JP4892212B2 - Reaction crystallizer - Google Patents

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Description

この発明は、被処理水に含まれた目的成分を、晶析法により種結晶の表面に析出させて除去、回収する反応晶析処理装置、特に下水または産業排水などからりん酸態りんを除去、回収する反応晶析処理技術に関する。   The present invention removes phosphate phosphorus from a reaction crystallization treatment apparatus, particularly sewage or industrial wastewater, which removes and recovers the target component contained in the water to be treated by precipitation on the surface of the seed crystal by a crystallization method. The invention relates to a reactive crystallization treatment technique to be recovered.

例えば、下水処理水などのリンを含む被処理水の脱リン方法として、汚泥の生成が凝集法に比べて少なく、かつ最終的な生成物をリン資源として回収し、再利用することも可能な晶析脱リン方法(反応晶析処理方法)が、注目されている。晶析反応は、被処理水中のリンを難溶性のヒドロキシアパタイトとして析出させる。ヒドロキシアパタイトの溶解度積はきわめて小さく(Ksp=10−56)、低いリン濃度の処理水を得ることができる。 For example, as a dephosphorization method of treated water containing phosphorus such as sewage treated water, sludge is generated less than the coagulation method, and the final product can be recovered as a phosphorus resource and reused. A crystallization dephosphorization method (reaction crystallization treatment method) has attracted attention. In the crystallization reaction, phosphorus in the water to be treated is precipitated as hardly soluble hydroxyapatite. The solubility product of hydroxyapatite is extremely small (Ksp = 10 −56 ), and treated water with a low phosphorus concentration can be obtained.

この方法による排水中のりん酸態りん(以下、PO−P)の除去、回収の基本原理は、下式(1)に示す反応により、りん酸カルシウム(ヒドロキシアパタイト;HAp)を、種結晶の表面に析出させることである。したがって、対象となる排水中のPO−P濃度、カルシウムイオン(Ca2+)濃度、水酸化物イオン(OH)濃度であるpH、目的とする処理水のPO−P濃度に応じて、必要量のカルシウムイオン(カルシウム剤)、水酸化物イオン(アルカリ剤)を添加する。
10Ca2++2OH+6PO 3− → Ca10(OH)(PO (1)
The basic principle of removal and recovery of phosphate phosphorus (hereinafter referred to as PO 4 -P) in wastewater by this method is that calcium phosphate (hydroxyapatite; HAp) is seeded by the reaction shown in the following formula (1). It is made to deposit on the surface of. Therefore, depending on the PO 4 -P concentration, the calcium ion (Ca 2+ ) concentration, the pH that is the hydroxide ion (OH ) concentration in the target waste water, and the PO 4 -P concentration of the target treated water, Add the required amount of calcium ions (calcium agent) and hydroxide ions (alkali agent).
10Ca 2+ + 2OH + 6PO 4 3− → Ca 10 (OH) 2 (PO 4 ) 6 (1)

従来、晶析反応装置としては、例えば特許文献1が知られている。
特許文献1は、反応槽の下部内に設けられた圧力室からディストリビュータを通して、被処理水と、この被処理水を晶析処理した後の処理水との混合液を上向流として噴出し、ディストリビュータの上方に複数の種結晶粒を浮遊させた流動床を形成するように構成している。しかも、この流動床には薬液(カルシウム剤、アルカリ剤の溶液)を供給することで、被処理水に含有される排除対象成分を種結晶粒の表面に晶析させるようにしている。
特許文献1による具体的な晶析反応の制御は、反応槽内のpHを一定に保つようにアルカリ剤を添加して行われる。このときのpH制御の目標値は、処理水のPO−P濃度などにより異なるが、概ねpH9.5〜pH12である。
特開2002−301480号公報
Conventionally, for example, Patent Document 1 is known as a crystallization reaction apparatus.
Patent Document 1 ejects a mixture of treated water and treated water after crystallization treatment of the treated water as an upward flow from a pressure chamber provided in the lower part of the reaction tank, A fluidized bed in which a plurality of seed crystal grains are suspended is formed above the distributor. In addition, by supplying a chemical solution (calcium agent, alkaline agent solution) to the fluidized bed, the exclusion target component contained in the water to be treated is crystallized on the surface of the seed crystal grains.
The specific control of the crystallization reaction according to Patent Document 1 is performed by adding an alkali agent so as to keep the pH in the reaction tank constant. The target value for pH control at this time is approximately pH 9.5 to pH 12, although it varies depending on the PO 4 -P concentration of the treated water.
JP 2002-301480 A

しかしながら、特許文献1により排水中のりんを除去するとき、すべてのりん酸イオンが種結晶の表面に析出されることはない。すなわち、一部のりん酸イオンは、種結晶から離れた液中に、微細なりん酸カルシウムの凝集物として析出される。凝集物は、種結晶の表面に捕捉されることなく、処理水中を浮遊したまま排出される。このような凝集物の発生量は、りん酸カルシウム化合物の析出のポテンシャルである被処理水中のPO−P濃度、カルシウムイオン濃度およびpH、さらには水温、種結晶の充填量、接触時間および反応装置の形式などによっても変化する。 However, when removing phosphorus in waste water according to Patent Document 1, not all phosphate ions are deposited on the surface of the seed crystal. That is, some phosphate ions are precipitated as aggregates of fine calcium phosphate in a liquid away from the seed crystal. Aggregates are discharged without leaving the surface of the seed crystal while floating in the treated water. The amount of such agglomerates generated depends on the PO 4 -P concentration, calcium ion concentration and pH in the water to be treated, which is the potential for precipitation of the calcium phosphate compound, as well as the water temperature, seed crystal loading, contact time and reaction. It also changes depending on the type of device.

従来、提案されている晶析反応処理方法では、低濃度のりん含有排水(PO−P濃度が1〜3mg/L(リットル)程度)に対して、仮に運転制御条件を最適化しても、凝集物の発生量は0.3〜0.5mg−P/L程度まで低減させるのが限界であった。すなわち、凝集物中のりんは、晶析処理水のPO−Pに加算されて全りん(以下、T−P)に含まれる。さらに、被処理水中に、晶析反応では除去、回収されない浮遊物質(以下、SS)および溶解性の有機体りんが存在する場合、これらのSSおよび有機体りんが上乗せされて、T−Pに含まれることになる。
T−P濃度の規制を受ける排水は、例えばT−Pで1mg/L以下という排水基準を満足させなければならない。しかしながら、従来、処理水中のT−Pを安定して1mg/L以下まで低減させることは、上述した理由により困難であった。
Conventionally, in the proposed crystallization reaction treatment method, even if operation control conditions are optimized for low concentration phosphorus-containing wastewater (PO 4 -P concentration is about 1 to 3 mg / L (liter)), The limit was to reduce the amount of aggregates generated to about 0.3 to 0.5 mg-P / L. That is, phosphorus in the aggregate is added to PO 4 -P of crystallization treated water and included in total phosphorus (hereinafter referred to as TP). Furthermore, when suspended matter (hereinafter referred to as SS) and soluble organic phosphorus that are not removed and recovered by the crystallization reaction are present in the water to be treated, these SS and organic phosphorus are added to TP. Will be included.
Wastewater subject to the regulation of TP concentration must satisfy, for example, a wastewater standard of 1 mg / L or less in TP. However, conventionally, it has been difficult to stably reduce TP in treated water to 1 mg / L or less for the reasons described above.

そこで、発明者らは、鋭意研究の結果、次の事実を突き止めた。すなわち、アルカリ剤またはカルシウム剤の添加を種結晶の流動床内で行うと、アルカリ剤またはカルシウム剤の混合撹拌が十分に行われず、局所的にアルカリ(pH)度またはカルシウム濃度が高まる。このことから、凝集物の抑制には限界があることを突き止めた。その後、発明者らは、さらなる鋭意研究の結果、凝集物の発生を0.2mg−P/Lまで低減可能な反応晶析処理方法を完成するに至った。これにより、処理水のT−Pを安定して1mg/L以下とすることができるようになった。   As a result of intensive research, the inventors have found the following facts. That is, when the alkali agent or calcium agent is added in the fluidized bed of the seed crystal, the alkali agent or calcium agent is not sufficiently mixed and stirred, and the alkalinity (pH) degree or calcium concentration is locally increased. From this, it was found that there is a limit to the suppression of aggregates. Thereafter, as a result of further intensive studies, the inventors have completed a reaction crystallization treatment method capable of reducing the generation of aggregates to 0.2 mg-P / L. As a result, the TP of the treated water can be stably reduced to 1 mg / L or less.

この発明は、薬剤を処理水の一部である循環水中に急速かつ均一に撹拌混合することで、流動床内での薬剤濃度の均一化を図り、凝集物の発生を抑制することができる反応晶析処理装置を提供することを目的としている。 This invention is to rapidly and uniformly stirred and mixed in the circulating water, which is part of the treated water agents, achieving uniform drug concentrations in the fluidized bed, it is possible to suppress the occurrence of aggregates reaction An object of the present invention is to provide a crystallization treatment apparatus .

請求項1に記載の発明は、被処理水中の目的成分を反応させる反応槽と、該反応槽の内部空間を上部および下部に区画する隔壁と、前記内部空間の下部に設けられた圧力室と、前記内部空間の上部に設けられ、種結晶が存在する流動床と、前記被処理水を前記圧力室を通して前記流動床に供給する被処理水供給手段と、該被処理水供給手段により前記流動床に供給された被処理水中の目的成分と前記種結晶とを接触させ、該種結晶の表面に前記目的成分を晶析させることで前記流動床の上部から得られた処理水の一部を、循環水供給流路を通して、循環水として前記圧力室に供給する循環水供給手段と、前記圧力室と前記流動床とを連通させた状態で前記隔壁に設けられ、前記圧力室に貯留された循環水および被処理水を前記流動床に分配する複数のディストリビュータと、前記晶析反応に使用される薬剤を、前記循環水供給流路のうち、前記循環水に乱流が発生する領域に供給する薬剤供給手段とを備え、前記圧力室は、循環水が供給される循環水用圧力室と、該循環水用圧力室より下方に配置されて被処理水が供給される被処理水用圧力室とから構成され、前記循環水供給流路は、下端部が前記循環水用圧力室に連通されて前記反応槽に立設されるとともに、上端が前記反応槽の流動床より上方であって、処理水が貯留される領域に配置された内筒と、該内筒の上端部に一体形成され、かつ上端の開口部に向かって徐々に拡径した拡径部とからなり、前記内筒内の拡径部より下方にはインペラーが収納され、前記薬液供給手段は、前記内筒内のインペラーの直上部分に先端が配置される薬液供給管を有した反応晶析処理装置である。 The invention according to claim 1 is a reaction tank for reacting a target component in the water to be treated , a partition partitioning the internal space of the reaction tank into an upper part and a lower part, a pressure chamber provided in a lower part of the internal space, A fluidized bed provided in an upper portion of the internal space, in which seed crystals exist, treated water supply means for supplying the treated water to the fluidized bed through the pressure chamber, and the fluidized by the treated water supply means A part of treated water obtained from the upper part of the fluidized bed is obtained by bringing the target component in the water to be treated supplied to the bed into contact with the seed crystal and crystallizing the target component on the surface of the seed crystal. The circulating water supply means for supplying circulating water to the pressure chamber through the circulating water supply channel, the pressure chamber and the fluidized bed are in communication with each other, and are stored in the pressure chamber. Distribute circulating water and treated water to the fluidized bed A plurality of distributors, and a chemical supply means for supplying a chemical used for the crystallization reaction to a region where turbulent flow is generated in the circulating water in the circulating water supply flow path, and the pressure chamber includes: A circulating water pressure chamber to which circulating water is supplied, and a pressure chamber for water to be treated which is disposed below the circulating water pressure chamber and to which treated water is supplied, The lower end portion communicates with the circulating water pressure chamber and is erected in the reaction tank, and the upper end is located above the fluidized bed of the reaction tank and is disposed in a region where treated water is stored. The cylinder is formed integrally with the upper end portion of the inner cylinder and has a diameter-increased portion that gradually increases in diameter toward the opening at the upper end, and an impeller is accommodated below the diameter-expanded portion in the inner cylinder. The chemical solution supply means has a tip arranged directly above the impeller in the inner cylinder. Is a reactive crystallization apparatus having a chemical liquid supply pipe being.

請求項1の発明によれば、循環水供給流路のうち、循環水に乱流が生じる領域に薬剤供給手段により薬剤を添加するので、添加した直後、薬剤は急速かつ均一に循環水の中に混入される。これにより、従来のように流動床内の水流が安定した領域に薬剤を添加した場合に比べて、流動床内の局所的な薬剤の濃度の高まりが抑えられ、薬剤濃度の均一化が図れる。その結果、凝集物の発生が抑制される。 According to the first aspect of the present invention, since the medicine is added by the medicine supply means to the region where the turbulent flow is generated in the circulating water in the circulating water supply channel, immediately after the medicine is added, the medicine rapidly and uniformly in the circulating water. It is mixed in. Thereby, compared with the case where a chemical | medical agent is added to the area | region where the water flow in the fluidized bed was stabilized conventionally, the raise of the local chemical | medical agent density | concentration in a fluidized bed can be suppressed, and the chemical | medical agent density | concentration can be made uniform. As a result, the generation of aggregates is suppressed.

反応槽としては、処理される被処理水、これに添加される薬剤に対して耐食性を有したものが好ましい。反応槽の大きさは限定されない。またその形状としては円筒形状でもよいし、平面視して例えば四角形以上の角筒形状でもよい。  As a reaction tank, what has corrosion resistance with respect to the to-be-processed water processed and the chemical | medical agent added to this is preferable. The size of the reaction vessel is not limited. Further, the shape may be a cylindrical shape, or may be a square tube shape of, for example, a quadrangle or more in plan view.
隔壁の大きさおよび形状は、反応槽の大きさや形状に応じて適宜変更される。隔壁の枚数は1枚でもよいし、複数枚でもよい。隔壁には貫通孔を形成し、隔壁により区画された反応槽の上部と下部とを連通させることができる。  The magnitude | size and shape of a partition are suitably changed according to the magnitude | size and shape of a reaction tank. The number of partition walls may be one or more. A through hole is formed in the partition wall so that the upper part and the lower part of the reaction tank partitioned by the partition wall can communicate with each other.

圧力室とは、複数のディストリビュータ(吹出口)を通して、流動床に被処理水や循環水などを均等に吹き出すため、隔壁により反応槽内に区画された部屋である。  The pressure chamber is a room partitioned in the reaction tank by a partition wall so that treated water, circulating water and the like are evenly blown out to the fluidized bed through a plurality of distributors (blowers).
反応槽に形成される圧力室の大きさ、形状、形成位置などは限定されない。例えば、圧力室は1つだけでもよいし、複数に分割してもよい。このうち、複数に分割する場合には、反応槽の高さ方向に分割してもよいし、反応槽の半径方向(平面方向)に分割してもよい。圧力室の分割数は任意である。  The size, shape, formation position, etc. of the pressure chamber formed in the reaction tank are not limited. For example, there may be only one pressure chamber or a plurality of pressure chambers. Among these, when dividing into multiple, you may divide | segment into the height direction of a reaction tank, and may divide | segment into the radial direction (plane direction) of a reaction tank. The number of divisions of the pressure chamber is arbitrary.
圧力室に貯留(供給)されるのは循環水でもよいし、被処理水でもよい。また、循環水と被処理水との両方でもよい。また、前述したように圧力室を複数に分割した場合には、例えば1つの圧力室を循環水専用とし、別の圧力室を被処理水専用とすることができる。その際には、循環水が流動床内の水の主体であるので、被処理水専用のディストリビュータの本数より、循環水専用のディストリビュータの本数を多くした方が好ましい。  Circulating water or treated water may be stored (supplied) in the pressure chamber. Moreover, both circulating water and to-be-processed water may be sufficient. When the pressure chamber is divided into a plurality of parts as described above, for example, one pressure chamber can be dedicated to circulating water and another pressure chamber can be dedicated to treated water. In that case, since the circulating water is mainly water in the fluidized bed, it is preferable to increase the number of distributors dedicated to circulating water rather than the number of distributors dedicated to treated water.

被処理水供給手段は、被処理水を流動床に直接供給してもよいし、被処理水を圧力室に供給することで間接的に被処理水を流動床に供給してもよい。  The treated water supply means may supply the treated water directly to the fluidized bed or indirectly supply the treated water to the fluidized bed by supplying the treated water to the pressure chamber.
被処理水供給手段としては、例えば被処理水供給槽と、被処理水供給槽に貯留された被処理水を圧力室に供給するときに利用される被処理水供給路と、この被処理水供給路に被処理水の供給ポンプが設けられたものなどを採用することができる。  The treated water supply means includes, for example, a treated water supply tank, a treated water supply path used when the treated water stored in the treated water supply tank is supplied to the pressure chamber, and the treated water. The thing provided with the supply pump of the to-be-processed water in the supply path is employable.
循環水供給手段としては、流動床での晶析反応により得られた処理水の一部を循環水として、循環水供給流路から圧力室に供給可能な構造のものであれば限定されない。例えば、循環水供給流路に供給ポンプなどが設けられたものでもよい。  The circulating water supply means is not limited as long as it has a structure capable of supplying a part of the treated water obtained by the crystallization reaction in the fluidized bed as circulating water to the pressure chamber from the circulating water supply channel. For example, the circulating water supply channel may be provided with a supply pump.

ディストリビュータの素材は、これに接触する被処理水、薬剤などに対して耐食性を有したものが好ましい。  The material of the distributor is preferably one that has corrosion resistance against water to be treated, chemicals, and the like that come into contact therewith.
ディストリビュータの構造は限定されない。例えば、隔壁に形成された挿着孔の上方に配置される下側ノズル傘板と、複数の支柱を介して、各下側ノズル傘板の上面に立設された上側ノズル傘板とをそれぞれ有したものなどを採用することができる。このディストリビュータは、例えば、被処理水を流動床に供給する管と、循環水を流動床に供給する管とを同軸線上に配置した二重管構造の複合供給部として利用することができる。  The structure of the distributor is not limited. For example, a lower nozzle umbrella plate disposed above the insertion hole formed in the partition wall, and an upper nozzle umbrella plate erected on the upper surface of each lower nozzle umbrella plate via a plurality of columns, respectively. What you have can be used. This distributor can be used, for example, as a composite supply unit having a double-pipe structure in which a pipe for supplying treated water to a fluidized bed and a pipe for supplying circulating water to a fluidized bed are arranged on a coaxial line.
ディストリビュータの使用本数は、2つまたは3つ以上であればよく、反応槽の床面積に応じて適宜変更可能である。  The number of distributors used may be two or three or more, and can be appropriately changed according to the floor area of the reaction vessel.
薬剤供給手段としては、例えば薬剤を水に溶かした薬液が貯液された薬液供給槽と、薬液供給槽内の薬液が薬液供給路を通してポンプ圧送されるものなどを採用することができる。その他、固体(塊、粒体、粉体)の薬剤を貯留した薬剤供給槽と、薬剤供給槽内の固体の薬剤が薬剤供給路を通してポンプ圧送されるものなどを採用することができる。  As the chemical supply means, for example, a chemical solution supply tank in which a chemical solution in which the drug is dissolved in water, a pump in which the chemical solution in the chemical solution supply tank is pumped through the chemical solution supply path, and the like can be adopted. In addition, it is possible to employ a medicine supply tank storing a solid (lump, granule, powder) medicine and a pump in which the solid medicine in the medicine supply tank is pumped through the medicine supply path.

この発明は、種結晶が存在する流動床に被処理水を導入し、前記流動床で被処理水と種結晶とを接触させることにより、前記種結晶の表面に被処理水中の目的成分を化合物として晶析して処理水を得るとともに、前記流動床には、循環水としての前記処理水の一部と、晶析反応に使用される薬剤とを導入する反応晶析処理方法において、前記薬剤は、前記循環水の循環水供給流路のうち、前記循環水に乱流が発生する領域および該循環水に旋回流が発生する領域の少なくとも1つに添加される反応晶析処理方法としてもよい。 This invention introduces water to be treated into a fluidized bed in which seed crystals are present, and contacts the water to be treated and seed crystals in the fluidized bed, thereby compounding the target component in the water to be treated on the surface of the seed crystals. In the reaction crystallization treatment method, a part of the treated water as circulating water and a chemical used for the crystallization reaction are introduced into the fluidized bed. , of the circulating water supply flow path of the circulating water, as the reactive crystallization process method swirling flow in the region and the circulating water turbulence is generated in the circulating water to be added to at least one region for generating Good.

このようにすれば、循環水供給流路のうち、循環水に乱流が生じる領域および旋回流が生じる領域の少なくとも1つに薬剤を添加するので、添加した直後、薬剤は急速かつ均一に循環水の中に混入される。これにより、従来のように流動床内の水流が安定した領域に薬剤を添加する場合に比べて、流動床内の局所的な薬剤の濃度の高まりが抑えられ、薬剤濃度の均一化が図れる。その結果、凝集物の発生が抑制される。 In this way, since the drug is added to at least one of the circulating water supply flow path and the swirl flow region, the drug circulates rapidly and uniformly immediately after the addition. Mixed in water. Thereby, compared with the case where a chemical | medical agent is added to the area | region where the water flow in a fluidized bed was stabilized conventionally, the increase in the local chemical | medical agent density | concentration in a fluidized bed can be suppressed, and the chemical | medical agent density | concentration can be made uniform. As a result, the generation of aggregates is suppressed.

循環水供給流路としては、流動床の内部に配置された循環管を含む循環水の流路を採用することができる。また、流動床の外部に配置された循環管を含む循環水の流路を採用してもよい。
循環水供給流路のうち、循環水に乱流が発生する領域は、例えばこの循環水供給流路の途中に、攪拌装置が配置された攪拌領域でもよい。具体的には、循環水供給流路のうち、循環水を循環させる攪拌羽根の配置部分または攪拌羽根の配置部分の上流近傍(以下、直前)もしくは攪拌羽根の配置部分の下流近傍(以下、直後)である。その他、循環水を循環させる圧送ポンプの配置部分、またはその直前もしくはその直後である。そして、循環水供給流路のうち、例えばディストリビュータが配置された圧力室と流動床との連通領域でもよい。具体的には、循環水供給流路のうち、ディストリビュータの配置部分、またはその直前(圧力室)、もしくは直後(流動床)である。さらには、循環水供給流路に設けられた幅狭なオリフィスの形成部分またはその直前、もしくはその直後でもよい。それから、循環水供給流路のうち、例えば薬剤急速混合槽が配置された部分(薬剤急速混合槽内)またはその直前、もしくはその直後でもよい。これらのうち、何れか1でもよいし、これらの2つ以上でもよい。
また、循環水供給流路の循環水に旋回流が発生する領域は、例えば循環水供給流路の途中に配置されたラインミキサの配置部分またはその直前もしくはその直後である。
As the circulating water supply channel, a circulating water channel including a circulation pipe disposed inside the fluidized bed can be employed. Moreover, you may employ | adopt the flow path of the circulating water containing the circulation pipe arrange | positioned outside the fluidized bed.
Of the circulating water supply channel, the region where the turbulent flow is generated in the circulating water may be , for example, a stirring region in which a stirring device is disposed in the middle of the circulating water supply channel. Specifically, in the circulating water supply flow path, the arrangement part of the stirring blade for circulating the circulating water, the vicinity of the upstream part of the stirring blade (hereinafter, immediately before), or the vicinity of the downstream part of the stirring blade (hereinafter, immediately after). ). In addition, it is the arrangement | positioning part of the pressure feed pump which circulates circulating water, or just before or just after that. In the circulating water supply channel, for example, a communication region between a pressure chamber in which a distributor is arranged and a fluidized bed may be used. Specifically, in the circulating water supply flow path, it is an arrangement portion of the distributor, or immediately before (pressure chamber) or immediately after (fluidized bed). Furthermore, it may be a narrow orifice forming portion provided in the circulating water supply flow path, immediately before, or immediately after. Then, in the circulating water supply flow path, for example, a portion where the rapid drug mixing tank is disposed (within the rapid drug mixing tank), immediately before, or immediately after that. Any one of these may be used, or two or more of these may be used.
Further, the region where the swirling flow is generated in the circulating water in the circulating water supply flow path is , for example, the arrangement portion of the line mixer arranged in the middle of the circulating water supply flow path, immediately before or immediately thereafter.

目的成分(排除対象成分)の種類は限定されない。例えばりん(りん酸態りん)、フッ素、ホウ素、アンモニア、カドミウム、クロム(III)、亜鉛、銅、その他の重金属類などを採用することができる。すなわち、この発明は排水中のりん酸態りんの除去の他、重金属類の硫化物、炭酸塩、水酸化物などの除去に有効である。回収された目的成分のうち、例えばりん、ホウ素、アンモニアは肥料などに利用される。また、カドミウム、クロム(III)、亜鉛などの有害成分は、高純度の固体として取り出し、金属資源として再利用される。
被処理水の種類は限定されない。例えば、目的成分がりんの場合には、下水処理の二次処理水や下水汚泥処理工程における返流水、産業排水を採用することができる。また、目的成分がフッ素の場合には、例えば産業排水を採用することができる。目的成分がホウ素の場合には、例えば産業排水などを採用することができる。目的成分がアンモニアの場合には、例えば産業排水、下水汚泥や家畜糞尿などの嫌気性消化脱離液などを採用することができる。
The type of the target component (exclusion target component) is not limited. For example, phosphorus (phosphate phosphorus), fluorine, boron, ammonia, cadmium, chromium (III), zinc, copper, and other heavy metals can be employed. That is, the present invention is effective for removing heavy metal sulfides, carbonates, hydroxides and the like in addition to the removal of phosphate phosphorus in waste water. Among the recovered target components, for example, phosphorus, boron, and ammonia are used for fertilizers. In addition, harmful components such as cadmium, chromium (III), and zinc are taken out as high-purity solids and reused as metal resources.
The kind of to-be-processed water is not limited. For example, when the target component is phosphorus, secondary treated water for sewage treatment, return water in sewage sludge treatment process, and industrial wastewater can be employed. Further, when the target component is fluorine, for example, industrial waste water can be employed. When the target component is boron, for example, industrial wastewater can be employed. When the target component is ammonia, for example, anaerobic digestion and desorption liquid such as industrial wastewater, sewage sludge, and livestock manure can be employed.

種結晶は限定されない。目的成分がりんの場合には、例えば、珪酸カルシウム水和物、リン酸カルシウム、リン鉱石、珪砂、骨炭、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウムマグネシウムなどを採用することができる。また、目的成分がフッ素の場合には、例えば炭酸カルシウム、フッ化カルシウム(蛍石)、珪酸カルシウム水和物などを採用することができる。目的成分がホウ素、カドミウム、クロム(III)、亜鉛および銅の場合には、例えば珪酸カルシウム水和物などを採用することができる。   The seed crystal is not limited. When the target component is phosphorus, for example, calcium silicate hydrate, calcium phosphate, phosphate ore, silica sand, bone charcoal, calcium sulfate, calcium carbonate, calcium carbonate magnesium and the like can be employed. When the target component is fluorine, for example, calcium carbonate, calcium fluoride (fluorite), calcium silicate hydrate, or the like can be employed. When the target component is boron, cadmium, chromium (III), zinc and copper, for example, calcium silicate hydrate can be employed.

薬液の種類は限定されない。例えば、目的成分がりんの場合の薬液としては、水酸化カルシウム(消石灰(Ca(OH)))、塩化カルシウム、水酸化ナトリウム(苛性ソーダ(NaOH))、水酸化マグネシウムなどを採用することができる。また、目的成分がフッ素の場合の薬液としては、例えば水酸化カルシウム、塩化カルシウム、水酸化ナトリウムなどを採用することができる。目的成分がホウ素、カドミウム、クロム(III)、亜鉛および銅の場合の薬液としては、例えば水酸化カルシウム、水酸化ナトリウムなどを採用することができる。薬液の添加量は限定されない。
処理水は、例えば反応槽の上部よりオーバーフロー水として得られ、必要に応じてばっ気、酸添加などによる中和処理を行う。
The kind of chemical | medical solution is not limited. For example, calcium hydroxide (slaked lime (Ca (OH) 2 )), calcium chloride, sodium hydroxide (caustic soda (NaOH)), magnesium hydroxide, etc. can be used as the chemical solution when the target component is phosphorus. . Moreover, as a chemical | medical solution in case a target component is a fluorine, calcium hydroxide, calcium chloride, sodium hydroxide etc. are employable, for example. As the chemical solution when the target component is boron, cadmium, chromium (III), zinc and copper, for example, calcium hydroxide, sodium hydroxide and the like can be employed. The amount of the chemical solution added is not limited.
The treated water is obtained, for example, as overflow water from the upper part of the reaction tank, and neutralized by aeration, acid addition or the like as necessary.

また、この発明は、前記被処理水、前記薬剤が添加された処理水とは別の流路で流動床に導入される反応晶析処理方法としてもよい。 Moreover, this invention is good also as the reaction crystallization processing method in which the said to-be-processed water is introduce | transduced into a fluidized bed by the flow path different from the treated water to which the said chemical | medical agent was added .

このようによれば、被処理水を、薬剤が添加された処理水とは別の流路で流動床に導入するので、流動床に達する前に被処理水と薬剤を含む処理水とが接触し、凝集が発生するおそれがない。 According to this, since the treated water is introduced into the fluidized bed through a flow path different from the treated water to which the chemical is added, the treated water and the treated water containing the chemical come into contact before reaching the fluidized bed. In addition, there is no risk of aggregation.

さらに、この発明は、前記被処理水はりん酸態りんを含有する排水で、りん酸カルシウム化合物を前記種結晶の表面に析出させることにより、前記排水中のりん分を除去、回収する反応晶析処理方法としてもよい。 Further, the present invention provides a reaction crystal in which the water to be treated is a waste water containing phosphate phosphorus, and the phosphorus content in the waste water is removed and recovered by precipitating a calcium phosphate compound on the surface of the seed crystal. An analysis method may be used.

このようにすれば、被処理水中のりん酸態りん(PO−P)を、種結晶の表面にりん酸カルシウム化合物として析出させる。これにより、被処理水中のPO−P濃度が、数十mg/L〜数百mg/Lの排水に対しても凝集濃度の低減に効果を有し、りんの除去、回収率を高めることができる。その結果、装置の小型化も図ることができる。 In this way, phosphate phosphorus (PO 4 -P) in the water to be treated is precipitated as a calcium phosphate compound on the surface of the seed crystal. As a result, the concentration of PO 4 -P in the water to be treated has an effect of reducing the coagulation concentration even for wastewater of several tens mg / L to several hundred mg / L, and increases phosphorus removal and recovery rate. Can do. As a result, the apparatus can be downsized.

薬剤としては、例えば水酸化カルシウムの水溶液または懸濁液、あるいは水酸化ナトリウムの水溶液を採用することができる。
また、被処理水中のカルシウム濃度が不足する場合には、必要に応じて塩化カルシウム(CaCl)の水溶液などを被処理水に添加することができる。塩化カルシウムを添加する場所は、例えば被処理水を反応槽に導入する圧送ポンプの直前または直後の配管内か、被処理水をいったん溜める貯液槽でもよい。
As the drug, for example, an aqueous solution or suspension of calcium hydroxide, or an aqueous solution of sodium hydroxide can be employed.
When the calcium concentration in the water to be treated is insufficient, an aqueous solution of calcium chloride (CaCl 2 ) or the like can be added to the water to be treated as necessary. The place where calcium chloride is added may be, for example, in a pipe immediately before or immediately after a pressure-feed pump that introduces the water to be treated into the reaction tank, or in a liquid storage tank that temporarily stores the water to be treated.

さらに、被処理水中のりん酸態りん濃度(PO−P濃度)が100mg/L程度以上で、pHが7.0以上の場合には、水酸化カルシウムまたは水酸化ナトリウムによるpH制御を行わず、薬剤として例えば塩化カルシウム(カルシウム剤)のみを、循環水供給流路途中に配置したインペラー(羽根車)の配置部分の直前に添加し、りんの除去、回収を行うこともできる。pHをパラメータとしたPO−P濃度とカルシウム濃度との関係を図9のグラフに示す。このグラフから明らかなように、pHが高いほど少ないカルシウム剤量で、目標値(排水基準値)の1mg/Lまで達することができる。
種結晶としては、珪酸カルシウム水和物、りん酸カルシウム、炭酸カルシウムなどのうちの1種または2種以上を使用する。好ましい種結晶は、珪酸カルシウム水和物を主成分としたものである。
Further, when the phosphate phosphorus concentration (PO 4 -P concentration) in the water to be treated is about 100 mg / L or more and the pH is 7.0 or more, pH control with calcium hydroxide or sodium hydroxide is not performed. For example, only calcium chloride (calcium agent) can be added as a chemical agent immediately before the arrangement portion of the impeller (impeller) arranged in the middle of the circulating water supply flow path to remove and recover phosphorus. The relationship between the PO 4 -P concentration and the calcium concentration using pH as a parameter is shown in the graph of FIG. As is apparent from this graph, the higher the pH, the lower the amount of calcium agent, and the target value (drainage standard value) of 1 mg / L can be reached.
As the seed crystal, one or more of calcium silicate hydrate, calcium phosphate, calcium carbonate and the like are used. A preferred seed crystal is mainly composed of calcium silicate hydrate.

リン成分を含む被処理水の種類は限定されない。例えば、下水処理水、下水汚泥処理工程における返流水、産業排水などが挙げられる。反応槽内に、被処理水用圧力室と循環水用圧力室とを区画した場合、両室の配置は限定されない。例えば両圧力室を上下(垂直方向)に配置してもよいし、左右(水平方向)に配置してもよい。その他、両室を中心部と外周部とに配置してもよい。
吹出口の形成数は1個でもよいし、2個以上でもよい。吹出口としては、例えば被処理水用加圧室の被処理水、循環水用加圧室の循環水を複数の流れに分配するディストリビュータを採用することができる。
吹出口は、被処理水用圧力室と循環水用圧力室とに別々に形成した方が好ましい。しかしながら、被処理水および循環水が吹出口を通過する時間は短時間であるので、同じ吹出口を兼用してもよい。
The kind of to-be-processed water containing a phosphorus component is not limited. For example, sewage treated water, return water in the sewage sludge treatment process, industrial wastewater, and the like can be mentioned. When the pressure chamber for to-be-treated water and the pressure chamber for circulating water are partitioned in the reaction tank, the arrangement of both chambers is not limited. For example, both pressure chambers may be arranged vertically (vertical direction), or left and right (horizontal direction). In addition, you may arrange | position both chambers in a center part and an outer peripheral part.
The number of air outlets formed may be one or two or more. As a blower outlet, the distributor which distributes the to-be-processed water of the pressurized chamber for to-be-processed water and the circulating water of the pressurized chamber for circulating water to a some flow, for example is employable.
The outlet is preferably formed separately in the pressure chamber for water to be treated and the pressure chamber for circulating water. However, since the time for the treated water and the circulating water to pass through the outlet is short, the same outlet may be used.

さらにまた、この発明は、前記薬剤は、塩化カルシウムを含むカルシウム化合物と、水酸化カルシウムおよび水酸化ナトリウムを含む水酸化物との群中から選ばれた1種または2種以上で、かつ、前記薬剤は、水溶液または懸濁液として前記循環水に添加されるか、固体として該循環水に添加される反応晶析処理方法としてもよい。 Furthermore, in the present invention, the drug is one or more selected from the group consisting of a calcium compound containing calcium chloride and a hydroxide containing calcium hydroxide and sodium hydroxide, and The chemical may be added to the circulating water as an aqueous solution or suspension, or may be a reaction crystallization treatment method that is added to the circulating water as a solid .

薬剤は、カルシウム化合物でもよいし、水酸化物でもよい。また、これらを2種以上組み合わせたものでもよい。カルシウム化合物としては、例えば塩化カルシウムの他、硫酸カルシウム、水酸化カルシウムなどが挙げられる。また、水酸化物としては、例えば水酸化カルシウム、水酸化ナトリウムの他、水酸化カリウム、水酸化マグネシウムなどが挙げられる。
固体の薬剤としては、例えば粉末状、フレーク状、粒状のものなどを採用することができる。また、固体の外の薬剤としては、あらかじめ水溶液あるいは懸濁液を調整して液体としたものを採用することができる。
The drug may be a calcium compound or a hydroxide. Moreover, what combined 2 or more types of these may be used. Examples of calcium compounds include calcium sulfate, calcium sulfate, and calcium hydroxide. Examples of the hydroxide include calcium hydroxide and sodium hydroxide, as well as potassium hydroxide and magnesium hydroxide.
As the solid drug, for example, powder, flakes, and granules can be used. In addition, as the drug outside the solid, a liquid prepared by adjusting an aqueous solution or suspension in advance can be employed.

薬剤のうち、水酸化カルシウムは、アルカリ剤およびカルシウム剤の両方の効果を持ち、水酸化ナトリウムおよび塩化カルシウムなどに比べて安価である。しかしながら、水酸化カルシウムの溶解度は、0.16%程度と小さい。そのため、水酸化カルシウム水溶液をpH調整に使用する際には、水酸化カルシウム水溶液の貯液槽が大型化したり、使用水量が増大する。これにより、水酸化カルシウムを溶解度以上、例えば5%程度含む懸濁液として使用する方法が考えられる。ただし、この懸濁液の濃度が高すぎると、水酸化カルシウムの一部が未溶解のまま流動床内に到達するため、水酸化カルシウムを必要以上に浪費する。しかも、これが凝集物の発生原因となり、さらには処理水のSS濃度の上昇を招くことから好ましくない。また、アルカリ剤水溶液または懸濁液を作製するため、上水が利用できない場合および使用水量を抑制したい場合には、反応晶析処理水を利用することができる。ただし、これにより凝集物が発生するので、処理水の利用量は少ない方が好ましい。   Of the drugs, calcium hydroxide has the effects of both an alkaline agent and a calcium agent, and is less expensive than sodium hydroxide and calcium chloride. However, the solubility of calcium hydroxide is as small as about 0.16%. Therefore, when the calcium hydroxide aqueous solution is used for pH adjustment, the storage tank for the calcium hydroxide aqueous solution becomes large or the amount of water used increases. Thereby, the method of using calcium hydroxide as a suspension containing more than solubility, for example, about 5% is conceivable. However, if the concentration of the suspension is too high, a part of the calcium hydroxide reaches the fluidized bed without being dissolved, so that the calcium hydroxide is wasted more than necessary. Moreover, this is not preferable because it causes agglomerates and further increases the SS concentration of the treated water. In addition, in order to produce an alkaline agent aqueous solution or suspension, reaction crystallization-treated water can be used when clean water is not available and when it is desired to suppress the amount of water used. However, since aggregates are generated by this, it is preferable that the amount of treated water used is small.

この発明は、前記種結晶は、珪酸カルシウム水和物、りん酸カルシウム、リン鉱石、珪砂、骨炭、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウムマグネシウムの群中から選ばれた1種または2種以上である反応晶析処理方法としてもよい。
種結晶は、珪酸カルシウム水和物でもよいし、りん酸カルシウムでもよいし、炭酸カルシウムでもよい。また、リン鉱石でもよいし、珪砂でもよいし、骨炭でもよいし、硫酸カルシウムでもよいし、炭酸カルシウムでもよいし、炭酸カルシウムマグネシウムでもよい。さらには、これらを2種以上組み合わせたものでもよい。
In the present invention, the seed crystal is one or more selected from the group consisting of calcium silicate hydrate, calcium phosphate, phosphate rock, silica sand, bone charcoal, calcium sulfate, calcium carbonate, and calcium magnesium carbonate. It may be a reaction crystallization treatment method .
The seed crystal may be calcium silicate hydrate, calcium phosphate, or calcium carbonate. Further, it may be phosphorus ore, silica sand, bone charcoal, calcium sulfate, calcium carbonate, or calcium magnesium carbonate. Further, a combination of two or more of these may be used.

また、この発明は、前記循環水供給流路の循環水に乱流が発生する領域は、前記循環水供給流路の途中に配置された攪拌羽根の配置部分またはその上流近傍もしくはその下流近傍か、前記循環水供給流路の途中に配置された圧送ポンプの配置部分またはその上流近傍もしくはその下流近傍か、前記循環水供給流路の途中に形成された流路断面積が他の部分より小さくなった部分またはその上流近傍もしくはその下流近傍か、前記循環水供給流路の途中に配置され、薬剤と薬剤急速混合槽内の循環水の全体とを急速に混合する前記薬剤急速混合槽の配置部分またはその上流近傍もしくは下流近傍かで、前記循環水供給流路の循環水に旋回流が発生する領域は、前記循環水供給流路の途中に配置されたラインミキサの配置部分またはその上流近傍もしくはその下流近傍である反応晶析処理方法としてもよい。 Further, according to the present invention, the region where the turbulent flow is generated in the circulating water of the circulating water supply channel is an arrangement portion of the stirring blades arranged in the middle of the circulating water supply channel, the vicinity thereof upstream or the vicinity thereof The pump pump arranged in the middle of the circulating water supply flow path, the vicinity of the upstream or the vicinity thereof, or the cross-sectional area of the flow path formed in the middle of the circulating water supply flow path is smaller than the other parts. Arrangement of the rapid drug mixing tank that rapidly mixes the drug and the entire circulating water in the rapid drug mixing tank, which is disposed in the vicinity of the upstream portion or the downstream thereof, or in the middle of the circulating water supply channel The region where the swirling flow is generated in the circulating water of the circulating water supply flow path in the vicinity of the portion or in the vicinity of the upstream or the downstream thereof is the arrangement part of the line mixer arranged in the middle of the circulating water supply flow path or in the vicinity of the upstream Properly it may be a reactive crystallization process method is its downstream neighbors.

循環水供給流路における攪拌羽根や圧送ポンプの配置位置、流路断面積が小さくなった部分の配置位置、薬剤急速混合槽の配置位置、または、ラインミキサの配置位置は、それぞれ任意である。
流路断面積が他の部分より小さくなった部分としては、例えば、反応槽の下部に形成された圧力室と、反応槽内であって、圧力室とその直上に配置された流動床とを隔てる壁板(隔壁)に設けられたディストリビュータなどが挙げられる。その他、循環水供給流路の途中に設けられたオリフィス部分でもよい。
薬剤急速混合槽としては、例えば槽内の循環水の全体と薬剤とを急速に攪拌する攪拌機が設けられたものを採用することができる。急速混合される薬剤は、固体でも液体でもよい。
また、ラインミキサとは、内部流路で液体に旋回流を発生させ、液体を攪拌混合するものである。具体的な構成としては、例えば流路内壁に多数の攪拌突起が流路長さ方向に所定ピッチで配置されたものを採用することができる。
The arrangement position of the stirring blades and the pressure pump in the circulating water supply flow path, the arrangement position of the portion where the flow path cross-sectional area is reduced, the arrangement position of the rapid drug mixing tank, or the arrangement position of the line mixer are arbitrary.
Examples of the portion where the cross-sectional area of the flow path is smaller than other portions include, for example, a pressure chamber formed in the lower part of the reaction vessel, and a pressure chamber and a fluidized bed disposed immediately above the reaction chamber. The distributor etc. which were provided in the wall board (partition wall) which separates are mentioned. In addition, the orifice part provided in the middle of the circulating water supply flow path may be sufficient.
As a chemical | medical agent rapid mixing tank, the thing provided with the stirrer which stirs rapidly the whole circulating water and chemical | medical agent in a tank, for example can be employ | adopted. The rapidly mixed drug may be solid or liquid.
The line mixer generates a swirling flow in the liquid in the internal flow path and stirs and mixes the liquid. As a specific configuration, for example, a structure in which a large number of stirring protrusions are arranged at a predetermined pitch in the channel length direction on the inner wall of the channel can be adopted.

さらに、この発明は、円筒形状または角筒形状を有し、かつ少なくとも下部が下方に向かって徐々に先細り化し、被処理水中の目的成分を反応させる反応槽と、該反応槽の内部空間に設けられ、種結晶が存在する流動床と、前記被処理水を、前記内部空間の下部に供給する被処理水供給手段と、前記流動床内で、前記被処理水供給手段により供給された被処理水中の目的成分と前記種結晶とを接触させ、該種結晶の表面に前記目的成分を晶析させることで前記流動床の上部から得られた処理水の一部を、循環水供給流路を通して、前記内部空間の被処理水の供給位置より下方位置から前記反応槽の底壁に向かって循環水として噴出する循環水噴出手段と、前記晶析反応に使用される薬剤を、前記循環水供給流路のうち、該循環水に乱流が発生する領域および該循環水に旋回流が発生する領域の少なくとも1つに供給する薬剤供給手段とを備えた反応晶析処理装置としてもよい。 Furthermore, the present invention is provided in a reaction tank having a cylindrical shape or a rectangular tube shape and having at least a lower portion gradually taper downward and reacting a target component in the water to be treated, and an internal space of the reaction tank. A fluidized bed in which seed crystals are present, a treated water supply means for supplying the treated water to a lower portion of the internal space, and a treated material supplied by the treated water supply means in the fluidized bed. A part of the treated water obtained from the upper part of the fluidized bed by bringing the target component in water into contact with the seed crystal and crystallizing the target component on the surface of the seed crystal is passed through a circulating water supply channel. Circulating water jetting means for jetting as circulating water from a position below the supply position of the water to be treated in the internal space toward the bottom wall of the reaction tank, and a chemical used for the crystallization reaction, Turbulence occurs in the circulating water in the flow path May be reactive crystallization processing apparatus and a drug supply means for supplying at least one region of the regions and swirl flow in said circulating water occurs that.

このようにすれば、循環水噴出手段を用いて循環水供給流路から反応槽の底壁に向かって循環水を噴出すると、循環水は底壁で反射し、反応槽の内部に上向流が発生する。このとき、被処理水供給手段により反応槽内に供給された被処理水は、この上向流に乗って上昇し、所定の高さの流動床が形成される。
一方、薬剤は、循環水供給流路のうち、循環水に乱流が生じる領域に薬剤供給手段により添加されるので、添加した直後、薬剤は急速かつ均一に循環水の中に混入される。これにより、従来のように流動床内の水流が安定した領域に薬剤を添加した場合に比べて、流動床内の局所的な薬剤の濃度の高まりが抑えられ、薬剤濃度の均一化が図れる。その結果、凝集物の発生が抑制される。
In this way, when circulating water is ejected from the circulating water supply channel toward the bottom wall of the reaction tank using the circulating water ejection means, the circulating water is reflected by the bottom wall and flows upward into the reaction tank. Will occur. At this time, the to-be-treated water supplied into the reaction tank by the to-be-treated water supply means rises on this upward flow, and a fluidized bed having a predetermined height is formed.
On the other hand, since the medicine is added by the medicine supply means in a region where turbulent flow occurs in the circulating water in the circulating water supply flow path, immediately after the medicine is added, the medicine is rapidly and uniformly mixed into the circulating water. Thereby, compared with the case where a chemical | medical agent is added to the area | region where the water flow in the fluidized bed was stabilized conventionally, the raise of the local chemical | medical agent density | concentration in a fluidized bed can be suppressed, and the chemical | medical agent density | concentration can be made uniform. As a result, the generation of aggregates is suppressed.

反応層は円筒形状でもよいし、角筒形状でもよい。
反応槽の下向き円錐形状または角錐形状を有した先細り部分は、例えば反応槽の下部だけでもよいし、反応槽の全体でもよい。
ここで使用される反応槽は、隔壁により内部空間が区画されていない。そのため、反応槽内の略全体に流動床を形成させることが可能となる。
循環水噴出手段としては、流動床での晶析反応により得られた処理水の一部を循環水とし、循環水供給流路から反応槽の底壁に向かって噴出可能な構造のものであれば限定されない。例えば、循環水供給流路にポンプなどを設けたものでもよい。循環水供給流路からの噴出される循環水の速度は、例えば0.1〜1m/秒である。
The reaction layer may be cylindrical or rectangular.
The tapered portion having the downward conical shape or the pyramid shape of the reaction tank may be, for example, only the lower part of the reaction tank or the entire reaction tank.
As for the reaction tank used here, internal space is not divided by the partition. Therefore, it is possible to form a fluidized bed over substantially the entire reaction tank.
The circulating water jetting means may have a structure in which a part of the treated water obtained by the crystallization reaction in the fluidized bed is used as circulating water and can be jetted from the circulating water supply channel toward the bottom wall of the reaction tank. There is no limitation. For example, a circulating water supply channel may be provided with a pump or the like. The speed of the circulating water ejected from the circulating water supply channel is, for example, 0.1 to 1 m / second.

さらにまた、この発明は、前記循環水供給流路の循環水に乱流が発生する領域は、前記循環水供給流路の途中に配置された攪拌羽根の配置部分またはその上流近傍もしくはその下流近傍か、前記循環水供給流路の途中に配置された圧送ポンプの配置部分またはその上流近傍もしくはその下流近傍か、前記循環水供給流路の途中に形成された流路断面積が他の部分より小さくなった部分またはその上流近傍もしくはその下流近傍か、前記循環水供給流路の途中に配置され、薬剤と薬剤急速混合槽内の循環水の全体とを急速に混合する前記薬剤急速混合槽の配置部分またはその上流近傍もしくは下流近傍かで、前記循環水供給流路の循環水に旋回流が発生する領域は、前記循環水供給流路の途中に配置されたラインミキサの配置部分またはその上流近傍もしくはその下流近傍である反応晶析処理装置としてもよい。 Furthermore, according to the present invention, the region where the turbulent flow is generated in the circulating water in the circulating water supply flow path is a portion where the stirring blades are disposed in the middle of the circulating water supply flow path, in the vicinity of the upstream or in the vicinity of the downstream Or the portion of the pumping pump arranged in the middle of the circulating water supply flow path, the vicinity of the upstream or the vicinity thereof, or the cross-sectional area of the flow path formed in the middle of the circulating water supply flow path from other parts. A portion of the rapid drug mixing tank which is disposed in the small part or in the vicinity of the upstream or the downstream thereof or in the middle of the circulating water supply flow path and rapidly mixes the drug and the entire circulating water in the rapid drug mixing tank. The region where the swirling flow is generated in the circulating water of the circulating water supply flow path in the vicinity of the arrangement portion or in the vicinity of the upstream or downstream thereof is the arrangement portion of the line mixer arranged in the middle of the circulating water supply flow path or above it. Near or may be reactive crystallization apparatus is a downstream vicinity.

また、この発明は、前記循環水供給流路の途中には攪拌羽根または圧送ポンプが設けられ、前記循環水供給流路のうち、前記攪拌羽根または圧送ポンプの配置部分またはその上流近傍もしくはその下流近傍に、前記循環水供給流路の循環水に乱流または旋回流を発生させる手段として、バルブ、オリフィス、ラインミキサのうち、少なくとも1つを配置した反応晶析処理装置としてもよい。
循環水供給流路の循環水に乱流または旋回流を発生させる手段は、バルブでもよいし、オリフィスでもよいし、ラインミキサでもよい。または、これらの2つ以上を組み合わせたものでもよい。
Further, according to the present invention, a stirring blade or a pressure feed pump is provided in the middle of the circulating water supply flow path, and the arrangement portion of the stirring blade or the pressure feed pump in the circulating water supply flow path, in the vicinity of the upstream or downstream thereof. As a means for generating a turbulent flow or a swirling flow in the circulating water in the circulating water supply flow path, a reaction crystallization treatment apparatus in which at least one of a valve, an orifice, and a line mixer is disposed may be used.
The means for generating turbulent flow or swirling flow in the circulating water in the circulating water supply channel may be a valve, an orifice, or a line mixer. Alternatively, a combination of two or more of these may be used.

請求項1に記載の反応晶析処理装置によれば、循環水供給流路のうち、循環水に乱流が生じる領域に薬剤を添加し、薬剤が急速かつ均一に循環水中に混入されるようにしたので、流動床内の局所的な薬剤の濃度の高まりが抑えられる。その結果、薬剤濃度の均一化が図れ、凝集物の発生を抑制することができる。 According to the reaction crystallization treatment apparatus of claim 1, a chemical is added to a region where turbulent flow is generated in the circulating water in the circulating water supply flow path so that the chemical is rapidly and uniformly mixed into the circulating water. Therefore, the local concentration of the drug in the fluidized bed is prevented from increasing. As a result, the drug concentration can be made uniform and the generation of aggregates can be suppressed.

以下、図面を参照して、この発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1において、10はこの発明の実施例1に係る晶析脱リン装置(反応晶析処理装置)で、この晶析脱リン装置10は、被処理水中の目的成分であるリンを反応させる反応槽11と、反応槽11の内部空間を上部および下部に区画する隔壁51と、内部空間の下部に設けられた圧力室13と、内部空間の上部に設けられ、種結晶が存在する流動床14と、被処理水を圧力室13に供給する被処理水供給槽(被処理水供給手段)15と、被処理水供給槽15により流動床14に供給されたリンと種結晶とを接触させ、種結晶の表面にリンを晶析させることで流動床14の上部から得られた処理水の一部を、循環水供給流路21を通して、循環水として圧力室13に供給する循環水供給手段16と、圧力室13と流動床14とを連通させた状態で隔壁51に設けられ、圧力室13に貯留された循環水および被処理水のうち、少なくとも1つを流動床14に分配する複数のディストリビュータ12…と、晶析反応に使用される消石灰水溶液(水酸化カルシウム薬剤)を貯液する消石灰水溶液供給槽(薬剤供給手段)17とを備えている。   In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a crystallization dephosphorization apparatus (reaction crystallization treatment apparatus) according to Example 1 of the present invention. This crystallization dephosphorization apparatus 10 is a reaction for reacting phosphorus as a target component in the water to be treated. A tank 11, a partition wall 51 that divides the internal space of the reaction tank 11 into an upper part and a lower part, a pressure chamber 13 provided in the lower part of the internal space, and a fluidized bed 14 provided in the upper part of the internal space and containing seed crystals. A treated water supply tank (treated water supply means) 15 for supplying treated water to the pressure chamber 13, and phosphorus and seed crystals supplied to the fluidized bed 14 by the treated water supply tank 15 are brought into contact with each other. Circulating water supply means 16 for supplying a part of the treated water obtained from the upper part of the fluidized bed 14 by crystallizing phosphorus on the surface of the seed crystal through the circulating water supply channel 21 to the pressure chamber 13 as circulating water. In a state where the pressure chamber 13 and the fluidized bed 14 are communicated with each other. A plurality of distributors 12 that distribute at least one of circulating water and treated water stored in the pressure chamber 13 to the fluidized bed 14 and a slaked lime aqueous solution (water) used for the crystallization reaction. And a slaked lime aqueous solution supply tank (drug supply means) 17 for storing calcium oxide drug).

反応槽11は、その長さ方向の全長にわたって断面積が均一な直胴タイプの円筒槽(角筒型の槽でもよい)である。反応槽11の下部に形成された圧力室13は、被処理水が供給される下側の被処理水用圧力室19と、循環水が供給される上側の循環水用圧力室20とに、仕切り板52により区画されている。
反応槽11の上縁の外周部には、脱リン処理後の処理水が排出される図示しない環状の排水路を形成し、排水路の一部に排水管を連通して処理水を外部に排出するように構成されている。
The reaction tank 11 is a straight cylinder type cylindrical tank (or a rectangular tube type tank) having a uniform cross-sectional area over the entire length in the length direction. The pressure chamber 13 formed in the lower part of the reaction tank 11 includes a lower pressure chamber for water to be treated 19 to which water to be treated is supplied and a pressure chamber for circulating water to the upper side to which circulating water is supplied. It is partitioned by a partition plate 52.
An annular drainage channel (not shown) through which treated water after dephosphorization is discharged is formed on the outer periphery of the upper edge of the reaction tank 11, and the drainage pipe is connected to a part of the drainage channel so that the treated water is exposed to the outside. It is configured to discharge.

反応槽11の中央部には、下端部が循環水用圧力室20の中央部に連通する長尺な内筒(循環水供給流路)21が、その軸線を反応槽11の軸線に合致させて立設されている。内筒21の上端は、反応槽11の流動床14より上方であって、処理水が貯留される領域に配置されている。内筒21の上端部には、上端の開口部に向かって徐々に拡径した拡径部21aが一体形成されている。   At the center of the reaction tank 11, a long inner cylinder (circulation water supply flow path) 21 whose lower end communicates with the center of the circulating water pressure chamber 20 has its axis aligned with the axis of the reaction tank 11. Standing up. The upper end of the inner cylinder 21 is disposed above the fluidized bed 14 of the reaction tank 11 and in a region where treated water is stored. The upper end portion of the inner cylinder 21 is integrally formed with an enlarged diameter portion 21a that gradually increases in diameter toward the opening at the upper end.

反応槽11の中央部上には、処理水を内筒21に誘引するポンプ装置用の攪拌モータ41が立設されている。攪拌モータ41の出力軸42は長尺で先端部(下端部)に、インペラー22が固着されている。インペラー22は、内筒21内の拡径部21aより若干下方に配置されている。従って、攪拌モータ41により出力軸42を回転させると、インペラー22が回転し、内筒21内で下方に向かう水流が発生する。これにより、反応槽11の上部の処理水が、拡径部21aから内筒21の本体内を通り、循環水用圧力室20に流れ込む。   On the central part of the reaction tank 11, a stirring motor 41 for a pump device that draws treated water to the inner cylinder 21 is erected. The output shaft 42 of the stirring motor 41 is long, and the impeller 22 is fixed to the tip (lower end). The impeller 22 is disposed slightly below the enlarged diameter portion 21 a in the inner cylinder 21. Therefore, when the output shaft 42 is rotated by the agitation motor 41, the impeller 22 rotates and a downward water flow is generated in the inner cylinder 21. Thereby, the treated water in the upper part of the reaction tank 11 flows into the circulating water pressure chamber 20 from the enlarged diameter portion 21 a through the inside of the inner cylinder 21.

また、内筒21内のインペラー22の直上部分(循環水に乱流が発生する領域)には、消石灰水溶液供給槽17と元部が連通された薬液供給管17aの先端が配置されている。薬液供給管17aの途中部分には、図示しない電磁弁と薬液供給ポンプとが配設されている。そのため、薬液供給ポンプを作動させると、消石灰水溶液供給槽17の消石灰水溶液が薬液供給管17aを経てインペラー22の直上部分に注入される。その直後、インペラー22の回転力により、迅速かつ均一に消石灰水溶液と循環水とが混合される。これらの内筒21とポンプ装置とにより、循環水供給手段16が構成される。
前記被処理水供給槽15と、被処理水用圧力室19の周側部の一部とは、被処理水供給管15aにより連通されている。被処理水供給管15aには、図示しない電磁弁と被処理水供給ポンプとが配設されている。被処理水供給ポンプの作動により、被処理水供給槽15中のリンを含有する被処理水が、被処理水用圧力室19に供給される。
In addition, a tip of a chemical solution supply pipe 17 a in which the slaked lime aqueous solution supply tank 17 is communicated with the base portion is disposed in a portion immediately above the impeller 22 in the inner cylinder 21 (a region where turbulent flow is generated in the circulating water). An electromagnetic valve and a chemical supply pump (not shown) are disposed in the middle of the chemical supply pipe 17a. Therefore, when the chemical liquid supply pump is operated, the slaked lime aqueous solution in the slaked lime aqueous solution supply tank 17 is injected into the portion directly above the impeller 22 through the chemical liquid supply pipe 17a. Immediately thereafter, the slaked lime aqueous solution and the circulating water are mixed quickly and uniformly by the rotational force of the impeller 22. The inner cylinder 21 and the pump device constitute the circulating water supply means 16.
The treated water supply tank 15 and a part of the peripheral side portion of the treated water pressure chamber 19 are communicated with each other by a treated water supply pipe 15a. The treated water supply pipe 15a is provided with a solenoid valve and a treated water supply pump (not shown). By the operation of the treated water supply pump, treated water containing phosphorus in the treated water supply tank 15 is supplied to the pressure chamber 19 for treated water.

次に、圧力室13の隔壁51と、ディストリビュータ12…とを詳細に説明する。
隔壁51は円板形状を有し、中心部に前記内筒21の下端部の嵌入孔51aが形成されている。また、この嵌入孔51aの周囲には、ディストリビュータ12…の装着孔51b…が60度間隔で6つ形成されている。
各ディストリビュータ12…は、対応する挿着孔51b…の上方に配置される下側ノズル傘板12a…と、各下側ノズル傘板12a…上に、複数の支柱(スペーサ)を介して載置される上側ノズル傘板12b…とを有している。
Next, the partition wall 51 of the pressure chamber 13 and the distributors 12 will be described in detail.
The partition wall 51 has a disk shape, and a fitting hole 51a at the lower end of the inner cylinder 21 is formed at the center. Further, six mounting holes 51b of the distributor 12 are formed around the insertion hole 51a at intervals of 60 degrees.
Each distributor 12 is placed on a lower nozzle umbrella plate 12a disposed above the corresponding insertion hole 51b and a plurality of support columns (spacers) on each lower nozzle umbrella plate 12a. The upper nozzle umbrella plate 12b.

このうち、各下側ノズル傘板12a…は、上壁52のうち、各装着孔51b…との対向部分に立設された吹出ノズル55…の上側の開口部に固定されている。各吹出ノズル55…は、それぞれの下側の開口部が被処理水用圧力室19に連通されている。したがって、前記被処理水供給槽15から被処理水用圧力室19に供給された被処理水は、各吹出ノズル55…から、対応するディストリビュータ12…の下側ノズル傘板12aと上側ノズル傘板12bとの隙間を経て、流動床14にそれぞれ噴出される。また、内筒21から循環水用圧力室20に流入された循環水は、各装着孔51b…と、対応する吹出ノズル55…との隙間を通して、各下側ノズル傘板12a…の下部空間から流動床14にそれぞれ噴出される。   Among these, each lower nozzle umbrella board 12a ... is being fixed to the opening part of the upper side of the blowing nozzle 55 ... standingly arranged by the opposing part with each mounting hole 51b ... among the upper walls 52. Each blowing nozzle 55... Has a lower opening communicating with the pressure chamber 19 for water to be treated. Therefore, the treated water supplied from the treated water supply tank 15 to the treated water pressure chamber 19 is supplied from the blow nozzles 55 to the corresponding lower nozzle umbrella plate 12a and upper nozzle umbrella plate 12a. Each is ejected to the fluidized bed 14 through a gap with 12b. Circulating water that has flowed into the circulating water pressure chamber 20 from the inner cylinder 21 passes through the gaps between the mounting holes 51b and the corresponding blowing nozzles 55 from the lower space of the lower nozzle umbrella plates 12a. Each is ejected to the fluidized bed 14.

なお、ディストリビュータ12として、被処理水用圧力室19に連通された被処理水専用のディストリビュータ12Aと、流動床14を形成するためにディストリビュータ12Aの被処理水の吹き出し口より循環水の吹き出し口が低く配置され、かつ循環水用圧力室20に連通された循環水専用のディストリビュータ12Bとを有したものを採用してもよい(図3)。これにより、ディストリビュータ12Bに比べてディストリビュータ12Aの本数を減らし、循環水の流動床14への流量を増加させることができる。
また、被処理水用圧力室19を省略し、被処理水供給槽15から被処理水供給管15aを通して、直接、被処理水を流動床14の底部に導入してもよい(図4)。これにより、反応室11の圧力室は1つとなる。この場合、被処理水は、被処理水供給管15aをそれぞれ通して、流動床14の側部から導入してもよいし、流動床14の上部から導入してもよい。
In addition, as the distributor 12, a distributor 12A dedicated to the water to be treated communicated with the pressure chamber 19 for the water to be treated, and a circulating water outlet from the outlet of the water to be treated of the distributor 12A to form the fluidized bed 14. You may employ | adopt what has the distributor 12B only for circulating water arrange | positioned low and connected with the pressure chamber 20 for circulating water (FIG. 3). Thereby, compared with the distributor 12B, the number of the distributor 12A can be reduced, and the flow rate of the circulating water to the fluidized bed 14 can be increased.
Alternatively, the pressure chamber 19 for treated water may be omitted, and the treated water may be directly introduced from the treated water supply tank 15 through the treated water supply pipe 15a to the bottom of the fluidized bed 14 (FIG. 4). Thereby, the pressure chamber of the reaction chamber 11 becomes one. In this case, the water to be treated may be introduced from the side of the fluidized bed 14 through the treated water supply pipe 15a or may be introduced from the upper part of the fluidized bed 14.

前記消石灰水溶液供給槽17は、反応槽11の外に設置されている。その内容量は、例えば0.5〜5m程度である。または、7日分の処理に使用される消石灰水溶液もしくは懸濁液を貯留可能な程度としてもよい。消石灰水溶液供給槽17において、消石灰水溶液の補給は、消石灰水溶液供給槽17に設けられた液面センサの検出信号に基づき、図示しない補給ポンプを使用して、消石灰水溶液補給タンクから自動で行われる。または、消石灰水溶液供給槽17に設けられたpHセンサの検出信号に基づき、図示しない消石灰供給ホッパからフィーダを通して消石灰粉が消石灰供給槽内に供給されるとともに、消石灰供給槽17に設けられた液面センサの検出信号に基づき水道水または処理水が導入され、図示しない攪拌機により攪拌混合されて所定のpHの消石灰水溶液が作製される。
反応槽11には、処理水のpHを検出するpHセンサ100が設けられている。pHセンサ100は、pH制御装置の入力側に接続されている。処理水のpHは、pHセンサ100により検出され、得られた検出データに基づき、pH制御装置から薬液供給ポンプに、所定量の消石灰水溶液を消石灰水溶液供給槽17から内筒21に供給する指令が出される。
The slaked lime aqueous solution supply tank 17 is installed outside the reaction tank 11. Its internal capacity is, for example, about 0.5 to 5 m 3 . Or it is good also as a grade which can store the slaked lime aqueous solution or suspension used for processing for seven days. In the slaked lime aqueous solution supply tank 17, the supply of the slaked lime aqueous solution is automatically performed from the slaked lime aqueous solution supply tank using a supply pump (not shown) based on the detection signal of the liquid level sensor provided in the slaked lime aqueous solution supply tank 17. Or based on the detection signal of the pH sensor provided in the slaked lime aqueous solution supply tank 17, slaked lime powder is supplied into the slaked lime supply tank through a feeder from a slaked lime supply hopper (not shown), and the liquid level provided in the slaked lime supply tank 17. Tap water or treated water is introduced based on the detection signal of the sensor, and is stirred and mixed by a stirrer (not shown) to produce a slaked lime aqueous solution having a predetermined pH.
The reaction tank 11 is provided with a pH sensor 100 that detects the pH of the treated water. The pH sensor 100 is connected to the input side of the pH control device. The pH of the treated water is detected by the pH sensor 100, and based on the obtained detection data, a command is supplied from the pH controller to the chemical solution supply pump to supply a predetermined amount of slaked lime aqueous solution from the slaked lime aqueous solution supply tank 17 to the inner cylinder 21. Is issued.

次に、実施例1に係る晶析脱リン装置10による排水中のりん成分の反応晶析処理方法を説明する。
図1に示すように、処理水内に設置されたpHセンサ100の信号を受け、処理水が所定のpHとなるように、薬液供給ポンプに付設されたインバータにより、内筒21を流下中の循環水に対する消石灰水溶液の添加量(薬剤添加量)を制御する。例えば、T−P(≒PO4−P)濃度が1〜3mg/L程度の下水二次処理水をT−P<1mg/L以下にするとき、制御目標のpHは9.8程度である。
循環水の循環量は、撹拌モータ41に付設されたインバータにより、流動床14の膨張高さが所定の高さとなるように調整される。循環水は、内筒21から循環水用圧力室20および各ディストリビュータ12…を通して、流動床14に上向流として噴出される。また、被処理水は、インバータ付きの被処理水供給ポンプによりその流入量が調節され、被処理水用圧力室19に導入される。その後、被処理水は各吹出ノズル55…を通して、上向流として流動床14に噴出される。
Next, a reaction crystallization treatment method for phosphorus components in wastewater by the crystallization dephosphorization apparatus 10 according to the first embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, an inner cylinder 21 is flowing down by an inverter attached to the chemical solution supply pump so that the signal of the pH sensor 100 installed in the treated water is received and the treated water has a predetermined pH. The amount of slaked lime aqueous solution added to the circulating water is controlled. For example, when the TP (≈PO4-P) concentration is about 1-3 mg / L of sewage secondary treated water, TP <1 mg / L or less, the control target pH is about 9.8.
The circulation amount of the circulating water is adjusted by an inverter attached to the stirring motor 41 so that the expansion height of the fluidized bed 14 becomes a predetermined height. Circulating water is ejected as an upward flow from the inner cylinder 21 through the circulating water pressure chamber 20 and the distributors 12 to the fluidized bed 14. Further, the amount of inflow of the treated water is adjusted by a treated water supply pump with an inverter and introduced into the treated water pressure chamber 19. Thereafter, the water to be treated is jetted to the fluidized bed 14 as an upward flow through the blowout nozzles 55.

なお、被処理水の上向流速は、使用される種結晶の条件(密度、粒径)、水の粘度などにより適宜変更される。例えば、種結晶が珪酸カルシウム水和物(粒径0.5〜1.0mmまたは1.0〜1.7mm程度)であれば、循環水の上向流速は0.5〜2m/分、好ましくは0.8〜1.5m/分である。これにより、流動床中での種結晶の膨張率は好適な140〜200%程度となる。膨張率が140%未満では安定した流動床を得難く、200%を超えると循環水の循環流量が大きくなり、循環水圧送ポンプ50の電力消費が嵩張るともに、流動床中の種結晶の存在密度が減少するため、晶析反応に不利となる。
循環水の循環流量は、反応槽11の床面積×上向流速で求められ、反応槽の形状により変化する。また、循環水が被処理水を希釈することでPO−Pの凝集の発生を抑制し、処理速度が高まる。これにより、循環水/被処理水流量比が10程度となるような形状の反応槽11とした方が好ましい。
The upward flow rate of the water to be treated is appropriately changed according to the conditions (density, particle size) of the seed crystal used, the viscosity of water, and the like. For example, if the seed crystal is calcium silicate hydrate (particle size: 0.5 to 1.0 mm or about 1.0 to 1.7 mm), the upward flow rate of circulating water is preferably 0.5 to 2 m / min. Is 0.8 to 1.5 m / min. Thereby, the expansion rate of the seed crystal in the fluidized bed is preferably about 140 to 200%. If the expansion rate is less than 140%, it is difficult to obtain a stable fluidized bed, and if it exceeds 200%, the circulating flow rate of circulating water increases, the power consumption of the circulating water pump 50 increases, and the density of seed crystals in the fluidized bed increases. This is disadvantageous for the crystallization reaction.
The circulation flow rate of the circulating water is determined by the floor area of the reaction tank 11 x the upward flow velocity, and varies depending on the shape of the reaction tank. Further, the circulating water dilutes the water to be treated, thereby suppressing the aggregation of PO 4 -P and increasing the treatment speed. Thus, it is preferable to use the reaction tank 11 having a shape in which the flow rate ratio of circulating water / treated water is about 10.

流動床14では、主体となる循環水中に、所定量の消石灰が水溶液として添加されたものと、被処理水とが導入される。そのため、流動床14内では、被処理水に含有されるPO−Pをヒドロキシアパタイトとして析出させる晶析反応が行われる。その反応式を、背景技術の欄の(1)式に示す。ところで、内筒21内を流れる処理水に対しての消石灰水溶液の注入位置は、インペラー22の直上部分である。そのため、消石灰水溶液は、その直後、インペラー22により急速かつ均一に循環水と攪拌混合される。その結果、従来のように流動床内の水流が安定した領域に消石灰水溶液を添加する場合に比べて、流動床14内の局所的な消石灰の濃度の高まりが抑えられ、流動床14内での消石灰濃度の均一化が図れる。その結果、凝集物の発生が抑制される。 In the fluidized bed 14, a predetermined amount of slaked lime added as an aqueous solution and the water to be treated are introduced into the main circulating water. Therefore, in the fluidized bed 14, a crystallization reaction for precipitating PO 4 -P contained in the water to be treated as hydroxyapatite is performed. The reaction formula is shown in formula (1) in the column of background art. By the way, the injection position of the slaked lime aqueous solution into the treated water flowing in the inner cylinder 21 is a portion immediately above the impeller 22. Therefore, immediately after that, the slaked lime aqueous solution is rapidly and uniformly stirred and mixed by the impeller 22 with the circulating water. As a result, compared to the conventional case where the aqueous slaked lime solution is added to a region where the water flow in the fluidized bed is stable, the local increase in the concentration of slaked lime in the fluidized bed 14 is suppressed, and Uniformity of slaked lime concentration can be achieved. As a result, the generation of aggregates is suppressed.

内筒21を通して循環水用圧力室20に供給された循環水は、各装着孔51b…と対応する吹出ノズル55…との隙間から、各下側ノズル傘板12a…の下部空間を通って流動床14に上向流として噴出される。このとき、被処理水は、消石灰水溶液および循環水とは別ルート(別流路)で流動床14に注入される。これにより、従来のように被処理水と循環水とをあらかじめ混合し、この混合液を流動床14に供給する場合に比べて、凝集物の発生を抑制することができる。これは、循環水とリン含有の被処理水とが接触した時点でPO−Pの凝集が発生する可能性が高く、これを防げるためである。処理水は、反応槽11の上部に設けられた排水路から排水管を通して外部に排出される。排出された処理水には、必要に応じてばっ気、酸添加などによる中和処理が施される。 The circulating water supplied to the circulating water pressure chamber 20 through the inner cylinder 21 flows through the lower space of each lower nozzle umbrella plate 12a ... from the gap between each mounting hole 51b ... and the corresponding blowing nozzle 55 .... It is ejected to the floor 14 as an upward flow. At this time, the water to be treated is injected into the fluidized bed 14 through a different route (separate flow path) from the slaked lime aqueous solution and the circulating water. Thereby, compared with the case where the to-be-processed water and circulating water are mixed previously like this and this mixed liquid is supplied to the fluidized bed 14, generation | occurrence | production of the aggregate can be suppressed. This is because there is a high possibility that aggregation of PO 4 -P occurs at the time when the circulating water and the water to be treated containing phosphorus come into contact, and this can be prevented. The treated water is discharged to the outside through a drain pipe from a drain channel provided in the upper part of the reaction tank 11. The discharged treated water is neutralized by aeration, acid addition or the like as necessary.

なお、被処理水中のカルシウム濃度が不足している場合には、必要に応じて塩化カルシウム(CaCl)の水溶液などを添加すればよい。塩化カルシウムを添加する場所は、被処理水供給管15aのうち、被処理水供給ポンプの直前または直後の部分内か、被処理水を受ける貯槽でよい。被処理水中のPO−P濃度が100mg/L程度以上で、かつpHが7.0以上のときには、消石灰によるpH制御を行わず、塩化カルシウムのみをインペラー22の直上部分に添加し、りんを除去して回収を行うこともできる。
また、本方法によればPO−P濃度が数十mg/L〜数百mg/Lの排水に対しても、凝集濃度の低減に効果を有し、反応晶析法におけるりんの除去、回収率を高めることができる。これにより、反応晶析処理装置のコンパクト化も図ることができる。
In the case where the calcium concentration in the water to be treated is insufficient, it may be added such as an aqueous solution of calcium chloride (CaCl 2) as required. The place to which calcium chloride is added may be in a portion of the treated water supply pipe 15a immediately before or after the treated water supply pump or in a storage tank that receives the treated water. When the PO 4 -P concentration in the water to be treated is about 100 mg / L or more and the pH is 7.0 or more, pH control with slaked lime is not performed, and only calcium chloride is added to the portion immediately above the impeller 22 to add phosphorus. It can also be removed and recovered.
In addition, according to this method, even for wastewater having a PO 4 -P concentration of several tens mg / L to several hundred mg / L, it has an effect of reducing the aggregation concentration, and phosphorus removal in the reaction crystallization method, The recovery rate can be increased. Thereby, the reaction crystallization treatment apparatus can be made compact.

次に、図2を参照して、この発明の参考例1に係る反応晶析処理方法およびその装置を説明する。
図2に示すように、この発明の参考例1に係る晶析脱リン装置10Aにあっては、実施例1の循環水供給手段16を除去している。また、反応槽11の上部内に周壁に沿って環状の排水路11aを設け、排水路11aと循環水用圧力室20とを、反応槽11の外部に配管された循環水供給流管(循環水供給流路)21Aにより連通している。循環水供給流管21Aの下流部には、循環水圧送ポンプ50を設けている。また、循環水供給流管21Aの下流部付近、具体的には循環水圧送ポンプ50の直前の部分に、消石灰水溶液供給槽17と元部が連通された薬液供給管17aの先端部を連通させている。
Next, a reactive crystallization treatment method and apparatus according to Reference Example 1 of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, in the crystallization dephosphorization apparatus 10A according to Reference Example 1 of the present invention, the circulating water supply means 16 of Example 1 is removed. Further, an annular drainage channel 11 a is provided in the upper part of the reaction tank 11 along the peripheral wall, and the drainage channel 11 a and the circulating water pressure chamber 20 are connected to a circulating water supply flow pipe (circulation) piped outside the reaction tank 11. A water supply channel 21A communicates. A circulating water pressure feed pump 50 is provided downstream of the circulating water supply flow pipe 21A. Further, the distal end portion of the chemical solution supply pipe 17a in which the slaked lime aqueous solution supply tank 17 and the base portion are communicated with each other is disposed in the vicinity of the downstream portion of the circulating water supply flow pipe 21A, specifically, immediately before the circulating water pressure feed pump 50. ing.

晶析脱リン装置10Aによる反応晶析処理方法では、循環水圧送ポンプ50の作動により、排水路11aの循環水が循環水供給流管21Aを通って循環水用圧力室20に供給される。このとき、消石灰水溶液供給槽17から導出された消石灰水溶液が、薬液供給管17aを経て、循環水供給流管21Aのうち、循環水圧送ポンプ50の直前の部分に供給される。そのため、循環水供給流管21Aに流入された消石灰水溶液は、その直後、循環水圧送ポンプ50の攪拌力によって循環水と急速かつ均一に攪拌混合される。
その他の構成、作用および効果は、実施例1から推測可能な範囲であるので、説明を省略する。
In the reaction crystallization treatment method by the crystallization dephosphorization apparatus 10A, the circulating water pressure pump 50 is operated to supply the circulating water in the drainage channel 11a to the circulating water pressure chamber 20 through the circulating water supply flow pipe 21A. At this time, the slaked lime aqueous solution derived from the slaked lime aqueous solution supply tank 17 is supplied to the portion of the circulating water supply flow pipe 21A immediately before the circulating water pressure feed pump 50 through the chemical liquid supply pipe 17a. Therefore, immediately after that, the slaked lime aqueous solution that has flowed into the circulating water supply flow pipe 21A is rapidly and uniformly stirred and mixed with the circulating water by the stirring force of the circulating water pressure feed pump 50.
Other configurations, operations, and effects are in a range that can be estimated from the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

次に、図5を参照して、この発明の参考例2に係る反応晶析処理方法およびその装置を説明する。
図5に示すように、この発明の参考例2に係る反応晶析処理方法が適用された晶析脱リン装置10Bにあっては、参考例1の消石灰水溶液供給槽17の代わりに、平均粒径10μm程度の粉末の消石灰が投入される消石灰粉供給槽17Aを採用し、循環水供給流管21Aの上流部に循環水圧送ポンプ50を設けている。そして、循環水供給流管21Aのうち、循環水圧送ポンプ50の直前の部分に、上端が大気開放された分岐管21bを垂直に連通している。また、分岐管21bには、消石灰粉供給槽17Aの薬剤供給管17bの先端部が連通されている。薬剤供給管17bの途中部分には、薬剤供給用の図示しない粉体ポンプおよび電磁弁が配設されている。消石灰粉供給槽17Aから薬剤供給管17bに投入された消石灰粉は、循環水供給流管21Aの循環水に溶け込む。その結果、最終的には消石灰水溶液となって、循環水用圧力室20に流入される。
Next, a reactive crystallization treatment method and apparatus according to Reference Example 2 of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 5, in the crystallization dephosphorization apparatus 10 </ b> B to which the reaction crystallization treatment method according to Reference Example 2 of the present invention is applied, instead of the slaked lime aqueous solution supply tank 17 of Reference Example 1 , average grains A slaked lime powder supply tank 17A into which powdered slaked lime having a diameter of about 10 μm is introduced, and a circulating water pressure pump 50 is provided upstream of the circulating water supply flow pipe 21A. A branch pipe 21b whose upper end is opened to the atmosphere is vertically communicated with a portion of the circulating water supply flow pipe 21A immediately before the circulating water pressure feed pump 50. In addition, the distal end portion of the medicine supply pipe 17b of the slaked lime powder supply tank 17A communicates with the branch pipe 21b. In the middle of the medicine supply pipe 17b, a powder pump and a solenoid valve (not shown) for supplying medicine are arranged. The slaked lime powder charged into the chemical supply pipe 17b from the slaked lime powder supply tank 17A is dissolved in the circulating water in the circulating water supply flow pipe 21A. As a result, it finally becomes a slaked lime aqueous solution and flows into the circulating water pressure chamber 20.

参考例2の晶析脱リン装置10Bによる反応晶析処理方法では、循環水圧送ポンプ50を作動させると、排水路11a内の循環水が循環水供給流管21Aを通って、循環水用圧力室20に供給される。このとき、消石灰粉供給槽17Aから導出された消石灰粉が、薬剤供給管17bおよび分岐管21bを介して、循環水供給流管21Aのうち、循環水圧送ポンプ50の直前の部分に投入される。よって、消石灰粉は、この投入された直後、循環水圧送ポンプ50の攪拌力により急速にかつ均一に循環水と攪拌混合される。 In the reaction crystallization treatment method by the crystallization dephosphorization apparatus 10B of Reference Example 2 , when the circulating water pressure feed pump 50 is operated, the circulating water in the drainage channel 11a passes through the circulating water supply flow pipe 21A, and the circulating water pressure. Supplied to the chamber 20. At this time, the slaked lime powder derived from the slaked lime powder supply tank 17A is supplied to a portion of the circulating water supply flow pipe 21A immediately before the circulating water pressure feed pump 50 through the chemical supply pipe 17b and the branch pipe 21b. . Therefore, immediately after the slaked lime powder is charged, the slaked lime powder is rapidly and uniformly stirred and mixed with the circulating water by the stirring force of the circulating water pressure pump 50.

また、晶析脱リン装置10Bにおいて分岐管21bを除去し、循環水供給流管21Aの分岐管21bとの連通部分に薬剤急速混合槽50Aを設けることで、この槽内で消石灰粉と循環水とを急速に攪拌混合するように構成してもよい(図6)。薬剤急速混合槽50Aは、循環水が10秒以上滞留することができる容積の小槽で、小槽の割りには大出力の攪拌機60が取り付けられている。攪拌機60により、槽内に投入された消石灰粉と、槽内の全ての循環水液体とが急速に攪拌混合される。
さらに、図5に示す晶析脱リン装置10Bにおいて、循環水供給流管21Aのうち、分岐管21bとの連通部分と循環水圧送ポンプ50との間の部分に、ラインミキサ50Bを設けてもよい(図7)。ラインミキサ50Bは、流路内壁に多数の攪拌突起が、流路長さ方向に所定ピッチで配置された無動力の円筒ミキサである。消石灰粉を添加した循環水が、ラインミキサ50Bの内部流路を通過することにより、流路内で旋回流が発生し、循環水と消石灰粉とが攪拌混合される。
その他の構成、作用および効果は、参考例1から推測可能な範囲であるので、説明を省略する。
Further, the branch pipe 21b is removed in the crystallization dephosphorization apparatus 10B, and the chemical rapid mixing tank 50A is provided in the communicating portion of the circulating water supply flow pipe 21A with the branch pipe 21b, whereby slaked lime powder and circulating water are provided in this tank. May be rapidly stirred and mixed (FIG. 6). The chemical rapid mixing tank 50A is a small tank having a volume that allows circulating water to stay for 10 seconds or more, and a large output stirrer 60 is attached to the small tank. The slaked lime powder charged into the tank and all the circulating water liquid in the tank are rapidly stirred and mixed by the stirrer 60.
Furthermore, in the crystallization dephosphorization apparatus 10B shown in FIG. 5, a line mixer 50B may be provided in a portion between the circulating water supply flow pipe 21A and the circulating water pumping pump 50 between the communicating portion with the branch pipe 21b. Good (Fig. 7). The line mixer 50B is a non-powered cylindrical mixer in which a large number of stirring protrusions are arranged at a predetermined pitch in the flow path length direction on the inner wall of the flow path. When the circulating water to which the slaked lime powder is added passes through the internal flow path of the line mixer 50B, a swirling flow is generated in the flow path, and the circulating water and the slaked lime powder are stirred and mixed.
Other configurations, operations, and effects are in a range that can be inferred from Reference Example 1 , and thus description thereof is omitted.

次に、図8を参照して、この発明の参考例3に係る反応晶析処理方法およびその装置を説明する。
図8に示すように、この発明の参考例3に係る反応晶析処理方法が適用された晶析脱リン装置10Cにあっては、参考例1の直胴タイプの円筒槽または角筒槽である反応槽11に代えて、圧力室13が排除され、かつ下部(底部)が下方に向かって徐々に先細り化した反応槽11Aを採用している。また、循環水供給流管21Aの下端部は、その下端の開口方向を下向きとし、反応槽11Aの下端部に配置されている。そして、前記被処理水供給管15aの先端部は、反応槽11Aの下部内であって、循環水供給流管21Aより若干上方に配置されている。
Next, a reactive crystallization treatment method and apparatus according to Reference Example 3 of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 8, in the crystallization dephosphorization apparatus 10C to which the reaction crystallization treatment method according to Reference Example 3 of the present invention is applied, the straight barrel type cylindrical tank or rectangular tube tank of Reference Example 1 is used. Instead of a certain reaction tank 11, a reaction tank 11 </ b> A in which the pressure chamber 13 is excluded and the lower part (bottom part) is gradually tapered downward is adopted. Further, the lower end portion of the circulating water supply flow pipe 21A is arranged at the lower end portion of the reaction tank 11A with the opening direction of the lower end facing downward. And the front-end | tip part of the said to-be-processed water supply pipe | tube 15a is arrange | positioned in the lower part of 11 A of reaction tanks, and a little above the circulating water supply flow pipe | tube 21A.

したがって、循環水圧送ポンプ50により、循環水供給流管21Aから反応槽11の底壁に向かって1m/秒以下(ここでは1m/秒程度)で循環水を噴出すると、反応槽11の内部に上向流が発生する。この上向流に乗って、被処理水供給管15aから反応槽11に供給された被処理水は上昇し、所定の高さの流動床14が形成される。
その他の構成、作用および効果は、参考例1と略同じであるので、説明を省略する。
Therefore, when circulating water is ejected from the circulating water supply flow pipe 21 </ b> A toward the bottom wall of the reaction tank 11 at 1 m / sec or less (here, about 1 m / sec) by the circulating water feed pump 50, An upward flow is generated. The treated water supplied from the treated water supply pipe 15a to the reaction tank 11 rises on this upward flow, and a fluidized bed 14 having a predetermined height is formed.
Other configurations, operations, and effects are substantially the same as those in Reference Example 1, and thus description thereof is omitted.

次に、実施例1の反応晶析処理装置10を用いた反応晶析処理方法、および、図10に示す反応晶析処理装置10Dを使った従来例1の反応晶析処理方法により各晶析実験を実際に行い、これらにより得られた処理水についての水質分析の結果を、それぞれ報告する。まず、従来例1の反応晶析処理装置10Dを説明する。
図10に示すように、従来例1の反応晶析処理装置10Dは、隔壁51の上側に、消石灰水溶液供給槽17に薬液供給管17aを介して連通され、かつ消石灰水溶液を流動床14に供給する薬液供給室56を設け、薬液供給室56の上壁56aに、多数の薬液吹出ノズル57…を所定ピッチで立設させた構成を特徴としている。また、各薬液吹出ノズル57…の上端には、ディストリビュータ12C…が、それぞれ設けられている。
したがって、消石灰水溶液供給槽17の消石灰水溶液は、薬液供給管17aを経て薬液供給室56に流入し、各薬液吹出ノズル57…を通して流動床14に吹き出される。そのため、流動床14のうち、各ディストリビュータ12C…の周辺では、消石灰濃度が高まっている。その他の構成、作用および効果は、実施例1と同様である。
Next, each crystallization was performed by the reaction crystallization treatment method using the reaction crystallization treatment apparatus 10 of Example 1 and the reaction crystallization treatment method of Conventional Example 1 using the reaction crystallization treatment apparatus 10D shown in FIG. We will actually conduct experiments and report the results of water quality analysis of the treated water obtained by these experiments. First, the reaction crystallization treatment apparatus 10D of Conventional Example 1 will be described.
As shown in FIG. 10, the reaction crystallization treatment apparatus 10 </ b> D of Conventional Example 1 is connected to the slaked lime aqueous solution supply tank 17 via the chemical solution supply pipe 17 a on the upper side of the partition wall 51 and supplies the slaked lime aqueous solution to the fluidized bed 14. The chemical solution supply chamber 56 is provided, and a large number of chemical solution blowing nozzles 57 are erected at a predetermined pitch on the upper wall 56a of the chemical solution supply chamber 56. Distributors 12C are provided at the upper ends of the respective chemical solution blowing nozzles 57.
Therefore, the slaked lime aqueous solution in the slaked lime aqueous solution supply tank 17 flows into the chemical solution supply chamber 56 through the chemical solution supply pipe 17a and is blown out to the fluidized bed 14 through the respective chemical solution blowing nozzles 57. Therefore, in the fluidized bed 14, the slaked lime concentration is increased around each distributor 12C. Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment.

次に、実施例1の反応晶析処理方法と、従来例1の反応晶析処理方法とによる各晶析実験を説明する。
使用した種結晶は、三菱マテリアル(株)製「リンクルシード」、粒径;0.5〜1.0mm、主成分;珪酸カルシウム水和物である。
種結晶充填容積を130L(リットル)とし、撹拌モータ41に接続したインバータにより処理水循環流量を調節し、種結晶膨張率を200%とした。被処理水流量は、被処理水供給ポンプに接続したインバータを用いて調節し、流量計で確認した。流動床14の上部に設置したpHセンサ100により処理水が所定のpHとなるように、薬剤注入量を薬液供給ポンプに接続したインバータを用いて制御した。
被処理水には生物処理排水を使用し、KHPO水溶液により、りん酸イオンを添加して所定のPO−P濃度に調整した。また、被処理水のカルシウム濃度は10mg/L程度であったため、CaCl水溶液を用いカルシウムを被処理水に添加し、反応槽11に供給した。表1中の被処理水のカルシウム濃度は、CaCl水溶液によりカルシウム濃度を調整した後の分析値である。その結果を表1に示す。
表1中、実験番号1〜10は試験例1〜10を示す。また、実験番号11〜13は比較例1〜3を示す。
Next, each crystallization experiment by the reaction crystallization treatment method of Example 1 and the reaction crystallization treatment method of Conventional Example 1 will be described.
The used seed crystal is “wrinkle seed” manufactured by Mitsubishi Materials Corporation, particle size: 0.5 to 1.0 mm, main component: calcium silicate hydrate.
The seed crystal filling volume was set to 130 L (liter), the treatment water circulation flow rate was adjusted by an inverter connected to the stirring motor 41, and the seed crystal expansion rate was set to 200%. The treated water flow rate was adjusted using an inverter connected to the treated water supply pump and confirmed with a flow meter. The chemical injection amount was controlled using an inverter connected to a chemical solution supply pump so that the treated water had a predetermined pH by the pH sensor 100 installed on the upper part of the fluidized bed 14.
Biological wastewater was used as water to be treated, and phosphate ions were added and adjusted to a predetermined PO 4 -P concentration with an aqueous KH 2 PO 4 solution. Further, since the calcium concentration of the water to be treated was about 10 mg / L, calcium was added to the water to be treated using a CaCl 2 aqueous solution and supplied to the reaction tank 11. The calcium concentration of to-be-processed water in Table 1 is an analytical value after adjusting the calcium concentration with a CaCl 2 aqueous solution. The results are shown in Table 1.
In Table 1, Experiment Nos. 1 to 10 show Test Examples 1 to 10. Moreover, experiment numbers 11-13 show Comparative Examples 1-3.

Figure 0004892212
Figure 0004892212

空間速度(SV)は、被処理水時間当たり流量を種結晶充填容積で除して求めた。この値が大きいほど処理速度が速く、被処理水流量が同じ場合には装置のコンパクト化が図れる。
凝集りん濃度は{(処理水T−P)−(処理水PO−P)}−{(被処理水T−P)
−(被処理水PO−P)}により求めた。
実験番号2において、循環水の薬剤混合後の液を圧力室内より採水したところ、pH=9.9、T−P=0.73mg/L、PO−P=0.34mg/Lで、ほぼ処理水の水質に近かった。また、他の実験番号1,3〜10においても、処理水のT−P値は全て1mg/L以下であった。すなわち、薬剤の混合攪拌を速やかに行うことにより、pHの高い状態が発生せず、凝集の抑制効果が生じることが明らかとなった。
The space velocity (SV) was obtained by dividing the flow rate per hour of water to be treated by the seed crystal filling volume. The larger this value is, the faster the treatment speed is, and the apparatus can be made compact when the treated water flow rate is the same.
Aggregated phosphorus concentration is {(treated water TP)-(treated water PO 4 -P)}-{(treated water TP)
- it was determined by (treated water PO 4 -P)}.
In Experiment No. 2, when the solution after circulating chemical mixing was collected from the pressure chamber, pH = 9.9, T−P = 0.73 mg / L, PO 4 −P = 0.34 mg / L, It was close to the quality of the treated water. In other experiment numbers 1 and 3 to 10, the TP values of the treated water were all 1 mg / L or less. That is, it has been clarified that the rapid mixing and stirring of the drug does not cause a high pH state and produces an aggregation suppressing effect.

次に、実施例1の各反応晶析処理方法と従来例1の各反応晶析処理方法とにより、フッ素を含む排水に対して、実際に行った晶析実験と水質分析とについて報告する。
種結晶としては、純度97%の蛍石(フッ化カルシウム)を粒径0.3〜0.5mmに粒度調整したものを使用した。
種結晶の充填容積を100Lとし、攪拌モータ41に接続したインバータにより処理水循環流量を調節し、種結晶膨張率を150%とした。
被処理水としては、フッ化ナトリウム試薬を用い、フッ素イオン濃度を20mg/Lに調整した模擬排水を使用した。被処理水流量は、被処理水供給ポンプに接続したインバータにより調節し、流量計で確認した。
Next, the crystallization experiment and water quality analysis actually performed on the wastewater containing fluorine by each reaction crystallization treatment method of Example 1 and each reaction crystallization treatment method of Conventional Example 1 are reported.
As the seed crystal, fluorite (calcium fluoride) having a purity of 97% and having a particle size adjusted to a particle size of 0.3 to 0.5 mm was used.
The filling volume of the seed crystal was 100 L, the treatment water circulation flow rate was adjusted by an inverter connected to the stirring motor 41, and the seed crystal expansion rate was 150%.
As the water to be treated, simulated waste water using a sodium fluoride reagent and adjusting the fluorine ion concentration to 20 mg / L was used. The treated water flow rate was adjusted by an inverter connected to the treated water supply pump and confirmed with a flow meter.

薬剤としては、塩化カルシウム20%水溶液を採用した。その注入量は、薬剤注入ポンプに接続したインバータにより制御した。薬剤は、被処理水流量に応じた比例制御により注入される。
フッ素イオン濃度の分析には、JIS K 0102ランタン−アリザリンコンプレキソン吸光光度法を採用した。その試験結果を表2に示す。表2中、実験番号14は試験例11を示す。また、実験番号15は比較例4を示す。
表2から明らかなように、実験番号14では処理水の白濁もなく、SS(スラッジ)濃度も低かった。これに対して、実験番号15では処理水が白濁し、SSも増加し、フッ素イオン濃度も高かった。これは、種結晶の表面に晶析しなかった微細なフッ化カルシウム粒子が、処理水中に多量に残ったためと考えられる。
As a drug, a 20% calcium chloride aqueous solution was employed. The injection amount was controlled by an inverter connected to a drug injection pump. A chemical | medical agent is inject | poured by the proportional control according to the to-be-processed water flow rate.
JIS K 0102 lanthanum-alizarin complexone spectrophotometric method was adopted for the analysis of the fluorine ion concentration. The test results are shown in Table 2. In Table 2, Experiment No. 14 indicates Test Example 11. Experimental number 15 indicates Comparative Example 4.
As is clear from Table 2, in Experiment No. 14, the treated water was not cloudy and the SS (sludge) concentration was low. In contrast, in Experiment No. 15, the treated water became cloudy, SS increased, and the fluorine ion concentration was high. This is presumably because a large amount of fine calcium fluoride particles that did not crystallize on the surface of the seed crystal remained in the treated water.

Figure 0004892212
Figure 0004892212

この発明の実施例1に係る反応晶析処理装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the reaction crystallization processing apparatus which concerns on Example 1 of this invention. この発明の参考例1に係る反応晶析処理装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the reaction crystallization processing apparatus which concerns on the reference example 1 of this invention. この発明の参考例1に係る別の反応晶析処理装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of another reaction crystallization processing apparatus which concerns on the reference example 1 of this invention. この発明の参考例1に係るまた別の反応晶析処理装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of another reaction crystallization processing apparatus which concerns on the reference example 1 of this invention. この発明の参考例2に係る反応晶析処理装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the reaction crystallization processing apparatus which concerns on the reference example 2 of this invention. この発明の参考例2の他の形態に係る反応晶析処理装置の要部概略構成図である。It is a principal part schematic block diagram of the reaction crystallization processing apparatus which concerns on the other form of the reference example 2 of this invention. この発明の参考例2の別の形態に係る反応晶析処理装置の要部概略構成図である。It is a principal part schematic block diagram of the reaction crystallization processing apparatus which concerns on another form of the reference example 2 of this invention. この発明の参考例3に係る反応晶析処理装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the reaction crystallization processing apparatus which concerns on the reference example 3 of this invention. pHをパラメータとしたPO−P濃度とカルシウム濃度との関係を示すグラフである。pH is a graph showing the relationship between PO 4 -P concentration and the calcium concentration was parameters. 従来手段に係る反応晶析処理装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the reaction crystallization processing apparatus based on the conventional means.

10,10A〜10D 晶析脱リン装置(反応晶析処理装置)、
11 反応槽、
12 ディストリビュータ、
13 圧力室、
14 流動床、
15 被処理水供給槽(被処理水供給手段)、
16 循環水供給手段、
17 消石灰水溶液供給槽(薬剤供給手段)、
21 内筒(循環水供給流路)、
21A 循環水供給流管(循環水供給流路)、
22 インペラー(攪拌羽根)、
50 圧送ポンプ、
50A 薬剤急速混合槽、
50B ラインミキサ、
51 隔壁、
61 攪拌羽根。
10, 10A-10D crystallization dephosphorization apparatus (reaction crystallization treatment apparatus),
11 reaction tank,
12 Distributor,
13 Pressure chamber,
14 fluidized bed,
15 Untreated water supply tank (untreated water supply means),
16 Circulating water supply means,
17 Slaked lime aqueous solution supply tank (medicine supply means),
21 inner cylinder (circulation water supply flow path),
21A Circulating water supply flow pipe (circulating water supply flow path),
22 impeller (stirring blade),
50 pressure pump,
50A drug rapid mixing tank,
50B line mixer,
51 bulkhead,
61 Stir blade.

Claims (1)

被処理水中の目的成分を反応させる反応槽と、A reaction vessel for reacting target components in the water to be treated;
該反応槽の内部空間を上部および下部に区画する隔壁と、A partition partitioning the internal space of the reaction vessel into an upper part and a lower part;
前記内部空間の下部に設けられた圧力室と、A pressure chamber provided in a lower portion of the internal space;
前記内部空間の上部に設けられ、種結晶が存在する流動床と、A fluidized bed provided in an upper portion of the internal space and containing seed crystals;
前記被処理水を前記圧力室を通して前記流動床に供給する被処理水供給手段と、To-be-treated water supply means for supplying the to-be-treated water to the fluidized bed through the pressure chamber;
該被処理水供給手段により前記流動床に供給された被処理水中の目的成分と前記種結晶とを接触させ、該種結晶の表面に前記目的成分を晶析させることで前記流動床の上部から得られた処理水の一部を、循環水供給流路を通して、循環水として前記圧力室に供給する循環水供給手段と、From the upper part of the fluidized bed, the target component in the treated water supplied to the fluidized bed by the treated water supply means is brought into contact with the seed crystal, and the target component is crystallized on the surface of the seed crystal. A circulating water supply means for supplying a part of the treated water to the pressure chamber as circulating water through a circulating water supply channel;
前記圧力室と前記流動床とを連通させた状態で前記隔壁に設けられ、前記圧力室に貯留された循環水および被処理水を前記流動床に分配する複数のディストリビュータと、A plurality of distributors provided in the partition wall in a state where the pressure chamber and the fluidized bed are communicated, and distributing circulating water and treated water stored in the pressure chamber to the fluidized bed;
前記晶析反応に使用される薬剤を、前記循環水供給流路のうち、前記循環水に乱流が発生する領域に供給する薬剤供給手段とを備え、A chemical supply means for supplying a chemical used for the crystallization reaction to a region where turbulent flow is generated in the circulating water in the circulating water supply flow path;
前記圧力室は、循環水が供給される循環水用圧力室と、該循環水用圧力室より下方に配置されて被処理水が供給される被処理水用圧力室とから構成され、The pressure chamber is composed of a circulating water pressure chamber to which circulating water is supplied, and a treated water pressure chamber that is disposed below the circulating water pressure chamber and to which treated water is supplied,
前記循環水供給流路は、下端部が前記循環水用圧力室に連通されて前記反応槽に立設されるとともに、上端が前記反応槽の流動床より上方であって、処理水が貯留される領域に配置された内筒と、該内筒の上端部に一体形成され、かつ上端の開口部に向かって徐々に拡径した拡径部とからなり、The circulating water supply flow path has a lower end communicating with the circulating water pressure chamber and standing in the reaction tank, and an upper end above the fluidized bed of the reaction tank and storing treated water. An inner cylinder disposed in the region, and an enlarged diameter portion that is integrally formed with the upper end of the inner cylinder and that gradually increases in diameter toward the opening at the upper end.
前記内筒内の拡径部より下方にはインペラーが収納され、An impeller is housed below the enlarged diameter portion in the inner cylinder,
前記薬液供給手段は、前記内筒内のインペラーの直上部分に先端が配置される薬液供給管を有した反応晶析処理装置。The chemical solution supply means is a reaction crystallization treatment apparatus having a chemical solution supply pipe having a tip disposed immediately above an impeller in the inner cylinder.
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