JP2003334584A - 廃水処理方法及び装置 - Google Patents
廃水処理方法及び装置Info
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- JP2003334584A JP2003334584A JP2002141769A JP2002141769A JP2003334584A JP 2003334584 A JP2003334584 A JP 2003334584A JP 2002141769 A JP2002141769 A JP 2002141769A JP 2002141769 A JP2002141769 A JP 2002141769A JP 2003334584 A JP2003334584 A JP 2003334584A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 下水、廃水、し尿等のリンを含有する有機性
廃水の処理工程において、固形分を含む廃水を嫌気性消
化処理し、該消化汚泥を脱水した分離液からリン酸マグ
ネシゥムアンモニウムを回収するリンの回収方法及び装
置を提供する。 【解決手段】 固形物を含む廃水を嫌気性消化する嫌気
性消化工程と、消化汚泥を固液分離する固液分離工程、
該固液分離工程よりの分離液からリン酸マグネシウムア
ンモニウム（ＭＡＰ）を生成させる工程と、該ＭＡＰを
生成させる工程にて得られるＭＡＰを回収する工程とを
有する廃水処理方法において、該消化汚泥に存在するＭ
ＡＰ結晶粒子を分離した後、前記ＭＡＰ結晶粒子を前記
ＭＡＰを生成させる工程に供給することを特徴とする廃
水処理方法。そのための装置。
廃水の処理工程において、固形分を含む廃水を嫌気性消
化処理し、該消化汚泥を脱水した分離液からリン酸マグ
ネシゥムアンモニウムを回収するリンの回収方法及び装
置を提供する。 【解決手段】 固形物を含む廃水を嫌気性消化する嫌気
性消化工程と、消化汚泥を固液分離する固液分離工程、
該固液分離工程よりの分離液からリン酸マグネシウムア
ンモニウム（ＭＡＰ）を生成させる工程と、該ＭＡＰを
生成させる工程にて得られるＭＡＰを回収する工程とを
有する廃水処理方法において、該消化汚泥に存在するＭ
ＡＰ結晶粒子を分離した後、前記ＭＡＰ結晶粒子を前記
ＭＡＰを生成させる工程に供給することを特徴とする廃
水処理方法。そのための装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、下水処理場、し尿
処理場、又は各種廃水処理施設等で、リンを含有する有
機性廃水の処理工程において、リンを回収する方法及び
装置に関し、特に、固形物を含む廃水を嫌気性消化し、
高濃度のリン、アンモニア濃度となった廃水からリン酸
マグネシウムアンモニウムの結晶を析出させることで、
リンを効率的に回収する方法及び装置に関する。
処理場、又は各種廃水処理施設等で、リンを含有する有
機性廃水の処理工程において、リンを回収する方法及び
装置に関し、特に、固形物を含む廃水を嫌気性消化し、
高濃度のリン、アンモニア濃度となった廃水からリン酸
マグネシウムアンモニウムの結晶を析出させることで、
リンを効率的に回収する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】下水、廃水、し尿等のリンを含む有機性
廃水の処理施設では、まず、最初沈殿池において生汚泥
を固液分離し、該分離された上澄み液を活性汚泥処理し
て有機物を除去していた。増殖した活性汚泥は余剰汚泥
として排出される。その過程で、排水中のリンは、生汚
泥、及び余剰汚泥に濃縮される。生汚泥と余剰汚泥は、
汚泥の処理工程に送られ、嫌気性消化槽で、汚泥の消化
による汚泥の安定化、汚泥の減量化、メタンガスの回収
が行われる。
廃水の処理施設では、まず、最初沈殿池において生汚泥
を固液分離し、該分離された上澄み液を活性汚泥処理し
て有機物を除去していた。増殖した活性汚泥は余剰汚泥
として排出される。その過程で、排水中のリンは、生汚
泥、及び余剰汚泥に濃縮される。生汚泥と余剰汚泥は、
汚泥の処理工程に送られ、嫌気性消化槽で、汚泥の消化
による汚泥の安定化、汚泥の減量化、メタンガスの回収
が行われる。
【０００３】しかし、汚泥の消化工程では、濃縮された
リン及びアンモニウムが汚泥の消化により液側へ放出さ
れ、リン濃度は１００〜６００ｍｇ／リットル、アンモ
ニウム濃度は５００〜３０００ｍｇ／リットルにまで上
昇する。また、液中には、マグネシウムも数〜数十ｍｇ
／リットル含有しており、ｐＨが上昇することで、嫌気
槽内でリン酸マグネシウムアンモニウム（以下、ＭＡＰ
ともいう）が自然発生的に生成する。これらは、配管内
でスケールとなって堆積し、配管の詰まりなどの問題が
生じていた。また、食品廃棄物、畜産廃棄物を嫌気性消
化する過程においても、液中にリン、アンモニウム、マ
グネシウムが多量に溶出し、ｐＨが上昇することでリン
酸マグネシウムアンモニウムが自然発生的に生成してい
た。
リン及びアンモニウムが汚泥の消化により液側へ放出さ
れ、リン濃度は１００〜６００ｍｇ／リットル、アンモ
ニウム濃度は５００〜３０００ｍｇ／リットルにまで上
昇する。また、液中には、マグネシウムも数〜数十ｍｇ
／リットル含有しており、ｐＨが上昇することで、嫌気
槽内でリン酸マグネシウムアンモニウム（以下、ＭＡＰ
ともいう）が自然発生的に生成する。これらは、配管内
でスケールとなって堆積し、配管の詰まりなどの問題が
生じていた。また、食品廃棄物、畜産廃棄物を嫌気性消
化する過程においても、液中にリン、アンモニウム、マ
グネシウムが多量に溶出し、ｐＨが上昇することでリン
酸マグネシウムアンモニウムが自然発生的に生成してい
た。
【０００４】消化槽から抜き出された消化汚泥は、固液
分離工程、例えば脱水工程にて含水率の下がった汚泥
と、高濃度のリンとアンモニウムを含有した分離液に分
離される。脱水工程でも、局所的な濃度分布によりＭＡ
Ｐが析出し、脱水機の駆動部分等に固着して、脱水機の
性能が落ちるトラブルも生じていた。通常、分離液は、
最初沈殿池に返送する。しかし、高濃度のリン、アンモ
ニウム分を含む分離液が返送されると、水処理系のリン
負荷が増加する。リンの返送量は、原水中のリン重量の
１０〜４０％にも及ぶ。
分離工程、例えば脱水工程にて含水率の下がった汚泥
と、高濃度のリンとアンモニウムを含有した分離液に分
離される。脱水工程でも、局所的な濃度分布によりＭＡ
Ｐが析出し、脱水機の駆動部分等に固着して、脱水機の
性能が落ちるトラブルも生じていた。通常、分離液は、
最初沈殿池に返送する。しかし、高濃度のリン、アンモ
ニウム分を含む分離液が返送されると、水処理系のリン
負荷が増加する。リンの返送量は、原水中のリン重量の
１０〜４０％にも及ぶ。
【０００５】過剰なリンが水処理系に流入すると、生汚
泥、余剰汚泥として排出されないリンが多くなり、それ
らは処理水と共に放流される。リンの放流は、赤潮等の
富栄養化問題の原因となっている。生汚泥、余剰汚泥中
に濃縮されたリンは、再び消化槽へ流入する。ＭＡＰス
ケールをできるだけ発生させないようにするには、消化
槽に流入するリン負荷を低減させ必要がある。以上に説
明したように、固形物中のリン、アンモニウム分が液側
へ溶出することで、水処理系のリン負荷の増加、結晶物
のスケールトラブル、赤潮等の問題があった。
泥、余剰汚泥として排出されないリンが多くなり、それ
らは処理水と共に放流される。リンの放流は、赤潮等の
富栄養化問題の原因となっている。生汚泥、余剰汚泥中
に濃縮されたリンは、再び消化槽へ流入する。ＭＡＰス
ケールをできるだけ発生させないようにするには、消化
槽に流入するリン負荷を低減させ必要がある。以上に説
明したように、固形物中のリン、アンモニウム分が液側
へ溶出することで、水処理系のリン負荷の増加、結晶物
のスケールトラブル、赤潮等の問題があった。
【０００６】そこで、分離液、或いは、汚泥処理系の返
流水からリンを回収し、返流水のリン負荷を少なくしよ
うとする方法が実用化された。この方法は、分離液等に
マグネシウム或いは／及び水酸基を添加し、積極的にＭ
ＡＰを析出させ、回収するものである。そうすること
で、水処理系の負荷を減らすことができ、処理水、消化
槽に流入するリン負荷が低減できる。なお、ＭＡＰを構
成する成分は、いずれも栄養素であり、肥料としての価
値がある。
流水からリンを回収し、返流水のリン負荷を少なくしよ
うとする方法が実用化された。この方法は、分離液等に
マグネシウム或いは／及び水酸基を添加し、積極的にＭ
ＡＰを析出させ、回収するものである。そうすること
で、水処理系の負荷を減らすことができ、処理水、消化
槽に流入するリン負荷が低減できる。なお、ＭＡＰを構
成する成分は、いずれも栄養素であり、肥料としての価
値がある。
【０００７】ＭＡＰを回収する装置としては、流動層方
式、完全混合方式、種晶循環方式等があるが、高速処理
が可能な流動層方式を用いることが多い。流動層方式
は、予め反応槽内に種晶を充填させて、該種晶の表面で
生成物を結晶化させる（つまり、種晶を成長させる）方
法である。種晶には、生成物と同一成分の固形物が好ま
しいが、砂などの媒体に生成物をコーティングしたもの
でも良い。ところで、流動層方式でＭＡＰを回収する際
の課題として、種晶過大成長による回収率の低下があっ
た。種晶が大きくなりすぎると、比表面積が減少するこ
とによって有効反応表面積が減少し、かつ流動状態が悪
化し、反応障害が生じる。この場合、別途、比較的粒径
の小さな種晶を添加すると、ＭＡＰ粒子の過大成長を防
ぐことができる。
式、完全混合方式、種晶循環方式等があるが、高速処理
が可能な流動層方式を用いることが多い。流動層方式
は、予め反応槽内に種晶を充填させて、該種晶の表面で
生成物を結晶化させる（つまり、種晶を成長させる）方
法である。種晶には、生成物と同一成分の固形物が好ま
しいが、砂などの媒体に生成物をコーティングしたもの
でも良い。ところで、流動層方式でＭＡＰを回収する際
の課題として、種晶過大成長による回収率の低下があっ
た。種晶が大きくなりすぎると、比表面積が減少するこ
とによって有効反応表面積が減少し、かつ流動状態が悪
化し、反応障害が生じる。この場合、別途、比較的粒径
の小さな種晶を添加すると、ＭＡＰ粒子の過大成長を防
ぐことができる。
【０００８】従来、消化漕内で自然発生的に生成したＭ
ＡＰは、脱水された後、有機性汚泥と共に処分されてい
た。消化槽内で自然発生的に生成するＭＡＰ量は、廃水
によっても異なるが、例えば、下水の場合、消化槽内の
溶解性のリンの内約３０％にもなる。そのため、リンの
回収量を増加させようとするなら、自然発生的に生成し
たＭＡＰも回収するのが好ましい。
ＡＰは、脱水された後、有機性汚泥と共に処分されてい
た。消化槽内で自然発生的に生成するＭＡＰ量は、廃水
によっても異なるが、例えば、下水の場合、消化槽内の
溶解性のリンの内約３０％にもなる。そのため、リンの
回収量を増加させようとするなら、自然発生的に生成し
たＭＡＰも回収するのが好ましい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、下
水、廃水、し尿等のリンを含有する有機性廃水の処理工
程において、固形分を含む廃水を嫌気性消化処理し、該
嫌気性消化処理からの消化汚泥を固液分離し、その固液
分離で分離された分離液よりリン酸マグネシゥムアンモ
ニゥムを回収するに際し、 １）長期安定したリンの回収(回収率、回収量)が可能
で、 ２）リンの回収物の性状が安定しており、 ３）処理施設から回収するリン量を増加させ、 ４）結晶物のスケール生成を防止できる、 廃水処理方法及び装置を提供することにある。
水、廃水、し尿等のリンを含有する有機性廃水の処理工
程において、固形分を含む廃水を嫌気性消化処理し、該
嫌気性消化処理からの消化汚泥を固液分離し、その固液
分離で分離された分離液よりリン酸マグネシゥムアンモ
ニゥムを回収するに際し、 １）長期安定したリンの回収(回収率、回収量)が可能
で、 ２）リンの回収物の性状が安定しており、 ３）処理施設から回収するリン量を増加させ、 ４）結晶物のスケール生成を防止できる、 廃水処理方法及び装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するた咳の手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は下記の構成からなる。 （１）固形物を含む廃水を嫌気性消化する嫌気性消化工
程と、該嫌気性消化工程から排出される消化汚泥を固液
分離する固液分離工程、該固液分離工程よりの分離液か
らリン酸マグネシウムアンモニウムを生成させる工程
と、該リン酸マグネシウムアンモニウムを生成させる工
程にて得られるリン酸マグネシウムアンモニウムを回収
する工程とを有する廃水処理方法において、該消化汚泥
に存在するリン酸マグネシウムアンモニウム結晶粒子を
分離した後、前記リン酸マグネシウムアンモニウム結晶
粒子を前記リン酸マグネシウムアンモニウムを生成させ
る工程に供給することを特徴とする廃水処理方法。 （２）前記嫌気性消化工程で、ｐＨ及び／又はマグネシ
ウム濃度を上昇させてリン酸マグネシウムアンモニウム
を自然発生的に生成させることを特徴とする前記（１）
記載の廃水処理方法。
めに、本発明は下記の構成からなる。 （１）固形物を含む廃水を嫌気性消化する嫌気性消化工
程と、該嫌気性消化工程から排出される消化汚泥を固液
分離する固液分離工程、該固液分離工程よりの分離液か
らリン酸マグネシウムアンモニウムを生成させる工程
と、該リン酸マグネシウムアンモニウムを生成させる工
程にて得られるリン酸マグネシウムアンモニウムを回収
する工程とを有する廃水処理方法において、該消化汚泥
に存在するリン酸マグネシウムアンモニウム結晶粒子を
分離した後、前記リン酸マグネシウムアンモニウム結晶
粒子を前記リン酸マグネシウムアンモニウムを生成させ
る工程に供給することを特徴とする廃水処理方法。 （２）前記嫌気性消化工程で、ｐＨ及び／又はマグネシ
ウム濃度を上昇させてリン酸マグネシウムアンモニウム
を自然発生的に生成させることを特徴とする前記（１）
記載の廃水処理方法。
【００１１】（３）固形物を含む廃水を嫌気性消化する
消化槽と、該消化槽からの消化汚泥を固液分離する固液
分離装置、該固液分離装置よりの分離液からリン酸マグ
ネシウムアンモニウムを生成するリン酸マグネシウムア
ンモニウム生成槽を有する廃水処理装置において、該消
化槽からの消化汚泥をリン酸マグネシウムアンモニウム
結晶と高濃度のリン、アンモニウム分を含む汚泥とに分
離するリン酸マグネシウムアンモニウム粒子分離装置
と、前記高濃度のリン、アンモニウム分を含む汚泥を含
水率の低下した汚泥と高濃度のリン、アンモニウム分を
含む分離液とに分離する固液分離装置と、前記分離液に
前記リン酸マグネシウムアンモニウム粒子分離装置から
のリン酸マグネシウムアンモニウム結晶粒子と少なくと
もマグネシウム源を添加してリン酸マグネシウムアンモ
ニウムを生成させるとともに処理水を排出させるリン酸
マグネシウムアンモニウム生成槽とを有することを特徴
とする廃水処理装置。
消化槽と、該消化槽からの消化汚泥を固液分離する固液
分離装置、該固液分離装置よりの分離液からリン酸マグ
ネシウムアンモニウムを生成するリン酸マグネシウムア
ンモニウム生成槽を有する廃水処理装置において、該消
化槽からの消化汚泥をリン酸マグネシウムアンモニウム
結晶と高濃度のリン、アンモニウム分を含む汚泥とに分
離するリン酸マグネシウムアンモニウム粒子分離装置
と、前記高濃度のリン、アンモニウム分を含む汚泥を含
水率の低下した汚泥と高濃度のリン、アンモニウム分を
含む分離液とに分離する固液分離装置と、前記分離液に
前記リン酸マグネシウムアンモニウム粒子分離装置から
のリン酸マグネシウムアンモニウム結晶粒子と少なくと
もマグネシウム源を添加してリン酸マグネシウムアンモ
ニウムを生成させるとともに処理水を排出させるリン酸
マグネシウムアンモニウム生成槽とを有することを特徴
とする廃水処理装置。
【００１２】本発明の骨子は、消化槽内で自然発生的に
生成したＭＡＰ結晶粒子を分離し、分離したＭＡＰ結晶
粒子をＭＡＰ回収装置における種晶として用いて、更に
該種晶を成長させた後回収する方法及び装置にあり、こ
うすることで、ＭＡＰ回収装置の処理性能及び回収ＭＡ
Ｐの性状が安定し、更に、リン回収量の増加、スケール
トラブルの低減が図れることである。
生成したＭＡＰ結晶粒子を分離し、分離したＭＡＰ結晶
粒子をＭＡＰ回収装置における種晶として用いて、更に
該種晶を成長させた後回収する方法及び装置にあり、こ
うすることで、ＭＡＰ回収装置の処理性能及び回収ＭＡ
Ｐの性状が安定し、更に、リン回収量の増加、スケール
トラブルの低減が図れることである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を図面を
参照にして詳細に説明する。なお、実施の形態及び実施
例を説明する全図において、同一機能を有する構成要素
は同一の符号を付けて説明する。図１は、本発明の処理
方式による一例のフローシートを示す。本発明のリン回
収装置は、消化槽２、ＭＡＰ粒子分離装置４、固液分離
装置７、ＭＡＰ回収装置１０からなる。消化槽２から抜
き出された消化汚泥３は、ＭＡＰ粒子分離装置４に送ら
れる。ＭＡＰ粒子分離装置４では、微細なＭＡＰ結晶粒
子５と高濃度のリン、アンモニウム分を含む汚泥６に分
雛される。ＭＡＰ結晶粒子５は後段のＭＡＰ回収装置１
０に供給され、高濃度のリン、アンモニウム分を含む汚
泥６は固液分離装置７に送られる。固液分離装置７で
は、含水率の低下した汚泥８と、高濃度のリン、アンモ
ニウム分を含有する分離液９に分離される。含水率の低
下した汚泥８は、コンポスト設備、乾燥設備、焼却設備
等に送られる。分離液９は、ＭＡＰ回収装置１０に供給
する。ＭＡＰ回収装置１０で、分離液９に前記のＭＡＰ
結晶粒子５及びＭｇイオン、水酸基が添加されて、ＭＡ
Ｐ結晶が成長し、回収され、また、リン、アンモニウム
分が低下した処理水１１は、返流水として最初沈殿地
（図示しない）に送られる。
参照にして詳細に説明する。なお、実施の形態及び実施
例を説明する全図において、同一機能を有する構成要素
は同一の符号を付けて説明する。図１は、本発明の処理
方式による一例のフローシートを示す。本発明のリン回
収装置は、消化槽２、ＭＡＰ粒子分離装置４、固液分離
装置７、ＭＡＰ回収装置１０からなる。消化槽２から抜
き出された消化汚泥３は、ＭＡＰ粒子分離装置４に送ら
れる。ＭＡＰ粒子分離装置４では、微細なＭＡＰ結晶粒
子５と高濃度のリン、アンモニウム分を含む汚泥６に分
雛される。ＭＡＰ結晶粒子５は後段のＭＡＰ回収装置１
０に供給され、高濃度のリン、アンモニウム分を含む汚
泥６は固液分離装置７に送られる。固液分離装置７で
は、含水率の低下した汚泥８と、高濃度のリン、アンモ
ニウム分を含有する分離液９に分離される。含水率の低
下した汚泥８は、コンポスト設備、乾燥設備、焼却設備
等に送られる。分離液９は、ＭＡＰ回収装置１０に供給
する。ＭＡＰ回収装置１０で、分離液９に前記のＭＡＰ
結晶粒子５及びＭｇイオン、水酸基が添加されて、ＭＡ
Ｐ結晶が成長し、回収され、また、リン、アンモニウム
分が低下した処理水１１は、返流水として最初沈殿地
（図示しない）に送られる。
【００１４】ＭＡＰ粒子分離装置４は、各種の分離装置
が用いられる。汚泥とＭＡＰ結晶の比重差を利用した重
力分離、液体サイクロン、篩い分け等。汚泥と、ＭＡＰ
結晶が分離できれば良い。固液分離装置７は、各種の固
液分離装置が用いられる。遠心脱水、ベルトプレス、ス
クリュープレス、加圧脱水等。汚泥の含水率を低下させ
ること、及び、脱離液９中のＳＳ濃度を低下させること
を目的とする。
が用いられる。汚泥とＭＡＰ結晶の比重差を利用した重
力分離、液体サイクロン、篩い分け等。汚泥と、ＭＡＰ
結晶が分離できれば良い。固液分離装置７は、各種の固
液分離装置が用いられる。遠心脱水、ベルトプレス、ス
クリュープレス、加圧脱水等。汚泥の含水率を低下させ
ること、及び、脱離液９中のＳＳ濃度を低下させること
を目的とする。
【００１５】ＭＡＰ回収装置１０は、各種の反応装置が
用いられるが、高速処理を可能とした流動層式が好まし
い。ＭＡＰ粒子分離装置４で分離されたＭＡＰ結晶５と
高濃度のリン、アンモニウム分を含有する分離液９、Ｍ
ＡＰを生成させるためのマグネシウム分１２、場合によ
って水酸基を供給する。従来の、分離液からＭＡＰを回
収する方法では、ＭＡＰ結晶の過大成長が問題となって
おり、別途、粒径の小さな粒子を添加していた。粒径の
小さな粒子は、生成物と同一の成分が好ましいが、砂な
どの担体表面に生成物をコーティングしたものでも良
い。
用いられるが、高速処理を可能とした流動層式が好まし
い。ＭＡＰ粒子分離装置４で分離されたＭＡＰ結晶５と
高濃度のリン、アンモニウム分を含有する分離液９、Ｍ
ＡＰを生成させるためのマグネシウム分１２、場合によ
って水酸基を供給する。従来の、分離液からＭＡＰを回
収する方法では、ＭＡＰ結晶の過大成長が問題となって
おり、別途、粒径の小さな粒子を添加していた。粒径の
小さな粒子は、生成物と同一の成分が好ましいが、砂な
どの担体表面に生成物をコーティングしたものでも良
い。
【００１６】本発明によれば、消化槽２で自然発生的に
生成し、また、１５〜３０日という長い時間をかけて成
長した消化汚泥中のＭＡＰ結晶５を分離し、該ＭＡＰ結
晶５をＭＡＰ回収装置１０の種結晶としている。分離し
たＭＡＰ結晶粒子５は、０．１〜１．０ｍｍの針状の結
晶である。ＭＡＰ回収装置１０では、分離液９中のリ
ン、アンモニウム分と、別途添加したマグネシウム分１
２、水酸基との反応により、添加した分離ＭＡＰ結晶粒
子５を成長させる。リンの投入量が多いと成長速度が大
きい反面、より微細なＭＡＰ結晶（粒径０．１ｍｍ以
下）の生成する割合が多くなる。これらの微細なＭＡＰ
結晶は処理水１１と共に流出しやすいため、生成させる
のは好ましくない。成長したＭＡＰ結晶は、球形のハン
ドリングが容易な大きさまで成長しており、適時ＭＡＰ
回収装置１０から抜き出すことで、回収リンとする。
生成し、また、１５〜３０日という長い時間をかけて成
長した消化汚泥中のＭＡＰ結晶５を分離し、該ＭＡＰ結
晶５をＭＡＰ回収装置１０の種結晶としている。分離し
たＭＡＰ結晶粒子５は、０．１〜１．０ｍｍの針状の結
晶である。ＭＡＰ回収装置１０では、分離液９中のリ
ン、アンモニウム分と、別途添加したマグネシウム分１
２、水酸基との反応により、添加した分離ＭＡＰ結晶粒
子５を成長させる。リンの投入量が多いと成長速度が大
きい反面、より微細なＭＡＰ結晶（粒径０．１ｍｍ以
下）の生成する割合が多くなる。これらの微細なＭＡＰ
結晶は処理水１１と共に流出しやすいため、生成させる
のは好ましくない。成長したＭＡＰ結晶は、球形のハン
ドリングが容易な大きさまで成長しており、適時ＭＡＰ
回収装置１０から抜き出すことで、回収リンとする。
【００１７】本発明では、別途、粒径の小さいな粒子を
用意する必要がなく、装置の効率化が図られる。また、
ＭＡＰ回収装置１０内のＭＡＰ結晶粒径は安定し、長期
安定した処理、及び安定した回収物が得られる。ＭＡＰ
回収装置１０を流出した処理水１１のリン、アンモニウ
ム濃度は、分離液濃度に比較し、非常に低下したものと
なる。
用意する必要がなく、装置の効率化が図られる。また、
ＭＡＰ回収装置１０内のＭＡＰ結晶粒径は安定し、長期
安定した処理、及び安定した回収物が得られる。ＭＡＰ
回収装置１０を流出した処理水１１のリン、アンモニウ
ム濃度は、分離液濃度に比較し、非常に低下したものと
なる。
【００１８】本発明の一連の操作により、（１）従来汚
泥と共に処分されていたＭＡＰ結晶粒子を汚泥中から分
離することで、リンの回収量を増加させることができ、
（２）分離したＭＡＰ結晶粒子をＭＡＰ回収装置に供給
し種結晶とすることで、ＭＡＰ回収装置の処理性能が安
定し、また、回収物の性状も安定し、（３）分離液のリ
ン、アンモニア濃度が低下することで、スケールトラブ
ルを減少させることができた。
泥と共に処分されていたＭＡＰ結晶粒子を汚泥中から分
離することで、リンの回収量を増加させることができ、
（２）分離したＭＡＰ結晶粒子をＭＡＰ回収装置に供給
し種結晶とすることで、ＭＡＰ回収装置の処理性能が安
定し、また、回収物の性状も安定し、（３）分離液のリ
ン、アンモニア濃度が低下することで、スケールトラブ
ルを減少させることができた。
【００１９】
【実施例】以下において、本発明を実施例によりさらに
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により制限
されるものではない。
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により制限
されるものではない。
【００２０】（実施例１）この実施例では、図1に示す
ような処理フローを用いて処理を行った。処理装置は、
消化槽、ＭＡＰ粒子分離装置、固液分離装置、ＭＡＰ回
収装置からなる。ＭＡＰ粒子分離装置は、液体サイクロ
ンを、固液分離装置は遠心分離機を、ＭＡＰ回収装置は
流動層式のものを用いた。
ような処理フローを用いて処理を行った。処理装置は、
消化槽、ＭＡＰ粒子分離装置、固液分離装置、ＭＡＰ回
収装置からなる。ＭＡＰ粒子分離装置は、液体サイクロ
ンを、固液分離装置は遠心分離機を、ＭＡＰ回収装置は
流動層式のものを用いた。
【００２１】消化槽は下水処理場の実装置を用いた。消
化槽容積は３０００ｍ3。消化汚泥には１ｍ3あたり１．
６ｋｇのＭＡＰ結晶粒子が自然発生的に生成していた。
消化汚泥を液体サイクロンに流入圧力０．２ＭＰａ、流
量５７リットル／ｍｉｎで供給したところ、ＭＡＰ結晶
粒子の回収率は８０％であった。オーバーフローしたＭ
ＡＰ結晶粒子の粒径は５０μｍ以下の微細なものであっ
た。固液分離装置はポリマー１液法を用いた。
化槽容積は３０００ｍ3。消化汚泥には１ｍ3あたり１．
６ｋｇのＭＡＰ結晶粒子が自然発生的に生成していた。
消化汚泥を液体サイクロンに流入圧力０．２ＭＰａ、流
量５７リットル／ｍｉｎで供給したところ、ＭＡＰ結晶
粒子の回収率は８０％であった。オーバーフローしたＭ
ＡＰ結晶粒子の粒径は５０μｍ以下の微細なものであっ
た。固液分離装置はポリマー１液法を用いた。
【００２２】ＭＡＰ回収装置には、液体サイクロンで分
離したＭＡＰ結晶粒子を間欠的に６４ｋｇ／ｄで供給し
た。供給したＭＡＰ結晶粒子の平均粒径は約０．３ｍｍ
であった。また、分離液９を５０ｍ3／ｄで供給した。
この分離液９のリン濃度は３３０ｍｇ／リットル、ＮＨ
4−Ｎは１１００ｍｇ／リットルであった。約３ヶ月試
験を行った結果、ＭＡＰ回収装置流出液（処理水）の平
均の性状は、ｐＨ８．５、Ｔ−Ｐ ３０ｍｇ／リット
ル、ＰＯ4−Ｐ １０ｍｇ／リットル、ＮＨ4−Ｎ ９５
０ｍｇ／リットルであり、ＭＡＰ回収率は９０％以上で
安定していた。また、ＭＡＰの回収量は１８０ｋｇ／ｄ
であった。回収したＭＡＰの粒径は約０．５ｍｍで安定
していた。
離したＭＡＰ結晶粒子を間欠的に６４ｋｇ／ｄで供給し
た。供給したＭＡＰ結晶粒子の平均粒径は約０．３ｍｍ
であった。また、分離液９を５０ｍ3／ｄで供給した。
この分離液９のリン濃度は３３０ｍｇ／リットル、ＮＨ
4−Ｎは１１００ｍｇ／リットルであった。約３ヶ月試
験を行った結果、ＭＡＰ回収装置流出液（処理水）の平
均の性状は、ｐＨ８．５、Ｔ−Ｐ ３０ｍｇ／リット
ル、ＰＯ4−Ｐ １０ｍｇ／リットル、ＮＨ4−Ｎ ９５
０ｍｇ／リットルであり、ＭＡＰ回収率は９０％以上で
安定していた。また、ＭＡＰの回収量は１８０ｋｇ／ｄ
であった。回収したＭＡＰの粒径は約０．５ｍｍで安定
していた。
【００２３】（比較例１）図２に示す処理フローでリン
の回収を行った。装置は液体サイクロンがないこと以
外、実施例１と同じにした。ＭＡＰ回収装置には、分離
液を５０ｍ3／ｄで供給した。分離液のリン濃度は３３
０ｍｇ／リットル、ＮＨ4−Ｎは１１００ｍｇ／リット
ルであった。約３ヶ月試験を行った結果、ＭＡＰ回収装
置流出液の性状は、ｐＨ８．５、Ｔ−Ｐ ８０ｍｇ／リ
ットル、ＰＯ4−Ｐ １５ｍｇ／リットル、ＮＨ4−Ｎ
９４０ｍｇ／リットルであり、ＭＡＰの回収率７５％で
あった。粒径は時間の経過とともに増加する傾向が見ら
れた。粒径が０．５ｍｍと比較的小さい場合には、リン
回収率９０％以上であったが、３ｍｍ以上になると５０
%以下に低下した。そのため、３ヶ月に一度、全てのＭ
ＡＰを抜き出して、粒径０．３ｍｍの砂を種晶として添
加した。ＭＡＰの回収量は９８ｋｇ／ｄであった。ま
た、回収したＭＡＰの粒径は約０．５〜３ｍｍで、回収
時期によって粒径が大きく異なった。
の回収を行った。装置は液体サイクロンがないこと以
外、実施例１と同じにした。ＭＡＰ回収装置には、分離
液を５０ｍ3／ｄで供給した。分離液のリン濃度は３３
０ｍｇ／リットル、ＮＨ4−Ｎは１１００ｍｇ／リット
ルであった。約３ヶ月試験を行った結果、ＭＡＰ回収装
置流出液の性状は、ｐＨ８．５、Ｔ−Ｐ ８０ｍｇ／リ
ットル、ＰＯ4−Ｐ １５ｍｇ／リットル、ＮＨ4−Ｎ
９４０ｍｇ／リットルであり、ＭＡＰの回収率７５％で
あった。粒径は時間の経過とともに増加する傾向が見ら
れた。粒径が０．５ｍｍと比較的小さい場合には、リン
回収率９０％以上であったが、３ｍｍ以上になると５０
%以下に低下した。そのため、３ヶ月に一度、全てのＭ
ＡＰを抜き出して、粒径０．３ｍｍの砂を種晶として添
加した。ＭＡＰの回収量は９８ｋｇ／ｄであった。ま
た、回収したＭＡＰの粒径は約０．５〜３ｍｍで、回収
時期によって粒径が大きく異なった。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、固形物を含む廃水を嫌
気性消化する工程と、該消化汚泥を固液分離する固液分
離工程、該固液分離工程よりの分離液からリン酸マグネ
シウムアンモニウムを生成する工程を有する廃水処理方
法において、嫌気性消化工程で自然発生的に生成したリ
ン酸マグネシウムアンモニウム結晶粒子を消化汚泥から
分離した後、そのリン酸マグネシウムアンモニウム結晶
粒子をリン酸マグネシウムアンモニウムを生成する工程
に供給し成長させ、該成長させたリン酸マグネシウムア
ンモニウムを回収することで、長期安定したリンの回収
（回収率、回収量）が可能で、また、リンの回収物の性
状が安定しており、しかも処理施設から回収するリン量
を増加させることができ、更に結晶物のスケール生成を
防止でき、水の処理系から放流する処理水中のリン含有
量を減少させることができる、リンの回収方法及び装置
を提供することができた。
気性消化する工程と、該消化汚泥を固液分離する固液分
離工程、該固液分離工程よりの分離液からリン酸マグネ
シウムアンモニウムを生成する工程を有する廃水処理方
法において、嫌気性消化工程で自然発生的に生成したリ
ン酸マグネシウムアンモニウム結晶粒子を消化汚泥から
分離した後、そのリン酸マグネシウムアンモニウム結晶
粒子をリン酸マグネシウムアンモニウムを生成する工程
に供給し成長させ、該成長させたリン酸マグネシウムア
ンモニウムを回収することで、長期安定したリンの回収
（回収率、回収量）が可能で、また、リンの回収物の性
状が安定しており、しかも処理施設から回収するリン量
を増加させることができ、更に結晶物のスケール生成を
防止でき、水の処理系から放流する処理水中のリン含有
量を減少させることができる、リンの回収方法及び装置
を提供することができた。
【図1】本発明のリン回収装置の一実施例のフローシー
トである。
トである。
【図２】比較例１のリン回収装置のフローシートであ
る。
る。
１ 固形物を含む廃水
２ 消化槽
３ 消化汚泥
４ ＭＡＰ粒子分離装置
５ ＭＡＰ結晶粒子
６ 高濃度のリン、アンモニアを含む汚泥
７ 固液分離装置
８ 汚泥
９ 分離液
１０ ＭＡＰ回収装置
１１ 処理水
１２ マグネシウム分
１３ 回収ＭＡＰ
─────────────────────────────────────────────────────
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 9/02 ６０６ Ｂ０１Ｄ 9/02 ６０６
６０８ ６０８Ａ
６０８Ｂ
６１５ ６１５Ｚ
６１９ ６１９Ｚ
Ｃ０２Ｆ 1/58 ＺＡＢ Ｃ０２Ｆ 1/58 ＺＡＢＳ
11/00 11/00 Ｚ
11/12 11/12 Ｃ
(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 AB48 BA04 BB13 BB17
BB18 BB19
4D040 AA01 AA23 AA27 AA31 AA62
4D059 AA19 AA23 BA00 BB01 BD00
BE08 BE15 BE26 BE37 BE49
BE51 BK30 CA21 CA25 CA28
CC10
Claims (3)
- 【請求項１】 固形物を含む廃水を嫌気性消化する嫌気
性消化工程と、該嫌気性消化工程から排出される消化汚
泥を固液分離する固液分離工程、該固液分離工程よりの
分離液からリン酸マグネシウムアンモニウムを生成させ
る工程と、該リン酸マグネシウムアンモニウムを生成さ
せる工程にて得られるリン酸マグネシウムアンモニウム
を回収する工程とを有する廃水処理方法において、該消
化汚泥に存在するリン酸マグネシウムアンモニウム結晶
粒子を分離した後、前記リン酸マグネシウムアンモニウ
ム結晶粒子を前記リン酸マグネシウムアンモニウムを生
成させる工程に供給することを特徴とする廃水処理方
法。 - 【請求項２】 前記嫌気性消化工程で、ｐＨ及び／又は
マグネシウム濃度を上昇させてリン酸マグネシウムアン
モニウムを自然発生的に生成させることを特徴とする請
求項１記載の廃水処理方法。 - 【請求項３】 固形物を含む廃水を嫌気性消化する消化
槽と、該消化槽からの消化汚泥を固液分離する固液分離
装置、該固液分離装置よりの分離液からリン酸マグネシ
ウムアンモニウムを生成するリン酸マグネシウムアンモ
ニウム生成槽を有する廃水処理装置において、該消化槽
からの消化汚泥をリン酸マグネシウムアンモニウム結晶
と高濃度のリン、アンモニウム分を含む汚泥とに分離す
るリン酸マグネシウムアンモニウム粒子分離装置と、前
記高濃度のリン、アンモニウム分を含む汚泥を含水率の
低下した汚泥と高濃度のリン、アンモニウム分を含む分
離液とに分離する固液分離装置と、前記分離液に前記リ
ン酸マグネシウムアンモニウム粒子分離装置からのリン
酸マグネシウムアンモニウム結晶粒子と少なくともマグ
ネシウム源を添加してリン酸マグネシウムアンモニウム
を生成させるとともに処理水を排出させるリン酸マグネ
シウムアンモニウム生成槽とを有することを特徴とする
廃水処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002141769A JP2003334584A (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 廃水処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002141769A JP2003334584A (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 廃水処理方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003334584A true JP2003334584A (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=29702264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002141769A Pending JP2003334584A (ja) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | 廃水処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003334584A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7604740B2 (en) * | 2008-02-01 | 2009-10-20 | Clean Water Services | Waste activated sludge stripping to remove internal phosphorus |
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| WO2012176753A1 (ja) * | 2011-06-21 | 2012-12-27 | 水ｉｎｇ株式会社 | 有機性廃水及び有機性汚泥の処理方法及び処理装置 |
| JP2014104387A (ja) * | 2012-11-26 | 2014-06-09 | Swing Corp | 汚泥処理装置およびリンの製造方法 |
| CN103964556A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-08-06 | 内蒙古包钢稀土(集团)高科技股份有限公司 | 一种分离硫酸铵废水中钙、镁离子的方法 |
| KR101880619B1 (ko) | 2017-07-31 | 2018-08-16 | (주)티에스케이워터 | 음식물처리시설에서 발생하는 폐수 처리방법 및 시스템 |
| CN108409090A (zh) * | 2018-05-16 | 2018-08-17 | 天津大学 | 回收间歇式高浓度污泥厌氧发酵中map的一体化系统 |
| US10604433B2 (en) | 2017-10-24 | 2020-03-31 | Clean Water Services | Emancipative waste activated sludge stripping to remove internal phosphorus (“eWASSTRIP”) |
| KR20210027204A (ko) * | 2019-08-30 | 2021-03-10 | 허관용 | 소화슬러지의 탈수성 개선을 위한 슬러지 숙성 장치 및 방법 |
-
2002
- 2002-05-16 JP JP2002141769A patent/JP2003334584A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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