JP4586581B2 - Dephosphorization device - Google Patents

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本発明は、脱リン装置に関するものである。   The present invention relates to a dephosphorization apparatus.

被処理水に含まれるリン酸イオンを除去する脱リン装置の1つに、装置下部から供給される被処理水に対してマグネシウムイオン及びアンモニウムイオンの存在下で空気を吹き込むことによって、被処理水からリン酸化合物を析出させて脱リン処理し、この上澄み液を処理水として排出する装置がある(例えば、特許文献1〜5参照)。   The water to be treated is blown into one of the dephosphorization devices for removing phosphate ions contained in the water to be treated by blowing air in the presence of magnesium ions and ammonium ions to the water to be treated supplied from the lower part of the device. There is a device for precipitating a phosphoric acid compound and dephosphorizing it, and discharging this supernatant liquid as treated water (see, for example, Patent Documents 1 to 5).

このような脱リン装置では、反応容器の下部から被処理水を反応容器内に供給し、反応容器内で空気によって被処理水を攪拌することによってリン酸化合物の析出を促進させている。そして、析出されたリン酸化合物を自重によって反応容器の下部に沈降させて反応容器の下部からリン酸化合物を抜出し、リン酸イオンが除去された反応容器内の上澄み液を反応容器の上部から処理水として排出している。
特開平8−252584号公報 特開平9−206760号公報 特開平11−309464号公報 特開平8−24875号公報 特開平10−263769号公報
In such a dephosphorization apparatus, the water to be treated is supplied into the reaction vessel from the lower part of the reaction vessel, and the water to be treated is stirred by air in the reaction vessel to promote the precipitation of the phosphate compound. Then, the precipitated phosphate compound is settled to the lower part of the reaction vessel by its own weight, the phosphate compound is extracted from the lower part of the reaction vessel, and the supernatant in the reaction vessel from which the phosphate ions have been removed is treated from the upper part of the reaction vessel. It is discharged as water.
Japanese Patent Laid-Open No. 8-252584 JP-A-9-206760 JP-A-11-309464 JP-A-8-24875 Japanese Patent Laid-Open No. 10-263769

しかしながら、従来の脱リン装置においては、反応容器内において析出したリン酸化合物の造粒時間が特に定められておらず、抜出したリン酸化合物の粒径にばらつきが生じていた。脱リン装置において析出、造粒されたリン酸化合物は、例えば植物の肥料等としてリサイクルが可能であるが、抜出されたリン酸化合物の粒径にばらつきがある場合には、商品としての価値が低下してしまう。このため、脱リン装置から抜出されるリン酸化合物の粒径を一定にする技術が望まれている。また、リン酸化合物を商品として利用する場合には、リン酸化合物の粒径がある程度の大きさ(例えば、1〜2mm)を確保していることが好ましいが、従来の脱リン装置においては、析出されたリン酸化合物の造粒時間が十分でないため、所望の粒径のリン酸化合物を安定して抜出することができなかった。   However, in the conventional dephosphorization apparatus, the granulation time of the phosphate compound precipitated in the reaction vessel is not particularly defined, and the particle size of the extracted phosphate compound varies. The phosphoric acid compound deposited and granulated in the dephosphorization apparatus can be recycled as, for example, plant fertilizer. However, if the particle size of the extracted phosphoric acid compound varies, its value as a product Will fall. For this reason, the technique which makes the particle size of the phosphoric acid compound extracted from a dephosphorization device constant is desired. Moreover, when using a phosphoric acid compound as a product, it is preferable that the phosphoric acid compound has a certain size (for example, 1 to 2 mm), but in a conventional dephosphorization apparatus, Since the granulation time of the precipitated phosphate compound is not sufficient, the phosphate compound having a desired particle size could not be stably extracted.

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、所望の粒径のリン酸化合物を安定して抜出することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to stably extract a phosphate compound having a desired particle size.

上記目的を達成するために、本発明では、第1の手段として、リン酸イオンを含み装置下部から供給される被処理水に対してマグネシウムイオン及びアンモニウムイオンの存在下で空気を吹き込むことによって、上記被処理水からリン酸化合物を析出させて脱リン処理し、この上澄み液を処理水として装置上部から排出する脱リン装置であって、装置底部に配されると共に内部において上記リン酸化合物の造粒を行う造粒容器と、上記造粒容器の上に上記造粒容器と連通状態で配されると共に内部において上記被処理水に上記空気を吹き込むことによって上記リン酸化合物の析出を行う反応容器と、を備え、上記造粒容器において所望の粒径のリン酸化合物が所望の高さに浮遊する流速で上記被処理水を上記造粒容器に供給するという構成を採用する。   In order to achieve the above object, in the present invention, as a first means, by blowing air in the presence of magnesium ions and ammonium ions into the water to be treated which contains phosphate ions and is supplied from the lower part of the apparatus, A dephosphorization device for precipitating a phosphate compound from the water to be treated and dephosphorizing it, and discharging the supernatant liquid as treated water from the upper part of the apparatus, which is disposed at the bottom of the apparatus and contains the phosphate compound inside. A granulation vessel for granulation, and a reaction that is arranged on the granulation vessel in communication with the granulation vessel and precipitates the phosphate compound by blowing the air into the water to be treated inside. A structure in which the water to be treated is supplied to the granulation container at a flow rate at which a phosphoric acid compound having a desired particle size floats at a desired height in the granulation container. To use.

第2の手段として、上記第1の手段において、上記造粒容器の容器径を規定することによって、上記造粒容器において所望の粒径のリン酸化合物が所望の高さに浮遊する流速を達成するという構成を採用する。   As a second means, in the first means, by defining the container diameter of the granulation container, a flow rate at which a phosphoric acid compound having a desired particle diameter floats at a desired height in the granulation container is achieved. Adopting a configuration to do.

第3の手段として、上記第1または第2の手段において、上記造粒容器の水平方向の断面が円形であり、上記被処理水を上記造粒容器の接線方向から上記造粒容器内に供給するという構成を採用する。   As a third means, in the first or second means, the horizontal section of the granulation container is circular, and the water to be treated is supplied into the granulation container from the tangential direction of the granulation container. Adopting a configuration to do.

第4の手段として、上記第1〜第3いずれかの手段において、上記造粒容器における上記被処理水の流速を調整する流速調整手段をさらに備えるという構成を採用する。   As a fourth means, in any one of the first to third means, a configuration is adopted in which a flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the water to be treated in the granulation vessel is further provided.

第5の手段として、上記第4の手段において、上記流速調整手段は、上記反応容器内の上記被処理水の一部を循環して上記造粒容器に供給するポンプであるという構成を採用する。   As a fifth means, in the fourth means, the flow rate adjusting means is a pump that circulates a part of the water to be treated in the reaction vessel and supplies it to the granulation vessel. .

第6の手段として、上記第1〜第5いずれかの手段において、上記反応容器の上に上記反応容器と連通状態で配されると共に内部において上記空気を上記被処理水から回収する回収容器を備えるという構成を採用する。   As a sixth means, in any one of the first to fifth means, a recovery container that is arranged on the reaction container in communication with the reaction container and collects the air from the treated water inside. A configuration of providing is adopted.

第7の手段として、上記第6の手段において、上記回収容器が、上記空気を上記被処理水から回収する回収部と、該回収部上に配されると共に上記回収部によって上記空気が回収された上記被処理水を貯留する貯留部とを備えて構成され、上記回収容器のうち少なくとも上記回収部の断面積が上記反応容器の断面積よりも広く設定されているという構成を採用する。   As a seventh means, in the sixth means, the recovery container is disposed on the recovery unit for recovering the air from the treated water, and the air is recovered by the recovery unit. In addition, a configuration is adopted in which a storage section for storing the water to be treated is provided, and at least the cross-sectional area of the recovery section in the recovery container is set wider than the cross-sectional area of the reaction container.

第8の手段として、上記第6または第7の手段において、上記空気と共に回収された被処理水と上記空気とを分離し、分離後の上記被処理水を上記造粒容器及び上記反応容器に供給する分離・循環手段を備えるという構成を採用する。   As an eighth means, in the sixth or seventh means, the water to be treated collected together with the air is separated from the air, and the water to be treated after separation is separated into the granulation vessel and the reaction vessel. A configuration is adopted in which a separation / circulation means is provided.

第9の手段として、上記第8の手段において、上記分離・循環手段が、上記回収容器において回収された上記空気を上記被処理水の一部とともに上昇させて回収するライザー管と、上記空気と共に回収された被処理水と上記空気とを分離する気液分離器と、分離後の上記被処理水を上記造粒容器及び上記反応容器に供給するダウナー管とを備えて構成され、上記ライザー管の被処理水面上の高さが上記回収容器から上記空気が漏れ出さないように設定されているという構成を採用する。   As a ninth means, in the eighth means, the separation / circulation means raises the air collected in the collection container together with a part of the treated water and collects the riser pipe, together with the air A gas-liquid separator that separates the recovered water to be treated and the air; and a downer pipe that supplies the treated water after separation to the granulation vessel and the reaction vessel. A configuration is adopted in which the height on the surface of the water to be treated is set so that the air does not leak from the collection container.

第10の手段として、上記6〜9いずれかの手段において、上記回収容器の断面が矩形状に形状設定されているという構成を採用する。   As a tenth means, in any one of the means 6 to 9, a configuration is adopted in which a cross section of the collection container is set in a rectangular shape.

本発明によれば、造粒容器において所望の粒径のリン酸化合物が所望の高さに浮遊する流速で被処理水が造粒容器に供給されるため、所望の高さからリン酸化合物を抜出することによって、常に安定して所望の粒径のリン酸化合物を抜出することができる。また、所望の粒径より小さな粒径のリン酸化合物は、所望の粒径となるまで、造粒容器内に存在することになるため、反応容器において析出したリン酸化合物が十分な大きさとなるまで、十分に造粒することが可能となる。   According to the present invention, since the water to be treated is supplied to the granulation vessel at a flow rate at which the phosphoric acid compound having a desired particle size floats at the desired height in the granulation vessel, the phosphate compound is removed from the desired height. By extracting, a phosphate compound having a desired particle diameter can be always stably extracted. Moreover, since the phosphoric acid compound having a particle size smaller than the desired particle size is present in the granulation vessel until the desired particle size is obtained, the phosphoric acid compound precipitated in the reaction vessel becomes sufficiently large. Until it becomes possible to granulate sufficiently.

以下、図面を参照して、本発明に係る脱リン装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面においては、各部材の認識を容易とするため、各部材の縮尺を適宜変更している。   Hereinafter, an embodiment of a dephosphorization apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each member is appropriately changed in order to facilitate recognition of each member.

図1は、本実施形態に係る脱リン装置1の概略構成を示した断面図である。この図に示すように、本実施形態に係る脱リン装置1は、造粒容器2と、反応容器3と、回収容器4とを備えて構成されている。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a dephosphorization apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in this figure, the dephosphorization apparatus 1 according to the present embodiment includes a granulation container 2, a reaction container 3, and a recovery container 4.

造粒容器2は、円筒形に形状設定された容器であり、脱リン装置1の底部として配置されている。そして、この造粒容器2の内部において、リン酸イオン(HPO 2−)を含む被処理水Xから析出されたリン酸化合物(MgNHPO)の造粒が行われる。また、この造粒容器2の下部には、造粒容器2内において造粒されたリン酸化合物を抜出するための抜出ライン27及び造粒容器2内に被処理水Xを供給するための被処理水供給ライン22が接続されている。そして、本実施形態の脱リン装置1においては、造粒容器2の容器径が、造粒容器2内に供給される被処理水Xの造粒容器2内における流速が所望の粒径のリン酸化合物が浮遊する高さが抜出ライン27の高さ(所望の高さ)となるように規定されている。すなわち、所望の粒径(例えば、1〜2mm)のリン酸化合物が抜出ライン27の高さにおいて浮遊する流速を得るために、造粒容器2の容器径が規定されている。なお、造粒容器2に供給する被処理水Xの流量を制御することによって、所望の粒径のリン酸化合物が抜出ライン27の高さに浮遊する流速を得ることも可能であるが、被処理水Xは外部から連続的におおよそ一定流量で供給されるものであり、脱リン装置1はこの一定流量の被処理水Xを連続的に処理する必要がある。このため、被処理水Xの流量を規定することによって上述の流速を得るよりも、造粒容器2の容器径を規定することによって上述の流速を得る方が、安定して被処理水Xの処理を行うことが可能となる。 The granulation container 2 is a container set in a cylindrical shape, and is disposed as the bottom of the dephosphorization apparatus 1. Then, in the interior of the granulating vessel 2, granulation of the phosphoric acid ion (HPO 4 2-) phosphoric acid compounds precipitated from the water to be treated X containing (MgNH 4 PO 4) is performed. Moreover, in order to supply the to-be-processed water X to the lower part of this granulation container 2, the extraction line 27 for extracting the phosphoric acid compound granulated in the granulation container 2, and the granulation container 2 To-be-treated water supply line 22 is connected. In the dephosphorization apparatus 1 of the present embodiment, the container diameter of the granulation container 2 is such that the flow rate of the water X to be treated supplied into the granulation container 2 is the desired particle diameter. The height at which the acid compound floats is defined to be the height (desired height) of the extraction line 27. That is, the container diameter of the granulation container 2 is specified in order to obtain a flow rate at which a phosphate compound having a desired particle diameter (for example, 1 to 2 mm) floats at the height of the extraction line 27. In addition, by controlling the flow rate of the water to be treated X supplied to the granulation container 2, it is possible to obtain a flow rate at which a phosphate compound having a desired particle size floats at the height of the extraction line 27. The treated water X is continuously supplied from the outside at an approximately constant flow rate, and the dephosphorization apparatus 1 needs to continuously treat the treated water X at the constant flow rate. For this reason, it is more stable to obtain the above-mentioned flow rate by regulating the container diameter of the granulation vessel 2 than to obtain the above-mentioned flow rate by defining the flow rate of the to-be-treated water X. Processing can be performed.

反応容器3は、造粒容器2上に造粒容器2と連通状態で配されている。また、反応容器3も造粒容器2同様、円筒形に形状設定された容器であり、反応容器3の容器径は造粒容器2の容器径よりも大径とされており、反応容器3と造粒容器2とは同軸上に配置されている。そして、この反応容器3の内部において、被処理水Xに対して空気Yを吹き込むことによって、被処理水Xからリン酸化合物を析出させて被処理水Xの脱リン処理が行われる。
反応容器3の内部には、反応容器3内において被処理水Xと空気Yとを攪拌する攪拌助勢管5が配置されている。図2は、図1におけるA−A線断面図であり、この図に示すように、攪拌助勢管5は、反応容器3と同軸上に配置されかつ反応容器3の容器径の半分程度の管径を有する円筒管とされている。また、攪拌助勢管5は、その下端5aが造粒容器2と80〜100cm離間され、その上端5bが後述する回収容器4と80〜100cm離間されている。すなわち、反応容器3は、反応容器本体と攪拌助勢管5との二重管構造とされている。なお、攪拌助勢管5は、不図示の支持部によって、反応容器本体と接続されることによって支持されている。
また、反応容器3の内部には、図1及び図2に示すように、攪拌助勢管5の鉛直下方に配置され、攪拌助勢管5の内部に向けて空気Yを吹き込む複数の散気装置6が配置されており、この散気装置6に空気注入ライン21を介して空気Yが供給されることによって、反応容器3内に空気Yが吹き込まれる。なお、散気装置6の空気Yの噴出角度は、散気装置6から噴出される空気Yのほぼ全てが攪拌助勢管5の内部に吹き込まれるように設定されることが好ましい。
The reaction vessel 3 is arranged on the granulation vessel 2 in communication with the granulation vessel 2. Similarly to the granulation vessel 2, the reaction vessel 3 is a vessel set in a cylindrical shape, and the vessel diameter of the reaction vessel 3 is larger than the vessel diameter of the granulation vessel 2. The granulation container 2 is arranged coaxially. And in this reaction container 3, the phosphoric acid compound is precipitated from the to-be-processed water X by blowing the air Y with respect to the to-be-processed water X, and the dephosphorization process of the to-be-processed water X is performed.
Inside the reaction vessel 3, a stirring assist pipe 5 for stirring the water to be treated X and the air Y in the reaction vessel 3 is disposed. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1. As shown in this figure, the stirring assisting tube 5 is disposed coaxially with the reaction vessel 3 and is about half the diameter of the reaction vessel 3. The cylindrical tube has a diameter. Further, the lower end 5a of the stirring assisting tube 5 is separated from the granulation container 2 by 80 to 100 cm, and the upper end 5b is separated from the collection container 4 described later by 80 to 100 cm. That is, the reaction vessel 3 has a double tube structure of the reaction vessel main body and the stirring assisting tube 5. In addition, the stirring assistance pipe | tube 5 is supported by connecting with the reaction container main body by the support part not shown.
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of air diffusers 6 that are arranged vertically below the stirring assisting tube 5 and blow air Y toward the inside of the stirring assisting tube 5 inside the reaction vessel 3. The air Y is blown into the reaction vessel 3 by supplying the air Y to the air diffuser 6 via the air injection line 21. In addition, it is preferable that the ejection angle of the air Y of the air diffuser 6 is set so that almost all of the air Y ejected from the air diffuser 6 is blown into the stirring assist pipe 5.

また、反応容器3の下部にも、被処理水供給ライン22が接続されており、被処理水供給ライン22を介して反応容器3の内部にも被処理水Xが供給される。そして、造粒容器2に接続される被処理水供給ライン22及び反応容器3に接続される被処理水供給ライン22は、造粒容器2及び反応容器3に対して、平面視において接線方向から接続されている。また、反応容器3には、反応容器3内に水酸化ナトリウム(NaOH)を供給するための水酸化ナトリウム供給ライン23が接続されている。この水酸化ナトリウム供給ライン23を介して水酸化ナトリウムが反応容器3内に供給されることによって、反応容器3内の被処理水Xがリン酸化合物を析出するのに適したpH(7.7〜9.5、好ましくは8.1)に調整される。   A treated water supply line 22 is also connected to the lower part of the reaction vessel 3, and the treated water X is also supplied into the reaction vessel 3 through the treated water supply line 22. And the to-be-processed water supply line 22 connected to the granulation container 2 and the to-be-processed water supply line 22 connected to the reaction container 3 are a tangential direction in planar view with respect to the granulation container 2 and the reaction container 3. It is connected. The reaction vessel 3 is connected to a sodium hydroxide supply line 23 for supplying sodium hydroxide (NaOH) into the reaction vessel 3. By supplying sodium hydroxide into the reaction vessel 3 through the sodium hydroxide supply line 23, the pH (7.7) suitable for the water to be treated X in the reaction vessel 3 to precipitate the phosphate compound. To 9.5, preferably 8.1).

回収容器4は、反応容器3上に反応容器3と連接状態で配置されており、断面が略正方形状(矩形状)に形状設定されると共に反応容器3の断面(断面積)よりも広くされた容器である。この回収容器4は、反応容器3内において被処理水Xに対して供給された空気Yを回収する回収部41と、該回収部41上に配されると共に回収部41によって空気Yが回収された被処理水Xを貯留する貯留部42とを備えて構成されている。   The recovery container 4 is arranged on the reaction container 3 so as to be connected to the reaction container 3, and the cross section is set to a substantially square shape (rectangular shape) and is wider than the cross section (cross sectional area) of the reaction container 3. Container. The recovery container 4 is disposed on the recovery unit 41 for recovering the air Y supplied to the water to be treated X in the reaction container 3, and the air Y is recovered by the recovery unit 41. The storage part 42 which stores the to-be-processed water X was comprised.

図3は、回収部41の斜視図である。この図に示すように、回収部41は、空気集気部43と、ガスフード44と備えて構成されている。ガスフード44は、空気集気部43から回収容器4の内壁面に亘って配置されており、本実施形態においては、水平方向に複数かつ4段に亘って配置されている。空気集気部43は、内部が中空状の箱体であり、各ガスフード44に対応する開口部45が形成されている。そして、このように構成された回収部41のガスフード44によって、被処理水Xに対して供給された空気Yが捕集され、捕集された空気Yは、被処理水Xの一部と共に開口部45を介して空気集気部43内に集気される。ここで、本実施形態に係る脱リン装置1においては、回収容器4の断面形状が略正方形とされている。このため、空気Yの捕集面積を十分に確保することができると共に、全てのガスフード44の長さを同一とすることができ回収容器4の平面視全体で均一に空気Yを捕集することができる。このため、回収部41から空気Yが漏れることを抑止することができ、貯留部42に空気Yが漏れることを抑止することが可能となる。   FIG. 3 is a perspective view of the collection unit 41. As shown in this figure, the collection unit 41 includes an air collection unit 43 and a gas hood 44. The gas hood 44 is disposed from the air collecting part 43 to the inner wall surface of the collection container 4. In the present embodiment, the gas hood 44 is disposed in a plurality of stages and in four stages in the horizontal direction. The air collecting part 43 is a box having a hollow inside, and an opening 45 corresponding to each gas hood 44 is formed. And the air Y supplied with respect to the to-be-processed water X is collected by the gas hood 44 of the collection | recovery part 41 comprised in this way, The collected air Y is with a part of to-be-processed water X. The air is collected in the air collecting unit 43 through the opening 45. Here, in the dephosphorization apparatus 1 which concerns on this embodiment, the cross-sectional shape of the collection container 4 is made into substantially square. For this reason, it is possible to secure a sufficient area for collecting the air Y, to make the lengths of all the gas hoods 44 the same, and to collect the air Y uniformly in the entire plan view of the collection container 4. be able to. For this reason, it is possible to prevent the air Y from leaking from the collection unit 41, and it is possible to prevent the air Y from leaking to the storage unit 42.

図1に戻り、空気集気部43の上部には、ライザー管7が接続されており、このライザー管7は、回収容器4の上方に配置された気液分離器8と接続されている。また、後に詳説するが、ライザー管7の回収容器4より上部71の高さ、すなわち被処理水Xの水面より上部71の高さが、ガスフード44から空気Yが漏れ出さない高さに設定されている。ライザー管7の気液分離器8は、ライザー管7を介して供給される空気Yと被処理水Xとを分離し、空気Yを換気ライン24を介して排気し、被処理水Xを気液分離器8と接続されたダウナー管9に供給する。ダウナー管9は、途中部位において2つの管91,92に分岐されており、管91が反応容器3に接続されており、管92が造粒容器2に接続されている。管91は、上方から下方に向けて被処理水Xを反応容器3内に供給するように反応容器3に対して斜めに接続されており、攪拌助勢管5の下端5aより上方に接続されている。また、図2に示すように、管91は、反応容器3に対して、平面視で接線方向から接続されている。また、管92に流れ込む被処理水Xの流量を調整するためのポンプ10(流速調整手段)と、管92の流量を計測するための流量計11が設置されている。このポンプ10は、ライザー管7を介して供給される被処理水Xの一部、すなわち反応容器3内の被処理水Xの一部を循環して造粒容器2に供給する。よって、ポンプ10から供給する被処理水Xの流量によって、造粒容器2内の被処理水Xの流速を調整することができる。   Returning to FIG. 1, a riser pipe 7 is connected to the upper portion of the air collecting section 43, and this riser pipe 7 is connected to a gas-liquid separator 8 disposed above the collection container 4. As will be described in detail later, the height of the upper portion 71 of the riser pipe 7 from the collection container 4, that is, the height of the upper portion 71 from the water surface of the treated water X is set to a height at which the air Y does not leak from the gas hood 44. Has been. The gas-liquid separator 8 of the riser pipe 7 separates the air Y and the water to be treated X supplied through the riser pipe 7, exhausts the air Y through the ventilation line 24, The liquid is supplied to a downer tube 9 connected to the liquid separator 8. The downer pipe 9 is branched into two pipes 91 and 92 at an intermediate position, the pipe 91 is connected to the reaction vessel 3, and the tube 92 is connected to the granulation vessel 2. The pipe 91 is obliquely connected to the reaction vessel 3 so as to supply the treated water X into the reaction vessel 3 from above to below, and is connected above the lower end 5 a of the stirring assisting tube 5. Yes. As shown in FIG. 2, the tube 91 is connected to the reaction vessel 3 from the tangential direction in plan view. Further, a pump 10 (flow rate adjusting means) for adjusting the flow rate of the water to be treated X flowing into the pipe 92 and a flow meter 11 for measuring the flow rate of the pipe 92 are installed. The pump 10 circulates and supplies a part of the water to be treated X supplied through the riser pipe 7, that is, a part of the water to be treated X in the reaction vessel 3 to the granulation vessel 2. Therefore, the flow rate of the water to be treated X in the granulation vessel 2 can be adjusted by the flow rate of the water to be treated X supplied from the pump 10.

また、分岐前のダウナー管9の途中部位には、被処理水XのpHを測定するためのpH計12と被処理水Xに対してマグネシウム(Mg)とアンモニウム(NH)を供給するためのマグネシウム・アンモニウム供給ライン25とが接続されている。そして、このpH計12の計測結果に基づいて上述の水酸化ナトリウム供給ライン23から適宜水酸化ナトリウムが反応容器3内に供給される。
また、貯留部42の上部には、貯留部42溜まった上澄み液Zを処理水として脱リン装置1の外部に排出するための処理水排出ライン26が接続されている。また、貯留部42の上部には、貯留部42に溜まった上澄み液Zに向けて水等を噴出するスプレーノズル46が複数設置されている。
Further, in order to supply magnesium (Mg) and ammonium (NH 4 ) to the pH meter 12 for measuring the pH of the water to be treated X and the water to be treated X in the middle part of the downer pipe 9 before branching. Are connected to the magnesium / ammonium supply line 25. Based on the measurement result of the pH meter 12, sodium hydroxide is appropriately supplied into the reaction vessel 3 from the sodium hydroxide supply line 23 described above.
In addition, a treated water discharge line 26 is connected to the upper part of the reservoir 42 for discharging the supernatant Z collected in the reservoir 42 as treated water to the outside of the dephosphorization apparatus 1. In addition, a plurality of spray nozzles 46 for ejecting water or the like toward the supernatant liquid Z collected in the storage unit 42 are installed in the upper part of the storage unit 42.

なお、本発明における分離・循環手段は、本実施形態においては、ライザー管7、気液分離器8、ダウナー管9、管91,92及びポンプ10を備えて構成されている。   In the present embodiment, the separation / circulation means in the present invention includes the riser pipe 7, the gas-liquid separator 8, the downer pipe 9, the pipes 91 and 92, and the pump 10.

次に、上述のように構成された本実施形態に係る脱リン装置1の動作について説明する。   Next, operation | movement of the dephosphorization apparatus 1 which concerns on this embodiment comprised as mentioned above is demonstrated.

まず、被処理水供給ライン22を介して造粒容器2及び反応容器3の下部に供給された被処理水Xは、反応容器3内において空気注入ライン21及び散気装置6を介して反応容器3内に吹き込まれる空気Yと混合されて脱リン装置1内を上昇する。反応容器3内を上昇する被処理水Xのうち、攪拌助勢管5の内部に流入した被処理水Xは、攪拌助勢管5の上端5bから排出される際に、上昇する流れN1と攪拌助勢管5の外側に回りこみ攪拌助勢管5と反応容器3の本体との間を下方に向かって流れる流れN2とに分流される。このため、反応容器3内に図1に示すような縦方向の旋回流Sが形成され、被処理水Xと空気Yとが攪拌される。反応容器3内には、後述するが、管91を介してマグネシウムイオン及びアンモニウムイオンが供給された被処理水Xが供給されるため、反応容器3内において被処理水X中にリン酸化合物が析出される。
そして、本実施形態に係る脱リン装置1においては、攪拌助勢管5によって、反応容器3内の被処理水X及び空気Yが攪拌されるため、リン酸化合物の析出を促進させ、被処理水Xに含まれるリン酸イオンの除去効率を向上させることができる。なお、反応容器3内では、60μm程度の粒径のリン酸化合物が析出される。
First, the water to be treated X supplied to the lower part of the granulation vessel 2 and the reaction vessel 3 via the water to be treated supply line 22 is reacted inside the reaction vessel 3 via the air injection line 21 and the air diffuser 6. 3 is mixed with the air Y blown into the interior 3 and rises in the dephosphorization apparatus 1. Of the to-be-treated water X rising in the reaction vessel 3, the to-be-treated water X that has flowed into the stirring assistance pipe 5 is discharged from the upper end 5b of the stirring assistance pipe 5 and the rising flow N1 and the stirring assistance. A flow N2 that circulates outside the tube 5 and flows downward between the stirring assisting tube 5 and the main body of the reaction vessel 3 is divided. Therefore, a vertical swirl flow S as shown in FIG. 1 is formed in the reaction vessel 3, and the water to be treated X and the air Y are agitated. As will be described later, the water to be treated X supplied with magnesium ions and ammonium ions is supplied into the reaction vessel 3 through the pipe 91, so that the phosphate compound is contained in the water to be treated X in the reaction vessel 3. It is deposited.
And in the dephosphorization apparatus 1 which concerns on this embodiment, since the to-be-processed water X and the air Y in the reaction container 3 are stirred by the stirring assistance pipe 5, precipitation of a phosphoric acid compound is accelerated | stimulated, and to-be-processed water The removal efficiency of phosphate ions contained in X can be improved. In the reaction vessel 3, a phosphoric acid compound having a particle size of about 60 μm is deposited.

ここで、本実施形態に係る脱リン装置1においては、散気装置6が攪拌助勢管5の鉛直下方に配置され、攪拌助勢管5の内部に向けて空気を吹き込むように配置さている。このため、散気装置6から供給された空気Yが攪拌助勢管5の内部に入り込み、攪拌助勢管5の内部の被処理水Xの上昇を促進させる。また、散気装置6から噴出される空気Yのほぼ全てが攪拌助勢管5の内部に吹き込まれるように設定されているので、散気装置6から噴出された空気Yがほぼ全て攪拌助勢管5の内部に入り込み、空気Yが攪拌助勢管5と反応容器5の本体との間を下方に向かって流れる流れN2を妨げることがない。したがって、流れの強い旋回流Sを形成することができ、よりリン酸化合物の析出を促進させることが可能となる。
また、本実施形態に係る脱リン装置1においては、反応容器3の容器径は造粒容器2の容器径よりも大径とされており、反応容器3と造粒容器2とが同軸上に配置されている。このため、造粒容器2から反応容器3に向かって上昇する被処理水Xが、主に反応容器3の中央部を上昇する。したがって、攪拌助勢管5と反応容器3の本体との間を下方に向かって流れる流れN2を妨げることを防止することができる。
Here, in the dephosphorization apparatus 1 according to the present embodiment, the air diffuser 6 is disposed vertically below the stirring assist pipe 5 and is disposed so as to blow air toward the inside of the stirring assist pipe 5. For this reason, the air Y supplied from the air diffuser 6 enters the inside of the stirring assist pipe 5 and promotes the rise of the treated water X inside the stirring assist pipe 5. Further, since almost all of the air Y ejected from the air diffuser 6 is set to be blown into the stirring assisting pipe 5, almost all the air Y ejected from the air diffuser 6 is stirred. The air Y does not interfere with the flow N2 that flows downward between the stirring assist pipe 5 and the main body of the reaction vessel 5. Therefore, the swirl flow S having a strong flow can be formed, and the precipitation of the phosphoric acid compound can be further promoted.
Further, in the dephosphorization apparatus 1 according to the present embodiment, the container diameter of the reaction container 3 is larger than the container diameter of the granulation container 2, and the reaction container 3 and the granulation container 2 are coaxially arranged. Has been placed. For this reason, the to-be-processed water X rising toward the reaction vessel 3 from the granulation vessel 2 rises mainly in the central portion of the reaction vessel 3. Accordingly, it is possible to prevent the flow N2 flowing downward between the stirring assist pipe 5 and the main body of the reaction vessel 3 from being hindered.

続いて、攪拌助勢管5の上端5bから排出された被処理水Xは、空気Yと混合された状態で回収容器4の回収部41まで上昇する。そして、回収部41まで上昇した被処理水Xは、回収部41によって空気Yが回収される。なお、被処理水Xに含まれるリン酸化合物は、回収部41のガスフード44に当たり自重によって沈降する。そして、空気Yが回収されると共にリン酸イオンが除去された被処理水Xは、上澄み液Zとして貯留部42の上部から越流し、処理水排出ライン26を介して処理水として脱リン装置1の外部に排出される。なお、貯留部42の上部には、上澄み液Zに向けて水等を噴出するスプレーノズル46が複数配置されている。このため、上澄み液Zの表層に発生する泡を消泡することができ、上澄み液Zの貯留部42からの越流をスムーズに行うことができる。なお、スプレーノズル46の噴出角度は、120°程度が好ましい。これによって、例えば、噴出角度が90°のスプレーノズルを設置する場合と比較してスプレーノズル46の設置個数を減少させることができる。   Subsequently, the to-be-treated water X discharged from the upper end 5 b of the stirring assist pipe 5 rises to the collection unit 41 of the collection container 4 while being mixed with the air Y. And the to-be-processed water X which rose to the collection | recovery part 41 collects the air Y by the collection | recovery part 41. In addition, the phosphoric acid compound contained in the to-be-processed water X hits the gas hood 44 of the collection | recovery part 41, and settles with dead weight. And the to-be-processed water X from which the air Y was collect | recovered and from which the phosphate ion was removed overflows from the upper part of the storage part 42 as the supernatant liquid Z, and the dephosphorization apparatus 1 as treated water through the treated water discharge line 26 Is discharged outside. Note that a plurality of spray nozzles 46 that eject water or the like toward the supernatant liquid Z are arranged in the upper part of the reservoir 42. For this reason, the foam which generate | occur | produces in the surface layer of the supernatant liquid Z can be defoamed, and the overflow of the supernatant liquid Z from the storage part 42 can be performed smoothly. The spray angle of the spray nozzle 46 is preferably about 120 °. As a result, for example, the number of spray nozzles 46 can be reduced as compared with the case where spray nozzles having a jet angle of 90 ° are installed.

ここで、本実施形態に係る脱リン装置1においては、上述のように回収容器4の断面積が反応容器3の断面積よりも広くされている。このため、反応容器3内における被処理水Xの上昇流速よりも上澄み液Zの上昇流速が遅くなる。したがって、仮に回収部41をリン酸化合物が通り抜けた場合であっても、貯留部42の上部までリン酸化合物が到達することを抑止することが可能となる。
また、回収容器4の断面積が反応容器3の断面積よりも広くし、さらに回収容器4の断面が矩形状に形状設定されているため、上述のように、回収部41から空気Yが漏れることを抑止することができる。このため、回収部41から漏れた空気Yによる上澄み液Zの上昇流速の増加を抑止することができ、さらに貯留部42の上部までリン酸化合物が到達することを抑止することが可能となる。
したがって、本実施形態に係る脱リン装置1によれば、貯留部42の上部までリン酸化合物が到達することを抑止することができるため、処理水中にリン酸化合物が混入することを抑止することが可能となる。
Here, in the dephosphorization apparatus 1 according to the present embodiment, the cross-sectional area of the recovery container 4 is made wider than the cross-sectional area of the reaction container 3 as described above. For this reason, the rising flow rate of the supernatant liquid Z is slower than the rising flow rate of the water to be treated X in the reaction vessel 3. Therefore, even if the phosphate compound passes through the collection unit 41, it is possible to prevent the phosphate compound from reaching the upper part of the storage unit 42.
In addition, since the cross-sectional area of the recovery container 4 is larger than the cross-sectional area of the reaction container 3 and the cross-section of the recovery container 4 is rectangular, the air Y leaks from the recovery unit 41 as described above. Can be deterred. For this reason, it is possible to suppress an increase in the ascending flow rate of the supernatant liquid Z due to the air Y leaked from the recovery unit 41, and it is also possible to suppress the phosphate compound from reaching the upper part of the storage unit 42.
Therefore, according to the dephosphorization apparatus 1 which concerns on this embodiment, since it can suppress that a phosphate compound reaches | attains to the upper part of the storage part 42, it suppresses that a phosphate compound mixes in process water. Is possible.

また、自重によって沈降するリン酸化合物は、最終的には造粒容器2内まで沈降する。そして、本実施形態の脱リン装置1は、造粒容器2内の被処理水Xの流速が所望の粒径(例えば、1〜2mm)のリン酸化合物が抜出ライン27の高さに浮遊する流速とされている。このため、抜出ライン27から抜出されるリン酸化合物は、所望の粒径のもののみとなり、商品価値の高いものとなる。また、所望の粒径以下のリン酸化合物は、所望の粒径のリン酸化合物よりも軽量であるため、所望の粒径に造粒されるまでの間において、抜出ライン27よりも上方に位置することとなる。このため、所望の粒径以下のリン酸化合物を造粒容器内に十分存在させることができ、所望の粒径となるまで造粒することができる。
また、本実施形態の脱リン装置1においては、造粒容器2と接続されている被処理水供給ライン22が造粒容器2に対して平面視で接線方向から接続されている。このため、造粒容器2内において垂直方向を中心軸とする旋回流が形成される。このため、反応容器3内における被処理水Xが攪拌されるとともに、リン酸イオンを多く含む被処理水Xの造粒容器2における滞留時間が長くなり、より効率的に造粒容器2内におけるリン酸化合物の造粒を行うことが可能となる。
Further, the phosphate compound that precipitates due to its own weight finally settles into the granulation vessel 2. And in the dephosphorization apparatus 1 of this embodiment, the phosphoric acid compound with the desired particle size (for example, 1-2 mm) floats in the height of the extraction line 27 in the flow rate of the to-be-processed water X in the granulation container 2. The flow rate is For this reason, the phosphoric acid compound extracted from the extraction line 27 has only a desired particle size, and has a high commercial value. In addition, since the phosphoric acid compound having a desired particle size or less is lighter than the phosphoric acid compound having the desired particle size, the phosphoric acid compound is positioned above the extraction line 27 until it is granulated to the desired particle size. Will be located. For this reason, a phosphoric acid compound having a desired particle size or less can be sufficiently present in the granulation vessel, and granulation can be performed until the desired particle size is obtained.
Moreover, in the dephosphorization apparatus 1 of this embodiment, the to-be-processed water supply line 22 connected with the granulation container 2 is connected with respect to the granulation container 2 from the tangent direction by planar view. For this reason, a swirling flow with the vertical direction as the central axis is formed in the granulation vessel 2. For this reason, while the to-be-processed water X in the reaction container 3 is stirred, the residence time in the granulation container 2 of the to-be-processed water X containing many phosphate ions becomes long, and in the granulation container 2 more efficiently It becomes possible to granulate the phosphoric acid compound.

よって、本実施形態の脱リン装置1によれば、造粒容器2において所望の粒径のリン酸化合物が抜出ライン27の位置に浮遊する流速で被処理水Xが造粒容器2に供給されるため、常に安定して所望の粒径のリン酸化合物を抜出することができる。また、所望の粒径より小さな粒径のリン酸化合物は、所望の粒径となるまで、造粒容器2内に存在することになるため、反応容器3において析出したリン酸化合物が十分な大きさとなるまで、十分に造粒することが可能となる。   Therefore, according to the dephosphorization apparatus 1 of this embodiment, the to-be-processed water X is supplied to the granulation container 2 at a flow rate at which a phosphate compound having a desired particle size floats at the position of the extraction line 27 in the granulation container 2. Therefore, the phosphate compound having a desired particle diameter can be always extracted with stability. Moreover, since the phosphoric acid compound having a particle size smaller than the desired particle size is present in the granulation vessel 2 until the desired particle size is obtained, the phosphate compound precipitated in the reaction vessel 3 is sufficiently large. Until it becomes, it becomes possible to granulate sufficiently.

続いて、被処理水Xと混合された状態で回収部41に到達した空気Yは、被処理水Xの一部と共に回収部41によって回収された後、ライザー管7を介して気液分離器8に供給される。ここで、空気Yは、ポンプ等の駆動力を必要とせずライザー管7を被処理水Xと共に上昇する。これは、回収部41のガスフード44に空気Yが溜まることによってガスフード44内の圧力が上昇し、これによって空気Yが被処理水Xと共にライザー管7内を上昇するためである。したがって、ライザー管7の長さが長くなればなるほど、ライザー管7内の圧力損失が高くなり、空気Yがライザー管7内を上昇するのにより高い圧力が必要となる。例えば、ライザー管7内の圧力損失が特に高い場合には、ガスフード44内一杯に空気Yが溜まっている場合であっても空気Yが上昇できる圧力が充分に得られず、ガスフード44から空気Yが漏れ出すこととなる。このようにガスフード44から空気Yが漏れ出した場合には、上述のように空気Yによる上澄み液Zの上昇流速が増加し、貯留部42の上部までリン酸化合物が到達する可能性があるため、好ましくない。
このため、ライザー管7内の圧力損失に起因するガスフード44からの空気Yの漏れを抑制するためには、ライザー管7の長さを短くすることが好ましい。そして、ライザー管7内の圧力損失は、ライザー管7の回収容器4より上部71、すなわち被処理水Xの水面より上部71において特に高くなる。したがって、ライザー管7内の圧力損失に起因するガスフード44からの空気Yの漏れを抑制するには、ライザー管7の上部71の長さを短くすることが最も効率が良い。
すなわち、本実施形態に係る脱リン装置1のように、ライザー管7の回収容器4より上部71の高さ、すなわち被処理水Xの水面より上部71の高さを、ガスフード44から空気Yが漏れ出さない高さに設定することによって、ガスフード44から空気Yが漏れ出すことを抑止することが可能となる。
そして、ライザー管7を被処理水Xの一部と共に上昇した空気Yが、気液分離器8によって、被処理水Xと分離され、換気ライン24を介して脱リン装置1の外部に排気される。また、気液分離器8によって空気Yから分離された被処理水は、ダウナー管9に供給される。
Subsequently, the air Y that has reached the recovery unit 41 in a state of being mixed with the water to be treated X is collected by the recovery unit 41 together with a part of the water to be treated X, and then the gas-liquid separator via the riser pipe 7. 8 is supplied. Here, the air Y rises with the to-be-treated water X in the riser pipe 7 without requiring a driving force such as a pump. This is because the air Y accumulates in the gas hood 44 of the recovery unit 41, thereby increasing the pressure in the gas hood 44, and as a result, the air Y rises in the riser pipe 7 together with the treated water X. Therefore, as the length of the riser pipe 7 becomes longer, the pressure loss in the riser pipe 7 becomes higher, and a higher pressure is required for the air Y to rise in the riser pipe 7. For example, when the pressure loss in the riser pipe 7 is particularly high, even if the air Y is fully accumulated in the gas hood 44, sufficient pressure cannot be obtained so that the air Y can rise. Air Y leaks out. Thus, when the air Y leaks from the gas hood 44, the rising flow rate of the supernatant liquid Z by the air Y increases as described above, and there is a possibility that the phosphate compound reaches the upper part of the reservoir 42. Therefore, it is not preferable.
For this reason, in order to suppress the leakage of the air Y from the gas hood 44 due to the pressure loss in the riser pipe 7, it is preferable to shorten the length of the riser pipe 7. The pressure loss in the riser pipe 7 is particularly high in the upper portion 71 from the recovery container 4 of the riser pipe 7, that is, in the upper portion 71 from the water surface of the treated water X. Therefore, in order to suppress the leakage of the air Y from the gas hood 44 due to the pressure loss in the riser pipe 7, it is most efficient to shorten the length of the upper portion 71 of the riser pipe 7.
That is, as in the dephosphorization apparatus 1 according to the present embodiment, the height of the upper portion 71 from the collection container 4 of the riser pipe 7, that is, the height of the upper portion 71 from the water surface of the water to be treated X It is possible to prevent the air Y from leaking out of the gas hood 44 by setting the height so that the air does not leak.
Then, the air Y that has risen along the riser pipe 7 together with a part of the water to be treated X is separated from the water to be treated X by the gas-liquid separator 8 and exhausted to the outside of the dephosphorization device 1 through the ventilation line 24. The Further, the water to be treated separated from the air Y by the gas-liquid separator 8 is supplied to the downer pipe 9.

ダウナー管9に供給された被処理水Xは、ダウナー管9の途中部位に設置されたマグネシウム・アンモニウム供給ライン25を介してマグネシウム及びアンモニウムが供給される。その後、被処理水Xは、管91と管92とに分流され、反応容器3及び造粒容器2に供給される。具体的には、管92に設置されたポンプ10によってライザー管7を介して供給される被処理水Xの一部が管92に流れ込むようにされ、残りの被処理水Xが管91に流れ込む。そして、ポンプ10によって管92を介して造粒容器2に循環供給される被処理水Xは、造粒容器2における被処理水Xの流速を補足するために供給される。すなわち、ポンプ10で供給される被処理水Xによって造粒容器2での被処理水Xの流速が調整される。このようなポンプ10を設置することによって、被処理水供給ライン22を介して外部から供給される被処理水Xの流量が変動した場合であっても、管92を介して造粒容器2に供給される被処理水Xの流量を調整することができ、これによって、造粒容器2全体における被処理水Xの流速を、所望の粒径のリン酸化合物が浮遊する高さが抜出ライン27の高さとなるように調整することができる。例えば、被処理水供給ライン22を介して造粒容器2に供給される被処理水Xが上述の流速を得るために十分でなかった場合には、管92を介して供給される被処理水Xをポンプ10によって基準流量に対して増加させることによって上述の流速を得ることができる。また、被処理水Xが上述の流速を得るのに多すぎる場合には、管92を介して供給される被処理水Xをポンプ10によって基準流量に対して減少させることによって上述の流速を得ることが可能となる。   To-be-treated water X supplied to the downer pipe 9 is supplied with magnesium and ammonium through a magnesium / ammonium supply line 25 installed in the middle of the downer pipe 9. Thereafter, the water to be treated X is divided into the pipe 91 and the pipe 92 and supplied to the reaction vessel 3 and the granulation vessel 2. Specifically, a part of the for-treatment water X supplied through the riser pipe 7 is caused to flow into the pipe 92 by the pump 10 installed in the pipe 92, and the remaining for-treatment water X flows into the pipe 91. . And the to-be-processed water X circulated and supplied to the granulation container 2 via the pipe | tube 92 by the pump 10 is supplied in order to supplement the flow rate of the to-be-processed water X in the granulation container 2. FIG. That is, the flow rate of the water to be treated X in the granulation vessel 2 is adjusted by the water to be treated X supplied by the pump 10. By installing such a pump 10, even if the flow rate of the treated water X supplied from the outside via the treated water supply line 22 fluctuates, it is supplied to the granulation container 2 via the pipe 92. The flow rate of the treated water X to be supplied can be adjusted, whereby the flow rate of the treated water X in the entire granulation vessel 2 is extracted from the height at which the phosphate compound having a desired particle size floats. The height can be adjusted to 27. For example, when the water to be treated X supplied to the granulation container 2 through the water to be treated supply line 22 is not sufficient to obtain the above-described flow velocity, the water to be treated supplied through the pipe 92 is used. The above flow rate can be obtained by increasing X with respect to the reference flow rate by the pump 10. In addition, when the amount of the water to be treated X is too much to obtain the above-described flow velocity, the above-described flow velocity is obtained by reducing the amount of the water to be treated X supplied via the pipe 92 with respect to the reference flow rate by the pump 10. It becomes possible.

また、管91,92を介して反応容器3及び造粒容器2に供給される被処理水Xは、回収部41によって回収され、気液分離器8によって分離されたものであるため、その中には、まだ多少のリン酸化合物を含んでいる。このため、このようなリン酸化合物を含む被処理水Xを造粒容器2に供給することによって、造粒容器2内におけるリン酸化合物の造粒を促進することができ、また、このようなリン酸化合物を含む被処理水Xを反応容器3に供給することによって、反応容器3内のリン酸化合物の析出を促進させることができる。   Further, the water to be treated X supplied to the reaction vessel 3 and the granulation vessel 2 through the pipes 91 and 92 is recovered by the recovery unit 41 and separated by the gas-liquid separator 8. Still contains some phosphate compounds. For this reason, by supplying the to-be-processed water X containing such a phosphoric acid compound to the granulation container 2, granulation of the phosphoric acid compound in the granulation container 2 can be promoted, and such By supplying the water to be treated X containing the phosphate compound to the reaction vessel 3, precipitation of the phosphate compound in the reaction vessel 3 can be promoted.

また、本実施形態に係る脱リン装置1においては、マグネシウム・アンモニウム供給ライン25が分岐前のダウナー管9の途中部位に設置されているため、反応容器3だけでなく造粒容器2にもマグネシウムイオン及びアンモニウムイオンを含む被処理水Xを容易に供給することができる。このように造粒容器2にマグネシウムイオン及びアンモニウムイオンを含む被処理水Xを供給することによって、さらにリン酸化合物の造粒を促進させることが可能となる。
このように、本実施形態に係る脱リン装置1は、分離・循環手段(ライザー管7、気液分離器8、ダウナー管9、管91,92及びポンプ10)を備えているため、反応容器3内のリン酸化合物の析出を促進させ、造粒容器2内のリン酸化合物の造粒を促進させることが可能となる。
また、管91は、上述のように、上方から下方に向けて被処理水Xを反応容器3内に供給するように反応容器3に対して斜めに接続されており、攪拌助勢管5の下端5aより上方に接続されている。このため、管91を介して反応容器3内に供給される被処理水Xが旋回流Sを妨げることを抑止することができる。また、管91を介して反応容器3内に供給された被処理水Xは、反応容器3内で攪拌されるため、マグネシウムイオン及びアンモニウムイオンを反応容器3の全体に容易に行きわたらせることができる。また、管91は、図2に示すように、反応容器3に対して平面視で接線方向から接続されている。このため、反応容器3内において垂直方向を中心軸とする旋回流が形成される。したがって、反応容器3内における被処理水Xをさらに攪拌させるため、リン酸化合物の析出をより促進させることが可能となる。なお、外部から反応容器3に被処理水Xを供給するための被処理水供給ライン22も反応容器3に対して平面視で接線方向から接続されているため、垂直方向を中心軸とする旋回流をより強めることができ、反応容器3内における被処理水Xをさらに攪拌させることが可能となる。
Further, in the dephosphorization apparatus 1 according to the present embodiment, the magnesium / ammonium supply line 25 is installed in the middle of the downer tube 9 before branching, so that not only the reaction vessel 3 but also the granulation vessel 2 has magnesium. The to-be-processed water X containing an ion and ammonium ion can be supplied easily. Thus, by supplying the to-be-processed water X containing magnesium ion and ammonium ion to the granulation container 2, it becomes possible to further promote the granulation of a phosphoric acid compound.
As described above, the dephosphorization apparatus 1 according to this embodiment includes the separation / circulation means (the riser pipe 7, the gas-liquid separator 8, the downer pipe 9, the pipes 91 and 92, and the pump 10). It is possible to promote the precipitation of the phosphoric acid compound in 3 and promote the granulation of the phosphoric acid compound in the granulation container 2.
In addition, as described above, the pipe 91 is obliquely connected to the reaction container 3 so as to supply the water to be treated X from above to the reaction container 3, and the lower end of the stirring assist pipe 5. It is connected above 5a. For this reason, it can suppress that the to-be-processed water X supplied in the reaction container 3 via the pipe | tube 91 prevents the swirling flow S. Moreover, since the to-be-processed water X supplied into the reaction vessel 3 through the pipe 91 is stirred in the reaction vessel 3, magnesium ions and ammonium ions can be easily distributed throughout the reaction vessel 3. it can. Moreover, the pipe | tube 91 is connected with respect to the reaction container 3 from the tangent direction by planar view, as shown in FIG. For this reason, a swirling flow with the vertical direction as the central axis is formed in the reaction vessel 3. Therefore, since the to-be-processed water X in the reaction container 3 is further stirred, precipitation of a phosphoric acid compound can be promoted more. In addition, since the to-be-treated water supply line 22 for supplying the to-be-treated water X to the reaction vessel 3 from the outside is also connected to the reaction vessel 3 from the tangential direction in a plan view, the swivel around the vertical direction is the center axis. The flow can be further strengthened, and the treated water X in the reaction vessel 3 can be further stirred.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る脱リン装置の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   As mentioned above, although preferred embodiment of the dephosphorization apparatus based on this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the said embodiment. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記実施形態においては、ライザー管7を介して供給される被処理水Xの一部を造粒容器2における被処理水Xの流速を調整するために用いた。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではなく、外部から水等の液体を造粒容器2に供給することによって造粒容器における被処理水Xの流速を調整しても良い。   For example, in the said embodiment, in order to adjust the flow rate of the to-be-processed water X in the granulation container 2, a part of the to-be-processed water X supplied via the riser pipe | tube 7 was used. However, this invention is not limited to this, You may adjust the flow rate of the to-be-processed water X in a granulation container by supplying liquid, such as water, to the granulation container 2 from the outside.

例えば、上記実施形態においては、攪拌助勢管5を反応容器3内に配置したが、本発明はこれに限定されるものではなく、プロペラ等の攪拌装置を反応容器3内に配置しても良い。しかしながら、リン酸化合物は、金属と非常に結合し易いため、摺動部や駆動源を有する装置を反応容器3内に配置した場合には、頻繁に点検作業を行う必要が生じ好ましくない。したがって、上記実施形態において示した攪拌助勢管5のように摺動部及び駆動源を有さない攪拌手段を反応容器3内に配置することが好ましい。   For example, in the above-described embodiment, the stirring assist pipe 5 is disposed in the reaction vessel 3, but the present invention is not limited to this, and a stirring device such as a propeller may be disposed in the reaction vessel 3. . However, since the phosphoric acid compound is very easy to bond with a metal, when an apparatus having a sliding part or a driving source is arranged in the reaction vessel 3, it is not preferable because frequent inspection work is required. Therefore, it is preferable to dispose the stirring means having no sliding portion and a driving source in the reaction vessel 3 like the stirring assist pipe 5 shown in the above embodiment.

また、上記実施形態においては、空気捕集面積を確保するために、回収容器4自体の断面積を反応容器3の断面積よりも広くした。しかしながら、上澄み液Zまでリン酸化合物を到達させないようにするのみであれば、回収容器4の回収部41の断面積は反応容器3の断面積と略同一であっても構わない。   Moreover, in the said embodiment, in order to ensure an air collection area, the cross-sectional area of collection container 4 itself was made larger than the cross-sectional area of reaction container 3. However, the cross-sectional area of the recovery part 41 of the recovery container 4 may be substantially the same as the cross-sectional area of the reaction container 3 as long as the phosphate compound does not reach the supernatant Z.

本発明の一実施形態に係る脱リン装置1の概略構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed schematic structure of the dephosphorization apparatus 1 which concerns on one Embodiment of this invention. 図1におけるA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line in FIG. 本発明の一実施形態に係る脱リン装置1が備える回収部41の斜視図である。It is a perspective view of collection part 41 with which dephosphorization device 1 concerning one embodiment of the present invention is provided.

符号の説明Explanation of symbols

1……脱リン装置
2……造粒容器
3……反応容器
4……回収容器
41……回収部
42……貯留部
5……攪拌助勢管
6……散気装置
10……ポンプ(流速調整手段)
X……被処理水
Y……空気
Z……上澄み液



DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Dephosphorization device 2 ... Granulation container 3 ... Reaction container 4 ... Recovery container 41 ... Recovery part 42 ... Reservoir part 5 ... Agitation assistance pipe 6 ... Diffuser 10 ... Pump (flow velocity) Adjustment means)
X …… Water to be treated Y …… Air Z …… Supernatant



Claims (7)

リン酸イオンを含み装置下部から供給される被処理水に対してマグネシウムイオン及びアンモニウムイオンの存在下で空気を吹き込むことによって、前記被処理水からリン酸化合物を析出させて脱リン処理し、この上澄み液を処理水として装置上部から排出する脱リン装置であって、
装置底部に配されると共に内部において前記リン酸化合物の造粒を行う造粒容器と、前記造粒容器の上に前記造粒容器と連通状態で配されると共に内部において前記被処理水に前記空気を吹き込むことによって前記リン酸化合物の析出を行う反応容器と、前記反応容器の上に前記反応容器と連通状態で配されると共に内部において前記空気を前記被処理水から回収する回収容器と、前記空気と共に回収された被処理水と前記空気とを分離し、分離後の前記被処理水を前記造粒容器及び前記反応容器に供給する分離・循環手段と、を備え、
前記造粒容器において所望の粒径のリン酸化合物が所望の高さに浮遊する流速で前記被処理水を前記造粒容器に供給し、
前記分離・循環手段が、前記回収容器において回収された前記空気を前記被処理水の一部とともに上昇させて回収するライザー管と、前記空気と共に回収された被処理水と前記空気とを分離する気液分離器と、分離後の前記被処理水を前記造粒容器及び前記反応容器に供給するダウナー管とを備えて構成され、前記ライザー管の被処理水面上の高さが前記回収容器から前記空気が漏れ出さないように設定されている
ことを特徴とする脱リン装置。
By blowing air in the presence of magnesium ions and ammonium ions into the water to be treated which contains phosphate ions and is supplied from the lower part of the apparatus, a phosphoric acid compound is precipitated from the water to be treated and dephosphorized. A dephosphorization device for discharging the supernatant liquid as treated water from the upper part of the device,
A granulation container that is disposed at the bottom of the apparatus and granulates the phosphoric acid compound therein, and is disposed in communication with the granulation container on the granulation container and is disposed in the treated water inside. A reaction vessel that deposits the phosphoric acid compound by blowing air; a recovery vessel that is disposed on the reaction vessel in communication with the reaction vessel and collects the air from the treated water inside; Separation / circulation means for separating the water to be treated collected together with the air and the air, and supplying the treated water after separation to the granulation vessel and the reaction vessel ,
Supplying the water to be treated to the granulation vessel at a flow rate at which a phosphoric acid compound having a desired particle size floats at a desired height in the granulation vessel ;
The separation / circulation means raises the air collected in the collection container together with a part of the water to be treated and collects the riser pipe and the water to be treated and the air collected together with the air. A gas-liquid separator, and a downer pipe for supplying the treated water after separation to the granulation container and the reaction container, wherein the height of the riser pipe above the treated water surface is from the recovery container. The dephosphorization device is set so that the air does not leak out .
前記造粒容器の容器径を規定することによって、前記造粒容器において所望の粒径のリン酸化合物が所望の高さに浮遊する流速を達成することを特徴とする請求項1記載の脱リン装置。 2. The dephosphorization according to claim 1, wherein a flow rate at which a phosphoric acid compound having a desired particle diameter floats at a desired height in the granulation container is achieved by defining a container diameter of the granulation container. apparatus. 前記造粒容器の水平方向の断面が円形であり、前記被処理水を前記造粒容器の接線方向から前記造粒容器内に供給することを特徴とする請求項1または2記載の脱リン装置。 The dephosphorization apparatus according to claim 1 or 2, wherein a horizontal cross section of the granulation vessel is circular, and the water to be treated is supplied into the granulation vessel from a tangential direction of the granulation vessel. . 前記造粒容器における前記被処理水の流速を調整する流速調整手段をさらに備えることを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の脱リン装置。 The dephosphorization apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a flow rate adjusting means for adjusting a flow rate of the water to be treated in the granulation vessel. 前記流速調整手段は、前記反応容器内の前記被処理水の一部を循環して前記造粒容器に供給するポンプであることを特徴とする請求項4記載の脱リン装置。 The dephosphorization apparatus according to claim 4, wherein the flow rate adjusting means is a pump that circulates a part of the water to be treated in the reaction vessel and supplies the water to the granulation vessel. 前記回収容器が、前記空気を前記被処理水から回収する回収部と、該回収部上に配されると共に前記回収部によって前記空気が回収された前記被処理水を貯留する貯留部とを備えて構成され、前記回収容器のうち少なくとも前記回収部の断面積が前記反応容器の断面積よりも広く設定されていることを特徴とする請求項1〜5いずれかに記載の脱リン装置。 The recovery container includes a recovery unit that recovers the air from the treated water, and a storage unit that is disposed on the recovery unit and stores the treated water from which the air has been recovered by the recovery unit. The dephosphorization device according to claim 1, wherein at least the cross-sectional area of the recovery portion of the recovery container is set wider than the cross-sectional area of the reaction container . 前記回収容器の断面が矩形状に形状設定されていることを特徴とする請求項1〜6いずれかに記載の脱リン装置。 The dephosphorization device according to any one of claims 1 to 6, wherein a cross section of the collection container is set to a rectangular shape .
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