JP2006167633A - Treating method of fluorine-containing water - Google Patents

Treating method of fluorine-containing water Download PDF

Info

Publication number
JP2006167633A
JP2006167633A JP2004364931A JP2004364931A JP2006167633A JP 2006167633 A JP2006167633 A JP 2006167633A JP 2004364931 A JP2004364931 A JP 2004364931A JP 2004364931 A JP2004364931 A JP 2004364931A JP 2006167633 A JP2006167633 A JP 2006167633A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sludge
fluorine
flow rate
concentration
treated water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004364931A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Nakano
徹 中野
Rie Yano
理江 矢野
Kazuhiko Shimizu
和彦 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Organo Corp
Original Assignee
Organo Corp
Japan Organo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Organo Corp, Japan Organo Co Ltd filed Critical Organo Corp
Priority to JP2004364931A priority Critical patent/JP2006167633A/en
Publication of JP2006167633A publication Critical patent/JP2006167633A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a treating method of fluorine-containing water by which fluorine is removed from the fluorine-containing water. <P>SOLUTION: A calcium compound and an aluminum salt are added to the fluorine-containing water and produced sludge is returned by circulation. In this treating method of the fluorine-containing water, a ratio of a flow rate of returned sludge/a flow rate of sludge discharged outside a system is adjusted by using sludge concentration as an index. By this method, aluminum concentration in the system can be appropriately maintained and fluorine can be stably and efficiently removed even when coagulation property becomes worse due to variation of the fluorine-containing water to be treated or the like. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、フッ素含有水からフッ素を除去する、フッ素含有水の処理方法に関する。特に、本発明は、フッ素含有水にカルシウム化合物およびアルミニウム塩を添加し、生じる汚泥を循環返送するフッ素含有水の処理方法に関する。   The present invention relates to a method for treating fluorine-containing water that removes fluorine from fluorine-containing water. In particular, the present invention relates to a method for treating fluorine-containing water in which a calcium compound and an aluminum salt are added to fluorine-containing water and the resulting sludge is circulated and returned.

エレクトロニクス産業廃水等から排出されるフッ素含有水の処理方法としては、被処理水に消石灰、塩化カルシウムや炭酸カルシウム等のカルシウム化合物を添加して、フッ化カルシウムを生成させ、フッ化カルシウムの微細粒子をアルミニウムまたは鉄系の無機凝集剤、および高分子凝集剤で凝集させて、沈殿分離する方法が一般に採用されている。主に利用されるアルミニウム系凝集剤としては、一般にPACや硫酸バンドなどのアルミニウム塩が挙げられる。
これらは、難溶性の水酸化アルミニウムを形成して、カルシウムと反応しきれずに残留したフッ素を吸着するとともに、フッ化カルシウムをはじめとする不溶化物を共沈作用により凝集することによってフッ素を除去することが知られている。そして、この方法によると、処理水中のフッ素濃度を10〜20mg・F/Lの濃度まで低減できる。しかし、2001年7月にフッ素の排出基準値が15mg・F/Lから8mg・F/Lに強化され、フッ素をさらに高度に処理する必要性が生じることとなった。
しかし、上記凝集沈殿法においてフッ素を高度に処理するには、アルミニウム系凝集剤の添加量を2000〜5000mg/Lに増やさなくてはならないうえに、そのような条件で生成した汚泥は脱水性が悪く、汚泥脱水後の脱水ケーキ量が非常に多くなるなどの問題があった。
As a method of treating fluorine-containing water discharged from electronics industry wastewater, etc., calcium fluoride is generated by adding calcium compounds such as slaked lime, calcium chloride and calcium carbonate to the treated water, and fine particles of calcium fluoride In general, a method of agglomerating the material with an aluminum or iron-based inorganic flocculant and a polymer flocculant, followed by precipitation separation is employed. In general, aluminum-based flocculants that can be used include aluminum salts such as PAC and sulfuric acid band.
These form sparingly soluble aluminum hydroxide, adsorb the remaining fluorine without reacting with calcium, and remove fluorine by agglomerating insolubles such as calcium fluoride by coprecipitation. It is known. And according to this method, the fluorine concentration in the treated water can be reduced to a concentration of 10 to 20 mg · F / L. However, in July 2001, the emission standard value of fluorine was strengthened from 15 mg · F / L to 8 mg · F / L, and it became necessary to further treat fluorine.
However, in order to highly treat fluorine in the coagulation sedimentation method, the amount of aluminum coagulant added must be increased to 2000 to 5000 mg / L, and the sludge produced under such conditions has a dehydrating property. Unfortunately, the amount of dehydrated cake after sludge dehydration is very large.

そこで、脱水ケーキ量を低減する手段として、汚泥循環法と呼ばれる方式が採用されている。この方法によると、固液分離後の汚泥の一部を前段のCa反応槽や無機凝集剤反応槽へ返送することにより、汚泥濃度が高められて高密度化し、汚泥の凝集性を高めるとともに、脱水性を高める、すなわち含水率を低下させることができる。さらには、汚泥循環法においては、無機凝集剤の添加量を低減させるために、返送する汚泥にアルカリまたは酸を加える汚泥再生処理を施した後、反応槽へ返送する方法が知られている(特許文献1:特公平7−36911号公報)。また、アルミニウム含有汚泥にアルカリまたは酸を加えて、アルミニウム溶出液を凝集剤として再利用するためのアルミニウム回収装置が知られている(特許文献2:特開平11−333500号公報)。
この再生処理においては、汚泥中の水酸化アルミニウムが酸またはアルカリ処理されることで溶解し、吸着していたフッ素が放出される。そして、放出されたフッ素は汚泥中のカルシウム、または汚泥再生時にpH調整のために添加された消石灰や塩化カルシウム中のカルシウムと反応し、フッ化カルシウムを形成する。このようにして再生されたアルミニウム塩は、無機反応槽内で再利用されることで無機反応槽内のアルミニウム濃度が高まり、凝集剤の添加量を大幅に低減することが可能となっていた。
Therefore, a method called a sludge circulation method is adopted as a means for reducing the amount of dehydrated cake. According to this method, by returning a part of the sludge after solid-liquid separation to the previous Ca reaction tank and the inorganic flocculant reaction tank, the sludge concentration is increased and the density is increased, and the cohesiveness of the sludge is increased. The dehydrating property can be increased, that is, the water content can be decreased. Furthermore, in the sludge circulation method, in order to reduce the amount of inorganic flocculant added, a method is known in which sludge regeneration treatment is performed in which alkali or acid is added to the returned sludge and then returned to the reaction tank ( Patent Document 1: Japanese Patent Publication No. 7-36911). Further, an aluminum recovery apparatus is known for adding an alkali or an acid to aluminum-containing sludge and reusing the aluminum eluate as a flocculant (Patent Document 2: JP-A-11-333500).
In this regeneration treatment, the aluminum hydroxide in the sludge is dissolved by the acid or alkali treatment, and the adsorbed fluorine is released. The released fluorine reacts with calcium in sludge, or slaked lime added for pH adjustment during sludge regeneration or calcium in calcium chloride to form calcium fluoride. The aluminum salt regenerated in this manner is reused in the inorganic reaction tank, so that the aluminum concentration in the inorganic reaction tank is increased and the amount of the flocculant added can be greatly reduced.

特公平7−36911号公報Japanese Patent Publication No. 7-36911 特開平11−333500号公報JP 11-333500 A

上述のように、フッ素含有水を処理する方法として、無機凝集剤の添加量を低減するために、循環返送する汚泥にアルカリまたは酸を加えて処理する汚泥再生処理を施した後、反応槽へ循環返送する汚泥循環方法が選択されることがあった。従来、汚泥循環方法においては、系外への汚泥の排出流量および循環返送流量を一定にして行う場合が多かったが、この場合、排出量が多すぎて無機反応槽内のアルミニウム濃度が充分に上がらないことがあった。また、逆に排出流量が少ない場合には、汚泥中の汚泥濃度が高くなりすぎることがあり、これが配管の閉塞の原因となったり、また系内のSS濃度が高くなりすぎて凝集不良の原因となる場合があった。さらに、当初、排出流量および循環返送流量を適正に設定した場合であっても、フッ素含有水の状態によっては凝集性が悪化してフロックの沈降性が悪くなって汚泥濃度が低くなってしまうことがあり、汚泥濃度が低くなると、再生されるアルミニウムの量が少なくなって、汚泥循環の効果が充分に得られないという弊害が生じていた。
また、特開平11−333500号公報(特許文献2)には、アルミニウム含有汚泥にアルミニウム溶解剤を添加して汚泥を溶解させ、得られたアルミニウム溶出液を凝集剤として再利用するアルミニウム回収装置が記載されており、当該アルミニウム回収装置においては、汚泥濃度を所定濃度範囲に調整することが行われる。そして、特許文献2においては、当該回収装置がアルミニウム溶出液中のアルミニウム濃度を一定にできるという利点を有することが記載されている。しかし、上記弊害を生じさせず、フッ素含有水から適切にフッ素を除去できるようにアルミニウム溶出液の返送を制御する方法については、特許文献2は何ら開示も示唆もしていない。
As described above, as a method of treating fluorine-containing water, in order to reduce the amount of inorganic flocculant added, after sludge regeneration treatment in which alkali or acid is added to the sludge to be circulated and returned to the reaction tank, The sludge circulation method for circulation return was sometimes selected. Conventionally, in the sludge circulation method, there are many cases where the sludge discharge flow rate and circulation return flow rate to the outside of the system are constant, but in this case, the discharge amount is too large and the aluminum concentration in the inorganic reaction tank is sufficiently high. Sometimes it didn't go up. On the other hand, if the discharge flow rate is low, the sludge concentration in the sludge may become too high, which may cause clogging of the piping, or the SS concentration in the system will become too high, causing the aggregation failure. There was a case. In addition, even if the discharge flow rate and the circulation return flow rate are set appropriately at the beginning, depending on the state of the fluorine-containing water, the cohesiveness may deteriorate and the floc sedimentation will deteriorate, resulting in a lower sludge concentration. When the sludge concentration is low, the amount of aluminum to be regenerated is reduced, resulting in an adverse effect that the effect of sludge circulation cannot be obtained sufficiently.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-333500 (Patent Document 2) discloses an aluminum recovery apparatus in which an aluminum dissolving agent is added to aluminum-containing sludge to dissolve the sludge, and the resulting aluminum eluate is reused as a flocculant. In the aluminum recovery apparatus, the sludge concentration is adjusted to a predetermined concentration range. And in patent document 2, it is described that the said collection | recovery apparatus has the advantage that the aluminum concentration in an aluminum eluate can be made constant. However, Patent Document 2 does not disclose or suggest any method for controlling the return of the aluminum eluate so that fluorine can be appropriately removed from the fluorine-containing water without causing the above-described adverse effects.

本発明者らは、フッ素含有水を汚泥循環方法で処理する場合における上記問題点が発生しないような制御方法について検討したところ、汚泥濃度を指標として、返送される汚泥の流量/系外に排出される汚泥の流量の比率を制御することにより、上記弊害を生じさせずにフッ素含有水から適切にフッ素を除去できることを見い出した。本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであって、フッ素含有水を汚泥循環方法で処理する場合において、汚泥濃度を指標として、返送される汚泥の流量/系外に排出される汚泥の流量の比率を制御することにより、循環返送される汚泥濃度の変動による、フッ素除去能力の低下、配管の閉塞、凝集不良などの問題を生じさせずに、少ない無機凝集剤添加量で、安定的かつ効率的にフッ素を除去できる、フッ素含有水の処理方法を提供することを目的とする。   The inventors of the present invention have studied a control method that does not cause the above problems when treating fluorine-containing water with a sludge circulation method, and using the sludge concentration as an index, the flow rate of returned sludge / discharged outside the system. It has been found that by controlling the ratio of the flow rate of the sludge to be generated, fluorine can be appropriately removed from the fluorine-containing water without causing the above-mentioned adverse effects. The present invention has been made in view of such circumstances. In the case where fluorine-containing water is treated by the sludge circulation method, the sludge flow rate is returned to the outside of the system using the sludge concentration as an index. By controlling the ratio of the sludge flow rate, the amount of inorganic flocculant added can be reduced without causing problems such as a decrease in fluorine removal capacity, clogging of pipes, and agglomeration failure due to fluctuations in the sludge concentration returned by circulation. It aims at providing the processing method of fluorine-containing water which can remove a fluorine stably and efficiently.

本発明は第1の態様として、フッ素含有水にカルシウム化合物を添加してフッ化カルシウムを形成させ、当該フッ化カルシウムを含む第1処理水を生じさせる第1工程と、第1処理水にアルミニウム塩を添加して不溶化物を形成させ、当該不溶化物を含む第2処理水を生じさせる第2工程と、第2処理水から不溶化物を分離して、不溶化物を含む汚泥と、最終処理水とを生じさせる第3工程と、汚泥の一部分を系外に排出すると共に、残りの汚泥に酸またはアルカリを添加して、当該汚泥を再生処理した後に、当該再生処理された汚泥を第1工程および/または第2工程に返送して、第1工程におけるフッ素含有水および/または第2工程における第1処理水に添加する第4工程とを含むフッ素含有水の処理方法において、汚泥中の汚泥濃度を指標として、第4工程における、返送される汚泥の流量/系外に排出される汚泥の流量の比率を調整することを特徴とする、フッ素含有水の処理方法を提供する。
本発明は第2の態様として、第4工程における、汚泥中の汚泥濃度を指標とした、返送される汚泥の流量/系外に排出される汚泥の流量の比率の調整が、1)返送される汚泥の流量が一定であって、汚泥中の汚泥濃度を指標として、系外に排出される汚泥の流量を調整することにより行われるか、2)系外に排出される汚泥の流量が一定であって、汚泥中の汚泥濃度を指標として、返送される汚泥の流量を調整することにより行われるか、または3)汚泥中の汚泥濃度を指標として、返送される汚泥の流量および系外に排出される汚泥の流量の双方を調整することにより行われることを特徴とする、前記フッ素含有水の処理方法を提供する。
本発明は第3の態様として、第2工程において、第2処理水中のアルミニウム濃度が50mg/L以上である、前記フッ素含有水の処理方法を提供する。
本発明は第4の態様として、汚泥中の汚泥濃度が1%〜15%の範囲となるように、第4工程における調整が行われる前記フッ素含有水の処理方法を提供する。
In the present invention, as a first aspect, a calcium compound is added to fluorine-containing water to form calcium fluoride to produce a first treated water containing the calcium fluoride, and aluminum is added to the first treated water. A salt is added to form an insolubilized product, and a second process for producing a second treated water containing the insolubilized product is separated; a sludge containing the insolubilized product is separated from the second treated water; and the final treated water And a third step of generating sludge, and a part of the sludge is discharged out of the system, and acid or alkali is added to the remaining sludge to regenerate the sludge, and then the regenerated sludge is recovered in the first step. Sludge in the sludge in a method for treating fluorine-containing water that includes the fourth step of returning to the second step and / or returning to the second step and adding to the fluorine-containing water in the first step and / or the first treated water in the second step concentration As an index, in the fourth step, and adjusting the ratio of the flow rate of the sludge discharged out of the flow rate / system of the sludge sent back, provides a method of treating fluorine-containing water.
As a second aspect of the present invention, the adjustment of the ratio of the flow rate of returned sludge / flow rate of sludge discharged out of the system using the sludge concentration in the sludge as an index in the fourth step is 1) returned. The sludge flow rate is constant and the sludge concentration in the sludge is used as an index to adjust the flow rate of sludge discharged outside the system. 2) The sludge flow rate discharged outside the system is constant. Either by adjusting the flow rate of the returned sludge using the sludge concentration in the sludge as an index, or 3) using the sludge concentration in the sludge as an index, The method for treating fluorine-containing water is provided by adjusting both the flow rate of the discharged sludge.
As a third aspect, the present invention provides the method for treating fluorine-containing water, wherein in the second step, the aluminum concentration in the second treated water is 50 mg / L or more.
This invention provides the processing method of the said fluorine-containing water by which adjustment in a 4th process is performed so that the sludge density | concentration in sludge may become the range of 1%-15% as a 4th aspect.

本発明は、カルシウム化合物およびアルミニウム塩を用いた汚泥返送方法によるフッ素含有水の処理方法において、汚泥中の汚泥濃度を指標として、返送される汚泥の流量/系外に排出される汚泥の流量の比率を調整することにより、従来法で行われていた、一定量の汚泥を循環返送し、かつ一定量の汚泥を系外に排出することにより生じていた、汚泥排出量過多による、第2工程における不溶化物形成の際のアルミニウム濃度の低下とそれによるフッ素除去能の低下、並びに汚泥排出量過小による配管の閉塞および系内のSS濃度上昇による凝集不良を防止することができ、少ない無機凝集剤添加量で適切なフッ素除去を達成できるという有利な効果を有する。また、本発明は、一定量の汚泥を循環返送し、かつ一定量の汚泥を系外に排出するという従来法では対応しきれなかった、処理されるフッ素含有水の性状が変動するなどにより、第2工程における無機凝集剤の凝集性が変動するような場合であっても、少ない無機凝集剤添加量で適切なフッ素除去を達成できるという有利な効果を有する。   The present invention relates to a method for treating fluorine-containing water by a sludge return method using a calcium compound and an aluminum salt, and using the sludge concentration in the sludge as an index, the flow rate of returned sludge / the flow rate of sludge discharged outside the system. By adjusting the ratio, the second step, which was caused by excessive sludge discharge, which was caused by circulating and returning a certain amount of sludge and discharging a certain amount of sludge out of the system, which was performed by the conventional method. Can reduce the concentration of aluminum during formation of insolubilized materials and decrease fluorine removal capability, and blockage of pipes due to excessive sludge discharge and aggregation failure due to increased SS concentration in the system. It has the advantageous effect that appropriate fluorine removal can be achieved with the added amount. In addition, the present invention has been unable to cope with the conventional method of circulating and returning a certain amount of sludge and discharging a certain amount of sludge out of the system. Even when the cohesiveness of the inorganic flocculant in the second step varies, there is an advantageous effect that appropriate fluorine removal can be achieved with a small amount of the inorganic flocculant added.

本発明のフッ素含有水の処理方法においては、まず、フッ素含有水にカルシウム化合物を添加してフッ化カルシウムを形成させ、当該フッ化カルシウムを含む第1処理水を生じさせる第1工程が行われる。図1は、本発明のフッ素含有水の処理方法に使用可能なフローの一例を示す概略図であり、これに基づいて本発明を詳述する。   In the method for treating fluorine-containing water according to the present invention, first, a first step is performed in which a calcium compound is added to fluorine-containing water to form calcium fluoride to produce first treated water containing the calcium fluoride. . FIG. 1 is a schematic view showing an example of a flow that can be used in the method for treating fluorine-containing water of the present invention, and the present invention will be described in detail based on this.

第1工程においては、フッ素含有水にカルシウム化合物が添加されるが、このフッ素含有水へのカルシウム化合物の添加は、フッ化カルシウムが形成されるのであれば、任意の公知の装置、方法を用いて行うことが可能である。第1工程においては、フッ素の除去という観点から、処理後の残留フッ素イオン濃度が、20mg/L以下であるのが好ましく、より好ましくは15mg/L以下であり、最も好ましくは10mg/L以下である。第1工程においては、フッ素含有水中のフッ素とカルシウム化合物中のカルシウムとが反応して生じるフッ化カルシウムを含む第1処理水が生じることとなり、この第1処理水が第2工程に供される。第1工程におけるフッ素含有水にカルシウム化合物および任意に再生汚泥が添加され、フッ化カルシウムの形成が行われる際の反応系のpHは、好ましくは3〜12の範囲に維持され、より好ましくは4〜11の範囲に維持される。   In the first step, the calcium compound is added to the fluorine-containing water. The calcium compound is added to the fluorine-containing water using any known apparatus and method as long as calcium fluoride is formed. Can be done. In the first step, from the viewpoint of removing fluorine, the residual fluorine ion concentration after the treatment is preferably 20 mg / L or less, more preferably 15 mg / L or less, and most preferably 10 mg / L or less. is there. In the first step, first treated water containing calcium fluoride generated by the reaction of fluorine in the fluorine-containing water with calcium in the calcium compound is produced, and this first treated water is provided to the second step. . The pH of the reaction system when calcium compound and optionally regenerated sludge are added to the fluorine-containing water in the first step to form calcium fluoride is preferably maintained in the range of 3 to 12, more preferably 4. Maintained in the range of ~ 11.

また、本発明の1態様においては、第4工程において返送される再生処理された汚泥(本明細書において、再生汚泥ともいう)が第1工程に返送され、フッ素含有水に添加される。本発明の方法においては、再生汚泥の返送は第1工程または第2工程のいずれか、もしくはその両方に行われればよいので、第2工程のみに再生汚泥の返送が行われる場合には、第1工程のフッ素含有水には再生汚泥は添加されなくても良い。再生汚泥が第1工程に返送される場合には、フッ素含有水への再生汚泥およびカルシウム化合物の添加の順序は特に限定されず、同時に添加されても良いし、逐次的に添加されても良い。また、フッ素含有水への再生汚泥の添加も、任意の公知の装置、方法を用いて行うことができる。   Moreover, in 1 aspect of this invention, the sludge by which the reproduction | regeneration process returned in a 4th process (it is also called regenerated sludge in this specification) is returned to a 1st process, and is added to fluorine-containing water. In the method of the present invention, the return of the regenerated sludge may be performed in either the first step or the second step, or both, so when the regenerated sludge is returned only in the second step, Regenerated sludge may not be added to the fluorine-containing water in one step. When the regenerated sludge is returned to the first step, the order of addition of the regenerated sludge and the calcium compound to the fluorine-containing water is not particularly limited, and may be added simultaneously or sequentially. . Moreover, the addition of the regenerated sludge to the fluorine-containing water can also be performed using any known apparatus and method.

例えば、図1の態様においては、フッ素含有水にカルシウム化合物が添加される場として、カルシウム反応槽1が設けられている。カルシウム反応槽1には、フッ素含有水を供給するフッ素含有水供給ライン2およびカルシウム化合物を供給するカルシウム化合物供給ライン3が接続され、カルシウム反応槽1内において、フッ素含有水中のフッ素と、カルシウム化合物中のカルシウムが反応してフッ化カルシウムが形成される。フッ化カルシウム形成後、フッ化カルシウムを含む第1処理水は、第1処理水供給ライン5を介して、無機反応槽6に供給される。また、カルシウム反応槽1には攪拌手段が設けられているが、この設置は任意である。さらに、図1の態様においては、カルシウム反応槽1には汚泥返送ライン4が接続されており、当該汚泥返送ライン4を介して再生汚泥がカルシウム反応槽1に供給され、フッ素含有水に添加されることとなる。   For example, in the embodiment of FIG. 1, a calcium reaction tank 1 is provided as a place where a calcium compound is added to fluorine-containing water. The calcium reaction tank 1 is connected with a fluorine-containing water supply line 2 for supplying fluorine-containing water and a calcium compound supply line 3 for supplying a calcium compound. In the calcium reaction tank 1, fluorine in the fluorine-containing water and the calcium compound The calcium inside reacts to form calcium fluoride. After the formation of calcium fluoride, the first treated water containing calcium fluoride is supplied to the inorganic reaction tank 6 via the first treated water supply line 5. Moreover, although the stirring means is provided in the calcium reaction tank 1, this installation is arbitrary. Further, in the embodiment of FIG. 1, a sludge return line 4 is connected to the calcium reaction tank 1, and the regenerated sludge is supplied to the calcium reaction tank 1 through the sludge return line 4 and added to the fluorine-containing water. The Rukoto.

本発明におけるフッ素含有水は、フッ素を含むものであれば、如何なる由来の水であっても良く、例えば、半導体関連産業をはじめとする電子産業、発電所、アルミニウム工業などから排出される排水が挙げられるが、これらに限定されるものではない。フッ素含有水に含まれるフッ素は、任意の状態で存在することが可能である。例えば、フッ素は、フッ素イオン(F)、または、フッ素元素を含む化合物がイオン化したものなどの形態で存在していても良いし、フッ化水素(HF)など、分子の一部としての形態で存在していても良いが、これらに限定されるものではない。フッ素含有水に含まれるフッ素の量は特に限定されるものではないが、好ましくは、3000mg・F/L以下、より好ましくは、1000mg・F/L以下である。また、本発明におけるフッ素含有水はフッ素以外の任意の他の元素を、任意の化合物、イオンの形態で含んでいても良い。 The fluorine-containing water in the present invention may be water of any origin as long as it contains fluorine. For example, wastewater discharged from the electronics industry including the semiconductor-related industry, the power plant, the aluminum industry, etc. Although it is mentioned, it is not limited to these. The fluorine contained in the fluorine-containing water can exist in any state. For example, fluorine may exist in a form such as fluorine ion (F ) or an ionized compound containing a fluorine element, or form as a part of a molecule such as hydrogen fluoride (HF). However, the present invention is not limited to these. The amount of fluorine contained in the fluorine-containing water is not particularly limited, but is preferably 3000 mg · F / L or less, more preferably 1000 mg · F / L or less. Further, the fluorine-containing water in the present invention may contain any other element other than fluorine in the form of any compound or ion.

カルシウム化合物としては、フッ素含有水中のフッ素と反応してフッ化カルシウムを形成できるものであれば特に限定されるものではなく、水酸化カルシウム、塩化カルシウム、炭酸カルシウム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、該カルシウム化合物は溶液、スラリー、乾燥固体をはじめとする任意の態様で使用され得る。   The calcium compound is not particularly limited as long as it can form calcium fluoride by reacting with fluorine in fluorine-containing water, and examples include, but are not limited to, calcium hydroxide, calcium chloride, and calcium carbonate. Is not to be done. The calcium compound can be used in any form including a solution, a slurry, and a dry solid.

フッ素含有水に添加されるカルシウム化合物の量は適宜設定することができるが、フッ素含有水に含まれるフッ素に対して、少なくとも、モル比でフッ素:カルシウム=2:1となる量、すなわち、重量比でフッ素:カルシウム=1:(20/19)であることが望まれる。フッ素含有水に含まれるフッ素をフッ化カルシウムとして除去するという観点から、上記式の重量比で要求されるカルシウム量に対して、カルシウムが過剰に存在していることが好ましく、上記式の重量比で要求されるカルシウム量に対して、反応場(図1の態様においては、カルシウム反応槽)での濃度として、好ましくは100〜600mg・Ca/L過剰、より好ましくは200〜400mg・Ca/L過剰になるようにカルシウム化合物が供給される。   The amount of the calcium compound added to the fluorine-containing water can be appropriately set, but at least the amount of fluorine: calcium = 2: 1 in molar ratio with respect to the fluorine contained in the fluorine-containing water, that is, the weight. It is desirable that the ratio of fluorine: calcium = 1: (20/19). From the viewpoint of removing fluorine contained in fluorine-containing water as calcium fluoride, it is preferable that calcium is present excessively with respect to the amount of calcium required by the weight ratio of the above formula, and the weight ratio of the above formula The concentration in the reaction field (calcium reaction tank in the embodiment of FIG. 1) is preferably 100 to 600 mg · Ca / L excess, more preferably 200 to 400 mg · Ca / L. A calcium compound is supplied so that it may become excess.

本発明においては、第1工程に続いて、第1処理水にアルミニウム塩を添加して不溶化物を形成させ、当該不溶化物を含む第2処理水を生じさせる工程が行われる。
第2工程においては、第1処理水に、無機凝集剤であるアルミニウム塩が添加されるが、この第1処理水へのアルミニウム塩の添加は、不溶化物が形成されるのであれば任意の公知の装置、方法を用いて行うことが可能である。第2工程においては、第1処理水中のフッ化カルシウムが、添加されるアルミニウム塩により凝集されて不溶化物が生じることとなり、この第2処理水が第3工程に供される。第2工程における第1処理水にアルミニウム塩および任意に再生汚泥が添加され、不溶化物の形成が行われる際の反応系のpHは、好ましくは5〜8.5の範囲に維持され、より好ましくは6〜8の範囲に維持される。
In the present invention, following the first step, a step of adding an aluminum salt to the first treated water to form an insolubilized product and generating a second treated water containing the insolubilized product is performed.
In the second step, an aluminum salt that is an inorganic flocculant is added to the first treated water, but the addition of the aluminum salt to the first treated water is any known as long as an insolubilized product is formed. It is possible to carry out using this apparatus and method. In the second step, calcium fluoride in the first treated water is aggregated by the added aluminum salt to produce an insolubilized product, and this second treated water is supplied to the third step. The pH of the reaction system when the aluminum salt and optionally regenerated sludge are added to the first treated water in the second step to form an insolubilized material is preferably maintained in the range of 5 to 8.5, more preferably. Is maintained in the range of 6-8.

また、本発明の1態様においては、第4工程において返送される再生汚泥が第2工程に返送され、第1処理水に添加されてもよい。本発明の方法においては、再生汚泥の返送は第1工程または第2工程のいずれか、もしくはその両方に行われればよいので、第1工程のみに再生汚泥の返送が行われる場合には、第2工程の第1処理水には再生汚泥は添加されなくても良い。再生汚泥が第2工程に返送される場合には、第1処理水への再生汚泥およびアルミニウム塩の添加の順序は特に限定されず、同時に添加されても良いし、逐次的に添加されても良い。また、第1処理水への再生汚泥の添加も、任意の公知の装置、方法を用いて行うことができる。   Moreover, in 1 aspect of this invention, the reproduction | regeneration sludge returned in a 4th process may be returned to a 2nd process, and may be added to a 1st treated water. In the method of the present invention, the return of the regenerated sludge may be performed in either the first step or the second step, or both, and therefore when the regenerated sludge is returned only in the first step, Regenerated sludge does not need to be added to the first treated water in the two steps. When the regenerated sludge is returned to the second step, the order of adding the regenerated sludge and the aluminum salt to the first treated water is not particularly limited, and may be added simultaneously or sequentially. good. Moreover, the addition of the regenerated sludge to the first treated water can also be performed using any known apparatus and method.

例えば、図1の態様においては、第1処理水にアルミニウム塩が添加される場として、無機反応槽6が設けられている。無機反応槽6には、第1処理水を供給する第1処理水供給ライン5およびアルミニウム塩を供給するアルミニウム塩供給ライン7が接続され、無機反応槽6内において、第1処理水中のフッ化カルシウムがアルミニウム塩により凝集されて不溶化物が形成される。不溶化物形成後、不溶化物を含む第2処理水は、第2処理水供給ライン8を介して、高分子反応槽10に供給される。また、無機反応槽6には攪拌手段、および無機反応槽内にpH調整剤を供給するpH調整剤供給ライン9が設けられているが、これらの設置は任意である。さらに、図1の態様においては、無機反応槽6には汚泥返送ライン4が接続されており、当該汚泥返送ライン4を介して再生汚泥が無機反応槽6に供給され、第1処理水に添加されることとなる。なお、図1の態様においては、カルシウム反応槽1および無機反応槽6の両方に汚泥返送ライン4が接続されているが、いずれか一方に汚泥返送ライン4が接続される態様であっても良い。   For example, in the aspect of FIG. 1, the inorganic reaction tank 6 is provided as a place where an aluminum salt is added to the first treated water. The inorganic reaction tank 6 is connected to a first treated water supply line 5 for supplying first treated water and an aluminum salt supply line 7 for supplying aluminum salt. In the inorganic reaction tank 6, fluorination of the first treated water is performed. Calcium is agglomerated by the aluminum salt to form an insolubilized product. After the insolubilized material is formed, the second treated water containing the insolubilized material is supplied to the polymer reaction tank 10 via the second treated water supply line 8. Moreover, although the inorganic reaction tank 6 is provided with the stirring means and the pH adjuster supply line 9 which supplies a pH adjuster in an inorganic reaction tank, these installations are arbitrary. Further, in the embodiment of FIG. 1, the sludge return line 4 is connected to the inorganic reaction tank 6, and the regenerated sludge is supplied to the inorganic reaction tank 6 through the sludge return line 4 and added to the first treated water. Will be. In addition, in the aspect of FIG. 1, although the sludge return line 4 is connected to both the calcium reaction tank 1 and the inorganic reaction tank 6, the aspect by which the sludge return line 4 is connected to either one may be sufficient. .

アルミニウム塩としては、フッ化カルシウムを凝集させることができる凝集剤として機能するものであれば、任意の公知のものを使用することができ、例えば、PAC、硫酸バンドなどが挙げられるがこれらに限定されるものではない。なお、本明細書において、第2工程において添加される「アルミニウム塩」とは、返送される再生汚泥とは異なる。   As the aluminum salt, any known one can be used as long as it functions as a flocculant capable of aggregating calcium fluoride, and examples thereof include PAC, sulfate band and the like, but are not limited thereto. Is not to be done. In the present specification, the “aluminum salt” added in the second step is different from the recycled sludge to be returned.

本発明者らは、本発明の方法において、汚泥循環返送の効果を充分に得るためには、第2工程における、第1処理水にアルミニウム塩および再生汚泥が添加される場、すなわち図1の態様においては無機反応槽6におけるアルミニウム濃度、すなわち第2処理水中のアルミニウム濃度が50mg・Al/L以上となるのが好ましく、100mg・Al/L以上となるのがより好ましいことを見い出した。なお、前記「第2工程における、第1処理水にアルミニウム塩および再生汚泥が添加される場」とは、第1工程においてすでに添加された再生汚泥が第1処理水中に含まれた状態で第2工程にもたらされる態様であってよいし、第2工程において新たに再生汚泥が添加される態様であっても良い。   In the method of the present invention, in order to sufficiently obtain the effect of circulating sludge, the inventors of the present invention are the places where the aluminum salt and the regenerated sludge are added to the first treated water in the second step, that is, in FIG. In the embodiment, it has been found that the aluminum concentration in the inorganic reaction tank 6, that is, the aluminum concentration in the second treated water is preferably 50 mg · Al / L or more, more preferably 100 mg · Al / L or more. The “place where the aluminum salt and the regenerated sludge are added to the first treated water in the second step” means that the regenerated sludge already added in the first step is contained in the first treated water. It may be an aspect brought about in two steps, or may be an aspect in which regenerated sludge is newly added in the second step.

第2工程において第1処理水に添加されるアルミニウム塩の量は、第2処理水に添加される再生汚泥の流量、再生汚泥中のアルミニウム含有量、フッ素含有水中のフッ素の量などに応じて、最終処理水中のフッ素含有量が適切な範囲となるように適宜設定することができる。本発明においては、汚泥濃度を指標として、返送される汚泥の流量/系外に排出される汚泥の流量の比率を制御することにより、第2工程において添加するアルミニウム塩の量を低減することができ、例えば、第2工程において添加するアルミニウム塩の量は、特に限定するものではないが、第2処理水中のアルミニウム濃度に換算すると5〜50mg・Al/Lの範囲とされることが多い。   The amount of aluminum salt added to the first treated water in the second step depends on the flow rate of the regenerated sludge added to the second treated water, the aluminum content in the regenerated sludge, the amount of fluorine in the fluorine-containing water, etc. The fluorine content in the final treated water can be appropriately set so that it falls within an appropriate range. In the present invention, the amount of aluminum salt added in the second step can be reduced by controlling the ratio of the flow rate of returned sludge / the flow rate of sludge discharged outside the system using the sludge concentration as an index. For example, the amount of the aluminum salt added in the second step is not particularly limited, but is often in the range of 5 to 50 mg · Al / L in terms of the aluminum concentration in the second treated water.

第1工程および第2工程においてpHの調整が行われる場合には、本発明の目的に反しない限りは、任意の公知の酸、アルカリを使用することができ、例えば、硫酸、塩酸、硝酸、水酸化ナトリウムなどを使用することができる。   When the pH is adjusted in the first step and the second step, any known acid or alkali can be used as long as it is not contrary to the object of the present invention. For example, sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, Sodium hydroxide or the like can be used.

第2工程から生じる第2処理水に対しては、任意に、不溶化物を含む汚泥と最終処理水とを生じさせる第3工程に供する前に、高分子凝集剤を添加し、不溶化物の凝集性を高める処理を行ってもよい。この高分子凝集剤の添加処理は、高分子凝集剤によって不溶化物の凝集性が向上するのであれば任意の公知の装置、方法を用いて行うことが可能である。例えば、図1の態様においては、第2処理水供給ライン8を介して、第2処理水が高分子反応槽10に供給される。高分子反応槽10には、高分子凝集剤供給ライン11が接続されており、当該高分子凝集剤供給ライン11から供給される高分子凝集剤が高分子反応槽10内で、第2処理水に添加、混合される。また、高分子反応槽10には攪拌手段が設けられているが、この設置は任意である。高分子凝集剤が添加され、不溶化物の凝集性が高められた第2処理水は、第2処理水供給ライン8’を介して、沈殿槽12に供給される。   For the second treated water generated from the second step, a polymer flocculant is optionally added before the third step for producing sludge containing insolubilized material and final treated water, and the insoluble material is aggregated. You may perform the process which improves property. The polymer flocculant addition treatment can be performed using any known apparatus and method as long as the polymer flocculant improves the aggregability of the insolubilized material. For example, in the embodiment of FIG. 1, the second treated water is supplied to the polymer reaction tank 10 via the second treated water supply line 8. A polymer flocculant supply line 11 is connected to the polymer reaction tank 10, and the polymer flocculant supplied from the polymer flocculant supply line 11 enters the second treated water in the polymer reaction tank 10. Added and mixed. Moreover, although the polymer reaction tank 10 is provided with a stirring means, this installation is arbitrary. The second treated water to which the polymer flocculant has been added and the insolubilized matter has been increased in cohesiveness is supplied to the settling tank 12 via the second treated water supply line 8 '.

高分子凝集剤としては、第2工程においてアルミニウム塩を添加することにより生じる不溶化物の凝集性を向上させる任意の高分子を使用することができ、例えば、アニオン性高分子有機凝集剤、ノニオン性高分子有機凝集剤およびカチオン基を有する高分子有機凝集剤を挙げることができる。第2処理水に対する高分子凝集剤の添加量は特に限定されるものではないが、一般的には、0.1〜数10mg/L、好ましくは、2〜5mg/Lの量で添加される。
アニオン性高分子有機凝集剤としては、例えば、アルギン酸またはその塩、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸またはその塩の重合物、アクリル酸またはその塩とアクリルアミドとの共重合物、アクリルアミドと2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸塩の共重合物、アクリル酸またはその塩とアクリルアミドと2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸塩の3元共重合物、ポリアクリルアミドの部分加水分解物などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。アニオン性高分子有機凝集剤の重量平均分子量の範囲は特に限定されるものではないが、500万〜2000万の範囲が好ましい。これらアニオン性高分子有機凝集剤は、単独でまたは混合物として使用することができる。
As the polymer flocculant, any polymer that improves the agglomeration property of the insolubilized product generated by adding the aluminum salt in the second step can be used. For example, anionic polymer organic flocculant, nonionic property Examples thereof include a polymer organic flocculant and a polymer organic flocculant having a cationic group. The amount of the polymer flocculant added to the second treated water is not particularly limited, but is generally 0.1 to several tens mg / L, preferably 2 to 5 mg / L. .
Examples of the anionic polymer organic flocculant include alginic acid or a salt thereof, carboxymethylcellulose, a polymer of acrylic acid or a salt thereof, a copolymer of acrylic acid or a salt thereof and acrylamide, acrylamide and 2-acrylamide-2- Examples include copolymers of methylpropane sulfonate, terpolymers of acrylic acid or salts thereof with acrylamide and 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonate, and partial hydrolysates of polyacrylamide. It is not limited. The range of the weight average molecular weight of the anionic polymer organic flocculant is not particularly limited, but a range of 5 million to 20 million is preferable. These anionic polymer organic flocculants can be used alone or as a mixture.

ノニオン性高分子有機凝集剤としては、例えば、アクリルアミドの重合物などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。ノニオン性高分子有機凝集剤の重量平均分子量の範囲は特に限定されるものではないが、500万〜2000万の範囲が好ましい。これらノニオン性高分子有機凝集剤は、単独でまたは混合物として使用することができる。また、アニオン性高分子有機凝集剤とノニオン性高分子有機凝集剤とは混合物としても使用できる。   Examples of the nonionic high molecular organic flocculant include, but are not limited to, a polymer of acrylamide. The range of the weight average molecular weight of the nonionic polymer organic flocculant is not particularly limited, but a range of 5 million to 20 million is preferable. These nonionic high molecular organic flocculants can be used alone or as a mixture. The anionic polymer organic flocculant and the nonionic polymer organic flocculant can also be used as a mixture.

カチオン基を有する高分子有機凝集剤とは、分子構造中にカチオン性を有する基を含む高分子有機凝集剤であり、カチオン性有機凝結剤、カチオン性高分子有機凝集剤および両性高分子有機凝集剤が挙げられる。
カチオン性有機凝結剤とは、分子構造中にカチオン性を有する基を含む有機凝結剤であり、例えば、ジメチルアミンとエピクロルヒドリンとの重縮合物、ポリジメチルアリルアンモニウムクロライド、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミドとホルマリンとの重縮合物、ジメチルアミノエチルメタクリレートとスチレンとの共重合物、メラミンとホルマリンとの重縮合物あるいはこれらを構成するモノマーとアクリルアミドなどのノニオン性モノマーからなる共重合物などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。カチオン性有機凝結剤の重量平均分子量の範囲は特に限定されるものではないが、数万〜数百万の範囲が好ましい。これらカチオン性有機凝結剤は単独でまたは混合物として使用することができる。
The polymer organic flocculant having a cationic group is a polymer organic flocculant containing a cationic group in the molecular structure. The cationic organic coagulant, the cationic polymer organic flocculant, and the amphoteric polymer organic flocculant Agents.
The cationic organic coagulant is an organic coagulant containing a cationic group in the molecular structure, for example, a polycondensate of dimethylamine and epichlorohydrin, polydimethylallyl ammonium chloride, polyethyleneimine, dicyandiamide and formalin. A polycondensate of dimethylaminoethyl methacrylate and styrene, a polycondensate of melamine and formalin, or a copolymer comprising a monomer constituting these and a nonionic monomer such as acrylamide. It is not limited to these. The range of the weight average molecular weight of the cationic organic coagulant is not particularly limited, but is preferably in the range of tens of thousands to several millions. These cationic organic coagulants can be used alone or as a mixture.

カチオン性高分子有機凝集剤とは、例えば、キトサン、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートの3級塩および/または4級塩(例えば、塩化メチル4級塩)の重合物、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートの3級塩および/または4級塩(例えば、塩化メチル4級塩)とアクリルアミドの共重合物、N−ビニルアクリルアミジン塩単位含有高分子有機凝集剤(例えば、特開平5−192513号、特開平8−155500号、特開平8−243600号、特開平9−87323号などに開示される高分子有機凝集剤)、ポリビニルイミダゾリン酸またはその塩、ポリアクリルアミドのマンニッヒ変性物などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。カチオン性高分子有機凝集剤の重量平均分子量の範囲は特に限定されるものではないが、数百万〜1000万の範囲が好ましい。これらカチオン性高分子有機凝集剤は単独でまたは混合物として使用することができる。   Examples of the cationic high molecular organic flocculant include chitosan, a dimethylaminoethyl (meth) acrylate tertiary salt and / or a quaternary salt (for example, methyl chloride quaternary salt) polymer, dimethylaminoethyl (meth). Copolymer of acrylate tertiary salt and / or quaternary salt (for example, methyl chloride quaternary salt) and acrylamide, N-vinylacrylamidine salt unit-containing polymer organic flocculant (for example, JP-A-5-192513, High molecular organic flocculants disclosed in JP-A-8-155500, JP-A-8-243600, JP-A-9-87323, etc.), polyvinyl imidazolic acid or salts thereof, and Mannich modified products of polyacrylamide. However, it is not particularly limited to these. The range of the weight average molecular weight of the cationic polymer organic flocculant is not particularly limited, but a range of several million to 10 million is preferable. These cationic polymer organic flocculants can be used alone or as a mixture.

両性高分子有機凝集剤としては、例えば、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートの3級塩および/または4級塩(例えば、塩化メチル4級塩)等から選択される1種以上のカチオン性単量体と、アクリル酸およびその塩類等から選択される1種以上のアニオン性単量体とアクリルアミドとの共重合物などの両性高分子有機凝集剤などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。両性高分子有機凝集剤の重量平均分子量の範囲は特に限定されるものではないが、数百万〜1000万の範囲が好ましい。これら両性高分子有機凝集剤は、単独でまたは混合物として使用することができる。   As the amphoteric polymer organic flocculant, for example, one or more cationic monomers selected from dimethylaminoethyl (meth) acrylate tertiary salt and / or quaternary salt (for example, methyl chloride quaternary salt) and the like. And amphoteric polymer organic flocculants such as copolymers of acrylamide and one or more anionic monomers selected from acrylic acid and its salts, etc. is not. The range of the weight average molecular weight of the amphoteric polymer organic flocculant is not particularly limited, but a range of several million to 10 million is preferable. These amphoteric polymer organic flocculants can be used alone or as a mixture.

本発明においては、第2工程に続いて、第2処理水から不溶化物を分離して、不溶化物を含む汚泥と、最終処理水とを生じさせる第3工程が行われる。
第3工程は、第2処理水から不溶化物の分離が行われ、汚泥と最終処理水を生じさせるのであれば、任意の公知の装置、方法を用いて行うことが可能であり、例えば、沈降分離、膜分離、加圧浮上分離などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。例えば、図1の態様においては、第2処理水供給ライン8’を介して、第2処理水が沈殿槽12に供給される。沈殿槽12には、汚泥引き抜きライン13が接続されており、当該汚泥引き抜きライン13を介して、沈降分離した汚泥が沈殿槽12から引き抜かれる。また、不溶化物を分離することにより生じた最終処理水が、最終処理水排出ライン14から排出される。
In this invention, following the 2nd process, the 3rd process which isolate | separates an insolubilized material from 2nd treated water and produces the sludge containing an insolubilized material and final treated water is performed.
The third step can be performed using any known apparatus and method as long as the insolubilized material is separated from the second treated water to generate sludge and final treated water. Examples include, but are not limited to, separation, membrane separation, and pressure levitation separation. For example, in the embodiment of FIG. 1, the second treated water is supplied to the sedimentation tank 12 via the second treated water supply line 8 ′. A sludge extraction line 13 is connected to the settling tank 12, and sludge that has settled and separated is extracted from the settling tank 12 through the sludge extraction line 13. In addition, the final treated water generated by separating the insolubilized material is discharged from the final treated water discharge line 14.

第3工程により生じる最終処理水はフッ素が低減されており、本発明の方法においては、好ましくは8mg・F/L以下、より好ましくは、5mg・F/L以下まで最終処理水中のフッ素濃度を低減することが可能である。最終処理水は、フッ素濃度、pHなどに応じて、そのまま系外に排出されても良いし、適宜、さらなる処理が行われても良い。   The final treated water produced in the third step has reduced fluorine. In the method of the present invention, the fluorine concentration in the final treated water is preferably adjusted to 8 mg · F / L or less, more preferably 5 mg · F / L or less. It is possible to reduce. The final treated water may be discharged out of the system as it is depending on the fluorine concentration, pH, etc., and further treatment may be performed as appropriate.

本発明においては、第3工程に続いて、汚泥の一部分を系外に排出すると共に、残りの汚泥に酸またはアルカリを添加して、当該汚泥を再生処理した後に、当該再生処理された汚泥を第1工程および/または第2工程に返送して、第1工程におけるフッ素含有水および/または第2工程における第1処理水に添加する第4工程が行われる。
第4工程においては、第3工程において分離された汚泥の一部分が系外に排出されるが、この汚泥の系外への排出は、任意の公知の装置、方法を用いて行うことが可能であり、特に限定されるものではない。例えば、図1の態様においては、汚泥引き抜きライン13に余剰汚泥引き抜きポンプ15が介装されており、当該余剰汚泥引き抜きポンプ15によって、汚泥の一部分が系外に排出される。
In the present invention, following the third step, a part of the sludge is discharged out of the system, and acid or alkali is added to the remaining sludge to regenerate the sludge. A fourth step of returning to the first step and / or the second step and adding to the fluorine-containing water in the first step and / or the first treated water in the second step is performed.
In the fourth step, a part of the sludge separated in the third step is discharged out of the system, and this sludge can be discharged out of the system using any known apparatus and method. There is no particular limitation. For example, in the embodiment of FIG. 1, an excess sludge extraction pump 15 is interposed in the sludge extraction line 13, and a portion of the sludge is discharged out of the system by the excess sludge extraction pump 15.

第4工程においては、第3工程において分離された汚泥のうち、系外に排出される汚泥以外の部分が、再生汚泥として第1工程および/または第2工程に返送される。この汚泥の返送には、汚泥を再生汚泥として第1工程および/または第2工程に返送できるのであれば任意の公知の装置、方法を用いて行うことが可能であり、特に限定されるものではない。例えば、図1の態様においては、汚泥引き抜きライン13には、余剰汚泥引き抜きポンプ15と沈殿槽12の間に汚泥返送ライン4が接続されており、当該汚泥返送ライン4に汚泥返送ポンプ16が介装されている。この汚泥返送ポンプ16により、沈殿槽12から引き抜かれる汚泥のうち、系外に排出される汚泥以外の部分が汚泥返送ライン4を介して、第1工程および/または第2工程に返送され、再生汚泥がカルシウム反応槽1および/または無機反応槽6に添加される。   In the fourth step, a portion other than the sludge discharged out of the system among the sludge separated in the third step is returned to the first step and / or the second step as recycled sludge. This sludge can be returned using any known apparatus and method as long as the sludge can be returned to the first step and / or the second step as regenerated sludge, and is not particularly limited. Absent. For example, in the embodiment of FIG. 1, the sludge extraction line 13 is connected to the sludge return line 4 between the excess sludge extraction pump 15 and the settling tank 12, and the sludge return line 16 is connected to the sludge return line 4. It is disguised. This sludge return pump 16 returns the portion of the sludge drawn out from the settling tank 12 to the first step and / or the second step via the sludge return line 4 except for the sludge discharged outside the system. Sludge is added to the calcium reaction tank 1 and / or the inorganic reaction tank 6.

再生汚泥は、第3工程において分離された汚泥に酸またはアルカリを添加して、再生処理をすることにより調製される。再生処理が、汚泥に酸を添加することにより行われる場合には、使用される酸は特に限定されるものではないが、例えば、塩酸、硫酸、硝酸などが挙げられる。再生処理において酸が使用される場合には、好ましくは汚泥のpHが4以下にされ、より好ましくは汚泥のpHが3〜4にされる。また、再生処理が、汚泥にアルカリを添加することにより行われる場合には、使用されるアルカリは特に限定されるものではないが、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウムなどが挙げられる。再生処理においてアルカリが使用される場合には、好ましくは汚泥のpHが9以上にされ、より好ましくは汚泥のpHが10〜12にされる。好ましくは、再生処理は水酸化カルシウム(消石灰)を用いて行われるが、これは、水酸化カルシウムを汚泥に添加することで、pHをアルカリ側にできると共に、かつ水酸化カルシウムをカルシウム源として使用することにより、溶解したアルミニウムから脱離したフッ素をフッ化カルシウムにできるからである。   The regenerated sludge is prepared by adding an acid or alkali to the sludge separated in the third step and regenerating it. When the regeneration treatment is performed by adding an acid to sludge, the acid used is not particularly limited, and examples thereof include hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid. When acid is used in the regeneration treatment, the pH of the sludge is preferably 4 or less, and more preferably the pH of the sludge is 3-4. Moreover, when a regeneration process is performed by adding an alkali to sludge, the alkali used is not specifically limited, For example, sodium hydroxide, calcium hydroxide, etc. are mentioned. When alkali is used in the regeneration treatment, the pH of the sludge is preferably 9 or more, and more preferably the pH of the sludge is 10-12. Preferably, the regeneration treatment is performed using calcium hydroxide (slaked lime), which can be made alkaline by adding calcium hydroxide to sludge and using calcium hydroxide as a calcium source. This is because the fluorine released from the dissolved aluminum can be converted to calcium fluoride.

第4工程においては、汚泥に、再生剤として酸またはアルカリを添加して汚泥を再生処理できるのであれば、任意の公知の装置、方法を用いることができ、例えば、汚泥返送ラインに酸またはアルカリを添加するラインを接続して、汚泥返送ライン中で再生処理を行うような態様であっても良い。また図1に記載されるように、汚泥返送ライン4に汚泥再生槽17が介装され、当該汚泥再生槽17において、汚泥返送ライン4から返送された汚泥を貯留し、当該汚泥再生槽17内で再生剤添加ライン19を介して酸またはアルカリを添加、混合し汚泥を再生処理するような態様であっても良い。汚泥再生槽17が使用される場合には、汚泥再生槽17には、図1に示されるように攪拌装置など、任意の公知の装置が設けられていても良い。   In the fourth step, any known apparatus and method can be used as long as the sludge can be regenerated by adding acid or alkali as a regenerant to the sludge. For example, acid or alkali can be used in the sludge return line. It is also possible to connect the line to which the material is added and perform the regeneration process in the sludge return line. Further, as shown in FIG. 1, a sludge regeneration tank 17 is interposed in the sludge return line 4, and the sludge returned from the sludge return line 4 is stored in the sludge regeneration tank 17, and the sludge regeneration tank 17 In this case, the sludge may be regenerated by adding and mixing acid or alkali through the regenerant addition line 19. When the sludge regeneration tank 17 is used, the sludge regeneration tank 17 may be provided with any known device such as a stirring device as shown in FIG.

本発明は、汚泥中の汚泥濃度を指標として、第4工程における、返送される汚泥の流量/系外に排出される汚泥の流量の比率を調整することを特徴とする。本明細書においては、汚泥濃度とは、汚泥に含まれる汚泥固形分の濃度をいい、本発明においては、系外に排出される汚泥と、再生処理前の第1工程および/または第2工程に返送される汚泥は同じ汚泥なので、いずれの汚泥の汚泥濃度を測定し、その測定値を指標とするものであっても良い。また、再生処理においては酸またはアルカリが添加されるが、汚泥量に対するこれら酸またはアルカリの添加量が汚泥濃度を実質的に変化させるものでない場合には、再生汚泥において測定された汚泥濃度をそのまま汚泥中の汚泥濃度として採用し指標とすることも可能である。さらに、再生汚泥の調製において、酸またはアルカリの添加が汚泥中の汚泥濃度を実質的に変化させる場合には、再生汚泥において測定された汚泥濃度を、酸またはアルカリの添加量で補正することにより汚泥中の汚泥濃度を算出して、この算出値を汚泥中の汚泥濃度として指標にすることも可能である。   The present invention is characterized in that the ratio of the flow rate of returned sludge / the flow rate of sludge discharged outside the system in the fourth step is adjusted using the sludge concentration in the sludge as an index. In the present specification, the sludge concentration refers to the concentration of sludge solids contained in the sludge. In the present invention, the sludge discharged outside the system and the first step and / or the second step before the regeneration treatment. Since the sludge returned to is the same sludge, the sludge concentration of any sludge may be measured and the measured value may be used as an index. In addition, acid or alkali is added in the regeneration treatment. If the amount of acid or alkali added to the amount of sludge does not substantially change the sludge concentration, the sludge concentration measured in the regenerated sludge is left as it is. It can also be used as an index for the sludge concentration in the sludge. Furthermore, in the preparation of regenerated sludge, when the addition of acid or alkali substantially changes the sludge concentration in the sludge, the sludge concentration measured in the regenerated sludge is corrected by the amount of acid or alkali added. It is also possible to calculate the sludge concentration in the sludge and use this calculated value as the sludge concentration in the sludge.

汚泥中の汚泥濃度の測定は、通常、汚泥濃度の測定に使用される汚泥濃度計など、任意の装置を用いて行うことができる。例えば、図1の態様においては、汚泥再生槽17に汚泥濃度計18が設置され、当該汚泥濃度計18で測定された値をそのまま、もしくは酸またはアルカリの添加量で補正して、汚泥濃度とすることが可能である。これ以外にも、汚泥濃度計を汚泥引き抜きライン13上に介装することにより汚泥引き抜きライン13を通過する汚泥中の汚泥濃度を測定するような態様であっても良いし、汚泥再生槽17の前の汚泥返送ライン4上に汚泥濃度計を介装することにより、汚泥返送ライン4を通過する汚泥中の汚泥濃度を測定するような態様であっても良い。   The measurement of the sludge concentration in the sludge can be usually performed using an arbitrary device such as a sludge concentration meter used for measuring the sludge concentration. For example, in the embodiment of FIG. 1, a sludge concentration meter 18 is installed in the sludge regeneration tank 17, and the value measured by the sludge concentration meter 18 is corrected as it is or with the addition amount of acid or alkali to obtain the sludge concentration. Is possible. In addition to this, a mode in which the sludge concentration in the sludge passing through the sludge extraction line 13 is measured by interposing a sludge concentration meter on the sludge extraction line 13 may be used. The aspect which measures the sludge density | concentration in the sludge which passes the sludge return line 4 by interposing a sludge concentration meter on the previous sludge return line 4 may be sufficient.

本発明においては、汚泥中の汚泥濃度を指標として、第4工程における、返送される汚泥の流量/系外に排出される汚泥の流量の比率が調整される。本発明においては、返送される汚泥の流量/系外に排出される汚泥の流量の比率を調整できるのであれば、その調整方法は特に限定されるものではない。例えば、1)返送される汚泥の流量が一定であって、汚泥中の汚泥濃度を指標として、系外に排出される汚泥の流量を調整することにより行われる態様、2)系外に排出される汚泥の流量が一定であって、汚泥中の汚泥濃度を指標として、返送される汚泥の流量を調整することにより行われる態様、または3)汚泥中の汚泥濃度を指標として、返送される汚泥の流量および系外に排出される汚泥の流量の双方を調整することにより行われる態様が挙げられる。返送される汚泥の流量/系外に排出される汚泥の流量の比率の調整を、いずれか一方の流量を調整することで、より簡易に行うことができるという観点から、上記1)または2)の態様が好ましい。   In the present invention, the ratio of the flow rate of the returned sludge / the flow rate of the sludge discharged outside the system in the fourth step is adjusted using the sludge concentration in the sludge as an index. In the present invention, the adjustment method is not particularly limited as long as the ratio of the flow rate of returned sludge / the flow rate of sludge discharged outside the system can be adjusted. For example, 1) A mode in which the flow rate of returned sludge is constant and the flow rate of sludge discharged outside the system is adjusted using the sludge concentration in the sludge as an index, and 2) discharged outside the system. A mode in which the flow rate of the sludge is constant and the flow rate of the returned sludge is adjusted using the sludge concentration in the sludge as an index, or 3) sludge returned using the sludge concentration in the sludge as an index The aspect performed by adjusting both the flow volume of this and the flow volume of the sludge discharged | emitted out of the system is mentioned. From the viewpoint that the ratio of the flow rate of the returned sludge / the flow rate of the sludge discharged outside the system can be adjusted more easily by adjusting one of the flow rates, the above 1) or 2) This embodiment is preferred.

返送される汚泥の流量が一定の場合には、例えば、本願発明の方法が行われる処理系に導入されるフッ素含有水の流量(すなわち原水流量)の0.5〜30%、好ましくは、1〜10%に設定することが可能である。また、系外に排出される汚泥の流量が一定の場合には、例えば、本願発明の方法が行われる処理系に導入されるフッ素含有水の流量(すなわち原水流量)の0.1〜30%、好ましくは、0.5〜10%に設定することが可能である。また、汚泥の排出は必ずしも連続的である必要はなく、オン/オフ制御を行い、停止と排出を繰り返すなど断続的に行うこともできる。   When the flow rate of the returned sludge is constant, for example, 0.5 to 30% of the flow rate of fluorine-containing water (that is, the flow rate of raw water) introduced into the treatment system in which the method of the present invention is performed, preferably 1 It can be set to -10%. Further, when the flow rate of sludge discharged outside the system is constant, for example, 0.1 to 30% of the flow rate of fluorine-containing water (that is, the raw water flow rate) introduced into the treatment system in which the method of the present invention is performed. Preferably, it can be set to 0.5 to 10%. Further, the sludge discharge is not necessarily continuous, and it can be performed intermittently by performing on / off control and repeating the stop and discharge.

返送される汚泥の流量および/または系外に排出される汚泥の流量の調整は、汚泥中の汚泥濃度を指標として行われるのであれば、コンピュータなどによる自動制御装置、手動による制御など任意の公知の装置、方法で行うことが可能である。例えば、図1の態様においては、汚泥再生槽17に設けられた汚泥濃度計18により測定された汚泥濃度値に従って、汚泥引き抜きライン13に介装された余剰汚泥引き抜きポンプ15による汚泥の排出流量を制御することにより、系外に排出される汚泥の流量を調整することで、本発明の方法を実施することができる。また、別の態様においては、汚泥再生槽17に設けられた汚泥濃度計18により測定された汚泥濃度値に従って、汚泥返送ライン4に介装された汚泥返送ポンプ16による汚泥の返送流量を制御することにより、返送される汚泥の流量を調整することで、本発明の方法を実施することができる。さらに、別の態様においては、汚泥再生槽17に設けられた汚泥濃度計18により測定された汚泥濃度値に従って、汚泥返送ライン4に介装された汚泥返送ポンプ16による汚泥の返送流量を制御し、かつ汚泥引き抜きライン13に介装された余剰汚泥引き抜きポンプ15による汚泥の排出流量を制御することにより、返送される汚泥の流量、および系外に排出される汚泥の流量の双方を調整することで、本発明の方法を実施することができる。上記いずれの態様においても、汚泥濃度値による余剰汚泥引き抜きポンプ15および/または汚泥返送ポンプ16の制御は、コンピュータによる自動制御、手動による制御が可能であり、特に限定されるものではない。   Adjustment of the flow rate of sludge to be returned and / or the flow rate of sludge discharged outside the system is performed using the sludge concentration in the sludge as an index. It is possible to carry out with this apparatus and method. For example, in the embodiment of FIG. 1, the sludge discharge flow rate by the excess sludge extraction pump 15 interposed in the sludge extraction line 13 is determined according to the sludge concentration value measured by the sludge concentration meter 18 provided in the sludge regeneration tank 17. By controlling, the method of the present invention can be carried out by adjusting the flow rate of sludge discharged outside the system. Moreover, in another aspect, according to the sludge density | concentration value measured by the sludge concentration meter 18 provided in the sludge reproduction | regeneration tank 17, the return flow rate of the sludge by the sludge return pump 16 interposed by the sludge return line 4 is controlled. Thus, the method of the present invention can be carried out by adjusting the flow rate of the returned sludge. Furthermore, in another aspect, according to the sludge concentration value measured by the sludge concentration meter 18 provided in the sludge regeneration tank 17, the sludge return flow rate by the sludge return pump 16 interposed in the sludge return line 4 is controlled. In addition, by controlling the sludge discharge flow rate by the excess sludge draw pump 15 interposed in the sludge draw line 13, both the flow rate of returned sludge and the flow rate of sludge discharged outside the system are adjusted. Thus, the method of the present invention can be carried out. In any of the above embodiments, the control of the excess sludge extraction pump 15 and / or the sludge return pump 16 by the sludge concentration value can be automatically controlled by a computer or manually, and is not particularly limited.

本発明の第4工程における、汚泥中の汚泥濃度を指標とした、返送される汚泥の流量/系外に排出される汚泥の流量の比率の調整においては、汚泥濃度が一定の値、または一定の範囲の値となるように当該比率が制御される。1態様においては、汚泥濃度が所定の値または所定の範囲の下限未満になると、返送される汚泥の流量/系外に排出される汚泥の流量の比率(すなわち、当該式から得られる数値)が大きくなるように、返送される汚泥の流量、系外に排出される汚泥の流量が制御される。また、汚泥濃度が所定の値または所定の範囲の上限を超えると、返送される汚泥の流量/系外に排出される汚泥の流量の比率(すなわち、当該式から得られる数値)が小さくなるように、返送される汚泥の流量、系外に排出される汚泥の流量が制御される。
例えば、図1の態様において、汚泥返送ポンプ16による返送される汚泥流量が一定の場合には、汚泥濃度計18により測定された汚泥濃度が所定の値または所定の範囲の下限未満になると、余剰汚泥引き抜きポンプ15からの汚泥の排出流量を絞ること、および汚泥濃度計18により測定された汚泥濃度が所定の値または所定の範囲の上限を超えると、余剰汚泥引き抜きポンプ15からの汚泥の排出流量を上げることで、汚泥濃度を調整することが可能となる。
また、別の態様においては、余剰汚泥引き抜きポンプ15から系外に排出される汚泥の流量が一定の場合には、汚泥濃度計18により測定された汚泥濃度が所定の値または所定の範囲の下限未満になると、汚泥返送ポンプ16からの汚泥の返送流量を上げること、および汚泥濃度計18により測定された汚泥濃度が所定の値または所定の範囲の上限を超えると、汚泥返送ポンプ16からの汚泥の返送流量を絞ることで、汚泥濃度を調整することが可能となる。
さらに、別の態様においては、汚泥濃度計18により測定された汚泥濃度が所定の値または所定の範囲の下限未満になると、余剰汚泥引き抜きポンプ15からの汚泥の排出流量を絞り、かつ汚泥返送ポンプ16からの汚泥の返送流量を上げること、および汚泥濃度計18により測定された汚泥濃度が所定の値または所定の範囲の上限を超えると、余剰汚泥引き抜きポンプ15からの汚泥の排出流量を上げ、かつ汚泥返送ポンプ16からの汚泥の返送流量を絞ることで、汚泥濃度を調整することが可能となるが、これらの態様に限定されるものではない。
In the adjustment of the ratio of the flow rate of returned sludge / the flow rate of sludge discharged out of the system using the sludge concentration in the sludge as an index in the fourth step of the present invention, the sludge concentration is a constant value or a constant value. The ratio is controlled so as to be in the range of. In one embodiment, when the sludge concentration falls below a predetermined value or the lower limit of the predetermined range, the ratio of the flow rate of returned sludge / the flow rate of sludge discharged out of the system (that is, a numerical value obtained from the equation) The flow rate of returned sludge and the flow rate of sludge discharged outside the system are controlled so as to increase. Further, when the sludge concentration exceeds a predetermined value or the upper limit of the predetermined range, the ratio of the flow rate of returned sludge / the flow rate of sludge discharged out of the system (that is, a numerical value obtained from the equation) is reduced. In addition, the flow rate of returned sludge and the flow rate of sludge discharged outside the system are controlled.
For example, in the embodiment of FIG. 1, when the sludge flow rate returned by the sludge return pump 16 is constant, if the sludge concentration measured by the sludge concentration meter 18 is less than a predetermined value or a lower limit of a predetermined range, surplus When the sludge discharge flow rate from the sludge extraction pump 15 is reduced and the sludge concentration measured by the sludge concentration meter 18 exceeds a predetermined value or an upper limit of a predetermined range, the sludge discharge flow rate from the excess sludge extraction pump 15 The sludge concentration can be adjusted by increasing the value.
In another aspect, when the flow rate of sludge discharged from the system from the excess sludge extraction pump 15 is constant, the sludge concentration measured by the sludge concentration meter 18 is a predetermined value or a lower limit of a predetermined range. The sludge return pump 16 increases the return flow rate of the sludge, and the sludge concentration measured by the sludge concentration meter 18 exceeds the predetermined value or the upper limit of the predetermined range. It is possible to adjust the sludge concentration by reducing the return flow rate.
Furthermore, in another aspect, when the sludge concentration measured by the sludge concentration meter 18 falls below a predetermined value or a lower limit of a predetermined range, the sludge discharge flow rate from the excess sludge extraction pump 15 is reduced, and the sludge return pump When the sludge return flow rate from 16 and the sludge concentration measured by the sludge concentration meter 18 exceeds a predetermined value or the upper limit of the predetermined range, the sludge discharge flow rate from the excess sludge extraction pump 15 is increased, And it becomes possible to adjust a sludge density | concentration by restrict | squeezing the return flow rate of the sludge from the sludge return pump 16, but it is not limited to these aspects.

好ましくは、本発明においては、汚泥濃度が1〜15%(汚泥固形分重量/汚泥体積)の範囲となるように、返送される汚泥の流量/系外に排出される汚泥の流量の比率が調整される。他の態様においては、好ましくは、汚泥濃度が1〜15%の範囲内の所定の値、例えば1%、3%、5%、8%、10%、15%など、または所定の範囲、例えば、前記所定の値の組み合わせ、例えば3〜5%、8〜10%となるように、返送される汚泥の流量/系外に排出される汚泥の流量の比率が調整されても良い。本発明においては、汚泥濃度を1%以上にすることにより、第2工程においてアルミニウム添加量が少量(例えば、15mg・Al/Lまたはそれ以下)であっても、第2工程における反応場で充分なアルミニウム濃度を維持することが可能となる。また、汚泥濃度を15%以下にすることにより、配管の閉塞など装置の維持管理上の不都合を防止することができ、かつ系内のSS濃度の上昇による凝集性の悪化を防止できる。本発明の方法においては、汚泥濃度を指標として系を制御することにより、第2工程におけるアルミニウム塩の添加量が少量であっても、反応場(図1の態様における無機反応槽)でのアルミニウム濃度を適切な範囲に維持し、適切にフッ素除去を行うことが可能となる。
以下、実施例で本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
Preferably, in the present invention, the ratio of the flow rate of sludge to be returned / the flow rate of sludge discharged out of the system is such that the sludge concentration is in the range of 1 to 15% (sludge solid content weight / sludge volume). Adjusted. In other embodiments, preferably the sludge concentration is a predetermined value within the range of 1-15%, such as 1%, 3%, 5%, 8%, 10%, 15%, etc., or a predetermined range, such as The ratio of the flow rate of returned sludge / the flow rate of sludge discharged out of the system may be adjusted so as to be a combination of the predetermined values, for example, 3 to 5% and 8 to 10%. In the present invention, by setting the sludge concentration to 1% or more, even if the amount of aluminum added in the second step is small (for example, 15 mg · Al / L or less), the reaction field in the second step is sufficient. It is possible to maintain a high aluminum concentration. In addition, by setting the sludge concentration to 15% or less, it is possible to prevent inconveniences in apparatus maintenance such as blockage of piping, and it is possible to prevent deterioration of cohesiveness due to an increase in SS concentration in the system. In the method of the present invention, by controlling the system using the sludge concentration as an index, aluminum in the reaction field (inorganic reaction tank in the embodiment of FIG. 1) can be obtained even if the amount of aluminum salt added in the second step is small. The concentration can be maintained in an appropriate range, and fluorine can be appropriately removed.
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more concretely, this invention is not limited to an Example.

実施例1〜3
図1に示す態様のフローを用いた本願発明のフッ素含有水の処理方法によって、フッ素の除去処理を行った。処理対象であるフッ素含有水としては、半導体製造工場から排出されるフッ酸排水(フッ素含有量 約100mg・F/L)を使用し、処理系への原水流量は100L/hであった。
第1工程はカルシウム反応槽(25L)において、pH=10に維持しつつ行われ、カルシウム化合物として消石灰を使用し、第1処理水中の溶存カルシウム濃度が400mg・Ca/Lとなるように消石灰を添加した。
第2工程は無機反応槽(25L)において、pH=7に維持しつつ行われ、アルミニウム塩としてPACを使用し、第1処理水に添加されるPACの濃度が300mg/Lとなるように添加された。
また、PACの添加後、高分子反応槽(25L)において、高分子凝集剤であるオルフロックOA−23(オルガノ株式会社製)を、第2処理水中の濃度が2mg/Lとなる量で、第2処理水に添加した。
第3工程において、高分子凝集剤が添加された後の第2処理水は、沈殿槽(100L)において、最終処理水と汚泥に固液分離された。
第4工程においては、汚泥は第2工程に返送され、返送される汚泥の流量は原水流量の5%と一定であった。汚泥返送ラインに介装された汚泥反応槽(5L)において、汚泥のpHが11となるように、汚泥に消石灰を添加して汚泥の再生処理を行った。汚泥濃度は、汚泥反応槽に設置された汚泥濃度計(オルガノ株式会社製、TS−701D)で測定した。
Examples 1-3
The fluorine removal treatment was performed by the method for treating fluorine-containing water of the present invention using the flow of the embodiment shown in FIG. As the fluorine-containing water to be treated, hydrofluoric acid waste water (fluorine content of about 100 mg · F / L) discharged from a semiconductor manufacturing factory was used, and the raw water flow rate to the treatment system was 100 L / h.
The first step is performed in a calcium reaction tank (25 L) while maintaining pH = 10, slaked lime is used as the calcium compound, and the slaked lime is added so that the dissolved calcium concentration in the first treated water is 400 mg · Ca / L. Added.
The second step is performed in an inorganic reaction tank (25 L) while maintaining pH = 7, using PAC as an aluminum salt and adding so that the concentration of PAC added to the first treated water is 300 mg / L. It was done.
In addition, after the addition of PAC, in the polymer reaction tank (25 L), ORFLOCK OA-23 (manufactured by Organo Corporation) that is a polymer flocculant is added in an amount such that the concentration in the second treated water is 2 mg / L. Added to the second treated water.
In the third step, the second treated water after the addition of the polymer flocculant was solid-liquid separated into final treated water and sludge in the settling tank (100 L).
In the fourth step, the sludge was returned to the second step, and the flow rate of the returned sludge was constant at 5% of the raw water flow rate. In the sludge reaction tank (5 L) interposed in the sludge return line, sludge was regenerated by adding slaked lime to the sludge so that the sludge had a pH of 11. The sludge concentration was measured with a sludge concentration meter (manufactured by Organo Corporation, TS-701D) installed in the sludge reaction tank.

実施例1〜3においては、再生汚泥槽において測定された汚泥の汚泥濃度を、それぞれ1%(実施例1)、10%(実施例2)または15%(実施例3)と設定し、再生汚泥槽において汚泥濃度計により測定された汚泥濃度がそれぞれの設定濃度未満になると余剰汚泥引き抜きポンプからの汚泥の排出流量を絞り、汚泥濃度がそれぞれの設定濃度を超えると余剰汚泥引き抜きポンプからの汚泥の排出流量を上げることにより、返送される汚泥の流量/系外に排出される汚泥の流量の比率を制御して、汚泥濃度を各設定濃度に調整した。   In Examples 1 to 3, the sludge concentration measured in the regenerated sludge tank was set to 1% (Example 1), 10% (Example 2), or 15% (Example 3), respectively, and regenerated. When the sludge concentration measured by the sludge concentration meter in the sludge tank becomes less than the set concentration, the sludge discharge flow rate from the excess sludge extraction pump is reduced, and when the sludge concentration exceeds the set concentration, the sludge from the excess sludge extraction pump. The sludge concentration was adjusted to each set concentration by controlling the ratio of the flow rate of the returned sludge / the flow rate of the sludge discharged outside the system.

通液開始から5時間後の最終処理水について、最終処理水中のフッ素濃度として、フッ素イオン濃度を測定した。フッ素イオン濃度の測定はイオンクロマト法により行った。
無機反応槽におけるアルミニウム濃度を測定した。アルミニウム濃度の測定は、ICP−MS法で行った。
For the final treated water 5 hours after the start of liquid flow, the fluorine ion concentration was measured as the fluorine concentration in the final treated water. The fluorine ion concentration was measured by ion chromatography.
The aluminum concentration in the inorganic reaction vessel was measured. The aluminum concentration was measured by ICP-MS method.

比較例1〜4
比較例として、従来行われていた、返送される汚泥の流量および系外に排出される汚泥の流量の双方が一定である汚泥循環法を行った。すなわち、比較例1〜4においては、余剰汚泥引き抜きポンプからの汚泥の排出流量を1.0m/L(比較例1および2)、0.1m/L(比較例3)、5.8m/L(比較例4)にそれぞれ固定し、汚泥濃度による制御を行わなかった以外は、実施例1〜3と同じ態様でフッ素含有水のフッ素の除去処理を行った。
Comparative Examples 1-4
As a comparative example, a conventional sludge circulation method in which both the flow rate of returned sludge and the flow rate of sludge discharged outside the system are constant was performed. That is, in Comparative Examples 1 to 4, the sludge discharge flow rate from the excess sludge extraction pump was 1.0 m 3 / L (Comparative Examples 1 and 2), 0.1 m 3 / L (Comparative Example 3), 5.8 m. 3 / L (Comparative Example 4) was fixed, and the fluorine removal treatment of fluorine-containing water was performed in the same manner as in Examples 1 to 3 except that the control based on the sludge concentration was not performed.

実施例および比較例の結果を以下の表1に記載する。   The results of Examples and Comparative Examples are listed in Table 1 below.

Figure 2006167633
Figure 2006167633

比較例1においては、汚泥の排出流量が1.0m/Lであり、最終処理水中フッ素濃度が7mg・F/Lと良好な処理が行われていることが明らかとなった。しかし、比較例2においては、汚泥の排出流量は比較例と同じ1.0m/Lであったものの、最終処理水中フッ素濃度が13mg・F/Lと、フッ素の除去という点では不充分であった。これは、当該実施例および比較例において処理されたフッ素含有水が実際の工場で生じた排水であって、その組成は一定ではないので、組成の変動により凝集剤による凝集性が悪化し、汚泥の系外への排出流量が一定でも、汚泥が濃縮されずに薄まってしまい、それにより無機反応槽におけるアルミニウム濃度が低減したためと考えられた。すなわち、比較例1および2の結果から、汚泥の排出流量を一定量とする従来法では、フッ素含有水の変動などに起因する凝集性の悪化に充分に対応できないことが明らかとなった。 In Comparative Example 1, it was revealed that the sludge discharge flow rate was 1.0 m 3 / L, and the fluorine concentration in the final treated water was 7 mg · F / L, which was a good treatment. However, in Comparative Example 2, the sludge discharge flow rate was 1.0 m 3 / L, which is the same as that in the Comparative Example, but the fluorine concentration in the final treated water was 13 mg · F / L, which is insufficient in terms of fluorine removal. there were. This is wastewater produced in the actual factory by the fluorine-containing water treated in the examples and comparative examples, and the composition thereof is not constant. It was thought that even if the discharge flow rate to the outside of the system was constant, the sludge diminished without being concentrated, thereby reducing the aluminum concentration in the inorganic reaction tank. That is, from the results of Comparative Examples 1 and 2, it has been clarified that the conventional method in which the sludge discharge flow rate is a constant amount cannot sufficiently cope with the deterioration of cohesiveness caused by fluctuations in fluorine-containing water.

比較例3においては、汚泥の排出流量が少なすぎるために、系内の汚泥濃度が上がりすぎて凝集不良を引き起こしたものと考えられる。また、比較例4においては、汚泥の排出流量が多すぎるために、系内のアルミニウム濃度が低くなりすぎてフッ素除去能力が低下したものと考えられる。このことは、汚泥の排出量を一定量とする従来法では、フッ素除去処理を行う際に、汚泥の排出流量を適切な値に設定する必要があることを示している。   In Comparative Example 3, since the sludge discharge flow rate is too small, it is considered that the sludge concentration in the system is excessively increased to cause cohesion failure. Further, in Comparative Example 4, it is considered that since the sludge discharge flow rate is too large, the aluminum concentration in the system becomes too low and the fluorine removing ability is lowered. This indicates that the sludge discharge flow rate needs to be set to an appropriate value in the conventional method in which the sludge discharge amount is constant.

実施例1〜3においては、いずれも最終処理水中のフッ素濃度は8mg・F/L以下と良好なフッ素除去能力を示した。このことから、汚泥濃度が一定となるように汚泥の排出流量を制御することによって、比較例1および2におけるような、フッ素含有水の変動などに起因する凝集性の悪化にも充分に対応できることが明らかとなった。また、比較例3および4のような汚泥の排出流量の設定も不要であることが明らかとなった。
In each of Examples 1 to 3, the fluorine concentration in the final treated water was 8 mg · F / L or less, indicating a good fluorine removing ability. From this, by controlling the sludge discharge flow rate so that the sludge concentration is constant, it is possible to sufficiently cope with the deterioration of cohesiveness caused by fluctuations in fluorine-containing water as in Comparative Examples 1 and 2. Became clear. Moreover, it became clear that the setting of the discharge flow rate of sludge like the comparative examples 3 and 4 is unnecessary.

図1は、本発明のフッ素含有水の処理方法に使用可能なフローの1態様を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of a flow that can be used in the method for treating fluorine-containing water of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 カルシウム反応槽
2 フッ素含有水供給ライン
3 カルシウム化合物供給ライン
4 汚泥返送ライン
5 第1処理水供給ライン
6 無機反応槽
7 アルミニウム塩供給ライン
8、8’ 第2処理水供給ライン
9 pH調整剤供給ライン
10 高分子反応槽
11 高分子凝集剤供給ライン
12 沈殿槽
13 汚泥引き抜きライン
14 最終処理水排出ライン
15 余剰汚泥引き抜きポンプ
16 汚泥返送ポンプ
17 汚泥再生槽
18 汚泥濃度計
19 再生剤添加ライン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Calcium reaction tank 2 Fluorine containing water supply line 3 Calcium compound supply line 4 Sludge return line 5 1st treated water supply line 6 Inorganic reaction tank 7 Aluminum salt supply line 8, 8 '2nd treated water supply line 9 pH adjuster supply Line 10 Polymer reaction tank 11 Polymer flocculant supply line 12 Sedimentation tank 13 Sludge extraction line 14 Final treated water discharge line 15 Excess sludge extraction pump 16 Sludge return pump 17 Sludge regeneration tank 18 Sludge concentration meter 19 Regenerant addition line

Claims (4)

フッ素含有水にカルシウム化合物を添加してフッ化カルシウムを形成させ、当該フッ化カルシウムを含む第1処理水を生じさせる第1工程と、
第1処理水にアルミニウム塩を添加して不溶化物を形成させ、当該不溶化物を含む第2処理水を生じさせる第2工程と、
第2処理水から不溶化物を分離して、不溶化物を含む汚泥と、最終処理水とを生じさせる第3工程と、
汚泥の一部分を系外に排出すると共に、残りの汚泥に酸またはアルカリを添加して、当該汚泥を再生処理した後に、当該再生処理された汚泥を第1工程および/または第2工程に返送して、第1工程におけるフッ素含有水および/または第2工程における第1処理水に添加する第4工程とを含むフッ素含有水の処理方法において、
第4工程において、汚泥中の汚泥濃度を指標として、返送される汚泥の流量/系外に排出される汚泥の流量の比率を調整することを特徴とする、フッ素含有水の処理方法。
A first step of adding a calcium compound to fluorine-containing water to form calcium fluoride and producing a first treated water containing the calcium fluoride;
A second step of adding an aluminum salt to the first treated water to form an insolubilized product, and generating a second treated water containing the insolubilized product;
A third step of separating the insolubilized material from the second treated water to produce sludge containing the insolubilized material and final treated water;
A part of the sludge is discharged out of the system, and acid or alkali is added to the remaining sludge. After the sludge is regenerated, the regenerated sludge is returned to the first step and / or the second step. In the method for treating fluorine-containing water comprising the fluorine-containing water in the first step and / or the fourth step added to the first treated water in the second step,
In the fourth step, the method for treating fluorine-containing water is characterized in that the ratio of the flow rate of returned sludge / the flow rate of sludge discharged outside the system is adjusted using the sludge concentration in the sludge as an index.
第4工程における、汚泥中の汚泥濃度を指標とした、返送される汚泥の流量/系外に排出される汚泥の流量の比率の調整が、1)返送される汚泥の流量が一定であって、汚泥中の汚泥濃度を指標として、系外に排出される汚泥の流量を調整することにより行われるか、2)系外に排出される汚泥の流量が一定であって、汚泥中の汚泥濃度を指標として、返送される汚泥の流量を調整することにより行われるか、または3)汚泥中の汚泥濃度を指標として、返送される汚泥の流量および系外に排出される汚泥の流量の双方を調整することにより行われることを特徴とする、請求項1記載のフッ素含有水の処理方法。   The adjustment of the ratio of the flow rate of returned sludge / the flow rate of sludge discharged out of the system with the sludge concentration in the sludge as an index in the fourth step is as follows: 1) The flow rate of returned sludge is constant Either by adjusting the flow rate of sludge discharged outside the system using the sludge concentration in the sludge as an index, or 2) the sludge flow rate discharged outside the system is constant and the sludge concentration in the sludge 3) Adjusting the flow rate of the sludge to be returned, or 3) Using both the sludge concentration in the sludge as an indicator, both the flow rate of the returned sludge and the flow rate of the sludge discharged outside the system It is performed by adjusting, The processing method of the fluorine-containing water of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 第2工程において、第2処理水中のアルミニウム濃度が50mg/L以上である、請求項1または2に記載のフッ素含有水の処理方法。   The method for treating fluorine-containing water according to claim 1 or 2, wherein in the second step, the aluminum concentration in the second treated water is 50 mg / L or more. 汚泥中の汚泥濃度が1%〜15%の範囲となるように、第4工程における調整が行われる、請求項1〜3のいずれか1項に記載のフッ素含有水の処理方法。
The method for treating fluorine-containing water according to any one of claims 1 to 3, wherein the adjustment in the fourth step is performed such that the sludge concentration in the sludge is in the range of 1% to 15%.
JP2004364931A 2004-12-16 2004-12-16 Treating method of fluorine-containing water Pending JP2006167633A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004364931A JP2006167633A (en) 2004-12-16 2004-12-16 Treating method of fluorine-containing water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004364931A JP2006167633A (en) 2004-12-16 2004-12-16 Treating method of fluorine-containing water

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006167633A true JP2006167633A (en) 2006-06-29

Family

ID=36668936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004364931A Pending JP2006167633A (en) 2004-12-16 2004-12-16 Treating method of fluorine-containing water

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006167633A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008120704A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-09 Kurita Water Industries Ltd. Fluorine-containing wastewater treating apparatus and treating method
JP2013119061A (en) * 2011-12-07 2013-06-17 Japan Organo Co Ltd Flocculating sedimentation apparatus
JP2017064569A (en) * 2015-09-28 2017-04-06 水ing株式会社 Method and apparatus for treating fluorine-containing wastewater

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08197070A (en) * 1995-01-24 1996-08-06 Kurita Water Ind Ltd Treatment of fluorine-containing water
JPH1034166A (en) * 1996-07-22 1998-02-10 Japan Organo Co Ltd Apparatus for treating fluorine-containing waste water and method therefor
JPH11104656A (en) * 1997-10-06 1999-04-20 Kurita Water Ind Ltd Apparatus for treating water containing inorganic contaminant

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08197070A (en) * 1995-01-24 1996-08-06 Kurita Water Ind Ltd Treatment of fluorine-containing water
JPH1034166A (en) * 1996-07-22 1998-02-10 Japan Organo Co Ltd Apparatus for treating fluorine-containing waste water and method therefor
JPH11104656A (en) * 1997-10-06 1999-04-20 Kurita Water Ind Ltd Apparatus for treating water containing inorganic contaminant

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008120704A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-09 Kurita Water Industries Ltd. Fluorine-containing wastewater treating apparatus and treating method
JPWO2008120704A1 (en) * 2007-03-30 2010-07-15 栗田工業株式会社 Fluorine-containing wastewater treatment apparatus and treatment method
JP2013119061A (en) * 2011-12-07 2013-06-17 Japan Organo Co Ltd Flocculating sedimentation apparatus
JP2017064569A (en) * 2015-09-28 2017-04-06 水ing株式会社 Method and apparatus for treating fluorine-containing wastewater

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4880656B2 (en) Water treatment apparatus and water treatment method
JP2008073646A (en) Treatment method of fluorine-containing waste water
JP2018079425A (en) Method and device for treating waste water
JP2013078730A (en) Method and apparatus for treatment of coagulation precipitation
JP2004141799A (en) Silica-containing waste water treatment method
JP5157040B2 (en) Method and apparatus for treating fluorine-containing wastewater
JP4858449B2 (en) Treatment method for fluorine-containing wastewater
JP4689187B2 (en) Method and apparatus for treating fluorine-containing water
JP5868153B2 (en) Coagulation sedimentation equipment
JP2007125510A (en) Method for treating fluorine-containing water
JP2012045494A (en) Method and device for flocculation precipitation treatment
JP2006167633A (en) Treating method of fluorine-containing water
JP7083274B2 (en) Water treatment method and water treatment equipment
JP2005125153A (en) Method and apparatus for treating fluorine-containing waste water
JP4689186B2 (en) Fluorine-containing water treatment method
JP7084704B2 (en) Silica-containing water treatment equipment and treatment method
JP2007038163A (en) Method for treating fluorine-containing waste water and treatment apparatus
JP6045966B2 (en) Fluorine-containing wastewater treatment method and fluorine-containing wastewater treatment equipment
JP2010075928A (en) Treatment method and treatment device for fluorine-containing waste water
JP3592175B2 (en) Treatment method for wastewater containing fluorine
JP4154810B2 (en) Waste water treatment equipment
JPH1057969A (en) Fluorine-containing waste water treating device and its treatment
JP3349637B2 (en) Fluorine-containing wastewater treatment apparatus and method
JP2019069399A (en) Processor and processing method for silica-containing water
JP3412641B2 (en) Coagulation treatment of low turbidity wastewater from power plants

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20070309

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070810

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100901

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110121