JP6859123B2 - Silica-containing water treatment method and its treatment equipment - Google Patents

Silica-containing water treatment method and its treatment equipment Download PDF

Info

Publication number
JP6859123B2
JP6859123B2 JP2017023484A JP2017023484A JP6859123B2 JP 6859123 B2 JP6859123 B2 JP 6859123B2 JP 2017023484 A JP2017023484 A JP 2017023484A JP 2017023484 A JP2017023484 A JP 2017023484A JP 6859123 B2 JP6859123 B2 JP 6859123B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silica
reaction vessel
solid
water
liquid separation
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
JP2017023484A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018126722A (en
Inventor
洋平 薮野
洋平 薮野
淑人 水本
淑人 水本
小松 賢作
賢作 小松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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 Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to JP2017023484A priority Critical patent/JP6859123B2/en
Publication of JP2018126722A publication Critical patent/JP2018126722A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6859123B2 publication Critical patent/JP6859123B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、シリカ含有水の処理方法及びその処理装置に関する。 The present invention relates to a method for treating silica-containing water and a treatment device thereof.

逆浸透(Reverse Osmosis;RO)膜を用いた水処理技術は、脱塩処理による海水の淡水化をはじめとして、工業用の純水製造プロセスや排水の回収プロセスへの適用など広く普及が進んでいる。逆浸透膜を用いた濾過処理においては、水中のシリカがスケールとして発生する問題が多くの場合に生じる。具体的には、逆浸透膜による濾過処理の進行に伴って濃縮水側のシリカ濃度がシリカの飽和溶解度を超え、これによりシリカの析出が起こる。このようにシリカスケールが発生すると、逆浸透膜の濾過能力が低下するだけでなく、逆浸透膜の破損などの大きな問題が起こる虞がある。このため、濃縮水側のシリカ濃度が飽和溶解度を超えないように逆浸透膜による濃縮倍率を調整するのが一般的であるが、この場合、逆浸透膜の濾過処理による水の回収率が低くなる。 Water treatment technology using reverse osmosis (RO) membranes has become widespread, including desalination of seawater by desalination, and application to industrial pure water production processes and wastewater recovery processes. There is. In the filtration process using a reverse osmosis membrane, the problem that silica in water is generated as scale often occurs. Specifically, as the filtration treatment by the reverse osmosis membrane progresses, the silica concentration on the concentrated water side exceeds the saturated solubility of silica, which causes silica precipitation. When silica scale is generated in this way, not only the filtration capacity of the reverse osmosis membrane is lowered, but also a big problem such as breakage of the reverse osmosis membrane may occur. Therefore, it is common to adjust the concentration ratio by the reverse osmosis membrane so that the silica concentration on the concentrated water side does not exceed the saturated solubility, but in this case, the recovery rate of water by the filtration treatment of the reverse osmosis membrane is low. Become.

またプラントなどにおいても、ボイラーや冷却塔などに使用される循環水は、一定期間繰り返し使用された後、ブロー水として放流されるのが一般的である。これは、繰り返しの使用によってシリカなどの水中の溶解性物質が濃縮されてスケールが発生し、このスケールが配管などにおいて析出するのを防ぐためである。このような背景に鑑み、シリカ含有水におけるシリカ濃度を効率的に低減するための方法や装置が求められている。 Further, in a plant or the like, the circulating water used for a boiler or a cooling tower is generally used repeatedly for a certain period of time and then discharged as blow water. This is to prevent the soluble substances in water such as silica from being concentrated to generate scales due to repeated use, and the scales to be deposited in pipes and the like. In view of such a background, a method and an apparatus for efficiently reducing the silica concentration in silica-containing water are required.

下記特許文献1,2には、鉄成分を含有するシリカ除去剤を用いて、水中のシリカ濃度を低減する技術が開示されている。下記特許文献1では、シリカ含有水にマグネシウム塩を添加した後、鉄塩をさらに添加することにより、水中のシリカ濃度が低減される。また下記特許文献2には、シリカ含有水に鉄塩、アルミニウム塩又はマグネシウム塩などを含む処理剤が添加され、アルカリ性条件下において凝集物を析出させることにより、シリカ濃度が低減される。 Patent Documents 1 and 2 below disclose a technique for reducing the silica concentration in water by using a silica removing agent containing an iron component. In Patent Document 1 below, the silica concentration in water is reduced by adding a magnesium salt to the silica-containing water and then further adding an iron salt. Further, in Patent Document 2 below, a treatment agent containing an iron salt, an aluminum salt, a magnesium salt, or the like is added to silica-containing water to precipitate aggregates under alkaline conditions, thereby reducing the silica concentration.

特開2014−168742号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-168742 特開2004−141799号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-141799

上記特許文献1は、マグネシウム塩及び鉄塩の2種類の塩を添加することにより、水中のシリカを効率的に除去するものであるが、使用する塩の濃度が高いため、汚泥の発生量が多くなる。また上記特許文献2は、鉄塩の濃度が低いため汚泥の発生量は比較的少ないが、シリカ除去率が低くなる。従って、従来のシリカ除去処理では、汚泥の発生量を抑えつつ高いシリカ除去率を達成するのは困難であった。 The above-mentioned Patent Document 1 efficiently removes silica in water by adding two kinds of salts, a magnesium salt and an iron salt, but since the concentration of the salt used is high, the amount of sludge generated is large. More. Further, in Patent Document 2, since the concentration of iron salt is low, the amount of sludge generated is relatively small, but the silica removal rate is low. Therefore, it has been difficult to achieve a high silica removal rate while suppressing the amount of sludge generated by the conventional silica removal treatment.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、汚泥の発生量を抑制しつつ水中のシリカを効率的に除去することが可能なシリカ含有水の処理方法及びその処理装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is a method for treating silica-containing water capable of efficiently removing silica in water while suppressing the amount of sludge generated, and a treatment apparatus thereof. Is to provide.

本発明の一局面に係るシリカ含有水の処理方法は、シリカを含有する原水を反応槽に供給する原水供給ステップと、鉄成分を含有するシリカ除去剤を前記反応槽に供給する除去剤供給ステップと、前記反応槽内のpHを調整するpH調整ステップと、前記シリカ除去剤により原水に含まれるシリカを除去するシリカ除去ステップと、を備える。前記反応槽内には、前記反応槽内における表面積が0.5m/l以上1000m/l以下である析出助剤が含まれている。前記シリカ除去ステップでは、前記反応槽内のpHが6以上であり且つ前記反応槽内における鉄濃度が10mg/l以上250mg/l以下である処理条件下において、原水に含まれるシリカを除去する。 The method for treating silica-containing water according to one aspect of the present invention includes a raw water supply step of supplying silica-containing raw water to the reaction tank and a removing agent supply step of supplying a silica-containing silica removing agent to the reaction tank. And a pH adjusting step for adjusting the pH in the reaction vessel, and a silica removing step for removing silica contained in the raw water with the silica removing agent. The reaction vessel contains a precipitation aid having a surface area of 0.5 m 2 / l or more and 1000 m 2 / l or less in the reaction vessel. In the silica removal step, silica contained in raw water is removed under treatment conditions in which the pH in the reaction vessel is 6 or more and the iron concentration in the reaction vessel is 10 mg / l or more and 250 mg / l or less.

上記シリカ含有水の処理方法では、前記シリカ除去ステップにおいて前記反応槽内のpHが10以下であってもよい。 In the method for treating silica-containing water, the pH in the reaction vessel may be 10 or less in the silica removal step.

上記シリカ含有水の処理方法は、シリカが除去されて前記反応槽から取り出された処理水を固液分離する固液分離ステップをさらに備えていてもよい。 The method for treating silica-containing water may further include a solid-liquid separation step for solid-liquid separation of the treated water from which silica has been removed and taken out from the reaction vessel.

上記シリカ含有水の処理方法において、前記析出助剤の少なくとも一部は、前記原水中において流動可能な状態であってもよい。前記固液分離ステップでは、前記処理水に含まれる汚泥を沈殿させることにより固液分離してもよい。上記シリカ含有水の処理方法は、前記固液分離ステップにおいて沈殿させた前記汚泥の少なくとも一部を前記反応槽に返送する返送ステップをさらに備えていてもよい。 In the method for treating silica-containing water, at least a part of the precipitation aid may be in a fluid state in the raw water. In the solid-liquid separation step, solid-liquid separation may be performed by precipitating sludge contained in the treated water. The method for treating silica-containing water may further include a return step of returning at least a part of the sludge precipitated in the solid-liquid separation step to the reaction tank.

上記シリカ含有水の処理方法において、前記固液分離ステップでは、膜濾過により前記処理水を固液分離してもよい。 In the method for treating silica-containing water, in the solid-liquid separation step, the treated water may be solid-liquid separated by membrane filtration.

上記シリカ含有水の処理方法は、固液分離された前記処理水を逆浸透膜により濾過する濾過ステップをさらに備えていてもよい。 The method for treating silica-containing water may further include a filtration step of filtering the solid-liquid separated treated water with a reverse osmosis membrane.

本発明の他局面に係るシリカ含有水の処理装置は、反応槽と、シリカを含有する原水を前記反応槽に供給する原水供給手段と、鉄成分を含有するシリカ除去剤を前記反応槽に供給する除去剤供給手段と、pH調整剤を前記反応槽に供給するpH調整手段と、前記反応槽内に含まれ、前記反応槽内における表面積が0.5m/l以上1000m/l以下である析出助剤と、を備える。前記pH調整手段は、前記反応槽内のpHが6以上となるように前記pH調整剤を前記反応槽に供給するよう構成されている。前記除去剤供給手段は、前記反応槽内における鉄濃度が10mg/l以上250mg/l以下となるように前記シリカ除去剤を前記反応槽に供給するよう構成されている。 The silica-containing water treatment apparatus according to another aspect of the present invention supplies the reaction tank, the raw water supply means for supplying the raw water containing silica to the reaction tank, and the silica removing agent containing an iron component to the reaction tank. The removing agent supply means, the pH adjusting means for supplying the pH adjusting agent to the reaction vessel, and the surface area contained in the reaction vessel in the reaction vessel of 0.5 m 2 / l or more and 1000 m 2 / l or less. It comprises a certain precipitation aid. The pH adjusting means is configured to supply the pH adjusting agent to the reaction vessel so that the pH in the reaction vessel becomes 6 or more. The removing agent supplying means is configured to supply the silica removing agent to the reaction tank so that the iron concentration in the reaction tank is 10 mg / l or more and 250 mg / l or less.

上記シリカ含有水の処理装置において、前記pH調整手段は、前記反応槽内のpHが10以下となるように前記pH調整剤を前記反応槽に供給するよう構成されていてもよい。 In the silica-containing water treatment apparatus, the pH adjusting means may be configured to supply the pH adjusting agent to the reaction vessel so that the pH in the reaction vessel becomes 10 or less.

上記シリカ含有水の処理装置は、シリカが除去された処理水を前記反応槽から取り出す取出手段と、前記処理水を固液分離する固液分離手段と、をさらに備えていてもよい。 The silica-containing water treatment apparatus may further include a means for taking out the treated water from which silica has been removed from the reaction vessel, and a solid-liquid separating means for solid-liquid separating the treated water.

上記シリカ含有水の処理装置において、前記析出助剤の少なくとも一部は、原水中において流動可能であってもよい。前記固液分離手段は、前記処理水に含まれる汚泥を沈殿させる沈殿槽により構成されていてもよい。上記シリカ含有水の処理装置は、沈殿させた前記汚泥の少なくとも一部を前記沈殿槽から前記反応槽に送り返す返送手段をさらに備えていてもよい。 In the silica-containing water treatment apparatus, at least a part of the precipitation aid may be flowable in raw water. The solid-liquid separation means may be composed of a settling tank for precipitating sludge contained in the treated water. The silica-containing water treatment apparatus may further include a return means for returning at least a part of the precipitated sludge from the settling tank to the reaction tank.

上記シリカ含有水の処理装置において、前記固液分離手段は、膜濾過装置により構成されていてもよい。 In the silica-containing water treatment apparatus, the solid-liquid separation means may be configured by a membrane filtration apparatus.

上記シリカ含有水の処理装置は、前記固液分離手段の下流側に配置され、固液分離された前記処理水を濾過する逆浸透膜装置をさらに備えていてもよい。 The silica-containing water treatment device may be further provided with a reverse osmosis membrane device that is arranged on the downstream side of the solid-liquid separation means and filters the solid-liquid separated treated water.

本発明によれば、汚泥の発生量を抑制しつつ水中のシリカを効率的に除去することが可能なシリカ含有水の処理方法及びその処理装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for treating silica-containing water capable of efficiently removing silica in water while suppressing the amount of sludge generated, and a treatment apparatus thereof.

本発明の実施形態1に係るシリカ含有水の処理装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the silica-containing water treatment apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態2に係るシリカ含有水の処理装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the silica-containing water treatment apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態3に係るシリカ含有水の処理装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the silica-containing water treatment apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention. 反応槽内の鉄濃度(mg/l)とシリカ除去率(%)との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the iron concentration (mg / l) in a reaction vessel, and the silica removal rate (%). 反応槽内のpHとシリカ除去率(%)との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between pH in a reaction vessel and silica removal rate (%).

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係るシリカ含有水の処理方法及びその処理装置について詳細に説明する。 Hereinafter, the method for treating silica-containing water and the treatment apparatus thereof according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施形態1)
[シリカ含有水の処理装置]
まず、本発明の実施形態1に係るシリカ含有水の処理装置1(以下、単に「処理装置1」とも称する)の構成について、図1を参照して説明する。処理装置1は、シリカを含有する原水91のシリカ除去処理を行うための装置である。図1に示すように、この処理装置1は、反応槽10と、反応槽10内に含まれる析出助剤50と、反応槽10内において原水91を攪拌する攪拌手段11と、原水供給手段20と、除去剤供給手段30と、pH調整手段40と、を備える。
(Embodiment 1)
[Silica-containing water treatment device]
First, the configuration of the silica-containing water treatment device 1 (hereinafter, also simply referred to as “treatment device 1”) according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The treatment device 1 is a device for performing silica removal treatment of raw water 91 containing silica. As shown in FIG. 1, the processing apparatus 1 includes a reaction tank 10, a precipitation aid 50 contained in the reaction tank 10, a stirring means 11 for stirring the raw water 91 in the reaction tank 10, and a raw water supply means 20. , A removing agent supplying means 30, and a pH adjusting means 40.

反応槽10は、槽空間10Aを有する容器であり、原水供給手段20から供給される原水91を当該槽空間10Aにおいて貯留する。攪拌手段11は、回転軸13と、この回転軸13の下端に設けられた複数の攪拌翼12と、を有し、回転軸13を軸周りに回転させることにより攪拌翼12によって原水91を攪拌する。 The reaction tank 10 is a container having a tank space 10A, and the raw water 91 supplied from the raw water supply means 20 is stored in the tank space 10A. The stirring means 11 has a rotating shaft 13 and a plurality of stirring blades 12 provided at the lower ends of the rotating shaft 13, and the raw water 91 is stirred by the stirring blade 12 by rotating the rotating shaft 13 around the axis. To do.

原水供給手段20は、シリカを含有する原水91を反応槽10に供給する。具体的には、原水供給手段20は、反応槽10の原水入口10Bに一端が接続された配管からなる原水ライン21と、原水ライン21内に原水91を流すためのポンプ23と、原水ライン21内における原水91の流通及び遮断を切り替えるバルブ22と、ポンプ23の動作及びバルブ22の開閉を制御する制御装置24と、により構成することができる。なお、原水供給手段20は、反応槽10に原水91を供給可能であればよく、図1の構成には限定されない。 The raw water supply means 20 supplies the raw water 91 containing silica to the reaction tank 10. Specifically, the raw water supply means 20 includes a raw water line 21 including a pipe having one end connected to the raw water inlet 10B of the reaction tank 10, a pump 23 for flowing the raw water 91 into the raw water line 21, and a raw water line 21. It can be composed of a valve 22 for switching the flow and shutoff of the raw water 91 in the inside, and a control device 24 for controlling the operation of the pump 23 and the opening and closing of the valve 22. The raw water supply means 20 is not limited to the configuration shown in FIG. 1 as long as the raw water 91 can be supplied to the reaction tank 10.

除去剤供給手段30は、シリカ除去剤を反応槽10に供給する。シリカ除去剤は、鉄成分を含有し、この鉄成分を原水91中のシリカと反応させて鉄−シリカの反応物を生成することにより、原水91中のシリカを除去する。 The remover supply means 30 supplies the silica remover to the reaction vessel 10. The silica removing agent contains an iron component, and the iron component is reacted with silica in the raw water 91 to form an iron-silica reactant, thereby removing the silica in the raw water 91.

シリカ除去剤は、鉄を含有するものであれば特に限定されない。シリカ除去剤としては、例えば、塩化鉄(II)、塩化鉄(III)、硫酸鉄(II)、硫酸鉄(III)、鉄粉、還元鉄、二硫化鉄、珪化鉄、二珪化鉄、酸化鉄(II)、酸化鉄(III)、硫化鉄、ヨウ化鉄、塩化コッパラス、ポリ硫酸鉄、ポリ塩化第二鉄、鉄−シリカ無機高分子凝集剤及びこれらの水和物などを用いることができる。特に、塩化鉄(III)は、コストが低く、酸化による劣化の虞が少ないため、好ましい。 The silica removing agent is not particularly limited as long as it contains iron. Examples of the silica removing agent include iron (II) chloride, iron (III) chloride, iron (II) sulfate, iron (III) sulfate, iron powder, reduced iron, iron disulfide, iron silicate, iron disilicate, and oxidation. Iron (II), iron (III) oxide, iron sulfide, iron iodide, copper chloride, polyiron sulfate, ferric chloride, iron-silica inorganic polymer flocculant and hydrates thereof can be used. it can. In particular, iron (III) chloride is preferable because it has a low cost and is less likely to be deteriorated by oxidation.

除去剤供給手段30は、除去剤供給ライン31と、バルブ32と、ポンプ33と、除去剤槽34と、制御装置24と、により構成することができる。図1に示すように、除去剤供給ライン31は、一端が反応槽10の除去剤入口10Cに接続されると共に、他端が除去剤槽34に接続されている。除去剤槽34は、塩化鉄(III)などの水溶液を調製し、貯留する。ポンプ33は、除去剤供給ライン31にシリカ除去剤の水溶液を流す。バルブ32は、除去剤供給ライン31内における水の流通及び遮断を切り替える。制御装置24は、ポンプ33の動作及びバルブ32の開閉を制御する。なお、除去剤供給手段30は、シリカ除去剤を反応槽10に供給可能な構成であればよく、例えば粉末状の塩化鉄(III)を直接反応槽10に供給する構成でもよい。 The removing agent supply means 30 can be composed of a removing agent supply line 31, a valve 32, a pump 33, a removing agent tank 34, and a control device 24. As shown in FIG. 1, one end of the remover supply line 31 is connected to the remover inlet 10C of the reaction tank 10, and the other end is connected to the remover tank 34. The remover tank 34 prepares and stores an aqueous solution of iron (III) chloride or the like. The pump 33 flows an aqueous solution of the silica removing agent through the removing agent supply line 31. The valve 32 switches the flow and cutoff of water in the remover supply line 31. The control device 24 controls the operation of the pump 33 and the opening / closing of the valve 32. The removing agent supplying means 30 may have a structure in which the silica removing agent can be supplied to the reaction tank 10, and may be, for example, a structure in which powdered iron (III) chloride is directly supplied to the reaction tank 10.

除去剤供給手段30は、反応槽10内における鉄濃度が10mg/l以上250mg/l以下となるようにシリカ除去剤を反応槽10に供給するよう構成されている。反応槽10内における鉄濃度が10mg/l未満である場合には、原水91中のシリカを十分に除去するのは困難である。一方、反応槽10内における鉄濃度が250mg/lを超える場合には、鉄の添加量に対するシリカ除去率の増加が小さくなり、汚泥の発生量が増加する。このため、除去剤供給手段30は、反応槽10内の鉄濃度が10mg/l以上250mg/l以下となるようにシリカ除去剤を供給することが好ましく、10mg/l以上200mg/l以下となるようにシリカ除去剤を供給することがより好ましく、20mg/l以上120mg/l以下となるようにシリカ除去剤を供給することがさらに好ましい。 The removing agent supplying means 30 is configured to supply the silica removing agent to the reaction tank 10 so that the iron concentration in the reaction tank 10 is 10 mg / l or more and 250 mg / l or less. When the iron concentration in the reaction vessel 10 is less than 10 mg / l, it is difficult to sufficiently remove silica in the raw water 91. On the other hand, when the iron concentration in the reaction tank 10 exceeds 250 mg / l, the increase in the silica removal rate with respect to the amount of iron added becomes small, and the amount of sludge generated increases. Therefore, the removing agent supplying means 30 preferably supplies the silica removing agent so that the iron concentration in the reaction vessel 10 is 10 mg / l or more and 250 mg / l or less, and is 10 mg / l or more and 200 mg / l or less. It is more preferable to supply the silica removing agent as described above, and it is further preferable to supply the silica removing agent so as to be 20 mg / l or more and 120 mg / l or less.

pH調整手段40は、pH調整剤を反応槽10に供給する。pH調整剤は、反応槽10内に供給された原水91のpHを適切な範囲に調整するためのものである。pHを酸性側に調整するためのpH調整剤(酸性側pH調整剤)としては、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、クエン酸又はシュウ酸などの酸類を用いることができる。一方、pHをアルカリ性側に調整するためのpH調整剤(アルカリ性側pH調整剤)としては、NaOH、KOH、NH水、Ca(OH)、Mg(OH)、NaHCO又はNaCOなどの塩基類を用いることができる。 The pH adjusting means 40 supplies the pH adjusting agent to the reaction vessel 10. The pH adjuster is for adjusting the pH of the raw water 91 supplied into the reaction vessel 10 to an appropriate range. As the pH adjusting agent for adjusting the pH to the acidic side (acid side pH adjusting agent), acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, citric acid or oxalic acid can be used. On the other hand, as the pH adjuster for adjusting the pH to the alkaline side (alkaline side pH adjuster), NaOH, KOH, NH 3 water, Ca (OH) 2 , Mg (OH) 2 , NaOHCO 3 or Na 2 CO Bases such as 3 can be used.

反応槽10内の原水91にシリカ除去剤を添加すると、当該シリカ除去剤の添加量に応じてpHが酸性になる。この時、pHをアルカリ性側にシフトさせるために、アルカリ性側pH調整剤が用いられる。また酸性側pH調整剤は、アルカリ性側pH調整剤を過剰に添加してしまった場合にpHを微調整するために用いられる。この酸性側pH調整剤は、省略することも可能である。 When a silica removing agent is added to the raw water 91 in the reaction tank 10, the pH becomes acidic according to the amount of the silica removing agent added. At this time, an alkaline side pH adjuster is used to shift the pH to the alkaline side. The acidic pH adjuster is used to finely adjust the pH when the alkaline pH regulator is excessively added. This acidic pH adjuster can be omitted.

pH調整手段40は、pH調整剤供給ライン41と、バルブ42と、ポンプ43と、pH調整剤槽44と、制御装置24と、により構成することができる。図1に示すように、pH調整剤供給ライン41は、一端が反応槽10の調整剤入口10Dに接続されると共に、他端がpH調整剤槽44に接続されている。pH調整剤槽44は、NaOHなどのpH調整剤の水溶液を調製し、貯留する。ポンプ43は、pH調整剤供給ライン41にpH調整剤の水溶液を流す。バルブ42は、pH調整剤供給ライン41内における水の流通及び遮断を切り替える。制御装置24は、ポンプ43の動作及びバルブ42の開閉を制御する。なお、pH調整手段40は、pH調整剤を反応槽10に供給可能であればよく、固体状のNaOH(pH調整剤)を直接反応槽10に供給する構成でもよい。 The pH adjusting means 40 can be composed of a pH adjusting agent supply line 41, a valve 42, a pump 43, a pH adjusting agent tank 44, and a control device 24. As shown in FIG. 1, one end of the pH regulator supply line 41 is connected to the regulator inlet 10D of the reaction tank 10, and the other end is connected to the pH regulator tank 44. The pH adjuster tank 44 prepares and stores an aqueous solution of a pH adjuster such as NaOH. The pump 43 flows an aqueous solution of the pH adjuster through the pH adjuster supply line 41. The valve 42 switches the flow and shutoff of water in the pH regulator supply line 41. The control device 24 controls the operation of the pump 43 and the opening and closing of the valve 42. The pH adjusting means 40 may be configured to directly supply solid NaOH (pH adjusting agent) to the reaction tank 10 as long as the pH adjusting agent can be supplied to the reaction tank 10.

pH調整手段40は、反応槽10内のpHが6以上10以下となるようにpH調整剤を反応槽10に供給するよう構成されている。反応槽10内のpHが6未満の場合には、鉄とシリカの反応物の飽和溶解度が上がるため、シリカ除去率が低下する傾向がある。一方、反応槽10内のpHが10を超える場合には、シリカ除去後に反応槽10から取り出される処理水がアルカリ性になる。このため、反応槽10よりも下流側の濾過装置に処理水を供給する場合や当該処理水を繰り返し使用する場合などにおいては、pHを再度調整する必要が生じる。このため、pH調整手段40は、反応槽10内のpHが6以上10以下となるようにpH調整剤を供給することが好ましく、pHが6以上9以下となるようにpH調整剤を供給することがより好ましく、pHが6以上8以下となるようにpH調整剤を供給することがさらに好ましい。 The pH adjusting means 40 is configured to supply the pH adjusting agent to the reaction tank 10 so that the pH in the reaction tank 10 is 6 or more and 10 or less. When the pH in the reaction vessel 10 is less than 6, the saturated solubility of the reaction product of iron and silica increases, so that the silica removal rate tends to decrease. On the other hand, when the pH in the reaction tank 10 exceeds 10, the treated water taken out from the reaction tank 10 after removing the silica becomes alkaline. Therefore, when the treated water is supplied to the filtration device on the downstream side of the reaction tank 10 or when the treated water is repeatedly used, it is necessary to adjust the pH again. Therefore, the pH adjusting means 40 preferably supplies the pH adjusting agent so that the pH in the reaction vessel 10 is 6 or more and 10 or less, and supplies the pH adjusting agent so that the pH is 6 or more and 9 or less. It is more preferable to supply the pH adjuster so that the pH is 6 or more and 8 or less.

析出助剤50は、水に不溶性の粒子であり、シリカ除去剤によるシリカの析出反応を促進させる表面を有している。図1に示すように、析出助剤50は、水に対して高い分散性を有する粒子からなり、原水91中において流動可能な状態とされている(流動床)。析出助剤50としては、例えば、鉄成分によるシリカの析出時に生じる発生汚泥(水酸化鉄の凝集沈殿にシリカが巻き込まれたもの、若しくは、鉄とシリカが反応した反応物が析出したもの)、ゼオライト、活性炭、シリカ、濾過砂、ベントナイト、アルミナ、各種担体、水に不溶性の塩類、金属類又は活性汚泥などを用いることができる。特に、固液分離のし易さ、流動性の良さ及びコストなどの観点から、活性汚泥又はゼオライトを析出助剤50として用いることが好ましい。 The precipitation aid 50 is water-insoluble particles and has a surface that promotes the precipitation reaction of silica by the silica removing agent. As shown in FIG. 1, the precipitation aid 50 is composed of particles having high dispersibility in water, and is in a fluidized state in raw water 91 (fluidized bed). Examples of the precipitation aid 50 include sludge generated when silica is precipitated by an iron component (silica is involved in the coagulation precipitation of iron hydroxide, or a reaction product obtained by reacting iron and silica is precipitated). Zeolite, activated charcoal, silica, filtered sand, bentonite, alumina, various carriers, water-insoluble salts, metals, active sludge and the like can be used. In particular, it is preferable to use activated sludge or zeolite as the precipitation aid 50 from the viewpoints of ease of solid-liquid separation, good fluidity, cost, and the like.

本実施形態に係るシリカ含有水の処理装置1は、析出助剤50を反応槽10内に添加すると共にその表面積を特定の範囲内とすることによって、シリカ除去処理における汚泥の発生量を抑えつつ高いシリカ除去率を達成する点に特徴を有している。ここで、析出助剤50によるシリカ除去率向上の原理について説明する。 The silica-containing water treatment apparatus 1 according to the present embodiment adds the precipitation aid 50 into the reaction vessel 10 and keeps the surface area within a specific range, thereby suppressing the amount of sludge generated in the silica removal treatment. It is characterized by achieving a high silica removal rate. Here, the principle of improving the silica removal rate by the precipitation aid 50 will be described.

反応槽10内の原水91にシリカ除去剤及びpH調整剤を添加し、析出助剤50を添加しない場合には、シリカ除去剤に由来する鉄が、正の電荷を持つ凝集剤として機能し、原水91中に含まれる負の電荷を持つ成分とフロックを形成し、沈殿する(凝集沈殿)。原水91中のシリカは、負の電荷を持つ様々な形態で存在している(例えば、HSiO や、SiO 2−など)。このため、負の電荷を持つ溶解性及びコロイド性のシリカは、鉄の正電荷により電位中和され、ファンデルワールス引力に由来してフロックを形成し、沈殿除去される。この凝集沈殿法では、原水91中に含まれる負電荷を中和し、ファンデルワールス引力によって、フロックを形成して沈殿させているため、シリカの負電荷を十分に中和するために必要な鉄の添加量が多くなってしまう。 When the silica remover and the pH adjuster are added to the raw water 91 in the reaction vessel 10 and the precipitation aid 50 is not added, the iron derived from the silica remover functions as a positively charged flocculant. It forms flocs with the negatively charged components contained in the raw water 91 and precipitates (aggregate precipitation). Silica in the raw water 91 exists in various forms having a negative charge (for example, HSiO 3 , SiO 3 2-, etc.). Therefore, the soluble and colloidal silica having a negative charge is potential-neutralized by the positive charge of iron, forms flocs due to the van der Waals attraction, and is precipitated and removed. In this coagulation precipitation method, the negative charge contained in the raw water 91 is neutralized, and the flocs are formed and precipitated by the van der Waals attractive force. Therefore, it is necessary to sufficiently neutralize the negative charge of silica. The amount of iron added will be large.

これに対して、本実施形態は、鉄剤を単に負電荷の中和剤として使用するものではなく、鉄剤を原水91中のシリカと化学反応を起こすための化学物質として使用している点で異なっている。つまり、原水91に添加された鉄剤は、原水91中のシリカと化学反応を起こし、鉄とシリカの反応物を形成する。この鉄とシリカの反応物は、飽和溶解度が低いものである。このため、原水91中における鉄とシリカの反応物は、過飽和状態(飽和溶解度以上に原水91中に溶解した状態)になっていると考えられる。そして、過飽和状態における析出反応(液相から固相への相変化)は、一般的に以下のような機構で進行する。 On the other hand, the present embodiment is different in that the iron agent is not simply used as a neutralizing agent for negative charges, but the iron agent is used as a chemical substance for causing a chemical reaction with silica in the raw water 91. ing. That is, the iron agent added to the raw water 91 chemically reacts with the silica in the raw water 91 to form a reaction product of iron and silica. This iron-silica reactant has a low saturation solubility. Therefore, it is considered that the reaction product of iron and silica in the raw water 91 is in a supersaturated state (a state in which the reaction product is dissolved in the raw water 91 more than the saturated solubility). The precipitation reaction (phase change from the liquid phase to the solid phase) in the supersaturated state generally proceeds by the following mechanism.

まず、液相から固相への相変化は、核化と成長の2つのプロセスからなる。ここで、溶液の状態によって、核発生現象が優先する場合と、発生した核の成長現象が優先する場合と、がある。具体的には、液相の状態によって、安定域(stable zone)、準安定域(metastable zone)及び不安定域(unstable zone)の3つの状態が存在する。安定域は、未飽和域であり、液相から固相への相変化が起こらない領域である。準安定域は、核の成長現象は発生するが、新たな核発生現象が発生しない領域である。不安定域は、新たな核発生現象が発生する領域である。 First, the phase change from the liquid phase to the solid phase consists of two processes, nucleation and growth. Here, depending on the state of the solution, there are cases where the nucleation phenomenon has priority and cases where the growth phenomenon of the generated nuclei has priority. Specifically, there are three states, a stable zone, a metastable zone, and an unstable zone, depending on the state of the liquid phase. The stable region is an unsaturated region, which is a region in which a phase change from a liquid phase to a solid phase does not occur. The metastable region is a region in which a nuclear growth phenomenon occurs but a new nuclear generation phenomenon does not occur. The unstable region is the region where a new nuclear phenomenon occurs.

反応槽10内に析出助剤50を添加すると共にその表面積を調整することにより、当該析出助剤50の表面がシリカの核化及び成長プロセスの場として機能し、シリカの析出反応を促進させる。 By adding the precipitation aid 50 into the reaction vessel 10 and adjusting the surface area thereof, the surface of the precipitation aid 50 functions as a place for the nucleation and growth process of silica, and promotes the precipitation reaction of silica.

凝集沈殿法の場合にも、鉄は、負電荷の中和以外にも化学反応を起こす化学物質として機能し、鉄とシリカの反応物を形成していると推定されるが、その状態では、上述の不安定域(unstable zone)までの反応物しか析出しないと考えられる。しかし、本実施形態においては、析出助剤50が存在するため、新たな核発生現象が発生しない準安定域(metastable zone)においても、析出助剤50が核として機能することにより、準安定域(metastable zone)までの鉄とシリカの反応物を析出させて除去することが可能である。 Even in the case of the coagulation precipitation method, it is presumed that iron functions as a chemical substance that causes a chemical reaction other than neutralization of negative charges and forms a reactant of iron and silica. It is considered that only the reactants up to the above-mentioned unstable zone are precipitated. However, in the present embodiment, since the precipitation aid 50 is present, even in the metastable zone where a new nucleation phenomenon does not occur, the precipitation aid 50 functions as a nucleus, so that the metastable region It is possible to precipitate and remove the reaction product of iron and silica up to (metastable zone).

このように、本実施形態は、凝集沈殿法では除去できなかった領域である準安定域にあるシリカまでも除去することができる点に特徴を有している。これにより、凝集沈殿法に比べてシリカの除去効率が向上するため、同じシリカ除去剤の添加量に対してシリカ除去率を高めることができる。従って、高いシリカ除去率を達成しつつシリカ除去剤の添加量を少なくすることができるため、汚泥の発生量も抑制することができる。 As described above, the present embodiment is characterized in that even silica in the metastable region, which is a region that could not be removed by the coagulation precipitation method, can be removed. As a result, the silica removal efficiency is improved as compared with the coagulation-precipitation method, so that the silica removal rate can be increased with respect to the addition amount of the same silica remover. Therefore, since the amount of the silica removing agent added can be reduced while achieving a high silica removing rate, the amount of sludge generated can also be suppressed.

反応槽10内における析出助剤50の表面積は、反応槽10内において十分実用的なシリカ析出反応の速度を得るため、0.5m/l以上1000m/l以下となっている。析出助剤50の表面積が0.5m/l未満の場合には、表面積が小さすぎるため、実用的なシリカ析出反応の速度を得るのは困難である。一方、析出助剤50の表面積が1000m/lを超える場合には、水中の浮遊汚濁物質(SS)濃度が高くなり過ぎるため、後の固液分離が困難になり、水処理システム全体として好ましくない。 The surface area of the precipitation aid 50 in the reaction vessel 10 is 0.5 m 2 / l or more and 1000 m 2 / l or less in order to obtain a sufficiently practical silica precipitation reaction rate in the reaction vessel 10. When the surface area of the precipitation aid 50 is less than 0.5 m 2 / l, the surface area is too small, and it is difficult to obtain a practical rate of silica precipitation reaction. On the other hand, when the surface area of the precipitation aid 50 exceeds 1000 m 2 / l, the concentration of suspended pollutants (SS) in water becomes too high, which makes subsequent solid-liquid separation difficult, which is preferable for the entire water treatment system. Absent.

このため、析出助剤50の表面積は、0.5m/l以上1000m/l以下であり、2m/l以上500m/l以下であることが好ましく、2m/l以上300m/l以下であることがより好ましい。析出助剤50の表面積がこの範囲内であれば、実用的な時間内において準安定域にあるシリカまで除去することが可能になる。なお、表面積の範囲を規定するのは、シリカの核成長反応が析出助剤50の粒子の表面において発生し、その反応速度が析出助剤50の表面積に依存するためである。 Therefore, the surface area of the deposition aid 50, 0.5 m 2 / l or more 1000m and at 2 / l or less, preferably 2m 2 / l or more 500 meters 2 / l or less, 2m 2 / l or more 300 meters 2 / It is more preferably l or less. If the surface area of the precipitation aid 50 is within this range, even silica in the metastable range can be removed within a practical time. The range of the surface area is defined because the nuclear growth reaction of silica occurs on the surface of the particles of the precipitation aid 50, and the reaction rate depends on the surface area of the precipitation aid 50.

反応槽10内における析出助剤50の表面積は、下記の式(1)により算出することができる。
反応槽内の析出助剤の表面積(m/l)=析出助剤の単位質量当たりの表面積(m/g)×反応槽の単位体積当たりの析出助剤の添加量(g/l)・・・(1)
上記の式(1)において、「析出助剤の単位質量当たりの表面積(m/g)」は、析出助剤50の粒子が真球であり且つ充填率を68%とした場合において、析出助剤50の平均粒子径(μm)及び析出助剤50のかさ密度(g/cm)を用いて算出される。
The surface area of the precipitation aid 50 in the reaction vessel 10 can be calculated by the following formula (1).
Surface area of precipitation aid in reaction vessel (m 2 / l) = Surface area of precipitation aid per unit mass (m 2 / g) x amount of precipitation aid added per unit volume of reaction vessel (g / l) ... (1)
In the above formula (1), the "surface surface per unit mass of the precipitation aid (m 2 / g)" is precipitated when the particles of the precipitation aid 50 are spherical and the filling rate is 68%. It is calculated using the average particle size (μm) of the auxiliary agent 50 and the bulk density (g / cm 3) of the precipitation auxiliary agent 50.

具体的には、まず、析出助剤50の平均粒子径(μm)から粒子の平均体積4/3πr(rは平均粒子半径)を算出する。そして、析出助剤50のかさ密度の逆数(mm/g)を平均体積(mm/個)で割ると共に充填率(%)を掛ける。これにより、析出助剤50の1g当たりの粒子の個数(個/g)を算出することができる。そして、平均粒子径(μm)より算出される粒子の平均表面積(4πr)を、1g当たりの粒子の個数に掛けることにより、1g当たりの平均表面積(m/g)を算出することができる。 Specifically, first, the average volume of particles 4 / 3πr 3 (r is the average particle radius) is calculated from the average particle diameter (μm) of the precipitation aid 50. Then, the reciprocal of the bulk density (mm 3 / g) of the precipitation aid 50 is divided by the average volume (mm 3 / piece) and multiplied by the filling rate (%). This makes it possible to calculate the number of particles (pieces / g) per gram of the precipitation aid 50. Then, the average surface area per gram (m 2 / g) can be calculated by multiplying the number of particles per gram by the average surface area (4πr 2 ) of the particles calculated from the average particle diameter (μm). ..

析出助剤50の平均粒子径は、例えば、株式会社島津製作所製のSALD−7000を用いた粒度分布測定により得ることができる。具体的には、析出助剤50を水に分散させ、この分散液を光散乱法により測定し、個数換算で算出される粒度分布の最頻値を平均粒子径として定義することができる。また水に対する分散性が低い析出助剤50が用いられる場合には、ホソカワミクロン株式会社製のパウダーテスターPT−Xを用いて粒度分布を測定することもできる。この場合も、個数換算の最頻値により平均粒子径を定義することが好ましい。なお、上記した平均粒子径の測定方法は例示であり、他の測定方法を採用することも可能である。またかさ密度(g/cm)は、析出助剤50を10cmの容器内に充填し、その重量を測定することにより算出することができる。 The average particle size of the precipitation aid 50 can be obtained, for example, by measuring the particle size distribution using SALD-7000 manufactured by Shimadzu Corporation. Specifically, the precipitation aid 50 is dispersed in water, the dispersion is measured by a light scattering method, and the mode of the particle size distribution calculated by the number conversion can be defined as the average particle size. When the precipitation aid 50 having low dispersibility in water is used, the particle size distribution can be measured using a powder tester PT-X manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd. In this case as well, it is preferable to define the average particle size by the mode value of the number conversion. The above-mentioned method for measuring the average particle size is an example, and other measuring methods can be adopted. The bulk density (g / cm 3 ) can be calculated by filling a container of the precipitation aid 50 in a container of 10 cm 3 and measuring the weight thereof.

なお、「反応槽内における析出助剤の表面積」は、シリカの析出反応を促進する(シリカの核成長反応を促進する)有効表面積を意味する。これは、BET法により測定される比表面積とは異なるものである。BET法は、窒素の吸着量により粉体の表面積を測定する方法であるため、窒素が侵入可能な全ての空間における表面積を測定する。一方、シリカの核成長反応は、窒素が吸着する数nmオーダーの狭い空間では発生せず、マクロな表面において発生する。このため、本実施形態では、シリカの核成長反応が発生し得る部分の表面積を上記の通り定義する。 The "surface area of the precipitation aid in the reaction vessel" means an effective surface area that promotes the precipitation reaction of silica (promotes the nuclear growth reaction of silica). This is different from the specific surface area measured by the BET method. Since the BET method is a method of measuring the surface area of powder by the amount of nitrogen adsorbed, the surface area in all spaces where nitrogen can enter is measured. On the other hand, the nuclear growth reaction of silica does not occur in a narrow space on the order of several nanometers where nitrogen is adsorbed, but occurs on a macroscopic surface. Therefore, in the present embodiment, the surface area of the portion where the nuclear growth reaction of silica can occur is defined as described above.

上記処理装置1は、シリカが除去された処理水を反応槽10から取り出す取出手段60と、反応槽10から取り出された処理水を固液分離する固液分離手段70と、をさらに備える。 The treatment apparatus 1 further includes a take-out means 60 for taking out the treated water from which silica has been removed from the reaction tank 10, and a solid-liquid separation means 70 for solid-liquid separation of the treated water taken out from the reaction tank 10.

取出手段60は、一端が反応槽10の出口10Eに接続されると共に、他端が固液分離手段70に接続された取出ラインにより構成されている。反応槽10から取り出された処理水は、この取出ラインを介して固液分離手段70に送液される。なお、この処理水は、反応槽10内でのシリカ析出反応時に発生する汚泥を含んでいる。 The take-out means 60 is composed of a take-out line having one end connected to the outlet 10E of the reaction tank 10 and the other end connected to the solid-liquid separation means 70. The treated water taken out from the reaction tank 10 is sent to the solid-liquid separating means 70 via this take-out line. The treated water contains sludge generated during the silica precipitation reaction in the reaction tank 10.

固液分離手段70は、反応槽10の下流側(後段)に配置されている。本実施形態では、固液分離手段70は、沈殿槽71により構成されている。沈殿槽71は、処理水に含まれる汚泥を重力によって沈降させることにより固液分離する。このため、沈殿槽71は、他の固液分離手段に比べて、エネルギー効率やランニングコストに優れるという利点がある。沈殿槽71で得られた上澄み液は、固液分離後の処理水としてさらに下流に送られる。 The solid-liquid separation means 70 is arranged on the downstream side (post-stage) of the reaction tank 10. In the present embodiment, the solid-liquid separation means 70 is composed of a settling tank 71. The settling tank 71 separates solid and liquid by settling the sludge contained in the treated water by gravity. Therefore, the settling tank 71 has an advantage that it is superior in energy efficiency and running cost as compared with other solid-liquid separation means. The supernatant obtained in the settling tank 71 is sent further downstream as treated water after solid-liquid separation.

上記処理装置1は、返送手段80をさらに備える。図1に示すように、返送手段80は、沈殿槽71の底部と反応槽10とを接続する返送ラインにより構成されている。これにより、沈殿槽71での固液分離において底部に貯まった汚泥51を、返送ラインを介して沈殿槽71から反応槽10に送り返すことができる。そして、送り返された汚泥51を、反応槽10において析出助剤50として利用することができる。これにより、析出助剤50を反応槽10に新たに添加する必要が少なくなるため、ランニングコスト低減の観点から好ましい。返送手段80は、反応槽10内における析出助剤50の表面積が0.5m/l以上1000m/l以下の範囲に維持されるように、汚泥51の返送量及び返送のタイミングを調整するように構成されている。 The processing device 1 further includes a return means 80. As shown in FIG. 1, the return means 80 is composed of a return line connecting the bottom of the settling tank 71 and the reaction tank 10. As a result, the sludge 51 accumulated at the bottom of the solid-liquid separation in the settling tank 71 can be sent back from the settling tank 71 to the reaction tank 10 via the return line. Then, the sludge 51 sent back can be used as a precipitation aid 50 in the reaction tank 10. This reduces the need to newly add the precipitation aid 50 to the reaction tank 10, which is preferable from the viewpoint of reducing running costs. The return means 80 adjusts the return amount and the return timing of the sludge 51 so that the surface area of the precipitation aid 50 in the reaction tank 10 is maintained in the range of 0.5 m 2 / l or more and 1000 m 2 / l or less. It is configured as follows.

また上記処理装置1は、汚泥引き抜き手段81をさらに備える。汚泥引き抜き手段81は、沈殿槽71の底部に接続されており、これによって沈殿槽71の底部に貯まった汚泥51のうち反応槽10に返送される以外の汚泥51を沈殿槽71から外部に排出することができる。 Further, the processing device 1 further includes sludge extraction means 81. The sludge extraction means 81 is connected to the bottom of the settling tank 71, whereby sludge 51 other than that returned to the reaction tank 10 among the sludge 51 accumulated at the bottom of the settling tank 71 is discharged from the settling tank 71 to the outside. can do.

[シリカ含有水の処理方法]
次に、上記シリカ含有水の処理装置1を用いて実施される本実施形態に係るシリカ含有水の処理方法について説明する。
[Method of treating silica-containing water]
Next, a method for treating silica-containing water according to the present embodiment, which is carried out using the silica-containing water treatment device 1, will be described.

まず、シリカを含有する原水91が原水供給手段20により反応槽10内に供給される(原水供給ステップ)。具体的には、制御装置24によりポンプ23が作動すると共に、バルブ22が開状態とされる。これにより、原水91が原水ライン21内を通り、原水入口10Bから反応槽10内に供給される。原水91のシリカ濃度は、例えば100mg/lである。 First, the raw water 91 containing silica is supplied into the reaction tank 10 by the raw water supply means 20 (raw water supply step). Specifically, the control device 24 operates the pump 23 and opens the valve 22. As a result, the raw water 91 passes through the raw water line 21 and is supplied into the reaction tank 10 from the raw water inlet 10B. The silica concentration of the raw water 91 is, for example, 100 mg / l.

反応槽10内には、シリカの析出反応を促進させる表面を有する粒子からなる析出助剤50が多数含まれる。また析出助剤50の添加量は、反応槽10内における析出助剤50の表面積が0.5m/l以上1000m/l以下(好ましくは2m/l以上500m/l以下、より好ましくは2m/l以上300m/l以下)となるように調整される。 The reaction tank 10 contains a large number of precipitation aids 50 composed of particles having a surface that promotes the precipitation reaction of silica. The amount of the precipitation aid 50 added is more preferably such that the surface area of the precipitation aid 50 in the reaction vessel 10 is 0.5 m 2 / l or more and 1000 m 2 / l or less (preferably 2 m 2 / l or more and 500 m 2 / l or less). Is adjusted to be 2 m 2 / l or more and 300 m 2 / l or less).

次に、鉄成分を含有するシリカ除去剤(例えば、塩化鉄(III))が除去剤供給手段30により反応槽10に供給される(除去剤供給ステップ)。具体的には、制御装置24によりポンプ33が作動すると共に、バルブ32が開状態とされる。これにより、除去剤槽34から除去剤供給ライン31を介してシリカ除去剤が反応槽10に供給される。この時、反応槽10内の鉄濃度が10mg/l以上250mg/l以下(好ましくは10mg/l以上200mg/l以下、20mg/l以上120mg/l以下)となるようにシリカ除去剤の添加量が調整される。 Next, a silica removing agent containing an iron component (for example, iron (III) chloride) is supplied to the reaction vessel 10 by the removing agent supplying means 30 (removing agent supply step). Specifically, the control device 24 operates the pump 33 and opens the valve 32. As a result, the silica removing agent is supplied from the removing agent tank 34 to the reaction tank 10 via the removing agent supply line 31. At this time, the amount of the silica removing agent added so that the iron concentration in the reaction vessel 10 is 10 mg / l or more and 250 mg / l or less (preferably 10 mg / l or more and 200 mg / l or less, 20 mg / l or more and 120 mg / l or less). Is adjusted.

次に、pH調整手段40によってNaOHなどのpH調整剤を反応槽10に供給することにより、反応槽10内のpHが調整される(pH調整ステップ)。具体的には、制御装置24によりポンプ43が作動すると共に、バルブ42が開状態とされる。これにより、pH調整剤槽44からpH調整剤供給ライン41を介してpH調整剤が反応槽10に供給される。これにより、反応槽10内のpHが6以上10以下の範囲に調整される。 Next, the pH in the reaction vessel 10 is adjusted by supplying a pH adjusting agent such as NaOH to the reaction vessel 10 by the pH adjusting means 40 (pH adjustment step). Specifically, the control device 24 operates the pump 43 and opens the valve 42. As a result, the pH adjuster is supplied from the pH adjuster tank 44 to the reaction tank 10 via the pH adjuster supply line 41. As a result, the pH in the reaction vessel 10 is adjusted to a range of 6 or more and 10 or less.

上記ステップにより、図1に示すように反応槽10内に原水91が満たされると共に、シリカ除去のための処理条件(析出助剤の表面積0.5〜1000m/l、鉄濃度10〜250mg/l、pH6〜10)が整えられる。そして、この処理条件下において、シリカ除去剤により原水91に含まれるシリカが除去される(シリカ除去ステップ)。具体的には、シリカ除去剤に含まれる鉄成分がシリカの負電荷を電位中和し、フロックを形成して沈殿する(凝集沈殿)と共に、シリカ除去剤に含まれる鉄成分とシリカが反応することにより鉄とシリカの反応物を形成し、その後析出助剤50の表面において鉄−シリカの反応物が生成することにより、原水中のシリカが除去される。 By the above steps, as shown in FIG. 1, the reaction vessel 10 is filled with raw water 91, and the treatment conditions for removing silica (surface area of precipitation aid 0.5 to 1000 m 2 / l, iron concentration 10 to 250 mg / l). l, pH 6 to 10) are prepared. Then, under this treatment condition, the silica contained in the raw water 91 is removed by the silica removing agent (silica removing step). Specifically, the iron component contained in the silica removing agent potential neutralizes the negative charge of silica to form flocs and precipitate (aggregation precipitation), and the iron component contained in the silica removing agent reacts with silica. As a result, a reaction product of iron and silica is formed, and then a reaction product of iron-silica is formed on the surface of the precipitation aid 50, whereby silica in the raw water is removed.

上述の通り、析出助剤50が添加されずに鉄などの塩のみが添加される場合には、凝集沈殿によりフロック形成されるシリカが除去されるのみであるため、シリカ除去の効率が不十分である。これに対して、本実施形態では、反応槽10内に析出助剤50が添加され、且つその表面積が0.5〜1000m/lの範囲に調整されることにより、凝集沈殿によりシリカが除去されるだけでなく、析出助剤50の表面において鉄−シリカの反応物が生成することにより、準安定域にあるシリカまでも除去することができる。従って、シリカの除去効率が向上するため、汚泥の発生量を抑えるためにシリカ除去剤の添加量を減らした場合でも、高いシリカ除去率を維持することができる。 As described above, when only the salt such as iron is added without adding the precipitation aid 50, the silica formed by flocs is only removed by the coagulation precipitation, so that the efficiency of silica removal is insufficient. Is. On the other hand, in the present embodiment, the precipitation aid 50 is added to the reaction vessel 10 and the surface area thereof is adjusted to the range of 0.5 to 1000 m 2 / l, so that silica is removed by coagulation precipitation. Not only that, but also the silica in the semi-stable region can be removed by forming an iron-silica reactant on the surface of the precipitation aid 50. Therefore, since the silica removal efficiency is improved, a high silica removal rate can be maintained even when the addition amount of the silica remover is reduced in order to suppress the amount of sludge generated.

またシリカ除去ステップの間、析出助剤50の表面積、鉄濃度及びpHは、それぞれ上記範囲内に維持される。具体的には、pH検出部(pHセンサ)により反応槽10内のpHが監視され、pHが6〜10の範囲に収まるように、pH調整手段40により適量のpH調整剤が所定のタイミングで反応槽10に供給されてもよい。また濃度検出部(濃度センサ)により反応槽10内の鉄濃度が監視され、鉄濃度が10〜250mg/lの範囲に収まるように、除去剤供給手段30により適量のシリカ除去剤が所定のタイミングで反応槽10内に供給されてもよい。 Further, during the silica removal step, the surface area, iron concentration and pH of the precipitation aid 50 are maintained within the above ranges, respectively. Specifically, the pH in the reaction vessel 10 is monitored by the pH detection unit (pH sensor), and an appropriate amount of the pH adjuster is added at a predetermined timing by the pH adjusting means 40 so that the pH falls within the range of 6 to 10. It may be supplied to the reaction vessel 10. Further, the iron concentration in the reaction tank 10 is monitored by the concentration detection unit (concentration sensor), and an appropriate amount of silica remover is dispensed by the remover supply means 30 at a predetermined timing so that the iron concentration falls within the range of 10 to 250 mg / l. May be supplied into the reaction vessel 10.

次に、シリカが除去された処理水が反応槽10から取り出され、取出手段60を介して沈殿槽71(固液分離手段70)に送液される。そして、この沈殿槽71において処理水を固液分離する(固液分離ステップ)。具体的には、処理水に含まれる汚泥51を重力により沈殿槽71の底部に沈殿させる。その後、汚泥51が取り除かれた上澄み液(固液分離後の処理水)が取り出される。以上のようなステップが連続的に行われることにより、シリカ除去された処理水を得ることができる。 Next, the treated water from which the silica has been removed is taken out from the reaction tank 10 and sent to the settling tank 71 (solid-liquid separation means 70) via the take-out means 60. Then, the treated water is solid-liquid separated in the settling tank 71 (solid-liquid separation step). Specifically, the sludge 51 contained in the treated water is settled on the bottom of the settling tank 71 by gravity. After that, the supernatant liquid (treated water after solid-liquid separation) from which the sludge 51 has been removed is taken out. By continuously performing the above steps, treated water from which silica has been removed can be obtained.

また固液分離ステップにおいて沈殿槽71の底部に沈殿した汚泥51は、返送手段80を介して反応槽10に返送される(返送ステップ)。この汚泥51は、反応槽10において析出助剤50として利用することができる。析出助剤50(汚泥51)は、返送手段80(返送ライン)を通じて、常時一定量返送される。この返送量は、反応槽10内における析出助剤50の表面積が0.5〜1000m/lの範囲に収まるように決定される。また沈殿槽71において分離された汚泥51の一部は、汚泥引き抜き手段81(汚泥引き抜きライン)により引き抜かれる。汚泥51の返送比(汚泥返送比)は、反応槽10へ返送される汚泥のSS濃度「R(mg/l)」と反応槽の10のSS濃度「A(mg/l)」とを用いて、以下の式によって定義される。汚泥返送比(%)=[A/(R−A)×100]である。 Further, the sludge 51 settled at the bottom of the settling tank 71 in the solid-liquid separation step is returned to the reaction tank 10 via the return means 80 (return step). The sludge 51 can be used as a precipitation aid 50 in the reaction tank 10. The precipitation aid 50 (sludge 51) is always returned in a constant amount through the return means 80 (return line). This return amount is determined so that the surface area of the precipitation aid 50 in the reaction vessel 10 is within the range of 0.5 to 1000 m 2 / l. A part of the sludge 51 separated in the settling tank 71 is pulled out by the sludge pulling means 81 (sludge pulling line). For the sludge return ratio (sludge return ratio), the SS concentration "R (mg / l)" of the sludge returned to the reaction tank 10 and the SS concentration "A (mg / l)" of 10 of the reaction tank are used. It is defined by the following formula. The sludge return ratio (%) = [A / (RA) × 100].

返送手段80は、制御装置24により制御されるバルブやポンプなどを備え、反応槽10内の析出助剤50の表面積が0.5〜1000m/lの範囲に収まるように、汚泥51の返送量を調整することが好ましい。以上のステップにより、本実施形態に係るシリカ含有水の処理方法が完了する。 The return means 80 includes a valve, a pump, and the like controlled by the control device 24, and returns the sludge 51 so that the surface area of the precipitation aid 50 in the reaction tank 10 falls within the range of 0.5 to 1000 m 2 / l. It is preferable to adjust the amount. The above steps complete the method for treating silica-containing water according to the present embodiment.

[作用効果]
次に、本実施形態に係るシリカ含有水の処理方法及びその処理装置1の特徴、並びにこれらの作用効果について説明する。
[Action effect]
Next, the method for treating silica-containing water according to the present embodiment, the features of the treatment device 1 thereof, and their actions and effects will be described.

本実施形態に係るシリカ含有水の処理方法は、シリカを含有する原水91を反応槽10に供給する原水供給ステップと、鉄成分を含有するシリカ除去剤を反応槽10に供給する除去剤供給ステップと、反応槽10内のpHを調整するpH調整ステップと、シリカ除去剤により原水91に含まれるシリカを除去するシリカ除去ステップと、を備える。反応槽10内には、反応槽10内における表面積が0.5m/l以上1000m/l以下である析出助剤50が含まれている。シリカ除去ステップでは、反応槽10内のpHが6以上であり且つ反応槽10内における鉄濃度が10mg/l以上250mg/l以下である処理条件下において、原水91に含まれるシリカを除去する。 The method for treating silica-containing water according to the present embodiment includes a raw water supply step of supplying silica-containing raw water 91 to the reaction tank 10 and a removing agent supply step of supplying a silica removing agent containing an iron component to the reaction tank 10. A step of adjusting the pH in the reaction vessel 10 and a step of removing silica for removing silica contained in the raw water 91 with a silica removing agent are provided. The reaction vessel 10 contains a precipitation aid 50 having a surface area of 0.5 m 2 / l or more and 1000 m 2 / l or less in the reaction vessel 10. In the silica removal step, the silica contained in the raw water 91 is removed under the treatment conditions where the pH in the reaction vessel 10 is 6 or more and the iron concentration in the reaction vessel 10 is 10 mg / l or more and 250 mg / l or less.

本実施形態に係るシリカ含有水の処理装置1は、反応槽10と、シリカを含有する原水を反応槽10に供給する原水供給手段20と、鉄成分を含有するシリカ除去剤を反応槽10に供給する除去剤供給手段30と、pH調整剤を反応槽10に供給するpH調整手段40と、反応槽10内に含まれ、反応槽10内における表面積が0.5m/l以上1000m/l以下である析出助剤50と、を備える。pH調整手段40は、反応槽10内のpHが6以上となるようにpH調整剤を反応槽10に供給するよう構成されている。除去剤供給手段30は、反応槽10内における鉄濃度が10mg/l以上250mg/l以下となるようにシリカ除去剤を反応槽10に供給するよう構成されている。 In the silica-containing water treatment apparatus 1 according to the present embodiment, the reaction tank 10, the raw water supply means 20 for supplying the raw water containing silica to the reaction tank 10, and the silica removing agent containing an iron component are supplied to the reaction tank 10. The removing agent supply means 30 to be supplied, the pH adjusting means 40 for supplying the pH adjusting agent to the reaction tank 10, and the surface area in the reaction tank 10 contained in the reaction tank 10 is 0.5 m 2 / l or more and 1000 m 2 /. The precipitation aid 50, which is 1 or less, is provided. The pH adjusting means 40 is configured to supply the pH adjusting agent to the reaction tank 10 so that the pH in the reaction tank 10 becomes 6 or more. The removing agent supplying means 30 is configured to supply the silica removing agent to the reaction tank 10 so that the iron concentration in the reaction tank 10 is 10 mg / l or more and 250 mg / l or less.

上記特徴によれば、反応槽10内に析出助剤50を添加すると共にその表面積を0.5m/l以上1000m/l以下に調整することにより、析出助剤50の表面において鉄とシリカの反応物の析出反応を促進することができる。これにより、通常の凝集沈殿法と異なり、フロック形成によって除去されるシリカだけでなく準安定域にあるシリカまでも除去することができるため、シリカの除去効率をより高めることができる。このため、コスト削減や汚泥発生量の抑制のために鉄濃度を10mg/l以上250mg/l以下という比較的低い範囲に設定した場合でも、高いシリカ除去率を達成することができる。従って、本実施形態に係るシリカ含有水の処理方法及びその処理装置1によれば、汚泥の発生量を抑制しつつ水中のシリカを効率的に除去することができる。 According to the above characteristics, iron and silica are formed on the surface of the precipitation aid 50 by adding the precipitation aid 50 into the reaction vessel 10 and adjusting the surface area thereof to 0.5 m 2 / l or more and 1000 m 2 / l or less. The precipitation reaction of the reactants of the above can be promoted. As a result, unlike the usual coagulation-precipitation method, not only the silica removed by floc formation but also the silica in the metastable region can be removed, so that the silica removal efficiency can be further improved. Therefore, a high silica removal rate can be achieved even when the iron concentration is set in a relatively low range of 10 mg / l or more and 250 mg / l or less in order to reduce costs and suppress sludge generation. Therefore, according to the silica-containing water treatment method and the treatment apparatus 1 thereof according to the present embodiment, silica in the water can be efficiently removed while suppressing the amount of sludge generated.

上記シリカ含有水の処理方法では、シリカ除去ステップにおいて反応槽10内のpHが10以下である。上記シリカ含有水の処理装置1において、pH調整手段40は、反応槽10内のpHが10以下となるようにpH調整剤を反応槽10に供給するよう構成されている。これにより、反応槽10から中性の処理水を取り出すことができるため、反応槽10よりも下流側(後段)においてpH調整を再度行う必要がなくなる。従って、アルカリ性の処理水を取り出す場合と異なり、再度のpH調整に必要な酸剤のコストを削減することができる。 In the above method for treating silica-containing water, the pH in the reaction vessel 10 is 10 or less in the silica removal step. In the silica-containing water treatment apparatus 1, the pH adjusting means 40 is configured to supply a pH adjusting agent to the reaction tank 10 so that the pH in the reaction tank 10 is 10 or less. As a result, neutral treated water can be taken out from the reaction tank 10, so that it is not necessary to adjust the pH again on the downstream side (post-stage) of the reaction tank 10. Therefore, unlike the case where the alkaline treated water is taken out, the cost of the acid agent required for the pH adjustment again can be reduced.

上記シリカ含有水の処理方法は、シリカが除去されて反応槽10から取り出された処理水を固液分離する固液分離ステップを備える。上記シリカ含有水の処理装置1は、シリカが除去された処理水を反応槽10から取り出す取出手段60と、処理水を固液分離する固液分離手段70と、を備える。これにより、シリカ除去反応において生じた汚泥51を処理水から取り除くことができる。 The method for treating silica-containing water includes a solid-liquid separation step of solid-liquid separating the treated water from which silica has been removed and taken out from the reaction vessel 10. The silica-containing water treatment device 1 includes a take-out means 60 for taking out the treated water from which silica has been removed from the reaction tank 10, and a solid-liquid separation means 70 for solid-liquid separation of the treated water. As a result, the sludge 51 generated in the silica removal reaction can be removed from the treated water.

上記シリカ含有水の処理方法において、析出助剤50は、原水91中において流動可能な状態である。固液分離ステップでは、処理水に含まれる汚泥51を沈殿させることにより固液分離する。また上記シリカ含有水の処理方法は、固液分離ステップにおいて沈殿させた汚泥51を反応槽10に返送する返送ステップを備える。上記シリカ含有水の処理装置1において、析出助剤50は、原水91中において流動可能である。固液分離手段70は、処理水に含まれる汚泥51を沈殿させる沈殿槽71により構成されている。上記処理装置1は、沈殿させた汚泥51を沈殿槽71から反応槽10に送り返す返送手段80を備える。これにより、沈殿槽71の底部に沈殿させた汚泥51を反応槽10に返送し、これを析出助剤50として利用することができる。このため、析出助剤50を反応槽10に新たに添加する必要が少なくなり、ランニングコストをより低減することができる。 In the method for treating silica-containing water, the precipitation aid 50 is in a fluid state in the raw water 91. In the solid-liquid separation step, solid-liquid separation is performed by precipitating the sludge 51 contained in the treated water. Further, the method for treating silica-containing water includes a return step of returning the sludge 51 precipitated in the solid-liquid separation step to the reaction tank 10. In the silica-containing water treatment apparatus 1, the precipitation aid 50 can flow in the raw water 91. The solid-liquid separating means 70 is composed of a settling tank 71 for precipitating sludge 51 contained in the treated water. The processing device 1 includes a return means 80 that sends the precipitated sludge 51 back from the settling tank 71 to the reaction tank 10. As a result, the sludge 51 settled at the bottom of the settling tank 71 can be returned to the reaction tank 10 and used as the precipitation aid 50. Therefore, it is less necessary to newly add the precipitation aid 50 to the reaction tank 10, and the running cost can be further reduced.

(実施形態2)
次に、本発明の実施形態2について、図2を参照して説明する。実施形態2は、基本的に上記実施形態1と同様であり、且つ同様の作用効果が奏されるが、固液分離手段70が膜濾過装置73により構成されている点が異なっている。以下、上記実施形態1と異なる点についてのみ説明する。
(Embodiment 2)
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment is basically the same as that of the first embodiment, and has the same effect and effect, except that the solid-liquid separation means 70 is configured by the membrane filtration device 73. Hereinafter, only the differences from the first embodiment will be described.

[シリカ含有水の処理装置]
図2に示すように、実施形態2に係る処理装置2では、膜濾過装置73は反応槽10の下流側に配置されており、反応槽10から取り出された処理水が取出手段60を介して膜濾過装置73に供給される。膜濾過装置73としては、例えば、中空糸限外濾過(UF)膜や中空糸精密濾過(MF)膜を有するケーシング収納方式の膜モジュールを用いることができる。また膜濾過装置73には、返送手段80と、汚泥引き抜き手段81と、が接続されている。
[Silica-containing water treatment device]
As shown in FIG. 2, in the treatment device 2 according to the second embodiment, the membrane filtration device 73 is arranged on the downstream side of the reaction tank 10, and the treated water taken out from the reaction tank 10 is taken out via the take-out means 60. It is supplied to the membrane filtration device 73. As the membrane filtration device 73, for example, a casing storage type membrane module having a hollow fiber ultrafiltration (UF) membrane or a hollow fiber microfiltration (MF) membrane can be used. Further, the return means 80 and the sludge extraction means 81 are connected to the membrane filtration device 73.

[シリカ含有水の処理方法]
実施形態2では、固液分離ステップにおいて、反応槽10から取り出された処理水を膜濾過装置73に通水して膜濾過することにより固液分離が行われる。
[Method of treating silica-containing water]
In the second embodiment, in the solid-liquid separation step, the solid-liquid separation is performed by passing the treated water taken out from the reaction tank 10 through the membrane filtration device 73 and performing membrane filtration.

実施形態2によれば、上記実施形態1のように沈殿槽71を用いる場合に比べて、処理水の水質をより向上させることができる。具体的には、処理水のSDI(シルト濃度指数、ASTMD4189−95)を3以下にまで下げることができる。このため、処理水を逆浸透膜装置への供給水として直接用いることができる。 According to the second embodiment, the water quality of the treated water can be further improved as compared with the case where the settling tank 71 is used as in the first embodiment. Specifically, the SDI (silt concentration index, ASTMD4189-95) of the treated water can be lowered to 3 or less. Therefore, the treated water can be directly used as the water supply to the reverse osmosis membrane device.

(実施形態3)
次に、本発明の実施形態3について、図3を参照して説明する。実施形態3は、基本的に上記実施形態2と同様であり、且つ同様の作用効果を奏するが、逆浸透膜装置74が配置されている点が異なっている。以下、上記実施形態2と異なる点についてのみ説明する。
(Embodiment 3)
Next, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The third embodiment is basically the same as the second embodiment and has the same effect and effect, except that the reverse osmosis membrane device 74 is arranged. Hereinafter, only the points different from the second embodiment will be described.

[シリカ含有水の処理装置]
図3に示すように、実施形態3に係る処理装置3では、逆浸透膜装置74は、固液分離手段70(膜濾過装置73)の下流側に配置されており、固液分離手段70を通過した後の処理水が供給される。逆浸透膜装置74では、固液分離手段70において固液分離された処理水を、逆浸透(RO)膜により濾過処理する。
[Silica-containing water treatment device]
As shown in FIG. 3, in the processing device 3 according to the third embodiment, the reverse osmosis membrane device 74 is arranged on the downstream side of the solid-liquid separation means 70 (membrane filtration device 73), and the solid-liquid separation means 70 is provided. The treated water after passing is supplied. In the reverse osmosis membrane device 74, the treated water separated by the solid-liquid separating means 70 is filtered by the reverse osmosis (RO) membrane.

[シリカ含有水の処理方法]
実施形態3では、固液分離ステップの後、固液分離された処理水をRO膜により濾過する濾過ステップがさらに行われる。これにより、RO膜を通過した水がRO処理水として逆浸透膜装置74から取り出されると共に(符号75)、イオンや塩類などの不純物を含む濃縮水が逆浸透膜装置74から排水される(符号76)。これにより、イオンや塩類が除去された純度が高い処理水を得ることができる。
[Method of treating silica-containing water]
In the third embodiment, after the solid-liquid separation step, a filtration step of filtering the solid-liquid separated treated water with an RO membrane is further performed. As a result, the water that has passed through the RO membrane is taken out from the reverse osmosis membrane device 74 as RO treated water (reference numeral 75), and the concentrated water containing impurities such as ions and salts is drained from the reverse osmosis membrane device 74 (reference numeral 75). 76). As a result, it is possible to obtain treated water having high purity from which ions and salts have been removed.

RO膜では、濃縮水側のシリカ濃度がシリカの飽和溶解度を超えることにより、シリカスケールの析出が問題となる場合がある。よって、濃縮水側のシリカ濃度が高くなり過ぎるのを防ぐため、RO処理水の回収率を低く設定する場合がある。これに対して、本実施形態では、上述した通り析出助剤50によって反応槽10におけるシリカ除去効率を高めることができるため、シリカ濃度がより低減された処理水を逆浸透膜装置74に供給することができる。従って、RO処理水の回収率の設定を上げた場合でも、RO膜におけるシリカスケールの析出を抑制することができる。 In the RO membrane, the silica concentration on the concentrated water side exceeds the saturated solubility of silica, which may cause a problem of silica scale precipitation. Therefore, in order to prevent the silica concentration on the concentrated water side from becoming too high, the recovery rate of RO treated water may be set low. On the other hand, in the present embodiment, as described above, the precipitation aid 50 can increase the silica removal efficiency in the reaction vessel 10, so that the treated water having a further reduced silica concentration is supplied to the reverse osmosis membrane apparatus 74. be able to. Therefore, even when the recovery rate of RO treated water is increased, the precipitation of silica scale in the RO membrane can be suppressed.

(その他実施形態)
次に、本発明のその他実施形態について説明する。
(Other embodiments)
Next, other embodiments of the present invention will be described.

上記実施形態1では固液分離手段70として沈殿槽71を説明し、上記実施形態2,3では固液分離手段70として膜濾過装置73を説明したが、これに限定されない。固液分離手段70としては、砂濾過、加圧浮上槽、遠心分離機、真空脱水機、加圧脱水機、多重円盤脱水機、ベルトプレス又はフィルタープレスなどを採用することも可能であり、目的に応じて適宜選択することができる。 In the first embodiment, the settling tank 71 is described as the solid-liquid separation means 70, and in the second and third embodiments, the membrane filtration device 73 is described as the solid-liquid separation means 70, but the present invention is not limited thereto. As the solid-liquid separation means 70, sand filtration, a pressurized flotation tank, a centrifuge, a vacuum dehydrator, a pressure dehydrator, a multiple disk dehydrator, a belt press, a filter press, or the like can also be adopted. It can be appropriately selected according to the above.

上記実施形態3において、固液分離手段70として沈殿槽71が用いられてもよい。 In the third embodiment, the settling tank 71 may be used as the solid-liquid separating means 70.

上記実施形態1〜3では、析出助剤50が原水91中において自由に流動する流動床を採用する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、反応槽10内にテーブルを配置し、このテーブル上に析出助剤50を固定する固定床が採用されてもよい。この場合には、汚泥51を沈殿槽71から反応槽10に返送するプロセスは採用されず、析出助剤50の交換が定期的に行われる。 In the first to third embodiments, the case where the precipitation aid 50 adopts a fluidized bed that freely flows in the raw water 91 has been described, but the present invention is not limited to this. For example, a fixed bed may be adopted in which a table is arranged in the reaction vessel 10 and the precipitation aid 50 is fixed on the table. In this case, the process of returning the sludge 51 from the settling tank 71 to the reaction tank 10 is not adopted, and the precipitation aid 50 is replaced regularly.

また流動床と固定床が併用されてもよく、少なくとも一部の析出助剤50が流動床として用いられる場合に汚泥51の返送プロセスを採用することができる。流動床のみが採用される場合には、上述した析出助剤50の交換も不要になるため、プロセスの効率化の観点から好ましい。 Further, a fluidized bed and a fixed bed may be used in combination, and a sludge 51 return process can be adopted when at least a part of the precipitation aid 50 is used as the fluidized bed. When only the fluidized bed is adopted, it is not necessary to replace the precipitation aid 50 described above, which is preferable from the viewpoint of improving the efficiency of the process.

(実施例1)
<原水>
シリカを含有する原水91として、RO濃縮水(図3の符号76)を純水により希釈し、シリカ(SiO)濃度を100mg/lに調整したものを準備した。
(Example 1)
<Raw water>
As the raw water 91 containing silica, RO concentrated water (reference numeral 76 in FIG. 3) was diluted with pure water to adjust the silica (SiO 2 ) concentration to 100 mg / l.

<析出助剤>
100mg/l(SiO濃度)のメタケイ酸ナトリウムの水溶液に塩化鉄を添加し、鉄濃度が100mg/lになるように調整した。そして、pHを7に調整することにより汚泥を発生させ、この汚泥を析出助剤50として用いた。
<Precipitation aid>
Iron chloride was added to an aqueous solution of 100 mg / l (SiO 2 concentration) sodium metasilicate to adjust the iron concentration to 100 mg / l. Then, sludge was generated by adjusting the pH to 7, and this sludge was used as the precipitation aid 50.

汚泥の平均粒子径は、株式会社島津製作所製のSALD−7000を用いた粒度分布測定を行い、個数換算で算出される粒度分布の最頻値により測定したところ、0.3μmであった。汚泥のかさ密度は、汚泥を10cmの容器に充填し、その重量を測定することにより算出したところ、1.5g/cmであった。平均粒子径及びかさ密度より算出した汚泥の単位質量当たりの表面積は、9.1m/gであった。 The average particle size of the sludge was 0.3 μm when the particle size distribution was measured using SALD-7000 manufactured by Shimadzu Corporation and measured by the mode of the particle size distribution calculated by the number conversion. The bulk density of sludge was calculated by filling a container of sludge in a container of 10 cm 3 and measuring the weight thereof, and it was 1.5 g / cm 3. The surface area per unit mass of sludge calculated from the average particle size and bulk density was 9.1 m 2 / g.

反応槽10の体積1L当たりに20gの汚泥を添加し、反応槽10内における汚泥の表面積が181m/lになるように調整した。 20 g of sludge was added per 1 L of the volume of the reaction tank 10 to adjust the surface area of the sludge in the reaction tank 10 to 181 m 2 / l.

<シリカ除去剤>
シリカ除去剤としては、塩化鉄(III)を使用し、反応槽10内の鉄濃度が103mg/lになるように添加量を調整した。
<Silica remover>
Iron (III) chloride was used as the silica removing agent, and the amount added was adjusted so that the iron concentration in the reaction vessel 10 was 103 mg / l.

<pH調整剤>
pH調整剤としては、NaOHを使用し、反応槽10内のpHが7.0になるように添加量を調整した。
<pH adjuster>
NaOH was used as the pH adjuster, and the amount added was adjusted so that the pH in the reaction vessel 10 became 7.0.

<シリカ除去処理の手順>
シリカを含有する原水91を原水ライン21により反応槽10に供給しつつ、反応槽10においてシリカ除去処理が行われた処理水を反応槽10から連続的に取り出した。反応槽10内には、予め析出助剤50を添加した。この連続処理中において、塩化鉄(III)を除去剤供給ライン31により反応槽10内に添加すると共に、NaOHをpH調整剤供給ライン41により反応槽10に供給することによりpHを7.0に調整した。
<Procedure for removing silica>
While the raw water 91 containing silica was supplied to the reaction tank 10 by the raw water line 21, the treated water subjected to the silica removal treatment in the reaction tank 10 was continuously taken out from the reaction tank 10. A precipitation aid 50 was added in advance into the reaction vessel 10. During this continuous treatment, iron (III) chloride is added into the reaction vessel 10 by the remover supply line 31, and NaOH is supplied to the reaction vessel 10 by the pH adjuster supply line 41 to bring the pH to 7.0. It was adjusted.

反応槽10における原水91の滞留時間は約60分間とした。反応槽10から連続的に取り出された処理水を沈殿槽71において固液分離し、上澄み液を得た。 The residence time of the raw water 91 in the reaction tank 10 was about 60 minutes. The treated water continuously taken out from the reaction tank 10 was solid-liquid separated in the settling tank 71 to obtain a supernatant liquid.

<評価>
固液分離後の処理水(上澄み液)のシリカ濃度を測定し、この測定値と処理前のシリカ濃度に基づいてシリカ除去率(%)を算出した。
<Evaluation>
The silica concentration of the treated water (supernatant) after solid-liquid separation was measured, and the silica removal rate (%) was calculated based on this measured value and the silica concentration before the treatment.

シリカ除去処理中に発生した汚泥の発生量(mg/l)を測定した。 The amount of sludge generated during the silica removal treatment (mg / l) was measured.

固液分離後の処理水を、汚泥(析出助剤50)の表面積が181m/lに調整された反応槽10内に再び供給した。そして、反応槽10内で6時間滞留させることにより、シリカの核成長反応を促進させた。その後、6時間滞留後のシリカ濃度を測定し、同様にシリカ除去率(%)を算出した(下記表1における「処理水のシリカ濃度(mg/l)」、「シリカ除去率(%)」に相当)。 The treated water after the solid-liquid separation was supplied again into the reaction vessel 10 in which the surface area of the sludge (precipitation aid 50) was adjusted to 181 m 2 / l. Then, the silica was allowed to stay in the reaction vessel 10 for 6 hours to promote the nuclear growth reaction of silica. Then, the silica concentration after staying for 6 hours was measured, and the silica removal rate (%) was calculated in the same manner (“Silica concentration (mg / l) of treated water” and “Silica removal rate (%)” in Table 1 below. Equivalent to).

この処理水を48時間滞留させた後におけるシリカ濃度及びシリカ除去率を、下記表1において「48時間後のシリカ濃度(mg/l)、「48時間後のシリカ除去率(%)」と表記した。そして、48時間の滞留後にシリカ除去率の増加が認められなかった場合には、6時間の処理により既に準安定域までシリカが除去されていると判断し、下記の表1のシリカ除去域の項目において「準安定域」とした。一方、48時間の滞留後に6時間の滞留後と比べてシリカ除去率の増加が認められた場合には、6時間の処理において不安定域までしかシリカが除去されていないと判断し、「不安定域」とした。 The silica concentration and the silica removal rate after allowing the treated water to stay for 48 hours are expressed as "silica concentration (mg / l) after 48 hours and silica removal rate (%) after 48 hours" in Table 1 below. did. If no increase in the silica removal rate is observed after the residence for 48 hours, it is determined that the silica has already been removed to the metastable region by the treatment for 6 hours, and the silica removal region in Table 1 below is determined. In the item, it was set as "metastable range". On the other hand, when an increase in the silica removal rate is observed after the residence for 48 hours as compared with the case after the residence for 6 hours, it is judged that the silica is removed only to the unstable region in the treatment for 6 hours, and "No". "Stable range".

(実施例2〜4)
塩化鉄(III)の添加量を下記の表1の通り変更した点以外は、実施例1と同じ条件でシリカ除去処理を行った。
(Examples 2 to 4)
The silica removal treatment was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the amount of iron (III) chloride added was changed as shown in Table 1 below.

(実施例5,6)
反応槽10内のpHを下記の表1の通り変更した点以外は、実施例1と同じ条件でシリカ除去処理を行った。
(Examples 5 and 6)
The silica removal treatment was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the pH in the reaction vessel 10 was changed as shown in Table 1 below.

(実施例7,8)
反応槽10内の析出助剤50の表面積を下記の表1の通り変更した点以外は、実施例1と同じ条件でシリカ除去処理を行った。
(Examples 7 and 8)
The silica removal treatment was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the surface area of the precipitation aid 50 in the reaction vessel 10 was changed as shown in Table 1 below.

(実施例9)
シリカ除去剤を塩化鉄(II)4水和物に変更した点以外は、実施例1と同じ条件でシリカ除去処理を行った。
(Example 9)
The silica removing treatment was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the silica removing agent was changed to iron (II) chloride tetrahydrate.

(実施例10)
シリカ除去剤を硫酸鉄(II)7水和物に変更した点以外は、実施例1と同じ条件でシリカ除去処理を行った。
(Example 10)
The silica removing treatment was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the silica removing agent was changed to iron (II) sulfate heptahydrate.

(実施例11)
析出助剤50を濾過砂に変更し、反応槽10内における析出助剤50の表面積を変更した点以外は、実施例1と同じ条件でシリカ除去処理を行った。
(Example 11)
The silica removal treatment was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the precipitation aid 50 was changed to filtered sand and the surface area of the precipitation aid 50 in the reaction vessel 10 was changed.

(実施例12)
析出助剤50をベントナイトに変更し、反応槽10内における析出助剤50の表面積を変更した点以外は、実施例1と同じ条件でシリカ除去処理を行った。
(Example 12)
The silica removal treatment was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the precipitation aid 50 was changed to bentonite and the surface area of the precipitation aid 50 in the reaction vessel 10 was changed.

(実施例13)
反応槽10内のpHを下記の表1の通り変更した点以外は、実施例1と同じ条件でシリカ除去処理を行った。
(Example 13)
The silica removal treatment was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the pH in the reaction vessel 10 was changed as shown in Table 1 below.

(比較例1)
析出助剤を添加しなかった点以外は、実施例1と同じ条件でシリカ除去処理を行った。つまり、析出助剤を添加しない条件で6時間の滞留処理を行った後、48時間放置した。
(Comparative Example 1)
The silica removal treatment was carried out under the same conditions as in Example 1 except that no precipitation aid was added. That is, after performing the residence treatment for 6 hours under the condition that the precipitation aid was not added, the mixture was left for 48 hours.

(比較例2,3)
塩化鉄(III)の添加量を下記の表1の通り変更した点以外は、実施例1と同じ条件でシリカ除去処理を行った。
(Comparative Examples 2 and 3)
The silica removal treatment was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the amount of iron (III) chloride added was changed as shown in Table 1 below.

(比較例4)
反応槽10内のpHを下記の表1の通り変更した点以外は、実施例1と同じ条件でシリカ除去処理を行った。
(Comparative Example 4)
The silica removal treatment was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the pH in the reaction vessel 10 was changed as shown in Table 1 below.

(比較例5)
反応槽10内の析出助剤50の表面積(m/l)を下記の表1の通り変更した点以外は、実施例1と同じ条件でシリカ除去処理を行った。
(Comparative Example 5)
The silica removal treatment was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the surface area (m 2 / l) of the precipitation aid 50 in the reaction vessel 10 was changed as shown in Table 1 below.

下記の表1は、実施例1〜13及び比較例1〜5のそれぞれにおけるシリカ除去処理の条件及び実験結果を示している。図4は、実施例1〜4及び比較例2,3の実験結果に基づいた、鉄濃度(mg/l,横軸)とシリカ除去率(%,縦軸)との関係を示している。図5は、実施例1,5,6,13及び比較例4の実験結果に基づいた、反応槽10内のpH(横軸)とシリカ除去率(%,縦軸)との関係を示している。 Table 1 below shows the conditions and experimental results of the silica removal treatment in Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 5, respectively. FIG. 4 shows the relationship between the iron concentration (mg / l, horizontal axis) and the silica removal rate (%, vertical axis) based on the experimental results of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 2 and 3. FIG. 5 shows the relationship between the pH (horizontal axis) and the silica removal rate (%, vertical axis) in the reaction vessel 10 based on the experimental results of Examples 1, 5, 6 and 13 and Comparative Example 4. There is.

Figure 0006859123
Figure 0006859123

(考察)
実施例1では、処理水のシリカ濃度が38mg/lであり、シリカ除去率が62%となった。このシリカ除去率は、48時間後にも変わらなかった。よって、シリカの核成長現象によるシリカ除去率の増加が認められず、初めの処理において準安定域までシリカが除去されていることが確認された。
(Discussion)
In Example 1, the silica concentration of the treated water was 38 mg / l, and the silica removal rate was 62%. This silica removal rate did not change after 48 hours. Therefore, no increase in the silica removal rate due to the nuclear growth phenomenon of silica was observed, and it was confirmed that silica was removed to the metastable region in the initial treatment.

一方、比較例1では、処理水のシリカ濃度が48mg/lであり、シリカ除去率が52%であった。またシリカ除去率は、48時間後に62%となり、10%の増加が認められた。これは、6時間の滞留では不安定域のシリカまでしか除去されなかったのに対して、48時間まで延長することで、核成長反応が長時間に亘って進行することにより、48時間の時点で準安定域にあるシリカまで除去されたためであると考えられる。これらの結果より、シリカ除去剤の添加量が同じ場合でも析出助剤50をさらに添加することにより、短い処理時間で高いシリカ除去率を達成可能であることが分かった。 On the other hand, in Comparative Example 1, the silica concentration of the treated water was 48 mg / l, and the silica removal rate was 52%. The silica removal rate became 62% after 48 hours, and an increase of 10% was observed. This is because the retention of 6 hours removed only the silica in the unstable region, but by extending it to 48 hours, the nuclear growth reaction proceeded over a long period of time, so that the time point of 48 hours It is considered that this is because the silica in the metastable region was also removed. From these results, it was found that a high silica removal rate can be achieved in a short treatment time by further adding the precipitation aid 50 even when the addition amount of the silica remover is the same.

図4に示すように、鉄濃度が10mg/l未満の場合(比較例3)には、シリカの除去が不可能であった。一方、鉄濃度の増加に伴ってシリカ除去率及び汚泥の発生量が増加した。しかし、鉄濃度が250mg/lを超える範囲においては、汚泥の発生量がほぼ同じ割合で増加するのに対して、シリカ除去率の増加が飽和する傾向が見られた。従って、鉄濃度を10〜250mg/lの範囲にすることにより汚泥の発生量を抑制すると共に、高いシリカ除去率(62%)を達成可能であることが分かった。 As shown in FIG. 4, when the iron concentration was less than 10 mg / l (Comparative Example 3), it was impossible to remove silica. On the other hand, as the iron concentration increased, the silica removal rate and the amount of sludge generated increased. However, in the range where the iron concentration exceeds 250 mg / l, the amount of sludge generated increases at almost the same rate, whereas the increase in the silica removal rate tends to saturate. Therefore, it was found that by setting the iron concentration in the range of 10 to 250 mg / l, the amount of sludge generated can be suppressed and a high silica removal rate (62%) can be achieved.

図5に示すように、pHが6未満の場合(比較例4)にはシリカ除去が不可能であり、一方でアルカリ性側にシフトするに従ってシリカの除去率が向上した。しかし、pHが10を超えてもシリカ除去率は殆ど増加せず、一方でこの場合には処理水の中和処理が必要となる。このため、シリカ除去が可能であると共に後の中和処理を省略できるという観点から、pHの範囲は6〜10が好ましいことが分かった。 As shown in FIG. 5, when the pH was less than 6 (Comparative Example 4), silica removal was impossible, while the silica removal rate improved as the pH shifted to the alkaline side. However, even if the pH exceeds 10, the silica removal rate hardly increases, and in this case, a neutralization treatment of the treated water is required. Therefore, it was found that the pH range is preferably 6 to 10 from the viewpoint that silica can be removed and the subsequent neutralization treatment can be omitted.

比較例5のように、反応槽10内の析出助剤50の表面積が0.5〜1000m/lの範囲外である場合(0.3m/l)には、6時間の滞留時間において57%のシリカ除去率しか得られなかった。従って、析出助剤50を反応槽10内に配置するだけでなく、析出助剤50の表面積を0.5〜1000m/lの範囲に調整することが、シリカ除去効率の向上において重要であることが分かった。 As in Comparative Example 5, in the case the surface area of the deposition aid 50 in the reaction vessel 10 is outside the range of 0.5~1000m 2 / l (0.3m 2 / l), the residence time of 6 hours Only 57% silica removal rate was obtained. Therefore, it is important not only to arrange the precipitation aid 50 in the reaction vessel 10 but also to adjust the surface area of the precipitation aid 50 to the range of 0.5 to 1000 m 2 / l in order to improve the silica removal efficiency. It turned out.

実施例9では、60%のシリカ除去率が得られたことから、塩化鉄(II)4水和物もシリカ除去剤として採用可能であることが分かった。 Since a silica removal rate of 60% was obtained in Example 9, it was found that iron (II) chloride tetrahydrate can also be used as a silica remover.

実施例10では、58%のシリカ除去率が得られたことから、硫酸鉄(II)7水和物もシリカ除去剤として採用可能であることが分かった。 Since a silica removal rate of 58% was obtained in Example 10, it was found that iron (II) sulfate heptahydrate can also be used as a silica remover.

実施例11では、63%のシリカ除去率が得られたことから、濾過砂も析出助剤50として採用可能であることが分かった。 In Example 11, since a silica removal rate of 63% was obtained, it was found that filtered sand can also be used as the precipitation aid 50.

実施例12では、62%のシリカ除去率が得られたことから、ベントナイトも析出助剤50として採用可能であることが分かった。 In Example 12, a silica removal rate of 62% was obtained, indicating that bentonite can also be used as the precipitation aid 50.

今回開示された実施形態及び実施例は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと解されるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 It should be understood that the embodiments and examples disclosed this time are exemplary in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

1,2,3 シリカ含有水の処理装置
10 反応槽
20 原水供給手段
30 除去剤供給手段
40 pH調整手段
50 析出助剤
51 汚泥
70 固液分離手段
71 沈殿槽
73 膜濾過装置
74 逆浸透膜装置
80 返送手段
91 原水
1,2,3 Silica-containing water treatment device 10 Reaction tank 20 Raw water supply means 30 Remover supply means 40 pH adjustment means 50 Precipitation aid 51 Sludge 70 Solid-liquid separation means 71 Sedimentation tank 73 Membrane filtration device 74 Reverse osmosis membrane device 80 Return means 91 Raw water

Claims (12)

シリカを含有する原水を反応槽に供給する原水供給ステップと、
鉄成分を含有するシリカ除去剤を前記反応槽に供給する除去剤供給ステップと、
前記反応槽内のpHを調整するpH調整ステップと、
前記シリカ除去剤により原水に含まれるシリカを除去するシリカ除去ステップと、を備え、
前記反応槽内には、前記反応槽内における表面積が0.5m/l以上1000m/l以下である析出助剤が含まれており、
前記シリカ除去ステップでは、前記反応槽内のpHが6以上であり且つ前記反応槽内における鉄濃度が10mg/l以上250mg/l以下である処理条件下において、原水に含まれるシリカを除去することを特徴とする、シリカ含有水の処理方法。
A raw water supply step that supplies silica-containing raw water to the reaction vessel,
A removal agent supply step of supplying a silica removing agent containing an iron component to the reaction vessel, and
A pH adjustment step for adjusting the pH in the reaction vessel and
A silica removing step of removing silica contained in raw water with the silica removing agent is provided.
The reaction vessel contains a precipitation aid having a surface area of 0.5 m 2 / l or more and 1000 m 2 / l or less in the reaction vessel.
In the silica removal step, silica contained in raw water is removed under treatment conditions in which the pH in the reaction vessel is 6 or more and the iron concentration in the reaction vessel is 10 mg / l or more and 250 mg / l or less. A method for treating silica-containing water.
前記シリカ除去ステップにおいて前記反応槽内のpHが10以下であることを特徴とする、請求項1に記載のシリカ含有水の処理方法。 The method for treating silica-containing water according to claim 1, wherein the pH in the reaction vessel is 10 or less in the silica removal step. シリカが除去されて前記反応槽から取り出された処理水を固液分離する固液分離ステップをさらに備えることを特徴とする、請求項1又は2に記載のシリカ含有水の処理方法。 The method for treating silica-containing water according to claim 1 or 2, further comprising a solid-liquid separation step of solid-liquid separating the treated water from which silica has been removed and taken out from the reaction vessel. 前記析出助剤の少なくとも一部は、前記原水中において流動可能な状態であり、
前記固液分離ステップでは、前記処理水に含まれる汚泥を沈殿させることにより固液分離し、
前記固液分離ステップにおいて沈殿させた前記汚泥の少なくとも一部を前記反応槽に返送する返送ステップをさらに備えることを特徴とする、請求項3に記載のシリカ含有水の処理方法。
At least a part of the precipitation aid is in a state where it can flow in the raw water.
In the solid-liquid separation step, solid-liquid separation is performed by precipitating sludge contained in the treated water.
The method for treating silica-containing water according to claim 3, further comprising a return step of returning at least a part of the sludge precipitated in the solid-liquid separation step to the reaction vessel.
前記固液分離ステップでは、膜濾過により前記処理水を固液分離することを特徴とする、請求項3に記載のシリカ含有水の処理方法。 The method for treating silica-containing water according to claim 3, wherein in the solid-liquid separation step, the treated water is solid-liquid separated by membrane filtration. 固液分離された前記処理水を逆浸透膜により濾過する濾過ステップをさらに備えることを特徴とする、請求項3〜5の何れか1項に記載のシリカ含有水の処理方法。 The method for treating silica-containing water according to any one of claims 3 to 5, further comprising a filtration step of filtering the solid-liquid separated treated water with a reverse osmosis membrane. 反応槽と、
シリカを含有する原水を前記反応槽に供給する原水供給手段と、
鉄成分を含有するシリカ除去剤を前記反応槽に供給する除去剤供給手段と、
pH調整剤を前記反応槽に供給するpH調整手段と、
前記反応槽内に含まれ、前記反応槽内における表面積が0.5m/l以上1000m/l以下である析出助剤と、を備え、
前記pH調整手段は、前記反応槽内のpHが6以上となるように前記pH調整剤を前記反応槽に供給するよう構成され、
前記除去剤供給手段は、前記反応槽内における鉄濃度が10mg/l以上250mg/l以下となるように前記シリカ除去剤を前記反応槽に供給するよう構成されていることを特徴とする、シリカ含有水の処理装置。
Reaction tank and
A raw water supply means for supplying raw water containing silica to the reaction vessel, and
A removing agent supplying means for supplying a silica removing agent containing an iron component to the reaction vessel,
A pH adjusting means for supplying a pH adjusting agent to the reaction vessel,
A precipitation aid contained in the reaction vessel and having a surface area of 0.5 m 2 / l or more and 1000 m 2 / l or less in the reaction vessel is provided.
The pH adjusting means is configured to supply the pH adjusting agent to the reaction vessel so that the pH in the reaction vessel becomes 6 or more.
The silica removing agent supply means is configured to supply the silica removing agent to the reaction vessel so that the iron concentration in the reaction vessel is 10 mg / l or more and 250 mg / l or less. Containing water treatment equipment.
前記pH調整手段は、前記反応槽内のpHが10以下となるように前記pH調整剤を前記反応槽に供給するよう構成されていることを特徴とする、請求項7に記載のシリカ含有水の処理装置。 The silica-containing water according to claim 7, wherein the pH adjusting means is configured to supply the pH adjusting agent to the reaction vessel so that the pH in the reaction vessel becomes 10 or less. Processing equipment. シリカが除去された処理水を前記反応槽から取り出す取出手段と、
前記処理水を固液分離する固液分離手段と、をさらに備えることを特徴とする、請求項7又は8に記載のシリカ含有水の処理装置。
A means for taking out the treated water from which silica has been removed from the reaction vessel, and
The silica-containing water treatment apparatus according to claim 7 or 8, further comprising a solid-liquid separation means for solid-liquid separation of the treated water.
前記析出助剤の少なくとも一部は、前記原水中において流動可能であり、
前記固液分離手段は、前記処理水に含まれる汚泥を沈殿させる沈殿槽により構成され、
沈殿させた前記汚泥の少なくとも一部を前記沈殿槽から前記反応槽に送り返す返送手段をさらに備えることを特徴とする、請求項9に記載のシリカ含有水の処理装置。
At least a part of the precipitation aid can flow in the raw water and
The solid-liquid separation means is composed of a settling tank for precipitating sludge contained in the treated water.
The silica-containing water treatment apparatus according to claim 9, further comprising a return means for returning at least a part of the precipitated sludge from the settling tank to the reaction tank.
前記固液分離手段は、膜濾過装置により構成されていることを特徴とする、請求項9に記載のシリカ含有水の処理装置。 The silica-containing water treatment device according to claim 9, wherein the solid-liquid separation means is composed of a membrane filtration device. 前記固液分離手段の下流側に配置され、固液分離された前記処理水を濾過する逆浸透膜装置をさらに備えることを特徴とする、請求項9〜11の何れか1項に記載のシリカ含有水の処理装置。 The silica according to any one of claims 9 to 11, further comprising a reverse osmosis membrane device arranged on the downstream side of the solid-liquid separating means and filtering the treated water separated by solid-liquid. Containing water treatment equipment.
JP2017023484A 2017-02-10 2017-02-10 Silica-containing water treatment method and its treatment equipment Active JP6859123B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017023484A JP6859123B2 (en) 2017-02-10 2017-02-10 Silica-containing water treatment method and its treatment equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017023484A JP6859123B2 (en) 2017-02-10 2017-02-10 Silica-containing water treatment method and its treatment equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018126722A JP2018126722A (en) 2018-08-16
JP6859123B2 true JP6859123B2 (en) 2021-04-14

Family

ID=63171788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017023484A Active JP6859123B2 (en) 2017-02-10 2017-02-10 Silica-containing water treatment method and its treatment equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6859123B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101993683B1 (en) * 2018-09-28 2019-06-26 주식회사 두현이엔씨 Treatment Method of The Wastewater Containing Silica
KR101993680B1 (en) * 2018-11-24 2019-06-26 주식회사 두현이엔씨 Treatment System of The Wastewater Containing Silica
KR102250902B1 (en) * 2019-05-17 2021-05-11 주식회사 두현이엔씨 Treatment System of The Wastewater Containing Silica With Improved Treatment efficiency
KR102065303B1 (en) 2019-05-17 2020-01-10 주식회사 두현이엔씨 Treatment Method of The Wastewater Containing Silica Capable of Removing Nitrogen And Phosphorus
KR102250903B1 (en) * 2019-05-17 2021-05-11 주식회사 두현이엔씨 Treatment System of The Wastewater Containing Silica Capable of removing nitrogen and Phosphorus
KR102065304B1 (en) 2019-05-17 2020-01-10 주식회사 두현이엔씨 Treatment Method of The Wastewater Containing Silica With Improved Treatment Efficiency
CN110182994A (en) * 2019-05-30 2019-08-30 国家能源投资集团有限责任公司 A kind of silicon removing method of coal-water slurry gasification efflux wastewater

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5710386A (en) * 1980-06-19 1982-01-19 Ebara Infilco Co Ltd Removing method of dissolved substance and suspended substance in water
JPH0657354B2 (en) * 1985-08-23 1994-08-03 工業技術院長 Simultaneous removal method of arsenic and silicon
JPH01215390A (en) * 1988-02-24 1989-08-29 Sumitomo Metal Ind Ltd Removal of silicon in waste pickling liquid for steel product
GB9702964D0 (en) * 1997-02-13 1997-04-02 Ecc Int Ltd Water treatment
JP2004141799A (en) * 2002-10-25 2004-05-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Silica-containing waste water treatment method
JP2004261708A (en) * 2003-02-28 2004-09-24 Kurita Water Ind Ltd Flocuration treatment method for silicon particulate and/or colloidal silica containing waste water
JP4011047B2 (en) * 2004-07-23 2007-11-21 東西化学産業株式会社 Water treatment method
JP5440199B2 (en) * 2010-01-19 2014-03-12 栗田工業株式会社 Silicon wafer etching wastewater treatment method and treatment apparatus
JP2015188850A (en) * 2014-03-28 2015-11-02 栗田工業株式会社 Method and apparatus for treating geothermal water

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018126722A (en) 2018-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6859123B2 (en) Silica-containing water treatment method and its treatment equipment
JP6091032B2 (en) Water treatment method and water treatment system
JP5489982B2 (en) Pretreatment method for separation by reverse osmosis membrane of treated water
CN112624388B (en) Circulating fluidization induced crystallization silicon and fluorine removal method
JP5901288B2 (en) Wastewater treatment equipment
WO2014136651A1 (en) Silica-containing water treatment apparatus, water treatment system, and method for treating silica-containing water
JP4937228B2 (en) Coagulation sedimentation equipment
JP2001096281A (en) Method of recovering desalted water from fluorine- containing waste water
JP5414169B2 (en) Crystallization reactor and crystallization reaction method
WO2014108941A1 (en) Water treatment method and water treatment device
JP5612146B2 (en) Water treatment apparatus and water treatment method
JP2012050948A (en) Device for treating waste water and method of treating the same
JP2009119382A (en) Crystallization reactor and crystallization reaction method
JP2019198806A (en) Water treatment method, and water treatment device
JP5222596B2 (en) Crystallization reactor
JP5068279B2 (en) Softening device and operation method thereof
JP2001096282A (en) Method for removing and recoverying silica in water
JP6118077B2 (en) Method for recovering microalgae with hydrocarbon production ability
Licsko Coagulation mechanisms-nano-and microprocesses
JP2001149953A (en) Treating method and device for geothermal water
JP2013116455A (en) Flocculant treatment method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191114

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200818

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201006

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: 20210302

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210325

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6859123

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150