。反応晶析槽２内では過飽和状態となって
おり、溶液中の各イオンは主に粒子表面で結晶化する。
溶解液１３を供給する場所は、反応晶析槽２底部がよ
く、特に原水注入ポイント、或いは被除去イオンと反応
するイオン又は化合物の供給ポイントがよい。原水１お
よび薬品（被除去イオンと反応するイオン又は化合物）
４が供給される場所は、高過飽和状態となりやすく、し
たがって、微細結晶を生成しやすい。このような場所に
溶解液を供給することは、過飽和度を低下させることが
でき、微細結晶の生成を抑えることが可能となる。
【００１３】本発明によると、微細な結晶の流出を抑え
るために反応晶析槽上部の断面積を大きくすることな
く、コンパクトな反応晶析方法および装置を提供するこ
とができる。しかも、反応晶析槽底部の過飽和度を抑え
ることにより、微細結晶の生成を抑制することができ、
良好な処理水質を得ることができる。
るために反応晶析槽上部の断面積を大きくすることな
く、コンパクトな反応晶析方法および装置を提供するこ
とができる。しかも、反応晶析槽底部の過飽和度を抑え
ることにより、微細結晶の生成を抑制することができ、
良好な処理水質を得ることができる。
【００１４】
【実施例】以下において、本発明を実施例により更に具
体的に説明するが、本発明はこの実施例により限定され
るものではない。
体的に説明するが、本発明はこの実施例により限定され
るものではない。
【００１５】実施例１
メタン発酵の処理水を用いて、図２に示す処理系で脱リ
ン処理を行った。メタン発酵の処理水には、リン、アン
モニアを含有しており、マグネシウムとアルカリを供給
することでＭＡＰを結晶化させ脱リンした。メタン発酵
処理水の性状を第２表に示す。以下、メタン発酵処理水
を原水という。処理における操作条件を第１表に示す。
原水は、内径１５０ｍｍφ×高さ３６００ｍｍのカラム
を反応晶析槽２として、反応晶析槽下部より上向流で通
水させた。反応晶析槽の操作条件を第１表に示す。通常
運転では、カラムの底部より空気を５リットル／ｍｉｎ
で供給し、槽内を攪拌した。流出液はカラム上部より流
出させた。反応晶析槽で増加した結晶は適時カラム底部
より抜き出した。
ン処理を行った。メタン発酵の処理水には、リン、アン
モニアを含有しており、マグネシウムとアルカリを供給
することでＭＡＰを結晶化させ脱リンした。メタン発酵
処理水の性状を第２表に示す。以下、メタン発酵処理水
を原水という。処理における操作条件を第１表に示す。
原水は、内径１５０ｍｍφ×高さ３６００ｍｍのカラム
を反応晶析槽２として、反応晶析槽下部より上向流で通
水させた。反応晶析槽の操作条件を第１表に示す。通常
運転では、カラムの底部より空気を５リットル／ｍｉｎ
で供給し、槽内を攪拌した。流出液はカラム上部より流
出させた。反応晶析槽で増加した結晶は適時カラム底部
より抜き出した。
【００１６】反応晶析槽２を流出した液６に高分子凝集
剤（エバグロース ＬＥＡ６０１；荏原製作所製）７を
０．１ｍｇ／リットルとなるように連続添加し、固液分
離を行った。固液分離した微細ＭＡＰ結晶は溶解槽（ｐ
Ｈ調整槽）１１に連続添加し、ｐＨ＝６となるように硫
酸１２を添加し調整した。ｐＨ＝６の溶解液１３は反応
晶析槽２底部に返送した。連続処理開始後１週間後の処
理水質を第２表に示す。原水のＴ−Ｐ濃度１２０ｍｇ／
リットルに対し、処理水Ｔ−Ｐは１５ｍｇ／リットルで
あり、リンの除去率は８８％であり、反応装置を大きく
することなく良好に処理できた。
剤（エバグロース ＬＥＡ６０１；荏原製作所製）７を
０．１ｍｇ／リットルとなるように連続添加し、固液分
離を行った。固液分離した微細ＭＡＰ結晶は溶解槽（ｐ
Ｈ調整槽）１１に連続添加し、ｐＨ＝６となるように硫
酸１２を添加し調整した。ｐＨ＝６の溶解液１３は反応
晶析槽２底部に返送した。連続処理開始後１週間後の処
理水質を第２表に示す。原水のＴ−Ｐ濃度１２０ｍｇ／
リットルに対し、処理水Ｔ−Ｐは１５ｍｇ／リットルで
あり、リンの除去率は８８％であり、反応装置を大きく
することなく良好に処理できた。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】比較例１
メタン発酵の処理水を用いて、図３に示す処理系で比較
実験を行った。比較実験の原水通水条件及び原水性状は
実施例１と同じである。操作条件を第３表に示す。原水
は、反応部２Ａ；内径１５０ｍｍφ×高さ１８００ｍ
ｍ、沈殿部２Ｂ；内径３００ｍｍφ×高さ１８００ｍｍ
のカラムを反応晶析槽２として、反応晶析槽２下部より
上向流で通水させた。通常運転では、カラムの底部より
空気を５リットル／ｍｉｎで供給し、槽内を攪拌した。
流出液６はカラム上部より流出させた。反応晶析槽２で
増加した結晶は適時カラム底部より抜き出した。連続処
理開始後１週間後の処理水の水質を第４表に示す。原水
のＴ−Ｐ濃度１１０ｍｇ／リットルに対し、処理水Ｔ−
Ｐは３０ｍｇ／リットルＬであり、リンの除去率は７３
％であった。反応装置が実施例１に比べ２．５倍大きい
（容積比）にもかかわらず、除去率は１５％低下した。
実験を行った。比較実験の原水通水条件及び原水性状は
実施例１と同じである。操作条件を第３表に示す。原水
は、反応部２Ａ；内径１５０ｍｍφ×高さ１８００ｍ
ｍ、沈殿部２Ｂ；内径３００ｍｍφ×高さ１８００ｍｍ
のカラムを反応晶析槽２として、反応晶析槽２下部より
上向流で通水させた。通常運転では、カラムの底部より
空気を５リットル／ｍｉｎで供給し、槽内を攪拌した。
流出液６はカラム上部より流出させた。反応晶析槽２で
増加した結晶は適時カラム底部より抜き出した。連続処
理開始後１週間後の処理水の水質を第４表に示す。原水
のＴ−Ｐ濃度１１０ｍｇ／リットルに対し、処理水Ｔ−
Ｐは３０ｍｇ／リットルＬであり、リンの除去率は７３
％であった。反応装置が実施例１に比べ２．５倍大きい
（容積比）にもかかわらず、除去率は１５％低下した。
【００２０】
【表３】
【００２１】
【表４】
【００２２】
【発明の効果】本発明は、液中から特定なイオンを除去
する方法に係わり、特に、リン酸イオン、カルシウムイ
オン、フッ素イオン、炭酸イオン、硫酸イオンを化学反
応の結果、難溶性の結晶を析出させることによって資源
回収を行うとともに処理水質を向上させりことができ、
しかも、反応晶析装置の小型化および薬品コストの削減
を達成することができた。
する方法に係わり、特に、リン酸イオン、カルシウムイ
オン、フッ素イオン、炭酸イオン、硫酸イオンを化学反
応の結果、難溶性の結晶を析出させることによって資源
回収を行うとともに処理水質を向上させりことができ、
しかも、反応晶析装置の小型化および薬品コストの削減
を達成することができた。
【図１】本発明を実施する処理系の一形態を示す図であ
る。
る。
【図２】本発明の脱リン処理を行った処理工程を示す図
である。
である。
【図３】比較例１で用いた処理工程を示す図である。
１ 原水
２ 反応晶析槽
２Ａ 反応部
２Ｂ 沈殿部
３ 固体粒子
４ 薬品
５ 結晶抜き出し
６ 流出液
７ 高分子凝集剤
８ 固液分離装置
９ 処理水
１０ 溶解槽
１１ 溶解槽（ｐＨ調整槽）
１２ 酸
１３ 溶解液
１４ ｐＨ計
─────────────────────────────────────────────────────
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 9/02 ６０８ Ｂ０１Ｄ 9/02 ６０８Ｂ
６０９ ６０９Ｚ
６１０ ６１０Ｚ
６１３ ６１３
Ｃ０２Ｆ 1/58 Ｃ０２Ｆ 1/58 Ｈ
Ｍ
Ｒ
(72)発明者 三浦 友紀子
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
(72)発明者 田中 俊博
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
Ｆターム(参考） 4D038 AA08 AB36 AB40 AB44 AB59
BA04 BB13 BB18
Claims (2)
- 【請求項１】 上向流式の反応晶析装置で、被処理水中
の被除去イオンを、反応晶析装置で流動している固体粒
子の表面で反応晶析させることにより除去する方法にお
いて、前記固体粒子に接触させて被除去イオンを反応晶
析させた処理水の一部或いは全量に高分子凝集剤を添加
し、その添加液から微細結晶を分離し、分離された微細
結晶を含む液に酸を添加し前記微細結晶を溶解させた
後、該溶解させた液を反応晶析装置底部に返送すること
を特徴とする液中イオンの除去方法。 - 【請求項２】 上向流式の反応晶析装置で、被処理水中
の被除去イオンを、反応晶析装置で流動している固体粒
子の表面で反応晶析させることにより除去する装置にお
いて、前記固体粒子に接触させて被除去イオンを反応晶
析させた、反応晶析装置からの処理水の一部或いは全量
に高分子凝集剤を添加し、その添加液を導入して液中の
微細結晶を分離する固液分離装置、前記固液分離装置で
分離された微細結晶を含む液を導入し、酸を添加し微細
結晶を溶解させる溶解槽、前記溶解槽から溶解させた液
を反応晶析装置底部に返送する返送管を設けたことを特
徴とする液中イオンの除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001332587A JP2003126606A (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | 液中イオンの除去方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001332587A JP2003126606A (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | 液中イオンの除去方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003126606A true JP2003126606A (ja) | 2003-05-07 |
Family
ID=19147979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001332587A Pending JP2003126606A (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | 液中イオンの除去方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003126606A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011008454A2 (en) | 2009-06-29 | 2011-01-20 | Nalco Company | Fluid treatment reactor |
-
2001
- 2001-10-30 JP JP2001332587A patent/JP2003126606A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011008454A2 (en) | 2009-06-29 | 2011-01-20 | Nalco Company | Fluid treatment reactor |
| WO2011008454A3 (en) * | 2009-06-29 | 2011-03-31 | Nalco Company | Fluid treatment reactor |
| EP2448870A2 (en) * | 2009-06-29 | 2012-05-09 | Nalco Company | Fluid treatment reactor |
| CN102803154A (zh) * | 2009-06-29 | 2012-11-28 | 纳尔科公司 | 流体处理反应器 |
| JP2012532009A (ja) * | 2009-06-29 | 2012-12-13 | ナルコ カンパニー | 液体処理化学反応器 |
| EP2448870A4 (en) * | 2009-06-29 | 2013-05-01 | Nalco Co | FLUID TREATMENT REACTOR |
| CN102803154B (zh) * | 2009-06-29 | 2014-07-09 | 纳尔科公司 | 流体处理反应器 |
| AU2010273866B2 (en) * | 2009-06-29 | 2016-04-28 | Nalco Company | Fluid treatment reactor |
| US9650267B2 (en) | 2009-06-29 | 2017-05-16 | Nalco Company | Fluid treatment reactor |
| US10384150B2 (en) | 2009-06-29 | 2019-08-20 | Ecolab Usa Inc. | Fluid treatment reactor |
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