JP2003126868A - リン酸イオンを含むフッ素含有水の処理方法及び処理装置 - Google Patents
リン酸イオンを含むフッ素含有水の処理方法及び処理装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リン酸イオンを含むフッ素含有水を処理して
フッ素を高度に除去した高水質処理水を得る。 【解決手段】 原水中のリン酸イオンを除去した後、水
溶性カルシウム化合物を添加して、フッ素及び／又はカ
ルシウム含有種晶と接触させる。原水にＣａ塩を添加し
てリン晶析塔３でリン酸イオンを除去した後、Ｃａ塩を
添加してフッ素晶析塔７でフッ素を除去する。
フッ素を高度に除去した高水質処理水を得る。 【解決手段】 原水中のリン酸イオンを除去した後、水
溶性カルシウム化合物を添加して、フッ素及び／又はカ
ルシウム含有種晶と接触させる。原水にＣａ塩を添加し
てリン晶析塔３でリン酸イオンを除去した後、Ｃａ塩を
添加してフッ素晶析塔７でフッ素を除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリン酸イオンを含む
フッ素含有水の処理方法及び処理装置に係り、特に、フ
ッ素と共にリン酸イオンを含有する水を晶析法により処
理してフッ素濃度の低い高水質の処理水を得る方法及び
装置に関する。
フッ素含有水の処理方法及び処理装置に係り、特に、フ
ッ素と共にリン酸イオンを含有する水を晶析法により処
理してフッ素濃度の低い高水質の処理水を得る方法及び
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、フッ素含有水の処理方法として
は、フッ素含有水にカルシウム化合物を添加して、フッ
素含有水中のフッ素をフッ化カルシウム（ＣａＦ２）と
して沈殿させて固液分離する凝集沈殿法があるが、凝集
沈殿法は、発生する汚泥量が多く、しかも、汚泥のＣａ
Ｆ２純度が低いためにＣａＦ２含有汚泥の再利用にも適
さないという欠点がある。
は、フッ素含有水にカルシウム化合物を添加して、フッ
素含有水中のフッ素をフッ化カルシウム（ＣａＦ２）と
して沈殿させて固液分離する凝集沈殿法があるが、凝集
沈殿法は、発生する汚泥量が多く、しかも、汚泥のＣａ
Ｆ２純度が低いためにＣａＦ２含有汚泥の再利用にも適
さないという欠点がある。
【０００３】この問題を解決するものとして、フッ素含
有水にカルシウム化合物を添加してフッ素及び／又はカ
ルシウムを含む種晶を充填した晶析塔に通水し、下記反
応により、フッ素含有水中のフッ素をフッ化カルシウム
（ＣａＦ２）として種晶表面に析出させることにより除
去する晶析法が知られている（特開昭６０−２０６４８
５号公報、特開平１１−３３５６４号公報）。 Ｃａ２＋＋２Ｆ−→ＣａＦ２
有水にカルシウム化合物を添加してフッ素及び／又はカ
ルシウムを含む種晶を充填した晶析塔に通水し、下記反
応により、フッ素含有水中のフッ素をフッ化カルシウム
（ＣａＦ２）として種晶表面に析出させることにより除
去する晶析法が知られている（特開昭６０−２０６４８
５号公報、特開平１１−３３５６４号公報）。 Ｃａ２＋＋２Ｆ−→ＣａＦ２
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者の研究によ
り、晶析法によりフッ素含有水中のフッ素を除去する際
に、リン酸イオンが共存するとフッ素除去効果が低下
し、フッ素濃度の低い高水質の処理水を得ることができ
ないことが判明した。
り、晶析法によりフッ素含有水中のフッ素を除去する際
に、リン酸イオンが共存するとフッ素除去効果が低下
し、フッ素濃度の低い高水質の処理水を得ることができ
ないことが判明した。
【０００５】従って、本発明は、リン酸イオンを含むフ
ッ素含有水を処理してフッ素を高度に除去した高水質処
理水を得る方法及び装置を提供することを目的とする。
ッ素含有水を処理してフッ素を高度に除去した高水質処
理水を得る方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のリン酸イオンを
含むフッ素含有水の処理方法は、リン酸イオンを含むフ
ッ素含有水を処理する方法において、該水中のリン酸イ
オンを除去した後、水溶性カルシウム化合物を添加し
て、フッ素及び／又はカルシウム含有種晶と接触させる
ことを特徴とする。
含むフッ素含有水の処理方法は、リン酸イオンを含むフ
ッ素含有水を処理する方法において、該水中のリン酸イ
オンを除去した後、水溶性カルシウム化合物を添加し
て、フッ素及び／又はカルシウム含有種晶と接触させる
ことを特徴とする。
【０００７】本発明のリン酸イオンを含むフッ素含有水
の処理装置は、リン酸イオンを含むフッ素含有水を処理
する装置において、該水中のリン酸イオンを除去する手
段と、リン酸イオンを除去した水が通水される、フッ素
及び／又はカルシウム含有種晶を充填した晶析塔と、該
晶析塔の流入水及び／又は該晶析塔に水溶液カルシウム
化合物を添加する手段とを備えてなることを特徴とす
る。
の処理装置は、リン酸イオンを含むフッ素含有水を処理
する装置において、該水中のリン酸イオンを除去する手
段と、リン酸イオンを除去した水が通水される、フッ素
及び／又はカルシウム含有種晶を充填した晶析塔と、該
晶析塔の流入水及び／又は該晶析塔に水溶液カルシウム
化合物を添加する手段とを備えてなることを特徴とす
る。
【０００８】晶析法によるフッ素の除去において、リン
酸イオンが阻害因子となる理由の詳細は明らかではない
が、晶析法によるＣａ２＋＋２Ｆ−→ＣａＦ２の反応に
おいて、リン酸イオンが共存すると、 ３Ｃａ２＋＋２ＰＯ４ ３−→Ｃａ３（ＰＯ４）２ の反応が生起し、Ｃａ２＋を消費することによるものと
考えられる。
酸イオンが阻害因子となる理由の詳細は明らかではない
が、晶析法によるＣａ２＋＋２Ｆ−→ＣａＦ２の反応に
おいて、リン酸イオンが共存すると、 ３Ｃａ２＋＋２ＰＯ４ ３−→Ｃａ３（ＰＯ４）２ の反応が生起し、Ｃａ２＋を消費することによるものと
考えられる。
【０００９】本発明では、このようなフッ素の晶析除去
の阻害因子となるリン酸イオンを予め除去するため、リ
ン酸イオンによる阻害を受けることなく、フッ素を高度
に除去することが可能となる。
の阻害因子となるリン酸イオンを予め除去するため、リ
ン酸イオンによる阻害を受けることなく、フッ素を高度
に除去することが可能となる。
【００１０】このリン酸イオンは、以下の理由により、
晶析法により除去することが好ましく、また、リン酸イ
オンはその濃度が５ｍｇ−ＰＯ４／Ｌ以下となるように
除去することが望ましい。
晶析法により除去することが好ましく、また、リン酸イ
オンはその濃度が５ｍｇ−ＰＯ４／Ｌ以下となるように
除去することが望ましい。
【００１１】即ち、従来、リンの除去方法としては、凝
集沈殿法、吸着法、晶析法などが知られている。本発明
では既知の任意のリン除去方法を採用できるが、このう
ち、凝集沈澱法では、装置が過大となる上に、鉄塩、ア
ルミニウム塩等を用いた凝集沈殿法では大量の汚泥が生
成するという欠点がある。また、カルシウム塩による凝
集沈殿法では、大量のカルシウム塩が必要となる上に、
ｐＨを強アルカリ性にするためにスケール生成の問題や
処理水の中和が必要であるといった欠点がある。また、
吸着法では吸着材の吸着量に限界があり、吸着量が飽和
した時点で吸着材の交換又は再生が必要となる。
集沈殿法、吸着法、晶析法などが知られている。本発明
では既知の任意のリン除去方法を採用できるが、このう
ち、凝集沈澱法では、装置が過大となる上に、鉄塩、ア
ルミニウム塩等を用いた凝集沈殿法では大量の汚泥が生
成するという欠点がある。また、カルシウム塩による凝
集沈殿法では、大量のカルシウム塩が必要となる上に、
ｐＨを強アルカリ性にするためにスケール生成の問題や
処理水の中和が必要であるといった欠点がある。また、
吸着法では吸着材の吸着量に限界があり、吸着量が飽和
した時点で吸着材の交換又は再生が必要となる。
【００１２】これに対して、晶析法であれば、装置がコ
ンパクトで、しかも、半永久的に連続運転が可能であ
り、汚泥発生量も抑えられるという優れた特長がある。
ンパクトで、しかも、半永久的に連続運転が可能であ
り、汚泥発生量も抑えられるという優れた特長がある。
【００１３】晶析法としては、
原水をカルシウム化合物の共存下、種晶と接触させ
ることにより、リン酸イオンとカルシウムイオンとの反
応でリン酸カルシウム、アパタイトの結晶を生成させ、
種晶表面に析出させるリン酸カルシウム晶析法 原水をマグネシウムイオン、アンモニウムイオンの
共存下、種晶と接触させることにより、リン酸イオンと
マグネシウムイオンとアンモニウムイオンとを反応させ
てＭＡＰ（マグネシウムアンモニウムホスフェート）を
生成させ、種晶表面に析出させるＭＡＰ法 とがあるが、本発明はいずれの方法も採用可能である。
ることにより、リン酸イオンとカルシウムイオンとの反
応でリン酸カルシウム、アパタイトの結晶を生成させ、
種晶表面に析出させるリン酸カルシウム晶析法 原水をマグネシウムイオン、アンモニウムイオンの
共存下、種晶と接触させることにより、リン酸イオンと
マグネシウムイオンとアンモニウムイオンとを反応させ
てＭＡＰ（マグネシウムアンモニウムホスフェート）を
生成させ、種晶表面に析出させるＭＡＰ法 とがあるが、本発明はいずれの方法も採用可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明のリ
ン酸イオンを含むフッ素含有水の処理方法及び処理装置
の実施の形態を詳細に説明する。
ン酸イオンを含むフッ素含有水の処理方法及び処理装置
の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】図１は本発明のリン酸イオンを含むフッ素
含有水の処理装置の実施の形態を示す系統図である。
含有水の処理装置の実施の形態を示す系統図である。
【００１６】原水槽１に導入されたリン酸イオンを含む
フッ素含有水（原水）は、原水ポンプ２により、リン酸
カルシウム晶析法によりリンを除去するリン晶析塔３に
通水される。
フッ素含有水（原水）は、原水ポンプ２により、リン酸
カルシウム晶析法によりリンを除去するリン晶析塔３に
通水される。
【００１７】リン晶析塔３に充填する種晶としては、ヒ
ドロキシアパタイト、フルオロアパタイト又はリン酸三
石灰などのリン酸カルシウムを含む結晶種が使用でき、
天然のリン鉱石又は骨炭はこれらのリン酸カルシウムを
主成分としており、結晶種としても適している。また、
砂などの濾材面にリン酸カルシウムを析出させた結晶種
を用いることもできる。結晶種としては反応によって生
成するリン酸カルシウムと同種のリン酸カルシウムを主
成分とするものが望ましい。
ドロキシアパタイト、フルオロアパタイト又はリン酸三
石灰などのリン酸カルシウムを含む結晶種が使用でき、
天然のリン鉱石又は骨炭はこれらのリン酸カルシウムを
主成分としており、結晶種としても適している。また、
砂などの濾材面にリン酸カルシウムを析出させた結晶種
を用いることもできる。結晶種としては反応によって生
成するリン酸カルシウムと同種のリン酸カルシウムを主
成分とするものが望ましい。
【００１８】種晶の粒径は小さい方が表面積が大きい分
反応に有利であるが、固液分離性の点からある程度の粒
径は必要であり、実用的には０．１〜１ｍｍ程度が良
い。
反応に有利であるが、固液分離性の点からある程度の粒
径は必要であり、実用的には０．１〜１ｍｍ程度が良
い。
【００１９】リン晶析塔３には、塩化カルシウム（Ｃａ
Ｃｌ２）、水酸化ナトリウム（Ｃａ（ＯＨ）２）等の水
溶性カルシウム化合物（Ｃａ塩）が添加される。このＣ
ａ塩の添加量は原水中のＰＯ４に対してＣａとして通常
１．０〜２．０当量倍程度であるが、過剰に添加しても
残留するＣａ塩を後段のフッ素晶析塔７における晶析処
理に利用することができるため、若干の過剰量であって
も良い。
Ｃｌ２）、水酸化ナトリウム（Ｃａ（ＯＨ）２）等の水
溶性カルシウム化合物（Ｃａ塩）が添加される。このＣ
ａ塩の添加量は原水中のＰＯ４に対してＣａとして通常
１．０〜２．０当量倍程度であるが、過剰に添加しても
残留するＣａ塩を後段のフッ素晶析塔７における晶析処
理に利用することができるため、若干の過剰量であって
も良い。
【００２０】このリン晶析塔３における処理はｐＨ６〜
９で行うことが好ましく、従って、必要に応じて、原水
に水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）等のアルカリや塩酸
（ＨＣｌ）等の酸を添加してｐＨ調整を行う。なお、Ｃ
ａ塩としてＣａ（ＯＨ）２を用いた場合には、Ｃａ（Ｏ
Ｈ）２によるｐＨ変動を考慮する必要がある。
９で行うことが好ましく、従って、必要に応じて、原水
に水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）等のアルカリや塩酸
（ＨＣｌ）等の酸を添加してｐＨ調整を行う。なお、Ｃ
ａ塩としてＣａ（ＯＨ）２を用いた場合には、Ｃａ（Ｏ
Ｈ）２によるｐＨ変動を考慮する必要がある。
【００２１】リン晶析塔３の通水方式は、下向流、上向
流のいずれであっても良いが、種晶の固着化現象を防止
するために、上向流通水とし、かつ、種晶を流動させる
通水速度とするのが望ましい。
流のいずれであっても良いが、種晶の固着化現象を防止
するために、上向流通水とし、かつ、種晶を流動させる
通水速度とするのが望ましい。
【００２２】リン晶析塔３の通水ＬＶは特に限定しない
が、塔内の種晶の展開率は種晶の固着化現象を防止した
上で高い接触効率を得るために、１５０〜２５０％とす
ることが好ましく、従って、このような展開率が得られ
るような通水ＬＶとすることが好ましい。
が、塔内の種晶の展開率は種晶の固着化現象を防止した
上で高い接触効率を得るために、１５０〜２５０％とす
ることが好ましく、従って、このような展開率が得られ
るような通水ＬＶとすることが好ましい。
【００２３】このリン晶析塔３の処理水は循環槽４に導
入され、一部がポンプ５によりリン晶析塔３の底部に循
環水として返送され、残部はポンプ６により、フッ素晶
析塔７に送給される。
入され、一部がポンプ５によりリン晶析塔３の底部に循
環水として返送され、残部はポンプ６により、フッ素晶
析塔７に送給される。
【００２４】リン晶析塔３では、下記反応により原水中
のリン酸イオンがリン酸カルシウムとして、或いはアパ
タイトとして種晶の表面に析出し、リン酸イオンが除去
されるが、本発明においては、このようにして、フッ素
の晶析除去に先立ちリン酸イオンを除去することによ
り、水中のリン酸イオン濃度が５ｍｇ−ＰＯ４／Ｌ以下
となるようにリン酸イオンを除去することが好ましい。
リン酸イオン除去後のリン酸イオン濃度が５ｍｇ−ＰＯ
４／Ｌを超えると、リン酸イオンを除去したことによる
フッ素の晶析除去効率の改善効果を得ることができず、
低フッ素濃度の処理水を得ることができない場合があ
る。 ５Ｃａ２＋＋３ＨＰＯ４ ２−＋４ＯＨ−→Ｃａ５（ＰＯ
４）３ＯＨ＋３Ｈ２Ｏ
のリン酸イオンがリン酸カルシウムとして、或いはアパ
タイトとして種晶の表面に析出し、リン酸イオンが除去
されるが、本発明においては、このようにして、フッ素
の晶析除去に先立ちリン酸イオンを除去することによ
り、水中のリン酸イオン濃度が５ｍｇ−ＰＯ４／Ｌ以下
となるようにリン酸イオンを除去することが好ましい。
リン酸イオン除去後のリン酸イオン濃度が５ｍｇ−ＰＯ
４／Ｌを超えると、リン酸イオンを除去したことによる
フッ素の晶析除去効率の改善効果を得ることができず、
低フッ素濃度の処理水を得ることができない場合があ
る。 ５Ｃａ２＋＋３ＨＰＯ４ ２−＋４ＯＨ−→Ｃａ５（ＰＯ
４）３ＯＨ＋３Ｈ２Ｏ
【００２５】このようにしてリン酸イオンが除去された
水は、次いでフッ素晶析塔７に通水されてフッ素が晶析
除去される。
水は、次いでフッ素晶析塔７に通水されてフッ素が晶析
除去される。
【００２６】フッ素晶析塔７に充填する種晶としては、
フッ素及び／又はカルシウムを含有する粒子を用いるこ
とができ、例えばホタル石、リン鉱石、炭酸カルシウ
ム、硫酸カルシウム、フッ化カルシウム、鉱滓スラグ等
が挙げられる。これらの粒子の粒径には特に制限はない
が、展開性、流動性、取り扱い性、接触効率等の面から
０．０５〜０．５ｍｍであることが好ましい。
フッ素及び／又はカルシウムを含有する粒子を用いるこ
とができ、例えばホタル石、リン鉱石、炭酸カルシウ
ム、硫酸カルシウム、フッ化カルシウム、鉱滓スラグ等
が挙げられる。これらの粒子の粒径には特に制限はない
が、展開性、流動性、取り扱い性、接触効率等の面から
０．０５〜０．５ｍｍであることが好ましい。
【００２７】フッ素晶析塔７には、塩化カルシウム（Ｃ
ａＣｌ２）、水酸化ナトリウム（Ｃａ（ＯＨ）２）等の
Ｃａ塩が添加される。このＣａ塩の添加量は、フッ素晶
析塔７の流入水中のフッ素濃度の理論量、即ち流入水の
フッ素濃度の１／２モル倍以上であることが好ましく、
一般的には、Ｃａ／Ｆ濃度比で１．１〜１．６となるよ
うに添加するのが好ましい。なお、リン晶析塔３の流出
水中に、Ｃａ塩が残留する場合は、この残留Ｃａ塩量を
考慮してＣａ塩添加量が決定される。
ａＣｌ２）、水酸化ナトリウム（Ｃａ（ＯＨ）２）等の
Ｃａ塩が添加される。このＣａ塩の添加量は、フッ素晶
析塔７の流入水中のフッ素濃度の理論量、即ち流入水の
フッ素濃度の１／２モル倍以上であることが好ましく、
一般的には、Ｃａ／Ｆ濃度比で１．１〜１．６となるよ
うに添加するのが好ましい。なお、リン晶析塔３の流出
水中に、Ｃａ塩が残留する場合は、この残留Ｃａ塩量を
考慮してＣａ塩添加量が決定される。
【００２８】このフッ素晶析塔７における処理はｐＨ４
〜９で行うことが好ましく、従って、必要に応じて、フ
ッ素晶析塔７の流入水に水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）
等のアルカリや塩酸（ＨＣｌ）等の酸を添加してｐＨ調
整を行う。なお、Ｃａ塩としてＣａ（ＯＨ）２を用いた
場合には、Ｃａ（ＯＨ）２によるｐＨ変動を考慮する必
要がある。
〜９で行うことが好ましく、従って、必要に応じて、フ
ッ素晶析塔７の流入水に水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）
等のアルカリや塩酸（ＨＣｌ）等の酸を添加してｐＨ調
整を行う。なお、Ｃａ塩としてＣａ（ＯＨ）２を用いた
場合には、Ｃａ（ＯＨ）２によるｐＨ変動を考慮する必
要がある。
【００２９】フッ素晶析塔７の通水方式は、下向流、上
向流のいずれであっても良いが、種晶の固着化現象を防
止するために、上向流通水とし、かつ、種晶を流動させ
る通水速度とするのが望ましい。
向流のいずれであっても良いが、種晶の固着化現象を防
止するために、上向流通水とし、かつ、種晶を流動させ
る通水速度とするのが望ましい。
【００３０】フッ素晶析塔７の通水ＬＶは特に限定しな
いが、塔内の種晶の展開率は種晶の固着化現象を防止し
た上で高い接触効率を得るために、１４０〜２５０％と
することが好ましく、従って、このような展開率が得ら
れるような通水ＬＶとすることが好ましい。
いが、塔内の種晶の展開率は種晶の固着化現象を防止し
た上で高い接触効率を得るために、１４０〜２５０％と
することが好ましく、従って、このような展開率が得ら
れるような通水ＬＶとすることが好ましい。
【００３１】このフッ素晶析塔７でフッ素が晶析除去さ
れた処理水は循環槽８に導入され、一部がポンプ９によ
りフッ素晶析塔７の底部に循環水として返送され、残部
は処理水として系外へ排出される。
れた処理水は循環槽８に導入され、一部がポンプ９によ
りフッ素晶析塔７の底部に循環水として返送され、残部
は処理水として系外へ排出される。
【００３２】この処理水は、砂濾過塔や限外濾過（Ｕ
Ｆ）膜分離装置、精密濾過（ＭＦ）膜分離装置等で濾過
した後、循環水としても良い。
Ｆ）膜分離装置、精密濾過（ＭＦ）膜分離装置等で濾過
した後、循環水としても良い。
【００３３】本発明において、処理対象とされるリン酸
イオンを含むフッ素含有水は、電子産業プロセス排水等
のリン酸イオンとフッ素を含有する水であり、更にアン
モニウムイオン（ＮＨ４ ＋）等のフッ素以外の成分が含
有されていても良い。原水中のフッ素イオン、リン酸イ
オン及びアンモニウムイオン濃度は、各々５００ｍｇ／
Ｌ以下、例えば１００〜５００ｍｇ／Ｌであることが好
ましい。
イオンを含むフッ素含有水は、電子産業プロセス排水等
のリン酸イオンとフッ素を含有する水であり、更にアン
モニウムイオン（ＮＨ４ ＋）等のフッ素以外の成分が含
有されていても良い。原水中のフッ素イオン、リン酸イ
オン及びアンモニウムイオン濃度は、各々５００ｍｇ／
Ｌ以下、例えば１００〜５００ｍｇ／Ｌであることが好
ましい。
【００３４】なお、図１は、本発明の実施の形態の一例
を示すものであって、本発明はその要旨を超えない限
り、何ら図示の方法及び装置に限定されるものではな
い。
を示すものであって、本発明はその要旨を超えない限
り、何ら図示の方法及び装置に限定されるものではな
い。
【００３５】例えば、図１では、原水中のリン酸イオン
をリン酸カルシウム晶析法により除去しているが、これ
に限らず、前述のＭＡＰ法であっても良い。また、リン
酸イオンは凝集沈殿法、或いは、この場合において、沈
殿槽の代りにＵＦ膜又はＭＦ膜といった除濁膜を用いる
方法で除去しても良いが、前述の如く、装置及び発生汚
泥量の面で、晶析法により除去することが好ましい。ま
た、晶析法を採用する場合、残留Ｃａ塩を後段のフッ素
晶析塔で利用することができ、このフッ素の晶析除去の
ためのＣａ塩添加量を削減できる点からリン酸カルシウ
ム晶析法が好ましい。同様の理由から、凝集沈殿又は凝
集除濁膜法を採用する場合にはＣａ塩添加による方法で
あれば、残留Ｃａ塩をフッ素の晶析除去において有効利
用することが考えられるが、Ｃａ塩添加による凝集法で
は、フッ素も除去されてしまい効率が悪いことから、塩
化第二鉄等の鉄塩を用いる方法が好ましい。
をリン酸カルシウム晶析法により除去しているが、これ
に限らず、前述のＭＡＰ法であっても良い。また、リン
酸イオンは凝集沈殿法、或いは、この場合において、沈
殿槽の代りにＵＦ膜又はＭＦ膜といった除濁膜を用いる
方法で除去しても良いが、前述の如く、装置及び発生汚
泥量の面で、晶析法により除去することが好ましい。ま
た、晶析法を採用する場合、残留Ｃａ塩を後段のフッ素
晶析塔で利用することができ、このフッ素の晶析除去の
ためのＣａ塩添加量を削減できる点からリン酸カルシウ
ム晶析法が好ましい。同様の理由から、凝集沈殿又は凝
集除濁膜法を採用する場合にはＣａ塩添加による方法で
あれば、残留Ｃａ塩をフッ素の晶析除去において有効利
用することが考えられるが、Ｃａ塩添加による凝集法で
は、フッ素も除去されてしまい効率が悪いことから、塩
化第二鉄等の鉄塩を用いる方法が好ましい。
【００３６】また、リン晶析塔やフッ素晶析塔の前段に
は必要に応じてｐＨ調整槽を設けても良く、各晶析塔は
複数個を多段に設けても良い。
は必要に応じてｐＨ調整槽を設けても良く、各晶析塔は
複数個を多段に設けても良い。
【００３７】また、図１の装置では、Ｃａ塩が晶析塔の
下部に添加されるが、Ｃａ塩は晶析塔の入口部分で被処
理水の導入配管に添加し、被処理水と共に晶析塔に流入
させるようにしても良い。また、Ｃａ塩は、この導入配
管と晶析塔の下部との２箇所で添加しても良く、晶析塔
の高さ方向の異なる位置の複数箇所で添加しても良い。
また、晶析塔を多段に設ける場合、各塔毎にＣａ塩を添
加する方法を採用しても良い。いずれの場合であって
も、ポンプでの結晶の析出を防止するために、ポンプの
下流側で添加することが望ましい。
下部に添加されるが、Ｃａ塩は晶析塔の入口部分で被処
理水の導入配管に添加し、被処理水と共に晶析塔に流入
させるようにしても良い。また、Ｃａ塩は、この導入配
管と晶析塔の下部との２箇所で添加しても良く、晶析塔
の高さ方向の異なる位置の複数箇所で添加しても良い。
また、晶析塔を多段に設ける場合、各塔毎にＣａ塩を添
加する方法を採用しても良い。いずれの場合であって
も、ポンプでの結晶の析出を防止するために、ポンプの
下流側で添加することが望ましい。
【００３８】更に、フッ素晶析塔の流出水は、フッ素吸
着樹脂を充填した吸着塔に通水して高度処理を行っても
良い。
着樹脂を充填した吸着塔に通水して高度処理を行っても
良い。
【００３９】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。
説明する。
【００４０】実施例１
Ｆ：２００ｍｇ／Ｌ，ＮＨ４：１２０ｍｇ／Ｌの水にＰ
Ｏ４：５０ｍｇ／Ｌを添加して調製した水を原水とし
て、図１の装置により処理を行った。この原水のｐＨは
７．０〜７．３で水温は２２〜２４℃である。
Ｏ４：５０ｍｇ／Ｌを添加して調製した水を原水とし
て、図１の装置により処理を行った。この原水のｐＨは
７．０〜７．３で水温は２２〜２４℃である。
【００４１】リン晶析塔及びフッ素晶析塔の仕様は下記
の通りである。 ［リン晶析塔］３０ｍｍφ，２０００ｍｍＨのカラムに
粒径０．２〜０．４ｍｍのリン鉱石を０．５Ｌ充填した
もの ［フッ素晶析塔］３０ｍｍφ，２０００ｍｍＨのカラム
に粒径０．３〜０．５ｍｍのホタル石を０．５Ｌ充填し
たもの
の通りである。 ［リン晶析塔］３０ｍｍφ，２０００ｍｍＨのカラムに
粒径０．２〜０．４ｍｍのリン鉱石を０．５Ｌ充填した
もの ［フッ素晶析塔］３０ｍｍφ，２０００ｍｍＨのカラム
に粒径０．３〜０．５ｍｍのホタル石を０．５Ｌ充填し
たもの
【００４２】原水にＨ２ＳＯ４を添加してｐＨ６．５〜
６．７に調整した後、６Ｌ／ｈｒでリン晶析塔に上向流
で通水し、処理水のうちの一部１５Ｌ／ｈｒをリン晶析
塔の底部に循環した。リン晶析塔の下部にはカルシウム
塩としてＣａＣｌ２を原水中のＰＯ４に対してＣａ換算
で表１に示す割合となるように添加した。リン晶析塔内
の種晶の展開率は約１８０％であった。
６．７に調整した後、６Ｌ／ｈｒでリン晶析塔に上向流
で通水し、処理水のうちの一部１５Ｌ／ｈｒをリン晶析
塔の底部に循環した。リン晶析塔の下部にはカルシウム
塩としてＣａＣｌ２を原水中のＰＯ４に対してＣａ換算
で表１に示す割合となるように添加した。リン晶析塔内
の種晶の展開率は約１８０％であった。
【００４３】リン晶析塔の処理水は、次いでＮａＯＨを
添加してｐＨ６．５〜７．０に調整して６Ｌ／ｈｒでフ
ッ素晶析塔に上向流で通水し、処理水のうちの一部２４
Ｌ／ｈｒをフッ素晶析塔の底部に循環した。フッ素晶析
塔の下部にはカルシウム塩としてＣａＣｌ２を原水中の
Ｆに対してＣａ換算で１．４倍となるように添加した。
フッ素晶析塔内の種晶の展開率は約１５０％であった。
添加してｐＨ６．５〜７．０に調整して６Ｌ／ｈｒでフ
ッ素晶析塔に上向流で通水し、処理水のうちの一部２４
Ｌ／ｈｒをフッ素晶析塔の底部に循環した。フッ素晶析
塔の下部にはカルシウム塩としてＣａＣｌ２を原水中の
Ｆに対してＣａ換算で１．４倍となるように添加した。
フッ素晶析塔内の種晶の展開率は約１５０％であった。
【００４４】その結果、リン晶析塔の処理水の水質及び
フッ素晶析塔の処理水のフッ素濃度は表１に示す通りで
あった。
フッ素晶析塔の処理水のフッ素濃度は表１に示す通りで
あった。
【００４５】
【表１】
【００４６】なお、ＰＯ４を添加せずに、Ｆ：２００ｍ
ｇ／Ｌ，ＮＨ４：１２０ｍｇ／Ｌの水を直接フッ素晶析
塔に上記と同様の条件で通水して処理することにより得
られた処理水のフッ素濃度は８〜１０ｍｇ／Ｌであっ
た。
ｇ／Ｌ，ＮＨ４：１２０ｍｇ／Ｌの水を直接フッ素晶析
塔に上記と同様の条件で通水して処理することにより得
られた処理水のフッ素濃度は８〜１０ｍｇ／Ｌであっ
た。
【００４７】以上の結果から、リン酸イオンを含むフッ
素含有水を処理するに当たり、予めリン酸イオンを５ｍ
ｇ−ＰＯ４／Ｌ以下に除去しておくことにより、リン酸
イオンによるフッ素の晶析反応阻害を防止して、フッ素
を高度に除去することができることがわかる。
素含有水を処理するに当たり、予めリン酸イオンを５ｍ
ｇ−ＰＯ４／Ｌ以下に除去しておくことにより、リン酸
イオンによるフッ素の晶析反応阻害を防止して、フッ素
を高度に除去することができることがわかる。
【００４８】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のリン酸イオ
ンを含むフッ素含有水の処理方法及び処理装置によれ
ば、リン酸イオンを含むフッ素含有水を処理してフッ素
濃度の低い高水質の処理水を得ることができる。
ンを含むフッ素含有水の処理方法及び処理装置によれ
ば、リン酸イオンを含むフッ素含有水を処理してフッ素
濃度の低い高水質の処理水を得ることができる。
【図１】本発明のリン酸イオンを含むフッ素含有水の処
理装置の実施の形態を示す系統図である。
理装置の実施の形態を示す系統図である。
１ 原水槽
３ リン晶析塔
４，８ 循環槽
７ フッ素晶析塔
─────────────────────────────────────────────────────
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 9/02 ６０３ Ｂ０１Ｄ 9/02 ６０３Ａ
６０８ ６０８Ａ
Claims (4)
- 【請求項１】 リン酸イオンを含むフッ素含有水を処理
する方法において、該水中のリン酸イオンを除去した
後、水溶性カルシウム化合物を添加して、フッ素及び／
又はカルシウム含有種晶と接触させることを特徴とする
リン酸イオンを含むフッ素含有水の処理方法。 - 【請求項２】 請求項１において、該水中のリン酸イオ
ンを晶析法により除去することを特徴とするリン酸イオ
ンを含むフッ素含有水の処理方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、該水のリン酸
イオン濃度が５ｍｇ−ＰＯ４／Ｌ以下となるようにリン
酸イオンを除去することを特徴とするリン酸イオンを含
むフッ素含有水の処理方法。 - 【請求項４】 リン酸イオンを含むフッ素含有水を処理
する装置において、該水中のリン酸イオンを除去する手
段と、 リン酸イオンを除去した水が通水される、フッ素及び／
又はカルシウム含有種晶を充填した晶析塔と、 該晶析塔の流入水及び／又は該晶析塔に水溶液カルシウ
ム化合物を添加する手段とを備えてなることを特徴とす
るリン酸イオンを含むフッ素含有水の処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001326556A JP4370745B2 (ja) | 2001-10-24 | 2001-10-24 | リン酸イオンを含むフッ素含有水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001326556A JP4370745B2 (ja) | 2001-10-24 | 2001-10-24 | リン酸イオンを含むフッ素含有水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003126868A true JP2003126868A (ja) | 2003-05-07 |
| JP4370745B2 JP4370745B2 (ja) | 2009-11-25 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|
| JP (1) | JP4370745B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006167631A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Kurita Water Ind Ltd | リン酸を含むフッ素含有排水の処理方法及び処理装置 |
| JP2007021292A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Hitachi Plant Technologies Ltd | リン酸と亜鉛を含有する廃水の処理方法 |
| JP2007098325A (ja) * | 2005-10-06 | 2007-04-19 | Kurita Water Ind Ltd | フッ素含有水の処理方法および装置 |
| CN110563198A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-13 | 广西长润环境工程有限公司 | 一种化肥废水处理方法及处理设备 |
-
2001
- 2001-10-24 JP JP2001326556A patent/JP4370745B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP2006167631A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Kurita Water Ind Ltd | リン酸を含むフッ素含有排水の処理方法及び処理装置 |
| JP4631425B2 (ja) * | 2004-12-16 | 2011-02-16 | 栗田工業株式会社 | リン酸を含むフッ素含有排水の処理方法及び処理装置 |
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| JP4591695B2 (ja) * | 2005-07-12 | 2010-12-01 | 株式会社日立プラントテクノロジー | リン酸と亜鉛を含有する廃水の処理方法 |
| JP2007098325A (ja) * | 2005-10-06 | 2007-04-19 | Kurita Water Ind Ltd | フッ素含有水の処理方法および装置 |
| CN110563198A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-13 | 广西长润环境工程有限公司 | 一种化肥废水处理方法及处理设备 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4370745B2 (ja) | 2009-11-25 |
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