JP6632485B2 - リン回収方法及びリン回収装置 - Google Patents
リン回収方法及びリン回収装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6632485B2 JP6632485B2 JP2016134819A JP2016134819A JP6632485B2 JP 6632485 B2 JP6632485 B2 JP 6632485B2 JP 2016134819 A JP2016134819 A JP 2016134819A JP 2016134819 A JP2016134819 A JP 2016134819A JP 6632485 B2 JP6632485 B2 JP 6632485B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphorus
- sludge
- water
- raw
- concentrated
- 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
Links
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 183
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 title claims description 183
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 title claims description 183
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims description 72
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 188
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 110
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 39
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 21
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 claims description 17
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 17
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 17
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims description 9
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 6
- 230000032258 transport Effects 0.000 claims description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 3
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 claims description 2
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 239000010800 human waste Substances 0.000 description 4
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 3
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 ammonium ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 206010049040 Weight fluctuation Diseases 0.000 description 1
- QVMHUALAQYRRBM-UHFFFAOYSA-N [P].[P] Chemical compound [P].[P] QVMHUALAQYRRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- MXZRMHIULZDAKC-UHFFFAOYSA-L ammonium magnesium phosphate Chemical compound [NH4+].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O MXZRMHIULZDAKC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 229910052567 struvite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
本発明は、リン回収装置及びその運転方法に関し、特にし尿、浄化槽汚泥や農業集落排水汚泥などの有機汚泥を含有する有機性廃水の処理において用いるリン回収装置及びその運転方法に関する。
し尿、浄化槽汚泥や農業集落排水汚泥などの有機汚泥を含有する有機性廃水を処理する際に、肥料等として再利用可能なリンを回収することが行われており、有機汚泥を直接脱水する際に用いる濃縮機の分離水（以後「濃縮分離水」と略称することもある。）をリン原水として用いて、脱水汚泥の低含水率化及び減容化を達成しながら、リンを回収する方法が提案されている（特許文献１〜３）。
し尿、浄化槽汚泥、農業集落排水汚泥等の有機汚泥を直接脱水する処理設備において、リンを回収する場合には、リンを回収するための原液に質的変動があると、凝集剤などの薬注率、流量及び汚泥引き抜き量などの調整が必要になる。特に、し尿、浄化槽汚泥や農業集落排水汚泥などは、処理設備に搬入される単位ごとに性状も異なり、特に浄化槽汚泥の場合や処理設備に搬入された後の貯留時間の長期化などにより腐敗することがあり、質的変動の要因が多く、リン原水として用いる濃縮分離水のＳＳが高くなることもある。特に腐敗汚泥の場合には、凝集剤が作用しにくく、未凝集汚泥や未反応のポリマーがリン原水中に混入することもある。濃縮分離水のＳＳが３００ｍｇ／Ｌを越えると、リン回収装置内で閉塞を起こすことがあり、リン原水としては不適切となる。
そこで、本発明は、リン原水の水質変動が生じてもリン回収装置の閉塞を起こさずに安定したリン回収運転を継続できる方法を提供することを目的とする。
本発明によれば、下記態様のリン回収方法及びリン回収装置が提供される。
［１］有機汚泥に由来する凝集汚泥を濃縮して得られる濃縮汚泥を脱水装置にて脱水処理し、濃縮分離水をリン原水として用いてリン回収装置にてリンを回収する方法であって、
当該リン原水の性状、リン回収装置における界面位置及び／又は圧力、脱水装置におけるトルク、電流値及び／又は圧力、脱水汚泥の含水率、重量変化及び／又は明度及び彩度で示される黒色度、又はこれらの任意の組合せから選択される項目をモニタリングし、異常を検出した場合にリン回収装置を迂回するように当該濃縮分離水及び／又は当該リン原水の流路を切り換えることを特徴とするリン回収方法。
［２］前記リン原水の性状は、導電率、ｐＨ、塩素イオン濃度、アルカリ度、ＳＳ、レーザー透過率、赤外線透過率、電磁波透過率、超音波透過率、もしくは明度及び彩度で示される黒色度、又はこれらの任意の組合せから選択される指標を用いてモニタリングすることを特徴とする、［１］に記載のリン回収方法。
［３］有機汚泥に由来する凝集汚泥を濃縮して得られる濃縮分離水をリン原水として用いてリンを回収する装置であって、
当該有機汚泥を受け入れる沈砂槽を有する受入槽、
当該有機汚泥を含む混合汚泥を形成する貯留槽、
当該混合汚泥を凝集処理する凝集設備、
当該凝集汚泥を濃縮分離して濃縮分離水と濃縮汚泥とを形成する濃縮設備、
当該濃縮汚泥を脱水処理する脱水装置、
当該濃縮分離水を貯留し、リン原水とするリン原水槽、
当該リン原水槽の後段に設けられているリン回収装置、
当該受入槽からの有機汚泥を当該貯留槽に送る送液管、
当該貯留槽からの混合汚泥を当該凝集設備に送る混合汚泥送液管、
当該凝集設備からの凝集汚泥を当該濃縮設備に送る凝集汚泥送液管、
当該濃縮設備からの濃縮汚泥を当該脱水装置に送る濃縮汚泥送液管、
当該脱水装置からの脱水汚泥を搬送する脱水汚泥搬送装置、
当該濃縮設備からの濃縮分離水を当該リン原水槽に送る濃縮分離水送液管、
当該リン原水槽からのリン原水を当該リン回収装置に送るリン原水送液管、
当該濃縮分離液送液管から分岐して当該リン原水槽を迂回する迂回濃縮分離水送液管、
当該リン原水送液管から分岐して当該リン回収装置を迂回する迂回リン原水送液管、
当該濃縮分離水送液管及び当該迂回濃縮分離水送液管にそれぞれ設けられている濃縮分離水送液切り換え弁、
当該リン原水送液管及び当該迂回リン原水送液管にそれぞれ設けられているリン原水送液切り換え弁、
当該リン回収装置に設けられている計測装置であって、導電率測定装置、ｐＨ測定装置、塩素イオン濃度測定装置、アルカリ度測定装置、ＳＳ測定装置、レーザー透過率測定装置、赤外線透過率測定装置、電磁波透過率測定装置、超音波透過率測定装置、又はこれらの任意の組合せである計測装置、
当該脱水装置に設けられているトルク計、電流計、圧力計又はこれらの任意の組合せ、及び
当該脱水装置からの脱水汚泥の重量を計測する計量装置、色彩測定機器、撮像装置を有する画像処理手段、又はこれらの任意の組合せを具備し、
リン原水の性状、リン回収装置における界面位置及び／又は圧力、脱水装置におけるトルク、電流値及び／又は圧力、脱水汚泥の含水率、重量変化及び／又は明度及び彩度で示される黒色度、又はこれらの任意の組合せから選択される項目をモニタリングし、異常を検出した場合に当該リン原水が当該リン回収装置を迂回するように、当該リン原水送液切り換え弁を作動させることを特徴とするリン回収装置。
［４］前記受入槽と前記貯留槽との間に設けられており、前記有機汚泥を破砕して破砕物を形成する破砕手段と、
当該破砕手段からの破砕物を前記貯留槽に送る破砕物送液管と、
をさらに具備する、［３］に記載のリン回収装置。
［５］前記受入槽と前記貯留槽との間に設けられており、前記有機汚泥を除渣処理して除渣液を形成する前処理設備と、
当該前処理設備からの除渣液を前記貯留槽に送る残渣液送液管と、
をさらに具備する、［３］に記載のリン回収装置。
［６］前記受入槽と前記貯留槽との間に、
前記有機汚泥を破砕して破砕物を形成する破砕手段と、
当該破砕物を除渣処理して除渣液を形成する前処理設備と、
当該破砕手段からの破砕物を当該前処理設備に送る破砕物送液管と、
当該前処理設備からの除渣液を前記貯留槽に送る除渣液送液管と、
をさらに具備する、［３］に記載のリン回収装置。
［１］有機汚泥に由来する凝集汚泥を濃縮して得られる濃縮汚泥を脱水装置にて脱水処理し、濃縮分離水をリン原水として用いてリン回収装置にてリンを回収する方法であって、
当該リン原水の性状、リン回収装置における界面位置及び／又は圧力、脱水装置におけるトルク、電流値及び／又は圧力、脱水汚泥の含水率、重量変化及び／又は明度及び彩度で示される黒色度、又はこれらの任意の組合せから選択される項目をモニタリングし、異常を検出した場合にリン回収装置を迂回するように当該濃縮分離水及び／又は当該リン原水の流路を切り換えることを特徴とするリン回収方法。
［２］前記リン原水の性状は、導電率、ｐＨ、塩素イオン濃度、アルカリ度、ＳＳ、レーザー透過率、赤外線透過率、電磁波透過率、超音波透過率、もしくは明度及び彩度で示される黒色度、又はこれらの任意の組合せから選択される指標を用いてモニタリングすることを特徴とする、［１］に記載のリン回収方法。
［３］有機汚泥に由来する凝集汚泥を濃縮して得られる濃縮分離水をリン原水として用いてリンを回収する装置であって、
当該有機汚泥を受け入れる沈砂槽を有する受入槽、
当該有機汚泥を含む混合汚泥を形成する貯留槽、
当該混合汚泥を凝集処理する凝集設備、
当該凝集汚泥を濃縮分離して濃縮分離水と濃縮汚泥とを形成する濃縮設備、
当該濃縮汚泥を脱水処理する脱水装置、
当該濃縮分離水を貯留し、リン原水とするリン原水槽、
当該リン原水槽の後段に設けられているリン回収装置、
当該受入槽からの有機汚泥を当該貯留槽に送る送液管、
当該貯留槽からの混合汚泥を当該凝集設備に送る混合汚泥送液管、
当該凝集設備からの凝集汚泥を当該濃縮設備に送る凝集汚泥送液管、
当該濃縮設備からの濃縮汚泥を当該脱水装置に送る濃縮汚泥送液管、
当該脱水装置からの脱水汚泥を搬送する脱水汚泥搬送装置、
当該濃縮設備からの濃縮分離水を当該リン原水槽に送る濃縮分離水送液管、
当該リン原水槽からのリン原水を当該リン回収装置に送るリン原水送液管、
当該濃縮分離液送液管から分岐して当該リン原水槽を迂回する迂回濃縮分離水送液管、
当該リン原水送液管から分岐して当該リン回収装置を迂回する迂回リン原水送液管、
当該濃縮分離水送液管及び当該迂回濃縮分離水送液管にそれぞれ設けられている濃縮分離水送液切り換え弁、
当該リン原水送液管及び当該迂回リン原水送液管にそれぞれ設けられているリン原水送液切り換え弁、
当該リン回収装置に設けられている計測装置であって、導電率測定装置、ｐＨ測定装置、塩素イオン濃度測定装置、アルカリ度測定装置、ＳＳ測定装置、レーザー透過率測定装置、赤外線透過率測定装置、電磁波透過率測定装置、超音波透過率測定装置、又はこれらの任意の組合せである計測装置、
当該脱水装置に設けられているトルク計、電流計、圧力計又はこれらの任意の組合せ、及び
当該脱水装置からの脱水汚泥の重量を計測する計量装置、色彩測定機器、撮像装置を有する画像処理手段、又はこれらの任意の組合せを具備し、
リン原水の性状、リン回収装置における界面位置及び／又は圧力、脱水装置におけるトルク、電流値及び／又は圧力、脱水汚泥の含水率、重量変化及び／又は明度及び彩度で示される黒色度、又はこれらの任意の組合せから選択される項目をモニタリングし、異常を検出した場合に当該リン原水が当該リン回収装置を迂回するように、当該リン原水送液切り換え弁を作動させることを特徴とするリン回収装置。
［４］前記受入槽と前記貯留槽との間に設けられており、前記有機汚泥を破砕して破砕物を形成する破砕手段と、
当該破砕手段からの破砕物を前記貯留槽に送る破砕物送液管と、
をさらに具備する、［３］に記載のリン回収装置。
［５］前記受入槽と前記貯留槽との間に設けられており、前記有機汚泥を除渣処理して除渣液を形成する前処理設備と、
当該前処理設備からの除渣液を前記貯留槽に送る残渣液送液管と、
をさらに具備する、［３］に記載のリン回収装置。
［６］前記受入槽と前記貯留槽との間に、
前記有機汚泥を破砕して破砕物を形成する破砕手段と、
当該破砕物を除渣処理して除渣液を形成する前処理設備と、
当該破砕手段からの破砕物を当該前処理設備に送る破砕物送液管と、
当該前処理設備からの除渣液を前記貯留槽に送る除渣液送液管と、
をさらに具備する、［３］に記載のリン回収装置。
本発明によれば、リン原水の性状、リン回収装置における界面位置及び／又は圧力、脱水装置におけるトルク、電流値及び／又は圧力、脱水汚泥の含水率、重量変化及び／又は明度及び彩度で示される黒色度、又はこれらの任意の組合せから選択される項目をモニタリングして、異常が検出された場合にはリン原水槽及び／又はリン回収装置への供給を制御することにより、リン回収に不適切な性状のリン原水の流入を阻止し、リン原水槽におけるリン原水の性状を適切な状態に維持し、及び／又はリン回収装置の正常な運転を確保できる。
以下、添付図面を参照しながら本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
図１は、本発明のリン回収方法を実施するために好適なし尿、浄化槽汚泥及び農業集落排水汚泥などの有機汚泥のリン回収処理フロー又はリン回収装置構成を示す概略説明図である。
図１に示す有機汚泥の直接脱水処理フローを実施する処理設備は、有機汚泥を受け入れる沈砂槽１を有する受入槽２と、受入槽２の後段に設けられている有機汚泥を破砕して破砕汚泥を形成する破砕手段３と、破砕汚泥を除渣処理して除渣汚泥の除渣液を形成する前処理設備４と、除渣汚泥を貯留し、場合によっては他の水処理施設からの余剰汚泥や外部汚泥を添加して混合汚泥を形成する貯留槽５と、貯留槽５で形成される混合汚泥に凝集剤を添加して凝集汚泥を形成する凝集設備７と、凝集汚泥を濃縮して濃縮汚泥と濃縮分離水とに分離する濃縮設備８と、濃縮汚泥を脱水する脱水設備９と、濃縮分離水を受け入れるリン原水槽１０と、リン原水槽１０からのリン原水を受け入れてリンを回収するリン回収装置１２と、リン回収装置１２からの脱リン水、濃縮設備８からの濃縮分離水及び脱水設備９からの脱水処理水を受け入れる脱水分離水槽１３と、脱水設備９からの脱水汚泥を受け入れる計量装置を有するホッパ１４と、受入槽２と前処理設備４とを接続する送液管Ｌ１と、前処理設備４と貯留槽５とを接続する除渣液送液管Ｌ２と、貯留槽５と凝集設備７とを接続する混合汚泥送液管Ｌ３と、凝集設備７と濃縮設備８とを接続する凝集汚泥送液管Ｌ４と、濃縮設備８と脱水設備９を接続する濃縮汚泥送液管Ｌ５と、濃縮設備８とリン原水槽１０を接続する濃縮分離水送液管Ｌ６及びＬ６１と、濃縮設備８と脱水分離水槽１３を接続する迂回濃縮分離水送液管Ｌ６２と、リン原水槽１０とリン回収装置１２を接続するリン原水送液管Ｌ７及びＬ７１と、リン原水槽１０と脱水分離水槽１３を接続する迂回リン原水送液管Ｌ７２と、リン回収装置１２と脱水分離水槽１３を接続する脱リン水送液管Ｌ８と、脱水設備９と脱水分離水槽１３を接続する脱水処理水送液管Ｌ９と、脱水設備９とホッパ１４を接続する脱水汚泥コンベアＬ１０と、を具備する。濃縮分離水送液管Ｌ６１及び迂回濃縮分離水送液管Ｌ６２には、流路を切り換える濃縮分離水送液切り換え弁Ｖ１及びＶ２がそれぞれ設けられている。リン原水送液管Ｌ７１及び迂回リン原水送液管Ｌ７２には、流路を切り換えるリン原水送液切り換え弁Ｖ３及びＶ４がそれぞれ設けられている。切り換え弁Ｖ１〜Ｖ４は後述する検知手段と電気的に接続されている自動弁であることが好ましいが、手動弁でもよい。切り換え弁Ｖ１〜Ｖ４が自動弁である場合には、これらの切り換え弁を自動開閉する制御装置をさらに具備する。
本発明のリン回収方法は、リン原水の性状、リン回収装置における界面位置及び／又は圧力、脱水装置におけるトルク、電流値及び／又は圧力、脱水汚泥の含水率、重量変化及び／又は明度及び彩度で示される黒色度、又はこれらの任意の組合せから選択される項目の異常を検知し、リン原水送液切り換え弁Ｖ３及びＶ４の開閉を制御して、リン回収装置１２へのリン原水の流入を制御することを特徴とする。追加的に、濃縮分離水送液切り換え弁Ｖ１及びＶ２の開閉を制御してもよい。
リン原水の性状を検知するための検知手段又は計測機器ＡＡ（以下「検知手段ＡＡ」と略称する。）は、リン原水槽１０又はリン原水槽１０とリン回収装置１２との間のリン原水送液管Ｌ７、好ましくはリン回収装置１２の入口直前に設けることが好ましい。
検知手段ＡＡは、導電率計、ｐＨ計、塩素イオン濃度計、アルカリ度計、レーザー、赤外線、電磁波又は超音波の透過率計、ＳＳ計であってもよい。
検知手段ＡＡが導電率計である場合、７３００ｍＳ／ｍ以上のリン原水は不適と判断され、切り換え弁Ｖ３が閉じられ、切り換え弁Ｖ４が開かれて、リン原水を脱水分離水槽１３に送り、リン回収装置１２に送らないように流路が切り換えられる。このとき、追加的に、切り換え弁Ｖ１が閉じられ、切り換え弁Ｖ２が開かれて、濃縮分離水を脱水分離水槽１３に送り、リン原水槽１０に送らないように流路が切り換えられてもよい。
検知手段ＡＡがｐＨ計である場合、ｐＨ７．０以下のリン原水は不適と判断され、切り換え弁Ｖ３が閉じられ、切り換え弁Ｖ４が開かれて、リン原水を脱水分離水槽１３に送り、リン回収装置１２に送らないように流路が切り換えられる。このとき、追加的に、切り換え弁Ｖ１が閉じられ、切り換え弁Ｖ２が開かれて、濃縮分離水を脱水分離水槽１３に送り、リン原水槽１０に送らないように流路が切り換えられてもよい。
検知手段ＡＡが塩素イオン濃度計である場合、Ｃｌ−濃度が２６００ｍｇ／Ｌ以上であるリン原水は不適と判断され、切り換え弁Ｖ３が閉じられ、切り換え弁Ｖ４が開かれて、リン原水を脱水分離水槽１３に送り、リン回収装置１２に送らないように流路が切り換えられる。このとき、追加的に、切り換え弁Ｖ１が閉じられ、切り換え弁Ｖ２が開かれて、濃縮分離水を脱水分離水槽１３に送り、リン原水槽１０に送らないように流路が切り換えられてもよい。
検知手段ＡＡがアルカリ度計である場合、ＣａＣＯ３として測定されるアルカリ度６２００ｍｇ／Ｌ以上のリン原水は不適と判断され、切り換え弁Ｖ３が閉じられ、切り換え弁Ｖ４が開かれて、リン原水を脱水分離水槽１３に送り、リン回収装置１２に送らないように流路が切り換えられる。このとき、追加的に、切り換え弁Ｖ１が閉じられ、切り換え弁Ｖ２が開かれて、濃縮分離水を脱水分離水槽１３に送り、リン原水槽１０に送らないように流路が切り換えられてもよい。
検知手段ＡＡがレーザーを光源とする光透過率計である場合、５０％以下の透過率のリン原水は不適と判断され、切り換え弁Ｖ３が閉じられ、切り換え弁Ｖ４が開かれて、リン原水を脱水分離水槽１３に送り、リン回収装置１２に送らないように流路が切り換えられる。このとき、追加的に、切り換え弁Ｖ１が閉じられ、切り換え弁Ｖ２が開かれて、濃縮分離水を脱水分離水槽１３に送り、リン原水槽１０に送らないように流路が切り換えられてもよい。
検知手段ＡＡがＳＳ計である場合、１０００ｍｇ／Ｌ以上のリン原水は不適と判断され、切り換え弁Ｖ３が閉じられ、切り換え弁Ｖ４が開かれて、リン原水を脱水分離水槽１３に送り、リン回収装置１２に送らないように流路が切り換えられる。このとき、追加的に、切り換え弁Ｖ１が閉じられ、切り換え弁Ｖ２が開かれて、濃縮分離水を脱水分離水槽１３に送り、リン原水槽１０に送らないように流路が切り換えられてもよい。
リン回収装置１２における界面位置及び圧力の変動を指標とすることもできる。界面位置の変動は、リン回収装置に設けられている界面観測用窓からの目視観察、リン回収装置に取り付けられている界面計による水位計測により行うことができる。圧力の変動は、圧力計により検出することができる。界面位置が通常位置より２００ｍｍを越えて高くなった場合、又は圧力が通常の圧力より０．０３５ＭＰａを越えて高くなった場合には、リン原水は不適と判断され、切り換え弁Ｖ３が閉じられ、切り換え弁Ｖ４が開かれて、リン原水を脱水分離水槽１３に送り、リン回収装置１２に送らないように流路が切り換えられる。このとき、追加的に、切り換え弁Ｖ１が閉じられ、切り換え弁Ｖ２が開かれて、濃縮分離水を脱水分離水槽１３に送り、リン原水槽１０に送らないように流路が切り換えられてもよい。
脱水設備９のトルク、電流値又は圧力の変動を指標とすることもできる。トルク、電流値又は圧力の変動は、それぞれの計測機器の計測値を記録装置（データロガーなど）でモニタリングすることにより検出することができる。トルクが通常のトルクの２５％を越えて低くなった場合、又は圧力が通常時より１００ｋＰａを越えて低くなった場合には、リン原水は不適と判断され、切り換え弁Ｖ３が閉じられ、切り換え弁Ｖ４が開かれて、リン原水を脱水分離水槽１３に送り、リン回収装置１２に送らないように流路が切り換えられる。このとき、追加的に、切り換え弁Ｖ１が閉じられ、切り換え弁Ｖ２が開かれて、濃縮分離水を脱水分離水槽１３に送り、リン原水槽１０に送らないように流路が切り換えられてもよい。
脱水汚泥の重量変化、含水率及び黒色度を指標とすることもできる。脱水汚泥の含水率が７０％より大きくなる場合、脱水汚泥の重量増加の傾きが±５％より大きくなる場合には、リン原水は不適と判断され、切り換え弁Ｖ３が閉じられ、切り換え弁Ｖ４が開かれて、リン原水を脱水分離水槽１３に送り、リン回収装置１２に送らないように流路が切り換えられる。このとき、追加的に、切り換え弁Ｖ１が閉じられ、切り換え弁Ｖ２が開かれて、濃縮分離水を脱水分離水槽１３に送り、リン原水槽１０に送らないように流路が切り換えられてもよい。
脱水汚泥の黒色度が明度Ｌ＊が８未満、彩度Ｃ＊が１０未満の場合には、リン原水は不適と判断され、切り換え弁Ｖ３が閉じられ、切り換え弁Ｖ４が開かれて、リン原水を脱水分離水槽１３に送り、リン回収装置１２に送らないように流路が切り換えられる。このとき、追加的に、切り換え弁Ｖ１が閉じられ、切り換え弁Ｖ２が開かれて、濃縮分離水を脱水分離水槽１３に送り、リン原水槽１０に送らないように流路が切り換えられてもよい。脱水汚泥の黒色度は、色彩測定機器、又は撮像装置を有する画像分析装置を用いて、自動又は手動で計測してもよい。
本発明のリン回収方法によれば、リン原水の導電率が７３００ｍＳ／ｍ未満、好ましくは６８００ｍＳ／ｍ以下、塩素イオン濃度が２６００ｍｇ／Ｌ未満、好ましくは２１００ｍｇ／Ｌ以下、ｐＨが７．０より高く、好ましくは７．５以上、アルカリ度がＣａＣＯ３として６２００ｍｇ／Ｌ未満、好ましくは５７００ｍｇ／Ｌ以下、レーザー透過率又は光透過率が５０％よりも大きく、好ましくは７０％以上である場合、リン回収装置の界面変動が通常位置より＋２００ｍｍ未満、好ましくは＋３０ｍｍ以下、リン回収装置の圧力変動が平常運転時より＋０．０３５ＭＰａ未満、好ましくは＋０．０２５ＭＰａ以下である場合、脱水設備のトルク変動が平常運転時の２５％未満、好ましくは１５％以下、脱水設備の圧力変動が平常運転時より＋１００ｋＰａ未満、好ましくは＋５０ｋＰａ以下、脱水汚泥の含水率が７２％以下、好ましくは７０％以下、脱水汚泥の重量変動が平常運転時の重量増加傾きが±５％未満、好ましくは±３％以下の場合に、正常なリン回収運転が行われていると判断でき、濃縮分離水をリン原水として用いることができる。
本発明のリン回収方法にて用いることができるリン回収工程又はリン回収装置は、晶析法であるＭＡＰ法を利用することが好ましい。ＭＡＰ法は、有機汚泥に由来するアンモニウムイオン及びオルトリン酸イオンとマグネシウムイオンの反応により、リン酸マグネシウムアンモニウム（ＮＨ４ＭｇＰＯ４・６Ｈ２Ｏ）としてリンを回収する方法である。リン回収装置には、塩化マグネシウム、水酸化マグネシウムなどのマグネシウムイオン源を秤量供給する手段が設けられていることが好ましい。
凝集設備に供給される凝集剤は特に限定されず、有機汚泥の水処理方法において通常用いられる凝集剤を用いることができる。
なお、本発明のリン回収方法を実施するための装置は、図１に示す装置構成に限定されず、破砕手段３及び／又は前処理設備４、並びにこれらに関連する送液管、あるいは貯留槽５に余剰汚泥を供給する配管を省略してもよい。また、し尿と浄化槽汚泥を別々に受け入れる施設においてはそれぞれの受入槽２を設けて、貯留槽５にて混合してもよい。あるいは、し尿は受入槽２から貯留槽５に送られ、浄化槽汚泥は受入槽２から前処理設備４に送られた後に貯留槽５に送られてもよい。また、貯留槽５と凝集設備７との間に破砕手段を追加的に設けてもよい。さらに、脱水設備９にて生じる脱水液を貯留槽５に戻す脱水液送液管を設けてもよい。また、図１に示す態様において、脱水汚泥は後段のホッパ１４に送られ計量されるが、脱水汚泥をそのまま外部搬出して処分してもよいし、堆肥や固形燃料として資源化して再利用しても良いし、同じ施設内の焼却炉にて燃料として再利用してもよいし、貯蔵してもよい。脱リン水及び脱水処理水、場合によってはリン回収に不適切と判断された濃縮分離水及びリン原水は、脱水分離水槽１３からそのままあるいは希釈されて下水に放流されてもよいし、別の水処理設備にてさらに処理されてもよい。
Claims (6)
- 有機汚泥に由来する凝集汚泥を濃縮して得られる濃縮汚泥を脱水装置にて脱水処理し、濃縮分離水をリン原水として用いてリン回収装置にてリンを回収する方法であって、
当該リン原水の性状、リン回収装置における界面位置及び／又は圧力、脱水装置におけるトルク、電流値及び／又は圧力、脱水汚泥の含水率、重量変化及び／又は明度及び彩度で示される黒色度、又はこれらの任意の組合せから選択される項目をモニタリングし、異常を検出した場合にリン回収装置を迂回するように当該濃縮分離水及び／又は当該リン原水の流路を切り換えることを特徴とするリン回収方法。 - 前記リン原水の性状は、導電率、ｐＨ、塩素イオン濃度、アルカリ度、ＳＳ、レーザー透過率、赤外線透過率、電磁波透過率、超音波透過率、もしくは明度及び彩度で示される黒色度、又はこれらの任意の組合せから選択される指標を用いてモニタリングすることを特徴とする、請求項１に記載のリン回収方法。
- 有機汚泥に由来する凝集汚泥を濃縮して得られる濃縮分離水をリン原水として用いてリンを回収する装置であって、
当該有機汚泥を受け入れる沈砂槽を有する受入槽、
当該有機汚泥を含む混合汚泥を形成する貯留槽、
当該混合汚泥を凝集処理する凝集設備、
当該凝集汚泥を濃縮分離して濃縮分離水と濃縮汚泥とを形成する濃縮設備、
当該濃縮汚泥を脱水処理する脱水装置、
当該濃縮分離水を貯留し、リン原水とするリン原水槽、
当該リン原水槽の後段に設けられているリン回収装置、
当該受入槽からの有機汚泥を当該貯留槽に送る送液管、
当該貯留槽からの混合汚泥を当該凝集設備に送る混合汚泥送液管、
当該凝集設備からの凝集汚泥を当該濃縮設備に送る凝集汚泥送液管、
当該濃縮設備からの濃縮汚泥を当該脱水装置に送る濃縮汚泥送液管、
当該脱水装置からの脱水汚泥を搬送する脱水汚泥搬送装置、
当該濃縮設備からの濃縮分離水を当該リン原水槽に送る濃縮分離水送液管、
当該リン原水槽からのリン原水を当該リン回収装置に送るリン原水送液管、
当該濃縮分離液送液管から分岐して当該リン原水槽を迂回する迂回濃縮分離水送液管、
当該リン原水送液管から分岐して当該リン回収装置を迂回する迂回リン原水送液管、
当該濃縮分離水送液管及び当該迂回濃縮分離水送液管にそれぞれ設けられている濃縮分離水送液切り換え弁、
当該リン原水送液管及び当該迂回リン原水送液管にそれぞれ設けられているリン原水送液切り換え弁、
当該リン回収装置に設けられている計測装置であって、導電率測定装置、ｐＨ測定装置、塩素イオン濃度測定装置、アルカリ度測定装置、ＳＳ測定装置、レーザー透過率測定装置、赤外線透過率測定装置、電磁波透過率測定装置、超音波透過率測定装置、又はこれらの任意の組合せである計測装置、
当該脱水装置に設けられているトルク計、電流計、圧力計又はこれらの任意の組合せ、及び
当該脱水装置からの脱水汚泥の重量を計測する計量装置、色彩測定機器、撮像装置を有する画像処理手段、又はこれらの任意の組合せを具備し、
リン原水の性状、リン回収装置における界面位置及び／又は圧力、脱水装置におけるトルク、電流値及び／又は圧力、脱水汚泥の含水率、重量変化及び／又は明度及び彩度で示される黒色度、又はこれらの任意の組合せから選択される項目をモニタリングし、異常を検出した場合に当該リン原水が当該リン回収装置を迂回するように、当該リン原水送液切り換え弁を作動させることを特徴とするリン回収装置。 - 前記受入槽と前記貯留槽との間に設けられており、前記有機汚泥を破砕して破砕物を形成する破砕手段と、
当該破砕手段からの破砕物を前記貯留槽に送る破砕物送液管と、
をさらに具備する、請求項３に記載のリン回収装置。 - 前記受入槽と前記貯留槽との間に設けられており、前記有機汚泥を除渣処理して除渣液を形成する前処理設備と、
当該前処理設備からの除渣液を前記貯留槽に送る残渣液送液管と、
をさらに具備する、請求項３に記載のリン回収装置。 - 前記受入槽と前記貯留槽との間に、
前記有機汚泥を破砕して破砕物を形成する破砕手段と、
当該破砕物を除渣処理して除渣液を形成する前処理設備と、
当該破砕手段からの破砕物を当該前処理設備に送る破砕物送液管と、
当該前処理設備からの除渣液を前記貯留槽に送る除渣液送液管と、
をさらに具備する、請求項３に記載のリン回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016134819A JP6632485B2 (ja) | 2016-07-07 | 2016-07-07 | リン回収方法及びリン回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016134819A JP6632485B2 (ja) | 2016-07-07 | 2016-07-07 | リン回収方法及びリン回収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018001130A JP2018001130A (ja) | 2018-01-11 |
| JP6632485B2 true JP6632485B2 (ja) | 2020-01-22 |
Family
ID=60947239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016134819A Active JP6632485B2 (ja) | 2016-07-07 | 2016-07-07 | リン回収方法及びリン回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6632485B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6687473B2 (ja) * | 2016-07-07 | 2020-04-22 | 水ｉｎｇ株式会社 | リン回収方法及びリン回収装置 |
| JP7448431B2 (ja) * | 2019-08-30 | 2024-03-12 | 水ｉｎｇ株式会社 | 脱水システム |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3493203B2 (ja) * | 1992-12-30 | 2004-02-03 | 大東株式会社 | 泥水または流動性含水土砂より土砂を分離する装置 |
| JP5439439B2 (ja) * | 2011-07-04 | 2014-03-12 | 水ｉｎｇ株式会社 | 汚泥処理装置、リンの製造方法および汚泥処理方法 |
| JP6239327B2 (ja) * | 2013-09-20 | 2017-11-29 | 水ｉｎｇ株式会社 | 有機性廃水処理方法及び装置並びに化成肥料の製造方法及び装置 |
| JP6193716B2 (ja) * | 2013-10-11 | 2017-09-06 | 水ｉｎｇ株式会社 | 有機性廃水処理方法及び装置並びに化成肥料の製造方法及び装置 |
| JP6376951B2 (ja) * | 2014-11-10 | 2018-08-22 | クボタ環境サ−ビス株式会社 | リン回収設備及びリン回収方法 |
-
2016
- 2016-07-07 JP JP2016134819A patent/JP6632485B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2018001130A (ja) | 2018-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6632485B2 (ja) | リン回収方法及びリン回収装置 | |
| JP2008068199A (ja) | 凝集装置及び凝集方法 | |
| CN106746108A (zh) | 一种脱硫废水资源化处理系统及方法 | |
| JP6376951B2 (ja) | リン回収設備及びリン回収方法 | |
| JP4173899B2 (ja) | 汚泥脱水装置及び汚泥脱水方法 | |
| Szogi et al. | Economic recovery of calcium phosphates from swine lagoon sludge using Quick Wash process and geotextile filtration | |
| KR101197392B1 (ko) | 사전계측된 유량 및 인농도와 응집여과수의 인농도를 제어인자로 하여 적정 응집제주입량이 결정되는 인공지능형 인제거 시스템 | |
| JP6687473B2 (ja) | リン回収方法及びリン回収装置 | |
| MX2013008646A (es) | Dispositivo de separacion magnetico de floculacion. | |
| CN107176773A (zh) | 一种生活污水处理系统 | |
| JP3731454B2 (ja) | 凝結剤の薬注量決定方法及び薬注制御装置 | |
| JP2006255605A (ja) | し尿系汚水の処理方法および処理装置 | |
| US20190322597A1 (en) | Waste material processing system | |
| JP7086658B2 (ja) | 水処理システムおよび水処理方法 | |
| US9650274B2 (en) | Method and installation for processing raw liquid manure and/or fermentation residues from biogas production | |
| JP6103231B2 (ja) | 下水汚泥の脱水方法及び脱水システム | |
| JP2018199101A (ja) | 汚泥処理システムおよび汚泥処理方法 | |
| JP2007260556A (ja) | リン酸含有排水の処理方法及び処理装置 | |
| JP6610158B2 (ja) | 純水の製造方法及び製造装置 | |
| JPH11277096A (ja) | 脱リン方法 | |
| JP3915245B2 (ja) | アルミニウム含有汚泥からのアルミニウム回収装置 | |
| CN206033413U (zh) | 硅酸钠溶解用水净化系统及应用该系统的白炭黑合成装置 | |
| CN207845451U (zh) | 电镀废水净化处理装置 | |
| Malíková et al. | Simultaneous Recovery of Struvite and Irrigation Water for Agricultural Purposes Obtained from Dewatering Liquor through Electrodialysis. Water 2021, 13, 3280 | |
| CN212941642U (zh) | 确定包括悬浮在液体中的固体的浆料的至少一个特性的装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181204 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190918 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191010 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191030 |
|
| 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: 20191202 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191210 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6632485 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |