JP5439439B2 - 汚泥処理装置、リンの製造方法および汚泥処理方法 - Google Patents
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- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
例えば特許文献1には、リン含有有機性汚水の受入貯留手段と、前記受入貯留手段内の汚水に凝集剤を添加し、混和する凝集混和手段と、前記凝集混和手段からの汚水を分離水と汚泥とに分離する固液分離手段と、前記固液分離手段において分離された汚泥を脱水する脱水手段と、前記固液分離手段において分離された分離水を導入して、リン酸塩を生成させるリン酸塩生成手段と、前記リン酸塩生成手段において得られたリン酸塩を回収するリン酸塩回収手段と、前記リン酸塩生成手段からの脱離液と前記固液分離手段において分離された汚泥の一部とを硝化脱窒処理する生物処理手段とを備えたことを特徴とするリン含有有機性汚水処理装置が記載されている。そして、このような装置によると、生し尿、リン含有有機性汚水に含まれるリンを再資源化が可能なリン酸マグネシウムアンモニウムの結晶として回収することができると記載されている。
なお、特許文献1の[0016]段落には、上記の装置に用いる凝集剤として、ポリ塩化アルミニウム、硫酸バンド、塩化第二鉄、ポリ硫酸第二鉄等の無機系凝集剤および高分子凝集剤のうちの少なくとも1つを用いることができると記載されている。
すなわち、本発明は、リンを肥料等として再利用できる態様で回収できる晶析法を適用した上で、リンを高効率で回収し、同時に、低含水率の脱水汚泥を排出し、さらに、pH調整剤や希釈水を使用しない、またはこれらの使用量を少なくできる汚泥処理装置、リンの製造方法および汚泥処理方法を提供することを目的とする。
本発明は、汚泥に高分子凝集剤を添加する高分子凝集剤添加手段と、前記高分子凝集剤を添加した後の前記汚泥の少なくとも一部を固液分離し、凝集汚泥および分離液を排出する濃縮部と、前記分離液に晶析法を適用してリンを回収し、残部であるアルカリ性脱リン液を排出するリン回収部と、前記凝集汚泥に無機凝集剤を添加する無機凝集剤添加手段と、前記無機凝集剤を添加した後の前記凝集汚泥を脱水処理し、脱水汚泥および酸性脱水液を排出する脱水部と、前記アルカリ性脱リン液および前記酸性脱水液を混合し中和処理液を排出する混合部と、を備えることを特徴とする汚泥処理装置である。
このような汚泥処理装置を、以下では「本発明の装置」ともいう。
を備えることを特徴とする汚泥処理装置であることが好ましい。
また、本発明の装置は、前記リン回収部のpHが適正範囲より高い場合、前記分配手段γにより、前記酸性脱水液を前記循環部に供給し、該循環部内の液体のpHを適正値にした後、該液体を前記返送手段によりリン回収部へ供給することを特徴とする汚泥処理装置であることがより好ましい。
このようなリンの製造方法を、以下では「本発明の製造方法」ともいう。
このような汚泥処理方法を、以下では「本発明の処理方法」ともいう。
本発明は汚泥処理装置、リンの製造方法および汚泥処理方法に関する。
以下において、単に「本発明」と記した場合、「本発明の装置」、「本発明の製造方法」および「本発明の処理方法」のいずれをも意味するものとする。
本発明について、図1を用いて詳細に説明する。なお、図1に示す本発明の装置を、以下では態様1ともいう。
また、本発明の装置10は、汚泥20を受け入れる受入部11を備えている。ただし、本発明の装置において受入槽11は必須の構成要素ではない。
汚泥の成分は、例えば、pH=6〜9、SS=3,000〜15,000mg/L、リン含有率(全リン)=50〜500mg/L、リン酸態リン濃度=30〜300mg/L、アンモニア性窒素濃度=500〜3,000mg/Lである。
本発明の装置10において受入部11は、汚泥20を受け入れ、これを所望の供給量で濃縮部13へ送る役割を果たす。
本発明の装置において受入部は、このような役割を果たすものであればよく、例えば従来公知の受入槽を用いることができる。
<高分子凝集剤添加手段>
本発明の装置10において高分子凝集剤添加手段12は、汚泥20に高分子凝集剤を添加する機能を有する。
本発明の装置において高分子凝集剤添加手段12は、高分子凝集剤を所望量、汚泥へ添加できるものであれば特に限定されない。例えば、粉状または液状の高分子凝集剤を水へ添加して、高分子凝集剤の濃度を0.1〜0.3質量%(好ましくは0.2質量%程度)とした水溶液を得た後、薬注ポンプ(例えばダイヤフラムポンプやモーノポンプ)を用いて添加する方法が挙げられる。
高分子凝集剤添加手段は、例えば、受入部と濃縮部との間に攪拌装置を備えた凝集槽を設置し、ここへ高分子凝集剤を添加できる態様であることが好ましい。また、受入部内へ高分子凝集剤を添加できる態様であってもよい。さらに、凝集槽または受入部の内部を攪拌できる装置が設置されていれば、これを用いて凝集槽または受入部の内部を攪拌することで高分子凝集剤添加手段によって添加した高分子凝集剤の反応速度を速めることができるので好ましい。
高分子凝集剤はこのような役割を果たすものであればよい。例えばカチオン系高分子凝集剤、両性高分子凝集剤等が挙げられ、汚泥の性状により最適な種類を選定する。
本発明の装置10において濃縮部13は、前記高分子凝集剤を添加した後の汚泥20の少なくとも一部を固液分離し、汚泥20に含まれるSSが凝集した部分である凝集汚泥21および主として液体部分である分離液22を排出する。
濃縮部として、例えばウェッジワイヤースクリーン、ロータリースクリーンを用いることができる。ここで、これらの目開きは、0.5〜1.0mmであることが好ましい。
本発明の装置10においてリン回収部14は、分離液22に晶析法を適用してリンを回収し、残部であるアルカリ性脱リン液24を排出する。
晶析法は、液中のリンを種晶表面に晶析させる反応に基づく方法であり、主なものとしてMAP法およびHAP法が挙げられる。
MAP法は、液中のPO4 3-、NH4 +、Mg2+の反応によって生成するMAPの晶析現象を利用した方法であり、リンとアンモニウムイオンを含む汚泥にMgイオン源(塩化マグネシウム、水酸化マグネシウム等)を添加し、過飽和状態で種晶と接触させることで、種晶表面にMAPを晶析させ、これを回収する。
HAP法は、液中のPO4 3-、Ca2+、OH-の反応によって生成するヒドロキシアパタイト(以下HAPと記す。)の晶析現象を利用した方法であり、リンを含む汚泥にCa2+およびOH-を添加し、過飽和状態で種晶と接触させることで、種晶表面にHAPを晶析させ、これを回収する。
また、晶析反応はpHが7.5〜10.0程度で行われることが好ましく、8.0〜9.5程度で行われることがより好ましいので、このようなpHとなるように反応浴(晶析リアクター)へpH調整剤を添加することが好ましい。pH調整剤としては、NaOH等のアルカリや、硫酸等の酸が挙げられる。後述するように本発明の装置が、態様4や態様5の場合、硫酸等の酸のpH調整剤の使用量を削減でき、さらに混合部から中和処理液を排出するラインにおけるスケーリングを防止できる点で好ましい。
また、反応浴中のMgイオン濃度がリン酸態リン濃度に対して、モル比で1.2〜1.5倍程度となるようにMgイオン源を添加することが好ましい。
また、必要に応じてアンモニウムイオン源を添加してもよい。
その他の条件については、晶析法を行うに際しての従来公知の条件範囲内で行うことができる。
本発明の装置10において無機凝集剤添加手段15は、凝集汚泥21に無機凝集剤を添加する機能を有する。
本発明の装置において無機凝集剤添加手段は、無機凝集剤を所望量、凝集汚泥21へ添加できるものであれば特に限定されない。
また、無機凝集剤添加手段は、例えば、濃縮部と脱水部との間に凝集槽を設置し、ここへ無機凝集剤を添加できる態様であることが好ましい。また、凝集槽の内部を攪拌できる装置がさらに設置されていれば、これを用いて凝集槽の内部を攪拌することで無機凝集剤添加手段によって添加した無機凝集剤の反応速度を速めることができるので好ましい。
無機凝集剤はこのような役割を果たすものであればよい。例えば塩化第二鉄、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、硫酸第二鉄、ポリ硫酸鉄、ポリ硫酸第二鉄、ポリ塩化第二鉄が挙げられる。中でもポリ硫酸第二鉄が好ましい。
本発明の装置10において脱水部16は、無機凝集剤を添加した後の凝集汚泥21を脱水処理し、脱水汚泥25および酸性脱水液26を排出する。
本発明の装置において脱水部は、凝集汚泥を脱水処理することで酸性脱水液および低含水率の脱水汚泥を排出することができる装置等であればよく、例えば従来公知の脱水機を用いることができる。例えばベルトプレス脱水機、スクリュープレス脱水機、遠心脱水機を用いることができる。
本発明の装置10において混合部17は、アルカリ性脱リン液24および酸性脱水液26を受け入れて、これらが混合されてなる中和処理液27を排出する。
本発明の装置において混合部は、アルカリ性脱リン液と酸性脱水液とを受け入れて、これらを混合できるものであればよく、例えば従来公知の反応槽を用いることができる。また、混合部は、アルカリ性脱リン液と酸性脱水液とがより混合されるように、攪拌機を備えていることが好ましい。
なお、以下の説明は、本発明の製造方法および本発明の処理方法に相当する。
分離液22は、リン回収部14へ供給される。リン回収部14では晶析法によって分離液22中からリン23が回収される。そして、残部であるアルカリ性脱リン液24が排出される。
凝集汚泥21は、濃縮部13から排出された後、無機凝集剤添加手段15によって、無機凝集剤が添加される。そして、無機凝集添加剤が添加された凝集汚泥21は脱水部16へ供給される。そして脱水部16で脱水され、主として固形分は脱水汚泥25として排出され、主として水分は酸性脱水液26として、混合部17へ排出される。
アルカリ性脱リン液24および酸性脱水液26は混合部17に受け入れられる。そして、ほぼ中性(例えばpH=6〜8程度)(好ましくはpH=6.5〜7.5程度))となった中和処理液27が排出される。
また、凝集汚泥へ無機凝集剤を添加した後に脱水部において脱水するので、十分に低い含水率の脱水汚泥を得ることができる。無機凝集剤を添加すると脱水効率が高まるので、含水率が70質量%程度の脱水汚泥を比較的容易に得ることができる。この程度の低含水率である脱水汚泥は、助燃剤等として好ましく再利用できる。
さらに、本発明では、pHが5〜6程度の酸性脱水液と、pHが8.0〜9.5程度のアルカリ性脱リン液とを混合部で受け入れ、ここで混合した後、ほぼ中性の中和処理液を排出することができる。この中和処理液は中性であるので、その後に生物処理を行う場合ではpH調整を行うことなしに処理することができる。酸性脱水液およびアルカリ性脱リン液の各々を放流したり生物処理したりするためには、pH調整剤等を用いてpHを中性にする必要がある。これに対して本発明は、中性の液体を排出することができるので、pH調整剤等を用いなくて良い、またはその使用量を少なくできる点で好ましい。また中性ではない液体を放流する際に用いる希釈水の使用量も同様に少なくすることができる。
また、アルカリ性脱リン液はpHが高く、残留過飽和度も大きいため、配管等でスケールが生成し易い状態にあるが、本発明ではアルカリ性脱リン液と酸性脱水液とを混合することでpHが低下するので過飽和度が低下し、その結果、スケールの生成も抑制することができる。
生物処理の中でも、生物学的硝化脱窒法が好ましい。
本発明の装置は、次に説明する態様2〜5であることが好ましい。
本発明の装置の好適態様である態様2について、図2を用いて説明する。
図2に示す態様2では、図1に示した態様1と同じ構成要素については、同じ符号を付している。
以下の態様2の説明では、態様1と異なる点を中心に説明する。
また、態様2は、汚泥Aおよび汚泥Bを受け入れ、濃縮部A(13a)および濃縮部B(13b)に供給する受入部A(11a)および受入部B(11b)を備える。
また、態様2が、態様1と異なるところは、受入槽を2つ備え(受入部A(11a)および受入部B(11b))、高分子凝集剤添加手段を2つ備え(高分子凝集剤添加手段A(12a)、高分子凝集剤添加手段B(12b))、さらに、濃縮部を2つ備える点である(濃縮部A(13a)および濃縮部B(13b))。
なお、以下の説明は、本発明の製造方法および本発明の処理方法の好ましい態様に相当する。
そして、高分子凝集剤が添加された汚泥A(20a)および汚泥B(20b)は各々、濃縮部A(13a)および濃縮部B(13b)において、その少なくとも一部が固液分離される。そして、濃縮部A(13a)および濃縮部B(13b)から、汚泥A(20a)および汚泥B(20b)中の固形分等が凝集された部分である凝集汚泥A(21a)および凝集汚泥B(21b)と、主として液体部分である分離液A(22a)および分離液B(22b)とが排出される。
分離液B(22b)は、リン酸態リン濃度が低いのでリン回収は行わず、混合部17へ供給される。
なお、図2に示す態様2では、無機凝集剤添加手段を1つ備えているが、凝集汚泥A(21a)および凝集汚泥B(21b)の各々へ無機凝集剤を添加するように、無機凝集剤添加手段を2つ備えていてもよい。
本発明の装置の好適態様である態様3について、図3を用いて説明する。
図3に示す態様3は、前述の態様2と類似する態様である。
図3に示す態様3では、態様1および態様2と同じ構成要素については、同じ符号を付している。
以下の態様3の説明では、態様2と異なる点を中心に説明する。
また、以下の説明は、本発明の製造方法および本発明の処理方法の好ましい態様に相当する。
また、同様に、濃縮部B(13b)から排出された凝集汚泥B(21b)へ無機凝集剤添加手段B(15b)から無機凝集剤を添加する。そして、無機凝集剤添加手段B(15b)によって無機凝集剤を添加された凝集汚泥B(21b)は脱水部Bで脱水され、脱水汚泥25bおよび酸性脱水液26bが排出される。酸性脱水液26bは混合部で受け入れられる。
このような構成を備えるので、態様3の場合、態様2と異なり、汚泥A(20a)に由来する脱水汚泥25aと、汚泥B(20b)に由来する脱水汚泥25bとが得られる。
本発明の装置の好適態様である態様4について、図4を用いて説明する。
図4に示す態様4では、図1に示した態様1と同じ構成要素については、同じ符号を付している。
以下の態様4の説明では、態様1と異なる点を中心に説明する。
また、返送手段33は、例えばパイプであって、循環部19からリン回収部14への液体の流量を調整できるように、さらに循環ポンプ等を有していることが好ましい。また、パイプ中の液体の流量を把握して調整できる構成を備えることが好ましく、例えば従来公知の流量制御弁がパイプに設置されていることが好ましい。
また、分配手段γ(31)は特に限定されず、例えば従来公知の流量制御弁を適用することができる。
また、以下の説明は、本発明の製造方法および本発明の処理方法の好ましい態様に相当する。
また、混合部17では、循環部19から前記混合液が受け入れられ、必要に応じて酸性脱水液26が受け入れられる。そして、中和処理液27が排出される。
これに対して態様4の場合、循環部19からリン回収部14への返送手段33を備えているので、主に酸性のpH調整剤の使用量の削減が可能である。また、過飽和度比を低下させることができるので、返送手段33を構成する配管等の内部でのスケール発生を防止することができる。具体的には、リン回収部14における反応浴内のpHが適正範囲よりも高くなった場合、分配手段γ(31)を調整して酸性脱水液26を循環部19に供給し、循環部19内の液体のpHを適正値にまで低くした後、この液体を返送手段33を用いてリン回収部14へ供給することで、リン回収部14における反応浴内のpHを下げることができる。したがって、態様4の場合、主に酸性のpH調整剤を削減するとともに過飽和度比の低下によるスケール発生を防止できる。
なお、リン回収部14における反応浴内のpHが適正範囲よりも高くなっているか否かは、例えば循環部19に設置されたpH計で把握することができる。
本発明の装置の好適態様である態様5について、図5を用いて説明する。
図5に示す態様5は、前述の態様4と類似する態様である。
図5に示す態様5では、態様1および態様4と同じ構成要素については、同じ符号を付している。
以下の態様5の説明では、態様4と異なる点を中心に説明する。
ここで分配手段δは、分配手段γと同様のものであってよい。
また、以下の説明は、本発明の製造方法および本発明の処理方法の好ましい態様に相当する。
しかしながら、循環部19へ供給されるアルカリ性脱リン液24と酸性脱水液26との量バランスによっては、循環部19内の液体のpHが所望の値にまで下がらない場合が有り得る。
そこで、態様5のように、循環部19だけではなく、混合槽17もアルカリ性脱リン液24を受け入れることができるようにすることで、循環部19内の液体のpHの調整が容易になるのである。すなわち、循環部19内の液体のpHが所望の値にまで下がらない場合、循環部19へ供給されるアルカリ性脱リン液24の量を減らし、その分を混合槽17へ供給する。このようにすることで、循環部19内の液体のpHを容易に下げることができる。
図6に示す汚泥処理装置40を用いて汚泥処理し、リンを回収した。
汚泥処理装置40について詳しく説明する。
図6において汚泥処理装置40は、本発明の装置における高分子凝集剤添加手段に相当する高分子凝集剤添加装置42と、濃縮部に相当する濃縮機43と、リン回収部に相当するリン回収装置44と、無機凝集剤添加手段に相当する無機凝集剤添加装置45と、脱水部に相当する脱水機46と、混合部に相当する混合槽47とを備えている。ここで、リン回収装置44は、リン回収原水槽71および晶析反応槽73から構成されている。
そして、さらに汚泥処理装置40は、汚泥50を受け入れる受入槽41、および汚泥50を貯留して高分子凝集剤を添加しつつ攪拌して凝集を促進させることができる凝集槽421を備えている。
また、汚泥処理装置40は、晶析反応槽73から排出されたアルカリ性脱リン液54を受け入れ、混合槽47へ排出する循環槽49を備えている。さらに、循環槽49から、その内部の液体(アルカリ性脱リン液54)を晶析反応槽73へ返送するためのパイプ状の返送手段63を備えており、そのパイプには、必要に応じて晶析反応槽73におけるpHおよびマグネシウム濃度を調整できるpH調整剤添加装置75およびマグネシウム源添加装置77が設置されている。
分離液52は、リン回収原水槽71へ供給され、さらに所定の供給量で晶析反応槽73へ供給される。また、晶析反応槽73の内部の反応槽における各成分濃度等は監視されていて、各々が適正濃度となるように、適宜、pH調整剤添加装置75やマグネシウム源添加装置77からpH調整剤やマグネシム源を適量添加したり、パイプ状の返送手段63を通じて循環槽49内のアルカリ性脱リン液54を所望量添加したりする。そして、晶析反応槽73では晶析法によって分離液52中からリン53が回収され、残部であるアルカリ性脱リン液54が排出される。
凝集汚泥51は、濃縮機43から排出された後、無機凝集剤添加装置45によって、無機凝集剤が添加される。そして、無機凝集添加剤が添加された凝集汚泥51は脱水機46へ供給される。そして脱水機46で脱水され、主として固形分は脱水汚泥55として排出され、主として水分は酸性脱水液56として、混合槽47へ排出される。
アルカリ性脱リン液54は循環槽49を経由して混合槽47に受け入れられる。また、酸性脱水液56は混合槽47に受け入れられる。そして、アルカリ性脱リン液54と酸性脱水液56とが混合槽47内で混合され、ほぼ中性となった中和処理液57が混合槽47から排出される。
排出された中和処理液57は生物処理に供される。
・受入槽41:攪拌機付きタンク
・凝集槽421:液滞留時間3〜5分、撹拌機付きのタンクで完全混合できるもの。
・高分子凝集剤添加装置42:撹拌機付き200Lタンクおよび定量ポンプ
・濃縮機43:スリット型濃縮機(目開き0.5〜1.0mm)
・リン回収装置44
・リン回収原水槽71:撹拌機付きタンク
・晶析反応槽73:2塔式晶析反応槽(特許第4053273号に記載のもの)、水ing株式会社製
・脱水機46:スクリュープレス機:軸摺動型スクリュ−プレス、水ing株式会社製
・混合槽47:タンク
・循環槽49:タンク
・返送手段63:渦巻きポンプ
・pH調整剤添加装置75:20Lタンクおよびポンプ
・マグネシウム源添加装置77:50Lタンクおよびポンプ
・汚泥50:し尿および浄化槽汚泥の混合物
・汚泥の処理量:10.8m3/日
・流入PO4−P負荷:約1.0kg−PO4−P/日
・高分子凝集剤:両性ポリマー(CS−302)、水ing株式会社社製
・pH調整剤:水酸化ナトリウム(循環槽に設置されたpH計が8.7〜9.5付近となるように添加した。)
・マグネシウム源:塩化マグネシウム(10質量%−MgClとなるように溶解して使用)
・無機凝集剤:ポリ塩化第二鉄、濃度11質量%−Fe(比重1.45)
測定結果を第1表に示す。
なお、酸性脱水液56中のリン濃度は非常に低くなっていることから、無機凝集剤を添加すると、リン酸態リンもそれ以外の態様のリンも凝集し、固形化されるといえる。
同一処理場内に搬入されるし尿および浄化槽汚泥の性状を調査した。
その結果、性状は大きく異なり、例えばリン酸態リン濃度(PO4−P)は、浄化汚泥が2.6mg/Lであるのに対して、し尿は124mg/Lであった。
調査結果を第2表に示す。
また、図7において、PO4−P濃度が高くなっている日(運転日数が1日、2日、3日、4日、8日)のデータと、それ以外の日のデータとを分けて、第3表にまとめた。第3表において、PO4−P濃度が高くなっている日のデータを「高濃度」、それ以外の日のデータを「低濃度」と示している。
これより、晶析法によるリン回収量は、汚泥におけるPO4−P濃度によらず、排水(アルカリ性脱リン液)の濃度が一定値(7mg/L程度)になるまで、リンを回収できると考えられる。
したがって、含有されるリン濃度が高い汚泥のみを対象としてリンを回収したほうが、より効率的であるといえる。
結果を第5表に示す。
また、アルカリ性脱リン液中のPO4−P濃度が7mg/Lで一定とすると、除去できるPO4−P量は、ケース2の汚泥Aのみを対象とした場合の方が大きくなり、リン回収がより効率的であるといえる。
前述の態様4および態様5において、循環部から返送手段によってリン回収部へ返送される液体のpH(循環水pH)を求めた。
ここでリン回収部から排出された直後(晶析反応槽出口)におけるアルカリ性脱リン液のpHを8.5、酸性脱水液のpHを5.0とした。また、態様4の場合のアルカリ性脱リン液と酸性脱水液との混合比を1:0.3とした。また、態様5の場合は、アルカリ性脱リン液の半分を混合部へバイパスするとして、アルカリ性脱リン液と酸性脱水液との混合比を0.5:0.3とした。
循環水pHの算出結果を第6表に示す。なお、第6表には、アルカリ性脱リン液と酸性脱水液との混合比を1:0としたものをケース1として示した。態様4の場合をケース2、態様5の場合をケース3として示した。
11、11a、11b 受入部(受入部A、受入部B)
12、12a、12b 高分子凝集剤添加手段(高分子凝集剤添加手段A、高分子凝集剤添加手段B)
13、13a、13b 濃縮部(濃縮部A、濃縮部B)
14 リン回収部
15、15a、15b 無機凝集剤添加手段(無機凝集剤添加手段A、無機凝集剤添加手段B)
16、16a、16b 脱水部(脱水部A、脱水部B)
17 混合部
19 循環部
20、20a、20b 汚泥(汚泥A、汚泥B)
21、21a、21b 凝集汚泥(凝集汚泥A、凝集汚泥B)
22、22a、22b 分離液(分離液A、分離液B)
23 リン
24 アルカリ性脱リン液
25、25a、25b 脱水汚泥(脱水汚泥A、脱水汚泥B)
26、26a、26b 酸性脱水液(酸性脱水液A、酸性脱水液B)
27 中和処理液
31 分配手段γ
33 返送手段
35 分配手段δ
40 汚泥処理装置
41 受入槽
42 高分子凝集剤添加装置
421 凝集槽
43 濃縮機
44 リン回収装置
45 無機凝集剤添加装置
46 脱水機
47 混合槽
49 循環槽
50 汚泥
51 凝集汚泥
52 分離液
53 リン(MAP)
54 アルカリ性脱リン液
55 脱水汚泥
56 酸性脱水液
57 中和処理液
63 返送手段
71 リン回収原水槽
73 晶析反応槽
75 pH調整剤添加装置
77 マグネシウム源添加装置
Claims (10)
- 汚泥に高分子凝集剤を添加する高分子凝集剤添加手段と、
前記高分子凝集剤を添加した後の前記汚泥の少なくとも一部を固液分離し、凝集汚泥および分離液を排出する濃縮部と、
前記分離液に晶析法を適用してリンを回収し、残部であるアルカリ性脱リン液を排出するリン回収部と、
前記凝集汚泥に無機凝集剤を添加する無機凝集剤添加手段と、
前記無機凝集剤を添加した後の前記凝集汚泥を脱水処理し、脱水汚泥および酸性脱水液を排出する脱水部と、
前記アルカリ性脱リン液および前記酸性脱水液を混合し中和処理液を排出する混合部と、
を備えることを特徴とする汚泥処理装置。 - リン含有率が高い汚泥Aおよび相対的にリン含有率が低い汚泥Bに高分子凝集剤を添加する高分子凝集剤添加手段と、
前記高分子凝集剤を添加した後の前記汚泥Aの少なくとも一部を固液分離し、凝集汚泥Aおよび分離液Aを排出する濃縮部Aと、
前記高分子凝集剤を添加した後の前記汚泥Bの少なくとも一部を固液分離し、凝集汚泥Bおよび分離液Bを排出する濃縮部Bと、
前記分離液Aに晶析法を適用してリンを回収し、残部であるアルカリ性脱リン液を排出するリン回収部と、
前記凝集汚泥Aおよび前記凝集汚泥Bを混合してなる混合汚泥AB、又は、前記凝集汚泥Aおよび前記凝集汚泥Bの各々に、無機凝集剤を添加する無機凝集剤添加手段と、
前記無機凝集剤を添加した後の前記混合汚泥AB、又は、前記無機凝集剤を添加した後の前記凝集汚泥Aおよび前記凝集汚泥Bの各々を、脱水処理し、脱水汚泥および酸性脱水液を排出する脱水部と、
前記アルカリ性脱リン液、前記分離液Bおよび前記酸性脱水液を混合し中和処理液を排出する混合部と、
を備えることを特徴とする汚泥処理装置。 - 前記リン回収部からのアルカリ性脱リン液を、前記混合部に供給する循環部と、
前記循環部内の液体の少なくとも一部を前記リン回収部へ返送する返送手段と、
前記脱水部からの酸性脱水液を前記循環部と前記混合部とに分配する分配手段γと、
を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の汚泥処理装置。 - 前記循環部内のpHが所望の値に低下しない場合、前記アルカリ性脱リン液を、前記循環部を経由せずに前記混合部へ供給する分配手段δを備えることを特徴とする請求項3に記載の汚泥処理装置。
- 前記リン回収部のpHが適正範囲より高い場合、前記分配手段γにより、前記酸性脱水液を前記循環部に供給し、該循環部内の液体のpHを適正値にした後、該液体を前記返送手段によりリン回収部へ供給することを特徴とする請求項3または4に記載の汚泥処理装置。
- 前記濃縮部の前段に、前記高分子凝集剤を添加した後の前記汚泥を撹拌する撹拌装置をさらに備えることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の汚泥処理装置。
- 汚泥に高分子凝集剤を添加し、その後、前記汚泥の少なくとも一部を固液分離して凝集汚泥および分離液を排出する濃縮工程と、
前記分離液に晶析法を適用してリンを回収し、残部であるアルカリ性脱リン液を排出するリン回収工程と、
前記凝集汚泥に無機凝集剤を添加後、前記凝集汚泥を脱水処理して脱水汚泥および酸性脱水液を排出する脱水工程と、
前記アルカリ性脱リン液および前記酸性脱水液が混合されてなる中和処理液を排出する混合工程と、
を備えることを特徴とするリンの製造方法。 - 前記濃縮工程が、前記汚泥に高分子凝集剤を添加した後、撹拌し、その後、前記汚泥の少なくとも一部を固液分離して凝集汚泥および分離液を排出する工程である、請求項7に記載のリンの製造方法。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の汚泥処理装置を用いて行うことを特徴とする請求項7または8に記載のリンの製造方法。
- 前記中和処理液を生物処理する生物処理部を備えたことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の汚泥処理装置。
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