JP6376951B2 - Phosphorus recovery equipment and phosphorus recovery method - Google Patents

Phosphorus recovery equipment and phosphorus recovery method Download PDF

Info

Publication number
JP6376951B2
JP6376951B2 JP2014228068A JP2014228068A JP6376951B2 JP 6376951 B2 JP6376951 B2 JP 6376951B2 JP 2014228068 A JP2014228068 A JP 2014228068A JP 2014228068 A JP2014228068 A JP 2014228068A JP 6376951 B2 JP6376951 B2 JP 6376951B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phosphorus
sludge
liquid
processing unit
recovery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014228068A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016087584A (en
Inventor
剛 安部
剛 安部
橘 峰生
峰生 橘
充 岩尾
充 岩尾
Original Assignee
クボタ環境サ−ビス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by クボタ環境サ−ビス株式会社 filed Critical クボタ環境サ−ビス株式会社
Priority to JP2014228068A priority Critical patent/JP6376951B2/en
Publication of JP2016087584A publication Critical patent/JP2016087584A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6376951B2 publication Critical patent/JP6376951B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Description

本発明は、リン回収設備及びリン回収方法に関する。   The present invention relates to a phosphorus recovery facility and a phosphorus recovery method.

リン肥料や工業用リン酸の製造のために必要となるリン鉱石は、枯渇資源として欧米では戦略物資に指定されている重要資源であり、そのリン鉱石を100%海外に依存している我が国では、廃棄物からのリン資源の回収が重要な課題になっている。特に下水汚泥等の有機性汚泥に濃縮されるリンは、輸入リン鉱石の10〜20%を占めると想定されていることもあり、有機性汚泥からリンを回収する様々なリン回収設備が提案されている。   Phosphorus ore, which is necessary for the production of phosphorous fertilizer and industrial phosphoric acid, is an important resource that is designated as a strategic material in Europe and the United States as a depleted resource. Recovery of phosphorus resources from waste has become an important issue. In particular, phosphorus concentrated in organic sludge such as sewage sludge is assumed to account for 10-20% of imported phosphorus ore, and various phosphorus recovery facilities for recovering phosphorus from organic sludge have been proposed. ing.

このようなリン回収設備は、リンを含む有機性汚泥を受け入れる汚泥受入部と、汚泥受入部に受け入れられた有機性汚泥に高分子凝集剤を添加して混和する混和処理部と、混和処理部で混和処理された有機性汚泥から液分を分離する汚泥分離処理部と、汚泥分離処理部で分離された分離液からリンを回収するリン回収処理部を備えている。当該リン回収処理部では、MAP法やHAP法等の晶析法が用いられている。   Such a phosphorus recovery facility includes a sludge receiving part for receiving organic sludge containing phosphorus, a mixing processing part for adding a polymer flocculant to the organic sludge received by the sludge receiving part, and a mixing processing part. The sludge separation processing part which isolate | separates a liquid component from the organic sludge mixed-processed in (4) and the phosphorus collection | recovery processing part which collect | recovers phosphorus from the separated liquid isolate | separated in the sludge separation processing part are provided. In the phosphorus recovery processing section, a crystallization method such as a MAP method or a HAP method is used.

例えば、特許文献1には、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等が開示されている。   For example, in Patent Document 1, after applying a crystallization method in which phosphorus can be recovered in a form that can be reused as fertilizer or the like, phosphorus is recovered with high efficiency, and at the same time, dehydrated sludge having a low water content is discharged, In addition, a sludge treatment apparatus or the like that does not use a pH adjuster or diluting water or can reduce the amount of use thereof is disclosed.

詳述すると、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が開示されている。   Specifically, a polymer flocculant addition means for adding a polymer flocculant to sludge, and at least a part of the sludge after the addition of the polymer flocculant is solid-liquid separated, and the flocculent sludge and the separated liquid are discharged. A concentration part that collects phosphorus by applying a crystallization method to the separated liquid, and a phosphorus recovery part that discharges the remaining alkaline dephosphorization liquid, and an inorganic flocculant added to add inorganic flocculant to the flocculated sludge Means, a dehydrating part for dewatering the coagulated sludge after adding the inorganic flocculant, and discharging the dehydrated sludge and the acidic dehydrated liquid, and the neutralized liquid by mixing the alkaline dephosphorization liquid and the acidic dehydrated liquid And a mixing section for discharging the sludge.

当該汚泥処理装置によれば、高分子凝集剤が添加された凝集汚泥にさらに無機凝集剤を添加して固液分離することにより、燃焼助剤として好適な含水率の低い脱水汚泥が得られる。   According to the sludge treatment apparatus, a dehydrated sludge having a low water content suitable as a combustion aid can be obtained by further adding an inorganic flocculant to the agglomerated sludge to which the polymer flocculant has been added and performing solid-liquid separation.

また、特許文献2には、し尿、浄化槽汚泥を含む被処理液の処理に際してリン回収量を高めることができる水処理装置等を提供することを目的として、し尿、浄化槽汚泥を含む被処理液にポリマーを添加するポリマー供給手段を有し、主として被処理液中のSS分を除去する前脱水設備と、前脱水設備の脱水ろ液を生物処理する生物処理設備と、生物処理設備を経た生物処理水にカルシウムを添加するカルシウム供給手段およびpH調整剤を添加するpH調整剤供給手段を有し、生物処理水中のリンをヒドロキシアパタイトとして晶析させて沈殿・分離除去するリン回収設備と、を備えたことを特徴とする水処理装置が開示されている。   In addition, Patent Document 2 discloses a liquid to be treated containing human waste and septic tank sludge for the purpose of providing a water treatment apparatus and the like that can increase the amount of phosphorus recovered during treatment of liquid to be treated containing human waste and septic tank sludge. Pre-dehydration equipment that has a polymer supply means for adding a polymer, mainly removes SS in the liquid to be treated, biological treatment equipment for biological treatment of the dehydrated filtrate of the pre-dehydration equipment, and biological treatment through the biological treatment equipment It has a calcium supply means for adding calcium to water and a pH adjuster supply means for adding a pH adjuster, and is equipped with a phosphorus recovery facility for precipitating and separating and removing by crystallizing phosphorus in biologically treated water as hydroxyapatite. A water treatment apparatus characterized by the above is disclosed.

何れも汚泥に高分子凝集剤を添加して固液分離することで、リンが固体側に取り込まれることなく分離液側に残留し、効率的に回収されるようになる。汚泥にポリ硫酸第二鉄や塩化第二鉄等の無機凝集剤を添加すると、汚泥に溶解しているリン酸イオンがこれらの無機凝集剤と反応してリン酸塩固形物となり、固液分離後の分離液に含まれるリン酸イオンの濃度が低下してリンの回収効率が低下するため、無機凝集剤に替えて高分子凝集剤が用いられていた。   In any case, by adding a polymer flocculant to the sludge and performing solid-liquid separation, phosphorus remains on the separation liquid side without being taken into the solid side and can be efficiently recovered. When an inorganic flocculant such as polyferric sulfate or ferric chloride is added to the sludge, phosphate ions dissolved in the sludge react with these inorganic flocculants to form phosphate solids, resulting in solid-liquid separation. Since the concentration of phosphate ions contained in the subsequent separation liquid decreases and the phosphorus recovery efficiency decreases, a polymer flocculant has been used instead of the inorganic flocculant.

特許第5439439号公報Japanese Patent No. 5439439 特許第4660247号公報Japanese Patent No. 4660247

特許文献1には、リン回収部から排出されたアルカリ性脱リン液と、無機凝集剤が添加された凝集汚泥が脱水処理された酸性脱水液とを、混合部で混合して中和処理液を生成することにより、pH調整剤や希釈水を使用することなく、生物処理し或いは希釈後下水放流すると記載され、特許文献1の図4には、混合部で混合された中和処理液の一部をリン回収部に循環供給する態様が開示されている。   In Patent Document 1, an alkaline dephosphorization solution discharged from a phosphorus recovery unit and an acidic dehydration solution obtained by dehydrating agglomerated sludge to which an inorganic flocculant has been added are mixed in a mixing unit to obtain a neutralization treatment solution. It is described that it can be biologically processed or discharged after use without using a pH adjuster or dilution water, and FIG. 4 of Patent Document 1 shows one of the neutralization treatment liquids mixed in the mixing unit. The aspect which circulates and supplies a part to a phosphorus collection | recovery part is disclosed.

しかし、生物処理後の処理水には若干のリン成分が残存しているため、高度処理を含めて上質の処理水を得るためには、生物処理後の処理水にさらに無機凝集剤を添加してリン成分等を凝集分離等する必要があり、その際の凝集物を処理するためにフィルタプレス等の別途の固液分離装置が必要になり設備コストが嵩むという問題があった。   However, since some phosphorus components remain in the treated water after biological treatment, an inorganic flocculant is added to the treated water after biological treatment to obtain high-quality treated water including advanced treatment. Therefore, it is necessary to agglomerate and separate phosphorus components and the like, and a separate solid-liquid separation device such as a filter press is required to process the agglomerates at that time, resulting in a problem that equipment costs increase.

また、混合部で混合された中和処理液の一部をリン回収部に循環供給する場合には、無機凝集剤成分が含まれる酸性脱水液がリン回収部に供給される結果、リン回収部で処理液に溶解しているリン酸イオンが無機凝集剤と反応してリン酸塩固形物となり、処理液に含まれるリン酸イオンの濃度が低下してリンの回収効率が低下する虞もあった。   In addition, when a part of the neutralization treatment liquid mixed in the mixing unit is circulated and supplied to the phosphorus recovery unit, the acidic dehydrating liquid containing the inorganic flocculant component is supplied to the phosphorus recovery unit. In this case, phosphate ions dissolved in the treatment liquid react with the inorganic flocculant to form phosphate solids, and the concentration of phosphate ions contained in the treatment liquid may decrease, leading to a decrease in phosphorus recovery efficiency. It was.

特許文献2には、リン回収後の処理液に残存する10〜20mg/L程度の若干のリンが生物処理設備で活性汚泥に取り込まれ、リン濃度が約10mg/L以下となり、生物処理設備の後段に凝集分離設備を設ける必要がなくなると記載されているが、上質の処理水を得るためには、生物処理後の処理水にさらに無機凝集剤を添加してリン成分等を凝集分離等する必要があり、上述と同様の問題が内在している。   In Patent Document 2, some 10 to 20 mg / L of phosphorus remaining in the treatment liquid after phosphorus recovery is taken into the activated sludge by the biological treatment facility, and the phosphorus concentration becomes about 10 mg / L or less. Although it is described that it is not necessary to provide a coagulation / separation facility in the subsequent stage, in order to obtain high-quality treated water, an inorganic flocculant is further added to the treated water after biological treatment to coagulate and separate phosphorus components, etc. There is a need and a problem similar to the above is inherent.

また、特許文献2の場合、低含水率の脱水汚泥を得るために、前脱水設備の濃縮汚泥に無機凝集剤を後添加して固液分離すると、無機凝集剤が含まれる分離液をリン回収設備に投入することができないため、分離液を浄化するための別途の水処理装置が必要になり、設備コストが嵩むという問題があった。   In the case of Patent Document 2, in order to obtain dehydrated sludge having a low water content, when an inorganic flocculant is added to the concentrated sludge of the pre-dehydration facility and solid-liquid separation is performed, the separated liquid containing the inorganic flocculant is recovered by phosphorus. Since it cannot be put into the facility, a separate water treatment device for purifying the separated liquid is required, resulting in an increase in facility cost.

本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、設備コストの上昇を招くことなく、リンを効率的に回収するとともに燃焼助剤として使用可能な低含水率の脱水汚泥を得ることができるリン回収設備及びリン回収方法を提供する点にある。   In view of the above-described problems, the object of the present invention is to recover phosphorus which can efficiently recover phosphorus and obtain a dehydrated sludge having a low water content that can be used as a combustion aid without causing an increase in equipment cost. It is in providing facilities and phosphorus recovery methods.

上述の目的を達成するため、本発明によるリン回収設備の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の請求項1に記載した通り、リンを含む有機性汚泥を受け入れる汚泥受入部と、前記汚泥受入部に受け入れられた有機性汚泥に高分子凝集剤を添加して混和する混和処理部と、前記混和処理部で混和処理された有機性汚泥から液分を分離する汚泥分離処理部と、前記汚泥分離処理部で分離された分離液からリンを回収するリン回収処理部と、を備えているリン回収設備であって、前記汚泥分離処理部で分離された濃縮汚泥に無機凝集剤を添加して脱水する脱水処理部と、前記脱水処理部で生じた脱水液を前記汚泥受入部に返送する返送機構と、
を備えている点にある。
In order to achieve the above-mentioned object, the first characteristic configuration of the phosphorus recovery facility according to the present invention is, as described in claim 1 of the claims, a sludge receiving part for receiving organic sludge containing phosphorus, and the sludge A mixing treatment unit for adding and mixing a polymer flocculant to the organic sludge received in the receiving unit, a sludge separation processing unit for separating a liquid component from the organic sludge mixed in the mixing treatment unit, and A phosphorus recovery processing unit that recovers phosphorus from the separated liquid separated by the sludge separation processing unit, wherein an inorganic flocculant is added to the concentrated sludge separated by the sludge separation processing unit. A dehydration processing unit for dehydrating, a return mechanism for returning the dehydrated liquid generated in the dehydration processing unit to the sludge receiving unit,
It is in the point equipped with.

本発明者らは、脱水処理部で生じた無機凝集剤を含有する脱水液の処理方策について、鋭意研究を重ねた結果、当該脱水液を汚泥受入部に返送すると、意外にも無機凝集剤中の無機金属イオンと有機性汚泥中のリン酸との反応は進行せず、無機凝集剤に含まれる金属イオンがリンを含む有機性汚泥中に含まれる硫化水素と優先的に反応して金属硫化物が生成され、汚泥から発生する悪臭が大幅に軽減されるという新知見を得た。   As a result of intensive research on the dehydrating solution containing the inorganic flocculant generated in the dehydration processing unit, the present inventors have unexpectedly found that the inorganic flocculant in the inorganic flocculant is returned to the sludge receiving unit. The reaction between the inorganic metal ions in the organic sludge and phosphoric acid in the organic sludge does not proceed, and the metal ions contained in the inorganic flocculant react preferentially with the hydrogen sulfide contained in the organic sludge containing phosphorus, and the metal sulfide The new knowledge that the bad smell generated from the sludge is greatly reduced.

従来の見識によれば、汚泥に無機凝集剤を添加して脱水して得られた脱水液には無機凝集剤が含まれているため、この液分を汚泥受入部に返送すると無機凝集剤中の金属イオンと有機性汚泥中のリン酸イオンとが反応して金属リン酸塩として沈殿し、液中のリン濃度が低下するため、リン回収処理部でのリンの回収量が低下すると予測されていたが、当に当該予測に反する結果が得られたのである。   According to conventional wisdom, since the dewatered liquid obtained by adding an inorganic flocculant to sludge and dewatering contains an inorganic flocculant, if this liquid is returned to the sludge receiving part, Metal ions and phosphate ions in organic sludge react to precipitate as metal phosphate, reducing the concentration of phosphorus in the liquid, and it is expected that the amount of phosphorus recovered in the phosphorus recovery processing section will decrease. However, the results were contrary to the prediction.

上述の構成によれば、リン回収処理部でのリンの回収量の低下を招くことなく、また脱水処理部で生じた脱水液に対する別途の水処理設備も不要となるばかりでなく、有機性汚泥中に含まれる硫化水素と反応して金属硫化物が生成されることにより、有機性汚泥から悪臭の原因となる硫化水素が除去されるので、悪臭を除去するための別途の設備も不要となるのである。   According to the above-described configuration, not only the amount of phosphorus recovered in the phosphorus recovery processing unit is not reduced, but also a separate water treatment facility for the dehydration liquid generated in the dehydration processing unit is not required, and organic sludge is not required. By reacting with the hydrogen sulfide contained in it to produce metal sulfide, hydrogen sulfide that causes malodor is removed from the organic sludge, so that no separate equipment is required to remove the malodor It is.

同第二の特徴構成は、同請求項2に記載した通り、上述した第一の特徴構成に加えて、前記リン回収処理部でリンが回収された分離液に無機凝集剤を添加する凝集処理部と、前記凝集処理部で凝集処理された凝集物を前記汚泥受入部に返送する無機系凝集物返送機構と、を備えている点にある。   As described in claim 2, the second characteristic configuration is an aggregation process in which an inorganic flocculant is added to the separation liquid from which phosphorus is recovered by the phosphorus recovery processing unit in addition to the first characteristic configuration described above. And an inorganic aggregate return mechanism that returns the aggregate that has been aggregated by the aggregation processing section to the sludge receiving section.

リン回収処理部でリンが回収された分離液に無機凝集剤が添加され、残存する少量のリンも凝集除去され、上質の処理水が得られるようになる。そして、無機凝集剤が含まれる凝集物が汚泥受入部に返送されることにより、第一の特徴構成と同様に、有機性汚泥から悪臭の原因となる硫化水素が除去され、凝集物を処理するための別途の固液分離装置も不要となる。   An inorganic flocculant is added to the separation liquid from which phosphorus has been recovered by the phosphorus recovery processing section, and a small amount of remaining phosphorus is also agglomerated and removed, so that high-quality treated water can be obtained. Then, the aggregate containing the inorganic flocculant is returned to the sludge receiving unit, so that the hydrogen sulfide causing the malodor is removed from the organic sludge and the aggregate is processed, as in the first characteristic configuration. This eliminates the need for a separate solid-liquid separation device.

同第三の特徴構成は、同請求項3に記載した通り、上述した第一の特徴構成に加えて、前記リン回収処理部でリンが回収された分離液に無機凝集剤を添加する凝集処理部と、前記凝集処理部で凝集処理された凝集物を前記脱水処理部に返送する無機系凝集物返送機構と、を備えている点にある。   In the third feature configuration, as described in claim 3, in addition to the first feature configuration described above, agglomeration treatment in which an inorganic flocculant is added to the separation liquid from which phosphorus is recovered by the phosphorus recovery processing unit And an inorganic aggregate return mechanism that returns the aggregate that has been subjected to the aggregation treatment in the aggregation treatment section to the dehydration treatment section.

凝集処理部で凝集処理された凝集物が無機系凝集物返送機構によって脱水処理部に返送され、汚泥分離処理部で分離された濃縮汚泥とともに当該脱水処理部で脱水処理され、燃焼助剤に好適な低含水率の脱水汚泥が得られ、液分が返送機構によって汚泥受入部に返送されることにより、有機性汚泥から悪臭の原因となる硫化水素が効果的に除去される。   The agglomerates that have been agglomerated in the agglomeration part are returned to the dehydration part by the inorganic agglomerate return mechanism, and dehydrated in the dewatering part together with the concentrated sludge separated in the sludge separation part, making it suitable for combustion aid Thus, dehydrated sludge having a low water content is obtained, and the liquid content is returned to the sludge receiving part by the return mechanism, so that hydrogen sulfide causing bad odor is effectively removed from the organic sludge.

また、上述の第二の特徴構成と同様に、リン回収処理部でリンが回収された分離液に残存するリンを除去するために無機凝集剤が添加され、凝集物にも無機凝集剤が多量に含まれる。従って、脱水処理部で添加される無機凝集剤の量を低減することができるようになる。   Similarly to the second characteristic configuration described above, an inorganic flocculant is added to remove phosphorus remaining in the separation liquid from which the phosphorus has been collected by the phosphorus collection processing unit, and a large amount of inorganic flocculant is also present in the aggregate. include. Therefore, the amount of the inorganic flocculant added in the dehydration processing unit can be reduced.

同第四の特徴構成は、同請求項4に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記リン回収処理部は、前記汚泥分離処理部で分離された分離液からHAP法またはMAP法に基づいてリンを回収するように構成されている点にある。   In the fourth feature configuration, in addition to any one of the first to third feature configurations described above, the phosphorus recovery processing unit is separated by the sludge separation processing unit. The phosphorus is recovered from the separated solution based on the HAP method or the MAP method.

リンを回収する方法としては、液中のリンを種晶表面に晶析させる反応に基づいてリンを回収する晶析法、水処理系から吸着剤を用いてリンを回収する吸着脱リン法、焼却灰からリン酸カルシウムを回収するアルカリ抽出法、焼却灰からリン酸系肥料を製造する還元溶融法などが知られている。晶析法には、水処理系からHAP(ヒドロキシアパタイト)を回収するHAP法及び水処理系からMAP(リン酸マグネシウムアンモニウム)を回収するMAP法が知られている。HAP法及びMAP法は比較的リン濃度が高い液体からリンを回収するのに適した方法である。また、回収されたHAP及びMAPは、そのままでく溶性の肥料として用いることができる。液中のリンを回収すること及び回収されたリンを肥料として用いるという点から、晶析法を用いてリンを回収するのが好ましく、HAP法またはMAP法を用いてリンを回収するのがさらに好ましい。   As a method for recovering phosphorus, a crystallization method for recovering phosphorus based on a reaction for crystallizing phosphorus in a liquid on a seed crystal surface, an adsorption dephosphorization method for recovering phosphorus using an adsorbent from a water treatment system, An alkali extraction method for recovering calcium phosphate from incinerated ash, a reductive melting method for manufacturing phosphate fertilizer from incinerated ash, and the like are known. As the crystallization method, a HAP method for recovering HAP (hydroxyapatite) from a water treatment system and a MAP method for recovering MAP (magnesium ammonium phosphate) from a water treatment system are known. The HAP method and the MAP method are methods suitable for recovering phosphorus from a liquid having a relatively high phosphorus concentration. Further, the recovered HAP and MAP can be used as it is as a soluble fertilizer. From the viewpoint of recovering phosphorus in the liquid and using the recovered phosphorus as a fertilizer, it is preferable to recover phosphorus using a crystallization method, and it is more preferable to recover phosphorus using a HAP method or a MAP method. preferable.

同第五の特徴構成は、同請求項5に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記汚泥分離処理部で分離された分離液を生物処理する生物処理部を備え、前記リン回収処理部は、前記生物処理部で生物処理された被生物処理液からHAP法に基づいてリンを回収するように構成されている点にある。   In the fifth feature configuration, as described in claim 5, in addition to any one of the first to third feature configurations described above, a living organism that biologically processes the separated liquid separated in the sludge separation processing section. The phosphorus collection | recovery process part is provided with the process part, and is in the point comprised so that phosphorus may be collect | recovered based on HAP method from the to-be-treated liquid biologically processed by the said biological process part.

HAP法とは、リン含有液にカルシウムイオンとpH調整剤を添加して、液中のリンを種晶表面に晶析させHAP(ヒドロキシアパタイト)を得る方法であり、生物処理により窒素が除去された被生物処理液にHAP法を適用することにより、リンが回収される。従って、リン回収処理部では、アンモニアの非存在下でリンが回収されるので、臭気が発生することなく衛生的に処理でき、リン回収物も臭気が発生することなく衛生的である。好ましい環境下でリンが効果的に回収できるようになり、回収されたHAPは、く溶性のリン酸肥料として有効に利用できるようになる。   The HAP method is a method in which calcium ions and a pH adjuster are added to a phosphorus-containing liquid, and phosphorus in the liquid is crystallized on the seed crystal surface to obtain HAP (hydroxyapatite). Nitrogen is removed by biological treatment. Phosphorus is recovered by applying the HAP method to the biological treatment liquid. Therefore, since phosphorus is recovered in the absence of ammonia in the phosphorus recovery processing section, it can be treated hygienically without generating odor, and the phosphorus recovery product is also hygienic without generating odor. Phosphorus can be effectively recovered under a favorable environment, and the recovered HAP can be effectively used as a soluble phosphate fertilizer.

同第六の特徴構成は、同請求項6に記載した通り、上述の第一から第五の何れかの特徴構成に加えて、リンを含む有機性汚泥が、し尿及び/または浄化槽汚泥である。   In the sixth feature configuration, in addition to any one of the first to fifth feature configurations described above, the organic sludge containing phosphorus is human waste and / or septic tank sludge. .

し尿及び/または浄化槽汚泥は、高濃度のリンを含む液体であるため、液中からのリンの回収である本発明を適用するのに適しているからである。   This is because human waste and / or septic tank sludge is a liquid containing a high concentration of phosphorus, and is therefore suitable for application of the present invention, which is the recovery of phosphorus from the liquid.

本発明によるリン回収方法の第一の特徴構成は、特許請求項7に記載した通り、リンを含む有機性汚泥を汚泥受入部に受け入れる汚泥受入工程と、前記汚泥受入部に受け入れられた有機性汚泥に高分子凝集剤を添加して混和する混和処理工程と、前記混和処理工程で混和処理された有機性汚泥から液分を分離する汚泥分離処理工程と、前記汚泥分離処理工程で分離された分離液からリンを回収するリン回収処理工程と、を備えているリン回収方法であって、前記汚泥分離処理工程で分離された濃縮汚泥に無機凝集剤を脱水処理部に添加して脱水する脱水処理工程と、前記脱水処理工程で生じた脱水液を前記汚泥受入部に返送する返送工程と、を備えている点にある。 The first characteristic configuration of the phosphorus recovery method according to the present invention is, as described in claim 7, a sludge receiving step of receiving organic sludge containing phosphorus in the sludge receiving portion, and the organicity accepted in the sludge receiving portion. The sludge was separated in the mixing treatment step of adding the polymer flocculant to the sludge and mixing, the sludge separation processing step of separating the liquid from the organic sludge mixed in the mixing treatment step, and the sludge separation processing step. A phosphorus recovery process for recovering phosphorus from the separation liquid, and adding the inorganic flocculant to the dewatering section to dehydrate the concentrated sludge separated in the sludge separation process And a return step of returning the dehydrated liquid generated in the dehydration step to the sludge receiving part.

本発明によるリン回収方法の第二の特徴構成は、特許請求項8に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記リン回収処理工程でリンが回収された分離液に無機凝集剤を添加する凝集処理工程と、前記凝集処理工程で凝集処理された凝集物を前記汚泥受入部に返送する無機系凝集物返送工程と、を備えている点にある。   According to the second characteristic configuration of the phosphorus recovery method according to the present invention, as described in claim 8, in addition to the first characteristic configuration described above, inorganic agglomeration is performed in the separation liquid from which phosphorus is recovered in the phosphorus recovery processing step. A coagulation treatment step of adding an agent, and an inorganic aggregate return step of returning the aggregate coagulated in the coagulation treatment step to the sludge receiving part.

本発明によるリン回収方法の第三の特徴構成は、特許請求項9に記載した通り、上述の第一の特徴構成に加えて、前記リン回収処理工程でリンが回収された分離液に無機凝集剤を添加する凝集処理工程と、前記凝集処理工程で凝集処理された凝集物を前記脱水処理部に返送する無機系凝集物返送工程と、を備えている点にある。   The third characteristic configuration of the phosphorus recovery method according to the present invention is, as described in claim 9, in addition to the first characteristic configuration described above, an inorganic agglomeration in the separation liquid from which phosphorus has been recovered in the phosphorus recovery processing step A coagulation treatment step of adding an agent, and an inorganic aggregate return step of returning the aggregate coagulated in the coagulation treatment step to the dehydration processing unit.

本発明によるリン回収方法の第四の特徴構成は、特許請求項10に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記汚泥分離処理工程で分離された分離液を生物処理する生物処理工程を備え、前記リン回収処理工程は、前記生物処理工程で生物処理された被生物処理液からHAP法に基づいてリンを回収する工程である点にある。   The fourth characteristic configuration of the phosphorus recovery method according to the present invention is the separation separated in the sludge separation treatment step in addition to any of the first to third characteristic configurations described above, as described in claim 10. A biological treatment step of biologically treating the solution, wherein the phosphorus recovery treatment step is a step of collecting phosphorus from the biological treatment liquid biologically treated in the biological treatment step based on the HAP method.

以上説明した通り、本発明によれば、設備コストの上昇を招くことなく、リンを効率的に回収するとともに燃焼助剤として使用可能な低含水率の脱水汚泥を得ることができるリン回収設備及びリン回収方法を提供することができるようになった。   As described above, according to the present invention, phosphorus recovery equipment capable of efficiently recovering phosphorus and obtaining dehydrated sludge having a low water content that can be used as a combustion aid without incurring an increase in equipment cost, and It has become possible to provide a phosphorus recovery method.

本発明の第1の実施形態によるリン回収設備の説明図Explanatory drawing of the phosphorus collection | recovery installation by the 1st Embodiment of this invention 本発明の第1の実施形態によるリン回収方法のフロー図Flow chart of phosphorus recovery method according to the first embodiment of the present invention 本発明の第2の実施形態によるリン回収設備の説明図Explanatory drawing of the phosphorus collection | recovery installation by the 2nd Embodiment of this invention 本発明の第2の実施形態によるリン回収方法のフロー図Flow diagram of the phosphorus recovery method according to the second embodiment of the present invention 本発明の第3の実施形態によるリン回収設備の説明図Explanatory drawing of the phosphorus collection | recovery installation by the 3rd Embodiment of this invention 本発明の第3の実施形態によるリン回収方法のフロー図Flow diagram of the phosphorus recovery method according to the third embodiment of the present invention 本発明の第4の実施形態によるリン回収設備の説明図Explanatory drawing of the phosphorus collection | recovery installation by the 4th Embodiment of this invention 本発明の第4の実施形態によるリン回収方法のフロー図Flow diagram of phosphorus recovery method according to the fourth embodiment of the present invention

以下、本発明のリン回収設備及びリン回収方法の実施形態を説明する。
(実施の形態1)
図1には、本発明の第1の実施形態によるリン回収設備1が示されている。リン回収設備1は、リンを含む有機性汚泥からリンを回収する装置で、リンを含む有機性汚泥を受け入れる受入槽2及び中継槽4を備えた汚泥受入部と、リンを含む有機性汚泥に高分子凝集剤を添加して混和する混和処理部5と、混和処理部5で混和処理された有機性汚泥から液分を分離する汚泥分離処理部6と、汚泥分離処理部6で分離された分離液からリンを回収するリン回収処理部10を備えている。尚、本明細書では、「リンを含む有機性汚泥」を単に「有機性汚泥」と表記する場合もある。
Hereinafter, embodiments of the phosphorus recovery facility and phosphorus recovery method of the present invention will be described.
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a phosphorus recovery facility 1 according to a first embodiment of the present invention. The phosphorus recovery facility 1 is an apparatus for recovering phosphorus from organic sludge containing phosphorus, and a sludge receiving unit including the receiving tank 2 and the relay tank 4 for receiving organic sludge containing phosphorus, and organic sludge containing phosphorus. Separated by the mixing treatment unit 5 for adding and mixing the polymer flocculant, the sludge separation processing unit 6 for separating the liquid from the organic sludge mixed by the mixing treatment unit 5, and the sludge separation processing unit 6. A phosphorus recovery processing unit 10 that recovers phosphorus from the separated liquid is provided. In the present specification, “organic sludge containing phosphorus” may be simply referred to as “organic sludge”.

汚泥受入部2は、リンを含む有機性汚泥を受け入れる。受入槽2に受け入れられたリンを含む有機性汚泥は、所望の供給量で汚泥受入部2から前処理部3へ送られる。前処理部3は、スクリーンなどで構成され、リンを含む有機性汚泥中の固形物やティッシュペーパーなどの繊維の長いゴミなどの汚水中の夾雑物が「し渣」として除去される。   The sludge receiving unit 2 receives organic sludge containing phosphorus. The organic sludge containing phosphorus received in the receiving tank 2 is sent from the sludge receiving unit 2 to the pretreatment unit 3 with a desired supply amount. The pretreatment unit 3 is composed of a screen or the like, and solids in organic sludge containing phosphorus and contaminants in sewage such as long-fiber dust such as tissue paper are removed as “sediment”.

夾雑物が除去された有機性汚泥は、中継槽4に蓄えられ、中継槽4に接続される混和処理部5などの処理能力に応じた供給量で混和処理部5に送られる。混和処理部5では、有機性汚泥に高分子凝集剤が添加され、混和処理される。高分子凝集剤は有機性汚泥中のSS(浮遊物質)を凝集して、脱水を容易にする。この処理により、有機性汚泥に含まれるリン酸態リン(PO 3−)は有機性汚泥の液分に含まれることとなる。尚、混和処理部5には、高分子凝集剤を所望量供給するための高分子凝集剤供給手段が設けられていてもよく、有機汚泥と高分子凝集剤を効率よく混合するための攪拌手段が設けられていてもよい。 The organic sludge from which impurities have been removed is stored in the relay tank 4 and sent to the blending processing section 5 at a supply amount corresponding to the processing capacity of the blending processing section 5 and the like connected to the relay tank 4. In the mixing treatment unit 5, a polymer flocculant is added to the organic sludge and mixed. The polymer flocculant aggregates SS (floating matter) in the organic sludge to facilitate dehydration. By this treatment, phosphate phosphorus (PO 4 3− ) contained in the organic sludge is contained in the liquid component of the organic sludge. The admixing unit 5 may be provided with a polymer flocculant supply means for supplying a desired amount of the polymer flocculant, and a stirring means for efficiently mixing the organic sludge and the polymer flocculant. May be provided.

汚泥分離処理部6では、混和処理部5で高分子凝集剤と混和処理をされた有機性汚泥から液分が分離される。汚泥分離処理部6は、公知のスクリーンを使用することができる。汚泥分離処理部6で分離された液分は、分離液として貯留部8に貯留され、所望の量が生物処理部9に送られ、硝化脱窒処理される。   In the sludge separation processing unit 6, the liquid component is separated from the organic sludge mixed with the polymer flocculant in the mixing processing unit 5. The sludge separation processing unit 6 can use a known screen. The liquid component separated in the sludge separation processing unit 6 is stored in the storage unit 8 as a separation liquid, and a desired amount is sent to the biological processing unit 9 for nitrification and denitrification.

生物処理部9は、分離液中のアンモニアを硝化菌が硝酸に変え、脱窒素菌が硝酸を窒素ガスに変えて取り除く硝化・脱窒槽と処理後の被処理液を膜分離する膜分離槽を備えている。膜分離された汚泥は、一部が返送汚泥として硝化・脱窒槽に返送され、一部が余剰汚泥として中継槽4に返送される。   The biological treatment unit 9 includes a nitrification / denitrification tank that removes ammonia in the separation liquid by converting nitrifying bacteria into nitric acid, and denitrifying bacteria changing nitric acid into nitrogen gas, and a membrane separation tank that separates the treated liquid after membrane treatment. I have. Part of the membrane-separated sludge is returned to the nitrification / denitrification tank as return sludge, and part is returned to the relay tank 4 as surplus sludge.

リン回収処理部10では、生物処理部9で硝化・脱窒処理が行われた被生物処理液からリンが回収される。本実施の形態のリンの回収は、HAP法により行われる。被生物処理液は、カルシウムイオンを供給するカルシウムイオン源とpHを調整するpH調整剤と共にリン回収処理部10に供給される。   In the phosphorus recovery processing unit 10, phosphorus is recovered from the biological treatment liquid that has been subjected to nitrification / denitrification processing in the biological processing unit 9. The recovery of phosphorus in the present embodiment is performed by the HAP method. The biological treatment liquid is supplied to the phosphorus recovery processing unit 10 together with a calcium ion source that supplies calcium ions and a pH adjuster that adjusts the pH.

リンが回収された後の被生物処理液には、15〜20mg/L程度のリンが含まれている。凝集処理部11において、無機凝集剤が添加されて、残存するリンが除去される。凝集処理により、得られた凝集物及び凝集物に含まれる無機凝集剤は、無機系凝集物返送機構14を介して汚泥受入槽2に返送される。尚、凝集処理部11には、無機凝集剤を所望量供給するための無機凝集剤供給手段が設けられていてもよく、被生物処理液と無機凝集剤を効率よく混合するための攪拌手段が設けられていてもよい。   The biological treatment liquid after phosphorus is collected contains about 15 to 20 mg / L of phosphorus. In the agglomeration processing unit 11, an inorganic flocculant is added to remove residual phosphorus. The resulting aggregate and the inorganic flocculant contained in the aggregate are returned to the sludge receiving tank 2 through the inorganic aggregate return mechanism 14. The agglomeration processing unit 11 may be provided with an inorganic flocculant supply means for supplying a desired amount of the inorganic flocculant, and a stirring means for efficiently mixing the biological treatment liquid and the inorganic flocculant. It may be provided.

汚泥受入槽2では、無機凝集剤に含まれる金属イオンがリンを含む有機性汚泥中に含まれる硫化水素と優先的に反応して金属硫化物が生成され、汚泥から発生する悪臭が大幅に軽減されるようになる。   In the sludge receiving tank 2, the metal ions contained in the inorganic flocculant react preferentially with the hydrogen sulfide contained in the organic sludge containing phosphorus to produce metal sulfides, and the odor generated from the sludge is greatly reduced. Will come to be.

高度処理・消毒設備12では、活性炭などを用い、凝集処理部11から排出された被生物処理液に含まれるCOD、色度原因物質などの汚濁物質が除去され、放流される。   In the advanced treatment / disinfection facility 12, activated carbon or the like is used to remove and release pollutants such as COD and chromaticity-causing substances contained in the biological treatment liquid discharged from the coagulation treatment unit 11.

上述した汚泥分離処理部6で分離された濃縮汚泥は、無機凝集剤が添加されて脱水処理部7で脱水処理され、低含水率の脱水汚泥が得られる。このため、減容効果により処理場外への搬送輸送費を安くすることができ、或いは燃焼した際の発熱量の大きさを利用して燃焼助剤として用いることができる。脱水処理部7で脱水された液分は、返送機構13を介して汚泥受入部2に返送される。   The concentrated sludge separated in the above-described sludge separation processing unit 6 is added with an inorganic flocculant and dehydrated in the dehydration processing unit 7 to obtain a dehydrated sludge having a low water content. For this reason, the transportation and transportation cost to the outside of the treatment site can be reduced due to the volume reduction effect, or it can be used as a combustion aid by utilizing the amount of heat generated when burned. The liquid dehydrated by the dehydration processing unit 7 is returned to the sludge receiving unit 2 via the return mechanism 13.

尚、返送機構13を介して返送される液分、または無機系凝集物返送機構14を介して返送される凝集物及び凝集物に含まれる無機凝集剤は、主に汚泥受入槽2であるが、これらの返送先は、汚泥受入槽2とともに汚泥受入部2を構成する中継槽4であってもよく、汚泥受入槽2と中継槽4の双方であってもよい。   The liquid returned via the return mechanism 13 or the aggregate returned to the inorganic aggregate return mechanism 14 and the inorganic flocculant contained in the aggregate are mainly the sludge receiving tank 2. These return destinations may be the relay tank 4 constituting the sludge receiving unit 2 together with the sludge receiving tank 2, or may be both the sludge receiving tank 2 and the relay tank 4.

図2には、本発明の第1の実施形態によるリン回収方法のフローチャートが示されている。
上述した汚泥受入部によってリンを含む有機性汚泥が受け入れられる汚泥受入工程が実行され、混和処理部5によって汚泥受入部2に受け入れられた有機性汚泥に高分子凝集剤を添加して混和する混和処理工程が実行される。
FIG. 2 shows a flowchart of the phosphorus recovery method according to the first embodiment of the present invention.
The sludge receiving process in which the organic sludge containing phosphorus is received by the sludge receiving section described above is executed, and the mixing treatment section 5 adds the polymer flocculant to the organic sludge received by the sludge receiving section 2 and mixes them. Processing steps are performed.

汚泥分離処理部6によって混和処理部5で混和処理された有機性汚泥から液分を分離する汚泥分離処理工程が実行され、リン回収処理部10によって汚泥分離処理部6で分離された分離液からリンを回収するリン回収処理工程が実行され、脱水処理部7によって汚泥分離処理工程で分離された濃縮汚泥に無機凝集剤を添加して脱水する脱水処理工程が実行される。そして、返送機構13によって脱水処理工程で脱水された液分を汚泥受入部2に返送する返送工程が実行される。   A sludge separation processing step is performed to separate the liquid component from the organic sludge mixed by the mixing treatment unit 5 by the sludge separation processing unit 6, and the separation liquid separated from the sludge separation processing unit 6 by the phosphorus recovery processing unit 10 is used. A phosphorus recovery process for recovering phosphorus is executed, and a dehydration process for adding and dehydrating the inorganic flocculant to the concentrated sludge separated in the sludge separation process by the dehydration processing unit 7 is executed. Then, a return process is performed in which the liquid component dehydrated in the dehydration process by the return mechanism 13 is returned to the sludge receiving unit 2.

リンを含む有機性汚泥は、リン酸態リン(PO 3−)を含む固形と液状の中間性状を示す泥状の廃棄物であれば特に限定されず、鉱工業や農水産業の生産活動に伴って発生するのみならず、下水道、し尿処理、廃水処理などの公害防止施設など様々な分野から発生するものを含む。 The organic sludge containing phosphorus is not particularly limited as long as it is a mud-like waste having a solid and liquid intermediate state containing phosphate phosphorus (PO 4 3− ). In addition to those generated from various fields such as pollution control facilities such as sewage, human waste treatment, and wastewater treatment.

リンを含む有機性汚泥としては、特に、し尿及び/または浄化槽汚泥が好ましい。し尿及び/または浄化槽汚泥は、リン含有量が多く、また、悪臭の原因となる硫化水素(HS)を含有しているからである。本発明のリンの回収方法に適している有機性汚泥としては、特に制限はなく、例えば、リン含有量(全リン)として30〜500mg/L、リン酸態リン濃度として30〜300mg/Lのリンが含まれる有機性汚泥が挙げられる。 As organic sludge containing phosphorus, human waste and / or septic tank sludge is particularly preferable. This is because human waste and / or septic tank sludge has a high phosphorus content and also contains hydrogen sulfide (H 2 S) that causes malodor. There is no restriction | limiting in particular as organic sludge suitable for the collection | recovery method of the phosphorus of this invention, For example, 30-500 mg / L as phosphorus content (total phosphorus), 30-300 mg / L as phosphoric acid state phosphorus density | concentration Organic sludge containing phosphorus is mentioned.

汚泥受入工程では、汚泥受入部2で、投入されたリンを含む有機性汚泥に含まれる、土砂や石、金属片など後段の装置を傷める異物が、沈降除去される。   In the sludge receiving step, the sludge receiving unit 2 settles and removes foreign substances that damage the subsequent apparatus such as earth and sand, stones, and metal pieces contained in the organic sludge containing phosphorus.

汚泥受入部2で受け入れられた有機性汚泥中には、固形物やティッシュペーパーなどの繊維の長いゴミなどの汚水中の夾雑物が存在する。前処理工程では、前処理部3で、これらの夾雑物が除去される。   In the organic sludge accepted by the sludge receiving unit 2, contaminants in the sewage such as solid matter and tissue-like waste such as tissue paper are present. In the pretreatment step, these impurities are removed by the pretreatment unit 3.

混和処理工程では、混和処理部5で有機性汚泥に高分子凝集剤が添加される。混和処理部5で有機性汚泥に添加される高分子凝集剤は、有機性汚泥に添加することができ、有機性汚泥中のSS(浮遊物質)を凝集して、固液分離を容易にすることができるものとして、公知の高分子凝集剤が用いられる。高分子凝集剤のイオン性はアニオン、カチオン、ノニオンまたは両性のいずれであってもよく、高分子凝集剤は、液状タイプ(エマルジョンタイプ)であってもよく、粉末タイプであってもよい。   In the mixing treatment step, the polymer flocculant is added to the organic sludge in the mixing treatment unit 5. The polymer flocculant added to the organic sludge in the mixing treatment unit 5 can be added to the organic sludge, and aggregates SS (floating matter) in the organic sludge to facilitate solid-liquid separation. Known polymer flocculants can be used as such. The ionicity of the polymer flocculant may be an anion, cation, nonion or amphoteric, and the polymer flocculant may be a liquid type (emulsion type) or a powder type.

これらの高分子凝集剤としては、ポリアクリルアミド系高分子凝集剤、ポリアクリル酸エステル系高分子凝集剤、ポリメタクリル酸エステル系高分子凝集剤などが挙げられる。使用する高分子凝集剤としては、処理対象である有機性汚泥の性状により最適な種類を選択することができる。   Examples of these polymer flocculants include polyacrylamide polymer flocculants, polyacrylate polymer flocculants, polymethacrylate polymer flocculants, and the like. As the polymer flocculant to be used, the optimum type can be selected depending on the properties of the organic sludge to be treated.

高分子凝集剤の添加割合は、有機性汚泥中に含まれるほとんどのリン酸態リンが、汚泥分離処理部から分離され、かつ汚泥中のSS(浮遊物質)を凝集できる量であればよく、処理対象である有機性汚泥の性状により最適な添加量が決定される。例えば、有機性汚泥中の固形物乾燥量(DS)に対して1.0重量%から3.0重量%、好ましくは1.5重量%から2.5重量%である。   The addition ratio of the polymer flocculant may be an amount that allows most phosphorous phosphorus contained in the organic sludge to be separated from the sludge separation processing unit and aggregate SS (floating matter) in the sludge, The optimum addition amount is determined depending on the properties of the organic sludge to be treated. For example, it is 1.0% by weight to 3.0% by weight, preferably 1.5% by weight to 2.5% by weight, based on the solid matter dry amount (DS) in the organic sludge.

汚泥分離処理工程では、混和処理工程で高分子凝集剤と混和処理をされた有機性汚泥から液分が分離される。   In the sludge separation treatment step, the liquid component is separated from the organic sludge mixed with the polymer flocculant in the mixing treatment step.

汚泥分離処理工程で使用されるスクリーンとしては、脱水処理部で有機性汚泥を脱水して、有機性汚泥を減容化することができ、且つ目詰まりを起こしにくいものであれば、特に制限はなく、公知のスクリーンを使用することができる。   The screen used in the sludge separation process is not particularly limited as long as it can reduce the volume of organic sludge by dehydrating the organic sludge in the dewatering section and is less likely to clog. And a known screen can be used.

使用することのできるスクリーンの例としては、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、ハニカムスクリーンなどの公知のスクリーンが挙げられる。スクリーンの目開きとしては、0.5mmから1.0mm程度である。尚、公知のスクリーンが組み込まれた濃縮ユニットなどを使用することもできる。   Examples of screens that can be used include known screens such as wedge wire screens, rotary screens, and honeycomb screens. The opening of the screen is about 0.5 mm to 1.0 mm. It is also possible to use a concentration unit incorporating a known screen.

脱水処理工程では、汚泥分離処理工程で分離された濃縮汚泥に無機凝集剤が添加されて脱水処理される。無機凝集剤は、高分子凝集剤と同様に有機汚泥中のSS分を凝集させるものである。本実施の形態で無機凝集剤を添加するのは、高分子凝集剤によって濃縮させた濃縮汚泥に添加して、フロックをさらに強固にし、脱水しやすいものに変えるためである。濃縮汚泥に無機凝集剤を添加することで、脱水処理を容易にすることができるものである。   In the dehydration process, an inorganic flocculant is added to the concentrated sludge separated in the sludge separation process and dehydrated. The inorganic flocculant aggregates SS in organic sludge in the same manner as the polymer flocculant. The reason why the inorganic flocculant is added in the present embodiment is that it is added to the concentrated sludge concentrated by the polymer flocculant to make the floc stronger and more easily dewatered. By adding an inorganic flocculant to the concentrated sludge, the dehydration treatment can be facilitated.

使用できる無機凝集剤としては、上述の機能を奏するものであれば特に制限はなく、公知の無機凝集剤を使用することができる。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、ポリ塩化第二鉄などが挙げられ、好ましくはポリ硫酸第二鉄である。   The inorganic flocculant that can be used is not particularly limited as long as it exhibits the above-described function, and a known inorganic flocculant can be used. For example, ferric chloride, aluminum sulfate, aluminum chloride, polyaluminum chloride, ferric sulfate, polyiron sulfate, polyferric sulfate, polyferric chloride and the like are preferable, preferably polyferric sulfate. is there.

無機凝集剤の添加量は、濃縮汚泥の性状により異なり、また使用する無機凝集剤の種類により異なる。濃縮汚泥中の固形物乾燥量(DS)に対して2.0重量%から7.0重量%、好ましくは5.0重量%程度添加すればよい。   The amount of the inorganic flocculant added varies depending on the nature of the concentrated sludge, and also varies depending on the type of inorganic flocculant used. What is necessary is just to add about 2.0 weight%-7.0 weight% with respect to the solid substance dry amount (DS) in concentrated sludge, Preferably about 5.0 weight% is added.

脱水処理工程で、無機凝集剤が添加された濃縮汚泥を脱水する装置としては、公知の脱水分離装置を使用することができる。例えば、スクリュープレス脱水機、ベルトプレス脱水機、遠心脱水機などである。脱水処理工程で脱水された脱水汚泥は、燃焼助剤として再利用することができる。   As a device for dewatering the concentrated sludge to which the inorganic flocculant is added in the dehydration treatment step, a known dewatering separation device can be used. For example, a screw press dehydrator, a belt press dehydrator, a centrifugal dehydrator and the like. The dewatered sludge dehydrated in the dehydration process can be reused as a combustion aid.

脱水処理工程で生じた脱水液は、受入処理部2に返送される。当該脱水液には、脱水処理工程で添加された無機凝集剤が含まれる。上述したように、無機凝集剤を混和処理部5に返送すると、無機凝集剤が含まれた脱水液がリン回収工程に供され、リンの回収率が低下する。一方、無機凝集剤が含まれた脱水液を受入処理部2に返送すると、無機凝集剤が有機性汚泥に含まれる硫化水素などの悪臭の原因となる物質と反応して悪臭を軽減させるとともに、リンの回収処理効率が低減しないという効果を有する。   The dehydrated liquid generated in the dehydration process is returned to the acceptance processing unit 2. The dehydrating liquid contains an inorganic flocculant added in the dehydration process. As described above, when the inorganic flocculant is returned to the mixing unit 5, the dehydrating liquid containing the inorganic flocculant is supplied to the phosphorus recovery step, and the phosphorus recovery rate is reduced. On the other hand, when the dehydrating liquid containing the inorganic flocculant is returned to the acceptance processing unit 2, the inorganic flocculant reacts with a substance causing odor such as hydrogen sulfide contained in the organic sludge to reduce the bad odor, It has the effect that the recovery processing efficiency of phosphorus does not decrease.

脱水処理工程で生じた脱水液を汚泥受入部に返送する返送機構14は、液分を移送することができるものであれば、特に制限がなく、公知の移送機構を用いることができる。返送機構は、例えば、パイプであり、またはポンプなどの強制移送装置が設けられているパイプである。   The return mechanism 14 that returns the dehydrated liquid generated in the dehydration process to the sludge receiving unit is not particularly limited as long as it can transfer the liquid component, and a known transfer mechanism can be used. The return mechanism is, for example, a pipe or a pipe provided with a forced transfer device such as a pump.

生物処理工程では、上述の汚泥分離処理工程で分離された分離液が被生物処理液として生物処理される。生物処理工程には、被生物処理液中のアンモニアを硝化菌が硝酸に変え、脱窒素菌が硝酸を窒素ガスに変えて取り除く硝化・脱窒工程と処理後の被処理液を膜分離する膜分離工程が含まれる。生物処理工程は、公知の生物処理に用いられる方法を用いればよい。生物処理工程では、一部のリンが菌体合成に用いられるだけであり、高いリン濃度の分離液を得ることができる。高負荷(膜分離)脱窒素処理方式を採用した生物処理工程は、アンモニアも不純物も少なく、HAP法を用いてリン酸を回収するための好適な態様となる。   In the biological treatment process, the separation liquid separated in the above-described sludge separation treatment process is biologically treated as a biological treatment liquid. The biological treatment process includes a nitrification / denitrification process in which ammonia in the biological treatment liquid is converted into nitric acid by nitrifying bacteria and nitric acid is converted into nitrogen gas by denitrifying bacteria, and a membrane that separates the processed liquid after treatment. A separation step is included. For the biological treatment process, a known method for biological treatment may be used. In the biological treatment process, only a part of phosphorus is used for microbial cell synthesis, and a high phosphorus concentration separation liquid can be obtained. A biological treatment process employing a high-load (membrane separation) denitrification system has less ammonia and impurities, and is a suitable mode for recovering phosphoric acid using the HAP method.

本実施の形態においては、リン回収工程は晶析法の1つの方法であるHAP法を用いてリンが回収される。HAP法では、被生物処理液からHAP(ヒドロキシアパタイト)が回収される。HAPは、リン酸カルシウムと水酸化カルシウムの複合体であり、化学式Ca10(PO(OH)で示される塩基性リン酸カルシウムである。 In the present embodiment, phosphorus is recovered using the HAP method, which is one of the crystallization methods, in the phosphorus recovery step. In the HAP method, HAP (hydroxyapatite) is recovered from the biological treatment liquid. HAP is a complex of calcium phosphate and calcium hydroxide, and is basic calcium phosphate represented by the chemical formula Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 .

HAP法では、被生物処理液中のリン酸態リン(PO 3−)にカルシウムイオン源を添加して、さらにpHを調整することで過飽和としたリン酸溶液から、HAPを種結晶の表面に晶析させるものである。 In the HAP method, HAP is added to the surface of the seed crystal from a phosphoric acid solution which is supersaturated by adding a calcium ion source to phosphate phosphorus (PO 4 3− ) in a biological treatment liquid and further adjusting the pH. To crystallize.

添加することのできるカルシウムイオン源としては、イオン性物質のうち、陽イオンがカルシウムで構成されるものであればよく、例えば、塩化カルシウム、消石灰(水酸化カルシウム)、硝酸カルシウム等のカルシウム塩の何れかから選択される単一または複数の物質が好適に用いられる。   As a source of calcium ions that can be added, any ionic substance may be used as long as the cation is composed of calcium. For example, calcium salts such as calcium chloride, slaked lime (calcium hydroxide), calcium nitrate, etc. A single substance or a plurality of substances selected from any one are preferably used.

pH調整剤としては、水酸基を有する化合物を用いればよい。例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウムなどのアルカリ土類金属水酸化物などを用いることができる。尚、カルシウムイオン源として水酸化カルシウムを用いると、カルシウムイオン源とpH調整剤の両方の機能を果たすことができる。   What is necessary is just to use the compound which has a hydroxyl group as a pH adjuster. For example, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide, and the like can be used. When calcium hydroxide is used as the calcium ion source, both functions of the calcium ion source and the pH adjuster can be achieved.

本実施の形態のリン回収工程では、HAP法を用いるので、リンの回収は、リン回収処理部10から種結晶の表面に晶析した結晶を一部引き抜いて行う。残りの結晶はリン回収処理部10で次の反応での種結晶として用いられる。本実施の形態のリン回収工程において、被生物処理液中のリン濃度が20mg/L以下になると、回収するための薬品量が低下する。リンの回収を収率よく行うためには、リン回収工程後の被生物処理液中のリン濃度が15mg/L以上になるようにリン回収工程を行うとよい。例えば、リン濃度が50mg/Lの被生物処理液からのリンの回収率は70%、リン濃度が100mg/Lの被生物処理液からのリンの回収率は85%となる。   Since the HAP method is used in the phosphorus recovery step of the present embodiment, the phosphorus recovery is performed by extracting a part of the crystal crystallized on the surface of the seed crystal from the phosphorus recovery processing unit 10. The remaining crystals are used as seed crystals in the next reaction in the phosphorus recovery processing unit 10. In the phosphorus recovery process of the present embodiment, when the phosphorus concentration in the biological treatment liquid becomes 20 mg / L or less, the amount of chemicals for recovery decreases. In order to recover phosphorus with a high yield, the phosphorus recovery step may be performed so that the phosphorus concentration in the biological treatment liquid after the phosphorus recovery step is 15 mg / L or more. For example, the recovery rate of phosphorus from a biological treatment solution having a phosphorus concentration of 50 mg / L is 70%, and the recovery rate of phosphorus from a biological treatment solution having a phosphorus concentration of 100 mg / L is 85%.

HAP法により回収されたリンには、く溶性リン酸が30%程度含まれる。また、生物処理が行われた被生物処理液を用いてリン回収工程が行われるので、得られたHAPは臭気がなく、衛生的である。尚、回収されたHAPの径は数十μmであり、必要に応じて脱水処理を行なってもよい。   The phosphorus recovered by the HAP method contains about 30% soluble phosphoric acid. Moreover, since a phosphorus collection | recovery process is performed using the to-be-biologically processed liquid in which the biological treatment was performed, the obtained HAP has no odor and is hygienic. The diameter of the collected HAP is several tens of μm, and dehydration may be performed as necessary.

リンが回収された被生物処理液には、リンが15mg/Lから20mg/L程度含まれている。凝集処理工程では、リンが回収された被生物処理液に無機凝集剤を添加して、残存するリンを凝集処理する。この処理により、リン(T−P)は、1.0mg/L以下の極微量な濃度とすることができる。   The biological treatment liquid from which phosphorus has been collected contains about 15 mg / L to 20 mg / L of phosphorus. In the aggregation treatment step, an inorganic flocculant is added to the biological treatment liquid from which phosphorus has been collected, and the remaining phosphorus is agglomerated. By this treatment, phosphorus (TP) can be set to a very small concentration of 1.0 mg / L or less.

凝集処理工程で用いられる無機凝集剤は、上述した無機凝集剤と同様の無機凝集剤を使用することができる。凝集処理が行われた分離液は膜分離などで固液分離され、凝集物が分離される。分離された凝集物には無機凝集剤が含まれる。分離された凝集物及び凝集物に含まれる無機凝集剤を、無機系凝集物返送機構14を介して汚泥受入部2に返送することができる。分離された凝集物を汚泥受入部2に返送することで、凝集物を処理するための別途の処理設備が不要になるばかりでなく、分離された凝集物に含まれる無機凝集剤により、その後のリンの回収処理が阻害されることなく、有機性汚泥の悪臭が効果的に抑制されるようになる。   As the inorganic flocculant used in the flocculation treatment step, the same inorganic flocculant as the above-mentioned inorganic flocculant can be used. The separation liquid that has been subjected to the aggregation treatment is subjected to solid-liquid separation by membrane separation or the like, and the aggregate is separated. The separated aggregate contains an inorganic flocculant. The separated aggregate and the inorganic flocculant contained in the aggregate can be returned to the sludge receiving unit 2 via the inorganic aggregate return mechanism 14. By returning the separated agglomerates to the sludge receiving unit 2, not only a separate processing facility for treating the agglomerates is required, but also the inorganic aggregating agent contained in the separated agglomerates causes The bad odor of organic sludge is effectively suppressed without inhibiting the phosphorus recovery process.

高度処理・消毒処理工程では、凝集処理工程を経た被処理液に含まれるCODや着色物質などが除去される。高度処理・消毒処理工程は、例えば、被処理液を活性炭吸着塔などに導入することによって行われる。高度処理・消毒処理工程を経た被処理液は、放流される。   In the advanced treatment / disinfection treatment process, COD, colored substances, and the like contained in the liquid to be treated after the aggregation treatment process are removed. The advanced treatment / disinfection treatment step is performed, for example, by introducing the liquid to be treated into an activated carbon adsorption tower or the like. The liquid to be treated that has undergone the advanced treatment / disinfection treatment process is discharged.

(第2の実施形態)
以下、本発明による別のリン回収設備及びリン回収方法を説明する。
図3には本発明の第2の実施形態によるリン回収設備の説明図が、図4には本発明の第2の実施形態によるリン回収方法のフロー図が示されている。本実施の形態では、凝集処理工程で凝集処理が行われ、分離された凝集物が無機系凝集物返送機構14を介して、脱水処理部7に返送される点が実施の形態1と異なる。以下の説明において、実施の形態1とは、異なる部分のみを説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, another phosphorus recovery facility and phosphorus recovery method according to the present invention will be described.
FIG. 3 is an explanatory diagram of the phosphorus recovery facility according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a flowchart of the phosphorus recovery method according to the second embodiment of the present invention. The present embodiment is different from the first embodiment in that the aggregation processing is performed in the aggregation processing step, and the separated aggregate is returned to the dehydration processing unit 7 via the inorganic aggregate return mechanism 14. In the following description, only portions different from the first embodiment will be described.

凝集処理工程で無機凝集剤を添加して凝集処理が行われる。十分な凝集効果を得るために、無機凝集剤は必要量より多く添加される。凝集処理工程で得られた凝集物を脱水処理部7に無機系凝集物返送機構14を介して返送することで、脱水処理部7で添加される無機凝集剤の添加量を軽減することができる。   In the flocculation process, an inorganic flocculating agent is added to perform the flocculation process. In order to obtain a sufficient aggregating effect, the inorganic aggregating agent is added in an amount more than necessary. By returning the agglomerate obtained in the agglomeration treatment step to the dehydration processing unit 7 via the inorganic agglomerate return mechanism 14, the amount of the inorganic flocculant added in the dehydration treatment unit 7 can be reduced. .

また、無機系凝集物返送機構14を介して返送された凝集物は、脱水汚泥と共に回収され、再利用される。一方、脱水処理後の液分は、返送機構13を介して汚泥受入部に返送されるので、無機凝集剤が有機性汚泥に含まれる硫化水素などの悪臭の原因となる物質と反応して悪臭を軽減させるとともに、リンの回収処理効率が低減しないという効果を有する。   In addition, the aggregate returned via the inorganic aggregate return mechanism 14 is collected and reused together with the dewatered sludge. On the other hand, since the liquid after the dehydration process is returned to the sludge receiving part via the return mechanism 13, the inorganic flocculant reacts with a substance causing odor such as hydrogen sulfide contained in the organic sludge to cause bad odor. As well as the effect that the phosphorus recovery efficiency does not decrease.

(第3の実施形態)
以下、本発明による別のリン回収設備及びリン回収方法を説明する。
図5には本発明の第3の実施形態によるリン回収設備の説明図が、図6には本発明の第3の実施形態によるリン回収方法のフロー図が示されている。本実施の形態では、リン回収方法としてMAP法を用いる。このため、汚泥分離処理部6で分離された分離液を用いて、リン回収処理部10でリンを回収し、リンが回収された分離液を被生物処理液として生物処理する生物処理部9が設けられている点が実施の形態1と異なる。以下の説明において、実施の形態1とは、異なる部分のみを説明する。
(Third embodiment)
Hereinafter, another phosphorus recovery facility and phosphorus recovery method according to the present invention will be described.
FIG. 5 shows an explanatory diagram of the phosphorus recovery facility according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows a flow chart of the phosphorus recovery method according to the third embodiment of the present invention. In the present embodiment, the MAP method is used as the phosphorus recovery method. For this reason, the biological treatment part 9 which collect | recovers phosphorus by the phosphorus collection | recovery process part 10 using the separated liquid isolate | separated by the sludge separation process part 6, and biologically processes the separated liquid from which phosphorus was collect | recovered as a to-be-treated liquid. This is different from the first embodiment. In the following description, only portions different from the first embodiment will be described.

本実施の形態においては、リン回収工程は晶析法の1つの方法であるMAP法を用いてリンが回収される。MAP法では、被処理液からMAP(リン酸マグネシウムアンモニウム)が回収される。MAPは、化学式MgNHPOで示される。 In the present embodiment, phosphorus is recovered using the MAP method, which is one of the crystallization methods, in the phosphorus recovery step. In the MAP method, MAP (magnesium ammonium phosphate) is recovered from the liquid to be treated. MAP is represented by the chemical formula MgNH 4 PO 4 .

MAP法では、リン酸態リン(PO 3−)とアンモニアが共存する状態で、マグネシウムイオン源を添加して、さらにpHを調整することで窒素とリンからMAPを得て種結晶の表面に晶析させるものである。MAP法はアンモニアイオンが存在することが必須である。本実施の形態では有機性汚泥中にアンモニアイオンが存在するため、アンモニアを添加する工程を省略することができる。また、有機汚泥中のアンモニアの含有量が少ない場合は、アンモニアが添加されてもよい。 In the MAP method, in the state where phosphate phosphorus (PO 4 3− ) and ammonia coexist, a magnesium ion source is added, and the pH is adjusted to obtain MAP from nitrogen and phosphorus to obtain the surface of the seed crystal. Crystallize. In the MAP method, it is essential that ammonia ions exist. In the present embodiment, since ammonia ions are present in the organic sludge, the step of adding ammonia can be omitted. Moreover, when there is little content of ammonia in organic sludge, ammonia may be added.

添加することのできるマグネシウムイオン源としては、イオン性物質のうち、陽イオンがマグネシウムで構成されるものであればよく、例えば、塩化マグネシウム、水酸化マグネシウム、硝酸マグネシウム等のマグネシウム塩の何れかから選択される単一または複数の物質が好適に用いられる。   As the magnesium ion source that can be added, any ionic substance may be used as long as the cation is composed of magnesium. For example, the magnesium ion source may be any one of magnesium salts such as magnesium chloride, magnesium hydroxide, and magnesium nitrate. A single substance or a plurality of selected substances are preferably used.

pH調整剤としては、水酸基を有する化合物を用いればよい。例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物、水酸化マグネシウムなどのアルカリ土類金属水酸化物などを用いることができる。尚、マグネシウムイオン源として水酸化マグネシウムを用いると、マグネシウムイオン源とpH調整剤の両方の機能を果たすことができる。   What is necessary is just to use the compound which has a hydroxyl group as a pH adjuster. For example, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkaline earth metal hydroxides such as magnesium hydroxide, and the like can be used. In addition, when magnesium hydroxide is used as the magnesium ion source, both functions of the magnesium ion source and the pH adjuster can be achieved.

本実施の形態のリン回収工程では、MAP法を用いるので、リンの回収は、リン回収処理部10から種結晶の表面に晶析した結晶を一部引き抜いて行う。残りの結晶はリン回収処理部10で次の反応での種結晶として用いられる。本実施の形態のリン回収工程において、リン回収量は、実施の形態1と同様に、リン回収工程後の被処理液中のリン濃度と汚泥分離処理部で分離された分離液中のリン濃度とに基づいて適宜決定することができる。   Since the MAP method is used in the phosphorus recovery process of the present embodiment, the phosphorus recovery is performed by extracting a part of the crystal crystallized on the surface of the seed crystal from the phosphorus recovery processing unit 10. The remaining crystals are used as seed crystals in the next reaction in the phosphorus recovery processing unit 10. In the phosphorus recovery process of the present embodiment, the amount of phosphorus recovered is the phosphorus concentration in the liquid to be treated after the phosphorus recovery process and the phosphorus concentration in the separated liquid separated by the sludge separation processing unit, as in the first embodiment. It can be determined as appropriate based on the above.

MAP法により回収されたリン(MAP)の径はmm単位であり、脱水はスクリーンで行うことができる。また、MAPは、肥料の3大要素のリンと窒素、及び必須元素のマグネシウムを含むため。単体で肥料として使用することができる。   The diameter of phosphorus (MAP) recovered by the MAP method is in mm units, and dehydration can be performed with a screen. MAP contains three major elements of fertilizer, phosphorus and nitrogen, and the essential element magnesium. It can be used alone as a fertilizer.

尚、MAP法では、アンモニアが必要であるので、有機性汚泥としては、し尿や浄化槽汚泥が好適に用いられる。このため、臭気、衛生対策が必要とされる。   In addition, since ammonia is required in the MAP method, human waste or septic tank sludge is preferably used as the organic sludge. For this reason, odor and hygiene measures are required.

生物処理工程では、上述のリン回収工程で処理された分離液が被生物処理液として生物処理される。生物処理工程では、被生物処理液中のリン回収工程で消費されなかったアンモニアを硝化菌が硝酸に変え、脱窒素菌が硝酸を窒素ガスに変えて取り除く硝化・脱窒工程と処理後の被生物処理液を膜分離する膜分離工程からなる。生物処理工程は、公知の生物処理に用いられる方法を用いればよい。高負荷(膜分離)脱窒素処理方式を採用した生物処理工程を行うことが望ましい。   In the biological treatment process, the separation liquid treated in the above-described phosphorus recovery process is biologically treated as a biological treatment liquid. In the biological treatment process, the nitrification bacteria removes ammonia that has not been consumed in the phosphorus recovery process in the biological treatment liquid by nitrifying bacteria, and denitrifying bacteria converts nitric acid to nitrogen gas. It consists of a membrane separation step for membrane separation of biological treatment liquid. For the biological treatment process, a known method for biological treatment may be used. It is desirable to perform a biological treatment process employing a high load (membrane separation) denitrification system.

(第4の実施形態)
以下、本発明による別のリン回収設備及びリン回収方法を説明する。
図7には本発明の第4の実施形態によるリン回収設備の説明図が、図8には本発明の第4の実施形態によるリン回収方法のフロー図が示されている。本実施の形態では、リン回収方法としてMAP法を用い、汚泥分離処理部6で分離された分離液を用いて、リン回収処理部10でリンを回収し、リンが回収された分離液を被生物処理液として生物処理する生物処理部9が設けられている点が実施の形態3と同様である。また、凝集処理部11で凝集処理された凝集物を脱水処理部7に無機系凝集物返送機構を介して返送する構成は、実施の形態2と同様である。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, another phosphorus recovery facility and phosphorus recovery method according to the present invention will be described.
FIG. 7 is an explanatory diagram of the phosphorus recovery facility according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a flowchart of the phosphorus recovery method according to the fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the MAP method is used as the phosphorus recovery method, and the phosphorus recovered by the phosphorus recovery processing unit 10 is recovered using the separation liquid separated by the sludge separation processing unit 6. The point that the biological treatment part 9 which performs biological treatment as a biological treatment liquid is provided is the same as that of Embodiment 3. Moreover, the structure which returns the aggregate aggregated by the aggregation process part 11 to the dehydration process part 7 via an inorganic-type aggregate return mechanism is the same as that of Embodiment 2.

(他の実施形態)
上述した実施形態では、無機系凝集物返送機構として、凝集処理部11で凝集処理された凝集物を汚泥受入部に返送する構成、または凝集処理部11で凝集処理された凝集物を脱水処理部7に返送する構成を説明したが、凝集処理部11で凝集処理された凝集物を汚泥受入部及び脱水処理部7の双方に返送するように構成されていてもよい。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the inorganic aggregate return mechanism is configured to return the aggregate aggregated by the aggregation processing unit 11 to the sludge receiving unit, or the aggregate aggregated by the aggregation processing unit 11 is dehydrated. Although the structure returned to 7 was demonstrated, you may be comprised so that the aggregate which the aggregation process part 11 performed the aggregation process may be returned to both the sludge receiving part and the dehydration process part 7. FIG.

上記第1から第4の実施形態は晶析法を用いてリンを回収する。その他、水処理系から吸着剤を用いてリンを回収する吸着脱リン法、焼却灰からリン酸カルシウムを回収するアルカリ抽出法または焼却灰からリン酸系肥料を製造する還元溶融法などの公知のリンの回収方法を上記各実施の形態のリン回収処理部10に適用することも可能である。   In the first to fourth embodiments, phosphorus is recovered using a crystallization method. Other known phosphorus removal methods such as adsorption dephosphorization method that recovers phosphorus from water treatment system using adsorbent, alkali extraction method that recovers calcium phosphate from incinerated ash, or reductive melting method that produces phosphate fertilizer from incinerated ash It is also possible to apply the recovery method to the phosphorus recovery processing unit 10 of each of the above embodiments.

以下に実験例を説明する。
(実験例1)
K施設搬入し尿等(BOD:3,700mg/l,SS:5,700mg/l,T−N:1,300mg/l)80mLとK施設濃縮汚泥(SS:2,800mg/l)10mLと水10mLで全体として100mLとして実験例1の試験サンプルを作成した。K施設無機系濃縮汚泥は、無機凝集剤として硫化第二鉄を用い、生物処理として膜分離高負荷脱窒素処理方式を行った。
An experimental example will be described below.
(Experimental example 1)
80 ml of urine etc. (BOD: 3,700 mg / l, SS: 5,700 mg / l, TN: 1,300 mg / l) and 10 ml of K facility concentrated sludge (SS: 2,800 mg / l) and water The test sample of Experimental Example 1 was made with 10 mL as a total of 100 mL. The K facility inorganic concentrated sludge used ferric sulfide as an inorganic flocculant and a membrane separation high-load denitrogenation treatment system as a biological treatment.

(実験例2)
K施設搬入し尿等(BOD:3,700mg/l,SS:5,700mg/l,T−N:1,300mg/l)80mLとI施設濃縮汚泥(SS:2,400mg/l)10mLと水10mLで全体として100mLとして実験例2の試験サンプルを作成した。K施設無機系濃縮汚泥は、無機凝集剤として硫化第二鉄を用い、生物処理として膜分離高負荷脱窒素処理方式を行った。
(Experimental example 2)
80 ml of urine etc. (BOD: 3,700 mg / l, SS: 5,700 mg / l, TN: 1,300 mg / l) and 10 ml of I facility concentrated sludge (SS: 2,400 mg / l) and water The test sample of Experimental Example 2 was created with 10 mL as a total of 100 mL. The K facility inorganic concentrated sludge used ferric sulfide as an inorganic flocculant and a membrane separation high-load denitrogenation treatment system as a biological treatment.

(実験例3)
K施設搬入し尿等(BOD:3,700mg/l,SS:5,700mg/l,T−N:1,300mg/l)80mLと水20mLで全体として100mLとして実験例3の試験サンプルを作成した。
(Experimental example 3)
The test sample of Experimental Example 3 was prepared by bringing the K facility into urine and the like (BOD: 3,700 mg / l, SS: 5,700 mg / l, TN: 1,300 mg / l) 80 mL and water 20 mL as a whole to 100 mL. .

(リン酸濃度及び硫化水素濃度確認試験)
上記実験例1〜3をそれぞれ200mLの上記実験例1〜3をそれぞれ200mLのバイアルに入れ密栓し、室温で、振とう機を用いて、50回/分の振とう条件で連続的に浸透した。密栓直後(0時間)及び72時間振とう後の液中のリン酸濃度及び硫化水素濃度を測定した。リン酸濃度はモリブデン青吸光度法を用い、硫化水素濃度はガスクロマトグラフ法を用いて測定した。結果を表1に示す。

Figure 0006376951
(Phosphoric acid concentration and hydrogen sulfide concentration confirmation test)
Each of Experimental Examples 1 to 3 was placed in a 200 mL vial with 200 mL of the above Experimental Examples 1 to 3, respectively, and sealed at room temperature using a shaker at 50 times / min. . The phosphoric acid concentration and hydrogen sulfide concentration in the liquid were measured immediately after sealing (0 hours) and after shaking for 72 hours. The phosphoric acid concentration was measured using a molybdenum blue absorbance method, and the hydrogen sulfide concentration was measured using a gas chromatographic method. The results are shown in Table 1.
Figure 0006376951

表1から、凝集処理された凝集物をし尿等に添加して浸透した実験例1,2では、リン酸濃度はほとんど変化していないのに対し、硫化水素濃度は大きく減少していることがわかる。この結果から、硫化水素は、硫化第二鉄と反応し、硫化鉄(FeS)が生成されたためと考えられた。また、実験例3において、72時間後に硫化水素が増加したのは、し尿等に含まれる硫酸菌がし尿等中の硫化物を還元反応したためと考えられた。   From Table 1, it can be seen that in Experimental Examples 1 and 2 where the agglomerated aggregate was added to and infiltrated into urine or the like, the phosphoric acid concentration was hardly changed, whereas the hydrogen sulfide concentration was greatly reduced. Recognize. From this result, it was considered that hydrogen sulfide reacted with ferric sulfide to generate iron sulfide (FeS). In Experimental Example 3, the increase in hydrogen sulfide after 72 hours was thought to be due to the reduction reaction of sulfide in human urine by sulfate bacteria contained in human waste.

上述した実施形態は本発明の一態様であり、該記載により本発明が限定されるものではなく、各部の具体的構成や制御態様は本発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計可能であることはいうまでもない。   The above-described embodiment is one aspect of the present invention, and the present invention is not limited by the description. Specific configurations and control aspects of each part can be appropriately changed and designed within the scope of the effects of the present invention. Needless to say.

1:リン回収装置
2:汚泥受入部(受入槽)
3:前処理部
4:汚泥受入部(中継槽)
5:混和処理部
6:汚泥分離処理部
7:脱水処理部
8:貯留部
9:生物処理部
10:リン回収処理部
11:凝集処理部
12:高度処理・消毒設備
13:返送機構
14:無機系凝集物返送機構
1: Phosphorus recovery device 2: Sludge receiving part (receiving tank)
3: Pretreatment part 4: Sludge receiving part (relay tank)
5: Mixing processing unit 6: Sludge separation processing unit 7: Dehydration processing unit 8: Storage unit 9: Biological processing unit 10: Phosphorus recovery processing unit 11: Aggregation processing unit 12: Advanced processing / disinfection equipment 13: Return mechanism 14: Inorganic Aggregate return mechanism

Claims (10)

リンを含む有機性汚泥を受け入れる汚泥受入部と、前記汚泥受入部に受け入れられた有機性汚泥に高分子凝集剤を添加して混和する混和処理部と、前記混和処理部で混和処理された有機性汚泥から液分を分離する汚泥分離処理部と、前記汚泥分離処理部で分離された分離液からリンを回収するリン回収処理部と、を備えているリン回収設備であって、
前記汚泥分離処理部で分離された濃縮汚泥に無機凝集剤を添加して脱水する脱水処理部と、
前記脱水処理部で生じた脱水液を前記汚泥受入部に返送する返送機構と、
を備えているリン回収設備。
A sludge receiving portion for receiving organic sludge containing phosphorus; a mixing treatment portion for adding a polymer flocculant to the organic sludge received in the sludge receiving portion; and an organic material mixed in the mixing treatment portion. A sludge recovery facility comprising a sludge separation processing unit for separating liquid from the activated sludge, and a phosphorus recovery processing unit for recovering phosphorus from the separated liquid separated by the sludge separation processing unit,
A dehydration processing unit for adding an inorganic flocculant to the concentrated sludge separated by the sludge separation processing unit and dehydrating;
A return mechanism for returning the dehydrated liquid generated in the dehydration processing unit to the sludge receiving unit;
Phosphorus recovery facility equipped with.
前記リン回収処理部でリンが回収された分離液に無機凝集剤を添加する凝集処理部と、
前記凝集処理部で凝集処理された凝集物を前記汚泥受入部に返送する無機系凝集物返送機構と、
を備えている請求項1記載のリン回収設備。
An agglomeration processing unit for adding an inorganic flocculant to the separation liquid from which phosphorus is recovered by the phosphorus recovery processing unit;
An inorganic aggregate return mechanism for returning the aggregate subjected to the aggregation treatment in the aggregation treatment section to the sludge receiving section;
The phosphorus collection | recovery installation of Claim 1 provided with.
前記リン回収処理部でリンが回収された分離液に無機凝集剤を添加する凝集処理部と、
前記凝集処理部で凝集処理された凝集物を前記脱水処理部に返送する無機系凝集物返送機構と、
を備えている請求項1記載のリン回収設備。
An agglomeration processing unit for adding an inorganic flocculant to the separation liquid from which phosphorus is recovered by the phosphorus recovery processing unit;
An inorganic aggregate return mechanism for returning the aggregate that has been agglomerated in the agglomeration unit to the dehydration unit;
The phosphorus collection | recovery installation of Claim 1 provided with.
前記リン回収処理部は、前記汚泥分離処理部で分離された分離液からHAP法またはMAP法に基づいてリンを回収するように構成されている請求項1から3の何れかに記載のリン回収設備。   The phosphorus recovery processing unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the phosphorus recovery processing unit is configured to recover phosphorus from the separated liquid separated by the sludge separation processing unit based on a HAP method or a MAP method. Facility. 前記汚泥分離処理部で分離された分離液を生物処理する生物処理部を備え、前記リン回収処理部は、前記生物処理部で生物処理された被生物処理液からHAP法に基づいてリンを回収するように構成されている請求項1から3の何れかに記載のリン回収設備。   A biological treatment unit that biologically treats the separation liquid separated by the sludge separation treatment unit, and the phosphorus recovery treatment unit collects phosphorus from the biological treatment liquid biologically treated by the biological treatment unit based on the HAP method The phosphorus collection | recovery equipment in any one of Claim 1 to 3 comprised so that it may do. リンを含む有機性汚泥が、し尿及び/または浄化槽汚泥である請求項1から5の何れかに記載のリン回収設備。   The phosphorus recovery facility according to any one of claims 1 to 5, wherein the organic sludge containing phosphorus is human waste and / or septic tank sludge. リンを含む有機性汚泥を汚泥受入部に受け入れる汚泥受入工程と、前記汚泥受入部に受け入れられた有機性汚泥に高分子凝集剤を添加して混和する混和処理工程と、前記混和処理工程で混和処理された有機性汚泥から液分を分離する汚泥分離処理工程と、前記汚泥分離処理工程で分離された分離液からリンを回収するリン回収処理工程と、を備えているリン回収方法であって、
前記汚泥分離処理工程で分離された濃縮汚泥に無機凝集剤を脱水処理部に添加して脱水する脱水処理工程と、前記脱水処理工程で生じた脱水液を前記汚泥受入部に返送する返送工程と、を備えているリン回収方法。
Mixing in the sludge receiving step for receiving organic sludge containing phosphorus in the sludge receiving portion, a mixing treatment step for adding a polymer flocculant to the organic sludge received in the sludge receiving portion, and mixing in the mixing treatment step It is a phosphorus recovery method comprising: a sludge separation treatment step for separating a liquid component from a treated organic sludge; and a phosphorus recovery treatment step for collecting phosphorus from the separated liquid separated in the sludge separation treatment step. ,
A dehydration process for adding an inorganic flocculant to the dewatering process part to the concentrated sludge separated in the sludge separation process process, and a returning process for returning the dehydrated liquid generated in the dehydration process process to the sludge receiving part; A phosphorus recovery method comprising:
前記リン回収処理工程でリンが回収された分離液に無機凝集剤を添加する凝集処理工程と、前記凝集処理工程で凝集処理された凝集物を前記汚泥受入部に返送する無機系凝集物返送工程と、を備えている請求項7記載のリン回収方法。   A coagulation treatment step of adding an inorganic coagulant to the separation liquid from which phosphorus has been collected in the phosphorus collection treatment step, and an inorganic aggregate return step of returning the aggregate coagulated in the coagulation treatment step to the sludge receiving part. And a phosphorus recovery method according to claim 7. 前記リン回収処理工程でリンが回収された分離液に無機凝集剤を添加する凝集処理工程と、前記凝集処理工程で凝集処理された凝集物を前記脱水処理部に返送する無機系凝集物返送工程と、を備えている請求項7記載のリン回収方法。   An aggregation treatment step of adding an inorganic flocculant to the separation liquid from which phosphorus has been collected in the phosphorus collection treatment step, and an inorganic aggregate return step of returning the aggregate subjected to the aggregation treatment in the aggregation treatment step to the dehydration processing unit And a phosphorus recovery method according to claim 7. 前記汚泥分離処理工程で分離された分離液を生物処理する生物処理工程を備え、前記リン回収処理工程は、前記生物処理工程で生物処理された被生物処理液からHAP法に基づいてリンを回収する工程である請求項7から9の何れかに記載のリン回収方法。
A biological treatment step for biologically treating the separation liquid separated in the sludge separation treatment step, wherein the phosphorus recovery treatment step recovers phosphorus from the biological treatment liquid biologically treated in the biological treatment step based on the HAP method; The method for recovering phosphorus according to any one of claims 7 to 9, which is a step of performing.
JP2014228068A 2014-11-10 2014-11-10 Phosphorus recovery equipment and phosphorus recovery method Active JP6376951B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014228068A JP6376951B2 (en) 2014-11-10 2014-11-10 Phosphorus recovery equipment and phosphorus recovery method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014228068A JP6376951B2 (en) 2014-11-10 2014-11-10 Phosphorus recovery equipment and phosphorus recovery method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016087584A JP2016087584A (en) 2016-05-23
JP6376951B2 true JP6376951B2 (en) 2018-08-22

Family

ID=56016724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014228068A Active JP6376951B2 (en) 2014-11-10 2014-11-10 Phosphorus recovery equipment and phosphorus recovery method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6376951B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6632485B2 (en) * 2016-07-07 2020-01-22 水ing株式会社 Phosphorus recovery method and phosphorus recovery device
JP6687473B2 (en) * 2016-07-07 2020-04-22 水ing株式会社 Phosphorus recovery method and phosphorus recovery apparatus
JP7205856B2 (en) * 2018-06-21 2023-01-17 国立大学法人 新潟大学 Sludge treatment method and sludge treatment system
JP7507096B2 (en) * 2018-12-21 2024-06-27 国立大学法人高知大学 Wastewater treatment device and wastewater treatment method
JP7471252B2 (en) * 2021-03-30 2024-04-19 月島Jfeアクアソリューション株式会社 Sludge treatment equipment and sludge treatment method

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000334474A (en) * 1999-05-26 2000-12-05 Kurita Water Ind Ltd Method for removing phosphorus from waste water
JP2004049996A (en) * 2002-07-17 2004-02-19 Ataka Construction & Engineering Co Ltd Phosphorus resource recovery system
JP4072091B2 (en) * 2003-04-25 2008-04-02 アタカ大機株式会社 Phosphorus resource recovery method
JP2004358345A (en) * 2003-06-04 2004-12-24 Jfe Engineering Kk Phosphorus-containing organic sewage treatment apparatus
JP4660247B2 (en) * 2005-03-31 2011-03-30 クボタ環境サ−ビス株式会社 Water treatment method and apparatus
US7431834B2 (en) * 2006-04-17 2008-10-07 Ebara Corporation Waste water and sludge treatment apparatus
EP2603464B1 (en) * 2010-08-13 2022-01-12 Anaergia Inc. Treatment of municipal wastewater with anaerobic digestion
JP5952132B2 (en) * 2012-08-20 2016-07-13 日立造船株式会社 Phosphorus removal and collection apparatus and phosphorus removal and collection method
JP6026865B2 (en) * 2012-11-26 2016-11-16 水ing株式会社 Sludge treatment apparatus and phosphorus production method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016087584A (en) 2016-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6376951B2 (en) Phosphorus recovery equipment and phosphorus recovery method
EP3393968A1 (en) Process for producing a phosphorus product from wastewater
Li et al. Minimizing heavy metals in recovered struvite from swine wastewater after anaerobic biochemical treatment: Reaction mechanisms and pilot test
JP2019217423A (en) System of treating effluent or sludge containing high-concentration suspended matter
JP6026865B2 (en) Sludge treatment apparatus and phosphorus production method
JP5128735B2 (en) Recovery and reuse of phosphorus and flocculant in wastewater
JP5118572B2 (en) Sewage treatment method
WO2016199896A1 (en) System for recovering phosphorus from raw water to be treated, method for recovering phosphorus from raw water to be treated, fertilizer, raw material for fertilizer, and raw material for yellow phosphorus
JP4839645B2 (en) Method and apparatus for treating human waste sewage
JP2013119081A (en) Treatment method and treatment apparatus for phosphorus-containing wastewater
JP2006281001A (en) Method and apparatus for treating water
JP5997145B2 (en) Method and apparatus for treating organic wastewater and organic sludge
JP6406981B2 (en) Phosphorus recovery equipment and phosphorus recovery method
JP2002205077A (en) Method and apparatus for treating organic sewage
JP2002177963A (en) Water cleaning treatment system and water cleaning method
JP2023117544A (en) Phosphorus recovery method and phosphorus recovery apparatus
JP4368159B2 (en) Method for treating wastewater containing phosphate
JP6193716B2 (en) Organic wastewater treatment method and apparatus, and chemical fertilizer manufacturing method and apparatus
JP5963656B2 (en) Sludge treatment apparatus and phosphorus production method
JP2005161253A (en) Bio-flocculant of sludge and method and apparatus for treating sludge
JP6197095B1 (en) Method for recovering phosphorus in treated water
JP2007130545A (en) Method and apparatus for treating drainage
JP2004049996A (en) Phosphorus resource recovery system
JP6162375B2 (en) Method for recovering phosphoric acid from waste
JPH10156391A (en) Treatment of phosphorus recovered from treated water of sewerage

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20170608

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180322

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180417

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180608

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180703

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180724

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6376951

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350