JPH07242417A - フッ化カルシウム回収装置 - Google Patents
フッ化カルシウム回収装置Info
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- JPH07242417A JPH07242417A JP3577794A JP3577794A JPH07242417A JP H07242417 A JPH07242417 A JP H07242417A JP 3577794 A JP3577794 A JP 3577794A JP 3577794 A JP3577794 A JP 3577794A JP H07242417 A JPH07242417 A JP H07242417A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 炭酸カルシウム粒子の濾材の接触層が上方方
向に複数段形成された処理塔に、フッ素含有水を上向流
で通水してフッ素をフッ化カルシウムとして回収するに
当り、各接触層における濾材の固着を防止する。 【構成】 各段の仕切板２の上部に炭酸カルシウム粒子
より粒径の大きなフッ化カルシウム粒子からなる炭酸カ
ルシウム粒子支持材層４を設け、各段の接触層３の上部
に粒子抜き出し管５を設ける。 【効果】 フッ化カルシウム粒子の存在により、炭酸カ
ルシウムがフッ化カルシウムに転換する際の炭酸カルシ
ウム粒子の固着が防止される。粒子抜き出し管により濾
材粒子の移送、回収を行える。固着濾材除去のための洗
浄が不要となる。
向に複数段形成された処理塔に、フッ素含有水を上向流
で通水してフッ素をフッ化カルシウムとして回収するに
当り、各接触層における濾材の固着を防止する。 【構成】 各段の仕切板２の上部に炭酸カルシウム粒子
より粒径の大きなフッ化カルシウム粒子からなる炭酸カ
ルシウム粒子支持材層４を設け、各段の接触層３の上部
に粒子抜き出し管５を設ける。 【効果】 フッ化カルシウム粒子の存在により、炭酸カ
ルシウムがフッ化カルシウムに転換する際の炭酸カルシ
ウム粒子の固着が防止される。粒子抜き出し管により濾
材粒子の移送、回収を行える。固着濾材除去のための洗
浄が不要となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフッ化カルシウム回収装
置に係り、特に、フッ素含有水を炭酸カルシウムを充填
した処理塔に上向流で通水してフッ素をフッ化カルシウ
ムとして回収する装置において、濾材である炭酸カルシ
ウム粒子の固着を防止して効率的な処理を行なうことを
可能とするフッ化カルシウム回収装置に関する。
置に係り、特に、フッ素含有水を炭酸カルシウムを充填
した処理塔に上向流で通水してフッ素をフッ化カルシウ
ムとして回収する装置において、濾材である炭酸カルシ
ウム粒子の固着を防止して効率的な処理を行なうことを
可能とするフッ化カルシウム回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び先行技術】従来、フッ素含有水を炭酸
カルシウム（ＣａＣＯ3 ）と反応させて、含有されるフ
ッ素をフッ化カルシウム（ＣａＦ2 ）として回収するこ
とは知られている。この方法において、回収するフッ化
カルシウムの純度を高めると共に、処理水のフッ素濃度
を低く安定化させる方法として、本発明者らは、先に複
数段の炭酸カルシウム接触層が形成された縦型処理塔に
フッ素含有水を上向流で通水して処理する方法を見出
し、先に特許出願した（特願平５−２６６９７号。以下
「先願」という。）。この方法では、流動床方式で処理
することにより、濾材である炭酸カルシウム粒子同志の
固着化を防止するという効果も奏される。
カルシウム（ＣａＣＯ3 ）と反応させて、含有されるフ
ッ素をフッ化カルシウム（ＣａＦ2 ）として回収するこ
とは知られている。この方法において、回収するフッ化
カルシウムの純度を高めると共に、処理水のフッ素濃度
を低く安定化させる方法として、本発明者らは、先に複
数段の炭酸カルシウム接触層が形成された縦型処理塔に
フッ素含有水を上向流で通水して処理する方法を見出
し、先に特許出願した（特願平５−２６６９７号。以下
「先願」という。）。この方法では、流動床方式で処理
することにより、濾材である炭酸カルシウム粒子同志の
固着化を防止するという効果も奏される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記先願の如く、処理
塔を流動床方式とすることにより、塔内全体の濾材の固
着は防止できるが、各充填層の水流入ノズル部周辺や処
理塔内壁においては、部分的に濾材の固着が起こること
を防ぐことはできない場合があった。濾材の固着は、経
時的に進行し、濾材の流動化が阻害されると共に、原水
（フッ素含有水）との接触効率の悪化、回収フッ化カル
シウム純度の低下を招く。このため、装置の運転を停止
して、処理塔内を定期的に洗浄することが必要となる。
塔を流動床方式とすることにより、塔内全体の濾材の固
着は防止できるが、各充填層の水流入ノズル部周辺や処
理塔内壁においては、部分的に濾材の固着が起こること
を防ぐことはできない場合があった。濾材の固着は、経
時的に進行し、濾材の流動化が阻害されると共に、原水
（フッ素含有水）との接触効率の悪化、回収フッ化カル
シウム純度の低下を招く。このため、装置の運転を停止
して、処理塔内を定期的に洗浄することが必要となる。
【０００４】この洗浄方法としては、酸洗や高圧水によ
る物理的洗浄があるが、いずれの場合も洗浄廃液の処
理、排出固着物の処分、装置運転停止時の原水貯留槽の
確保、作業工程の増加、作業の煩雑化といった問題があ
る。
る物理的洗浄があるが、いずれの場合も洗浄廃液の処
理、排出固着物の処分、装置運転停止時の原水貯留槽の
確保、作業工程の増加、作業の煩雑化といった問題があ
る。
【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決し、フッ
素含有水を炭酸カルシウムを充填した処理塔に上向流で
通水してフッ素をフッ化カルシウムとして回収する装置
において、濾材である炭酸カルシウム粒子の固着を防止
して効率的な処理を行なうことを可能とするフッ化カル
シウム回収装置を提供することを目的とする。
素含有水を炭酸カルシウムを充填した処理塔に上向流で
通水してフッ素をフッ化カルシウムとして回収する装置
において、濾材である炭酸カルシウム粒子の固着を防止
して効率的な処理を行なうことを可能とするフッ化カル
シウム回収装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のフッ化カルシウ
ム回収装置は、内部に炭酸カルシウム粒子を含む接触層
が形成された処理塔を有し、該処理塔の下部からフッ素
含有水を通水し、処理水を該処理塔の上部から排出して
該フッ素含有水中のフッ素をフッ化カルシウムとして回
収するためのフッ化カルシウム回収装置において、該処
理塔は、内部が通水可能な仕切板で上下方向に区画され
ることにより、複数段の接触層が形成された縦型処理塔
であって、各段の仕切板の上部に炭酸カルシウム粒子よ
り粒径の大きなフッ化カルシウム粒子からなる炭酸カル
シウム粒子支持材層が設けられ、かつ、各段の接触層の
上部に粒子抜き出し管が設けられていることを特徴とす
る。
ム回収装置は、内部に炭酸カルシウム粒子を含む接触層
が形成された処理塔を有し、該処理塔の下部からフッ素
含有水を通水し、処理水を該処理塔の上部から排出して
該フッ素含有水中のフッ素をフッ化カルシウムとして回
収するためのフッ化カルシウム回収装置において、該処
理塔は、内部が通水可能な仕切板で上下方向に区画され
ることにより、複数段の接触層が形成された縦型処理塔
であって、各段の仕切板の上部に炭酸カルシウム粒子よ
り粒径の大きなフッ化カルシウム粒子からなる炭酸カル
シウム粒子支持材層が設けられ、かつ、各段の接触層の
上部に粒子抜き出し管が設けられていることを特徴とす
る。
【０００７】即ち、本発明者らは、フッ化カルシウム回
収装置における濾材の固着機構について種々検討を重ね
た結果、濾材の固着は、炭酸カルシウムとフッ素との反
応において、炭酸カルシウムがフッ化カルシウムに転換
する初期において、炭酸カルシウム粒子の表面からフッ
化カルシウムへの転換が進行し、粒子表面に生成したフ
ッ化カルシウムが粒子同志の固着剤として作用すること
により起こること、そしてこの生成フッ化カルシウムに
よる粒子の固着は、予めフッ化カルシウム粒子を存在さ
せておくことにより、防止されることを見出し、本発明
を完成させた。
収装置における濾材の固着機構について種々検討を重ね
た結果、濾材の固着は、炭酸カルシウムとフッ素との反
応において、炭酸カルシウムがフッ化カルシウムに転換
する初期において、炭酸カルシウム粒子の表面からフッ
化カルシウムへの転換が進行し、粒子表面に生成したフ
ッ化カルシウムが粒子同志の固着剤として作用すること
により起こること、そしてこの生成フッ化カルシウムに
よる粒子の固着は、予めフッ化カルシウム粒子を存在さ
せておくことにより、防止されることを見出し、本発明
を完成させた。
【０００８】
【作用】炭酸カルシウム粒子を、該炭酸カルシウム粒子
よりも粒径の大きなフッ化カルシウム粒子よりなる炭酸
カルシウム粒子支持材層上に設けることにより、炭酸カ
ルシウムがフッ化カルシウムに転換する際の炭酸カルシ
ウム粒子同志の固着が防止される。
よりも粒径の大きなフッ化カルシウム粒子よりなる炭酸
カルシウム粒子支持材層上に設けることにより、炭酸カ
ルシウムがフッ化カルシウムに転換する際の炭酸カルシ
ウム粒子同志の固着が防止される。
【０００９】なお、本発明のフッ化カルシウム回収装置
においては、内部に炭酸カルシウム粒子の接触層が複数
段形成された処理塔に、フッ素含有水を上向流にて通水
するため、１塔方式にて、２塔以上の充填塔を用いる場
合と同等の処理効率で処理することができる。即ち、処
理塔内に導入されたフッ素含有水は、最下段の接触層か
ら、順次上段側の接触層を経て処理された後、最終的
に、最上段の最も処理能力の高い接触層で処理され、良
好な処理水として排出される。このため、小さい設置面
積にて、また、容易な運転操作にて、高水質処理水を安
定に得ることができる。
においては、内部に炭酸カルシウム粒子の接触層が複数
段形成された処理塔に、フッ素含有水を上向流にて通水
するため、１塔方式にて、２塔以上の充填塔を用いる場
合と同等の処理効率で処理することができる。即ち、処
理塔内に導入されたフッ素含有水は、最下段の接触層か
ら、順次上段側の接触層を経て処理された後、最終的
に、最上段の最も処理能力の高い接触層で処理され、良
好な処理水として排出される。このため、小さい設置面
積にて、また、容易な運転操作にて、高水質処理水を安
定に得ることができる。
【００１０】また、各接触層の上部には粒子の抜き出し
管が設けられているため、最上段の接触層に炭酸カルシ
ウム粒子を補給し、順次上段側の接触層の濾材粒子を下
段側の接触層に移送させると共に、最下段の接触層の濾
材粒子を抜き出すことにより、高純度のフッ化カルシウ
ムを回収することができる。
管が設けられているため、最上段の接触層に炭酸カルシ
ウム粒子を補給し、順次上段側の接触層の濾材粒子を下
段側の接触層に移送させると共に、最下段の接触層の濾
材粒子を抜き出すことにより、高純度のフッ化カルシウ
ムを回収することができる。
【００１１】なお、本発明において、炭酸カルシウム粒
子支持材層は、少なくとも３種類の粒径のフッ化カルシ
ウム粒子を用い、望ましくは、最も粒径の大きいフッ化
カルシウム粒子を最下層とし、粒径の大きいフッ化カル
シウム粒子層上に粒径の小さいフッ化カルシウム粒子層
を設け、最も粒径の小さいフッ化カルシウム粒子が最上
層に位置するようにした積層構造であることが望まし
い。
子支持材層は、少なくとも３種類の粒径のフッ化カルシ
ウム粒子を用い、望ましくは、最も粒径の大きいフッ化
カルシウム粒子を最下層とし、粒径の大きいフッ化カル
シウム粒子層上に粒径の小さいフッ化カルシウム粒子層
を設け、最も粒径の小さいフッ化カルシウム粒子が最上
層に位置するようにした積層構造であることが望まし
い。
【００１２】また、各接触層の炭酸カルシウム粒子抜き
出し管は、各接触層に充填される濾材（炭酸カルシウム
粒子）の静置高さの１．２〜１．５倍の高さの位置に設
けられていることが好ましい。
出し管は、各接触層に充填される濾材（炭酸カルシウム
粒子）の静置高さの１．２〜１．５倍の高さの位置に設
けられていることが好ましい。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１４】図１は本発明のフッ化カルシウム回収装置
の一実施例方法を示す系統図である。
の一実施例方法を示す系統図である。
【００１５】本実施例のフッ化カルシウム回収装置の処
理塔１は、その内部が通水ノズル２Ａで通水可能な仕切
板２で上下方向に区画されることにより、炭酸カルシウ
ム粒子を含む接触層３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）が３段に形
成された縦型処理塔である。
理塔１は、その内部が通水ノズル２Ａで通水可能な仕切
板２で上下方向に区画されることにより、炭酸カルシウ
ム粒子を含む接触層３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）が３段に形
成された縦型処理塔である。
【００１６】各接触層３Ａ，３Ｂ，３Ｃの仕切板２上に
は、フッ化カルシウム粒子からなる炭酸カルシウム粒子
支持材層４が形成されており、炭酸カルシウム粒子の接
触層３はこの支持材層４上に形成されている。
は、フッ化カルシウム粒子からなる炭酸カルシウム粒子
支持材層４が形成されており、炭酸カルシウム粒子の接
触層３はこの支持材層４上に形成されている。
【００１７】炭酸カルシウム粒子支持材層４は、少なく
とも３種類の粒径のフッ化カルシウム粒子を用い、望ま
しくは、最も粒径の大きいフッ化カルシウム粒子を最下
層とし、粒径の大きいフッ化カルシウム粒子層上に粒径
の小さいフッ化カルシウム粒子層を設け、最も粒径の小
さいフッ化カルシウム粒子が最上層に位置するようにし
た積層構造であることが望ましく、本実施例において
は、炭酸カルシウム粒子支持材層は、最下部に粒径５〜
１０ｍｍのフッ化カルシウム粒子層、中間部に粒径２〜
５ｍｍのフッ化カルシウム粒子層、及び最上部に粒径１
〜２ｍｍのフッ化カルシウム粒子層を設けた３層構造と
し、各々の充填層厚さは５０〜２００ｍｍとした。この
炭酸カルシウム粒子支持材層４のフッ化カルシウム粒子
の形状には特に制限はなく、球形、破砕形などを採用す
ることができる。
とも３種類の粒径のフッ化カルシウム粒子を用い、望ま
しくは、最も粒径の大きいフッ化カルシウム粒子を最下
層とし、粒径の大きいフッ化カルシウム粒子層上に粒径
の小さいフッ化カルシウム粒子層を設け、最も粒径の小
さいフッ化カルシウム粒子が最上層に位置するようにし
た積層構造であることが望ましく、本実施例において
は、炭酸カルシウム粒子支持材層は、最下部に粒径５〜
１０ｍｍのフッ化カルシウム粒子層、中間部に粒径２〜
５ｍｍのフッ化カルシウム粒子層、及び最上部に粒径１
〜２ｍｍのフッ化カルシウム粒子層を設けた３層構造と
し、各々の充填層厚さは５０〜２００ｍｍとした。この
炭酸カルシウム粒子支持材層４のフッ化カルシウム粒子
の形状には特に制限はなく、球形、破砕形などを採用す
ることができる。
【００１８】このような炭酸カルシウム粒子支持材層４
の上に形成する炭酸カルシウム粒子の接触層３は、粒径
０．２〜０．５ｍｍ程度の炭酸カルシウム粒子により、
高さ３００〜７００ｍｍ程度に形成されたものが好まし
い。
の上に形成する炭酸カルシウム粒子の接触層３は、粒径
０．２〜０．５ｍｍ程度の炭酸カルシウム粒子により、
高さ３００〜７００ｍｍ程度に形成されたものが好まし
い。
【００１９】なお、仕切板２の通水ノズル２Ａとして
は、濾材である炭酸カルシウム粒子の粒径よりも大き
く、破砕された炭酸カルシウム粒子を捕捉することのな
い大きさ、例えば、１〜２ｍｍ幅程度のスリットを切っ
たものが望ましい。しかして、上記炭酸カルシウム粒子
支持材層４のフッ化カルシウム粒子は、この通水ノズル
２Ａの仕切板２上の突出部の周囲及び上部を覆うように
充填される。
は、濾材である炭酸カルシウム粒子の粒径よりも大き
く、破砕された炭酸カルシウム粒子を捕捉することのな
い大きさ、例えば、１〜２ｍｍ幅程度のスリットを切っ
たものが望ましい。しかして、上記炭酸カルシウム粒子
支持材層４のフッ化カルシウム粒子は、この通水ノズル
２Ａの仕切板２上の突出部の周囲及び上部を覆うように
充填される。
【００２０】また、各段の接触層３の上部には、各々、
粒子の移送管５Ａ，５Ｂ，５Ｃが設けられており、各移
送管５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、移送ポンプＰ1 を備える移送
本管５に接続されている。この移送本管５には、粒子の
戻し本管６が分岐しており、この戻し本管６は移送管５
Ｂに接続する戻し管６Ｂと移送管５Ｃに接続する戻し管
６Ｃとに分岐している。Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ4 ，Ｖ
5 ，Ｖ6 はバルブである。
粒子の移送管５Ａ，５Ｂ，５Ｃが設けられており、各移
送管５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、移送ポンプＰ1 を備える移送
本管５に接続されている。この移送本管５には、粒子の
戻し本管６が分岐しており、この戻し本管６は移送管５
Ｂに接続する戻し管６Ｂと移送管５Ｃに接続する戻し管
６Ｃとに分岐している。Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ4 ，Ｖ
5 ，Ｖ6 はバルブである。
【００２１】処理塔１の底部には原水ポンプＰ2 を備え
る原水（フッ素含有水）の導入管１１が、上部には処理
水の排出管１２及び炭酸カルシウム粒子の供給管１３が
それぞれ設けられている。
る原水（フッ素含有水）の導入管１１が、上部には処理
水の排出管１２及び炭酸カルシウム粒子の供給管１３が
それぞれ設けられている。
【００２２】このようなフッ化カルシウム回収装置によ
り、フッ素含有水の処理を行って、フッ素をフッ化カル
シウムとして回収するには、まず、原水ポンプＰ2 を作
動させて原水であるフッ素含有水を導入管１１より処理
塔１の底部から導入し、上向流で通水する。
り、フッ素含有水の処理を行って、フッ素をフッ化カル
シウムとして回収するには、まず、原水ポンプＰ2 を作
動させて原水であるフッ素含有水を導入管１１より処理
塔１の底部から導入し、上向流で通水する。
【００２３】この上向流速は、接触層３の濾材である炭
酸カルシウム粒子の展開率が２０〜７０％となる程度で
あることが好ましい。例えば、接触層に粒径０．３２ｍ
ｍの炭酸カルシウム粒子を用いる場合には、水温によっ
ても若干異なるが、１０〜２５ｍ3 ／ｍ2 ・ｈｒ程度で
原水を供給するのが好ましい。
酸カルシウム粒子の展開率が２０〜７０％となる程度で
あることが好ましい。例えば、接触層に粒径０．３２ｍ
ｍの炭酸カルシウム粒子を用いる場合には、水温によっ
ても若干異なるが、１０〜２５ｍ3 ／ｍ2 ・ｈｒ程度で
原水を供給するのが好ましい。
【００２４】処理塔１の底部から導入された原水は、各
仕切板２の通水ノズル２Ａを順次通過して、最下段の接
触層３Ｃから最上段の接触層３Ａに到る間に、各接触層
３Ｃ，３Ｂ，３Ａの炭酸カルシウム粒子により処理され
て、含有されるフッ素がフッ化カルシウムとして除去さ
れ、処理水は処理塔１の上部の排出管１２より抜き出さ
れる。
仕切板２の通水ノズル２Ａを順次通過して、最下段の接
触層３Ｃから最上段の接触層３Ａに到る間に、各接触層
３Ｃ，３Ｂ，３Ａの炭酸カルシウム粒子により処理され
て、含有されるフッ素がフッ化カルシウムとして除去さ
れ、処理水は処理塔１の上部の排出管１２より抜き出さ
れる。
【００２５】しかして、この処理に当り、各接触層３の
濾材粒子（炭酸カルシウム粒子）は、フッ化カルシウム
粒子の支持材層４上に支持されていることから、フッ化
カルシウムの生成による固着を生じることなく、良好な
流動状態を保ち、効率的な処理を継続することができ
る。
濾材粒子（炭酸カルシウム粒子）は、フッ化カルシウム
粒子の支持材層４上に支持されていることから、フッ化
カルシウムの生成による固着を生じることなく、良好な
流動状態を保ち、効率的な処理を継続することができ
る。
【００２６】なお、原水の供給は、連続通水であっても
良いが、濾材の固着をより一層確実に防止するために
は、間欠通水、例えば、５〜１００分通水後、０．５〜
１０分通水を停止する。より具体的には１５〜４０分間
通水後、１〜３分間通水を停止する間欠通水とするのが
好ましい。
良いが、濾材の固着をより一層確実に防止するために
は、間欠通水、例えば、５〜１００分通水後、０．５〜
１０分通水を停止する。より具体的には１５〜４０分間
通水後、１〜３分間通水を停止する間欠通水とするのが
好ましい。
【００２７】このようなフッ素の吸着処理にあたり、最
下段の接触層３Ｃの炭酸カルシウム粒子は、そのフッ素
負荷が最も大きいため、フッ化カルシウムに転換し易
い。フッ素負荷は上段側の接触層ほど小さく、最上段の
接触層３Ａでは未反応の炭酸カルシウムが多く存在す
る。
下段の接触層３Ｃの炭酸カルシウム粒子は、そのフッ素
負荷が最も大きいため、フッ化カルシウムに転換し易
い。フッ素負荷は上段側の接触層ほど小さく、最上段の
接触層３Ａでは未反応の炭酸カルシウムが多く存在す
る。
【００２８】従って、通水中、或いは、通水を継続する
ことにより、処理水の水質悪化が生起又は予想される場
合には、次のような操作を行なって、最下段の接触層３
Ｃの炭酸カルシウム粒子を析出した後、順次上段側の接
触層の粒子を下段側の接触層に移送し、最上段の接触層
３Ａに新しい炭酸カルシウム粒子を補給するのが好まし
い。
ことにより、処理水の水質悪化が生起又は予想される場
合には、次のような操作を行なって、最下段の接触層３
Ｃの炭酸カルシウム粒子を析出した後、順次上段側の接
触層の粒子を下段側の接触層に移送し、最上段の接触層
３Ａに新しい炭酸カルシウム粒子を補給するのが好まし
い。
【００２９】 バルブＶ3 ，Ｖ4 を開、バルブＶ1 ，
Ｖ2 ，Ｖ5 ，Ｖ6 を閉として、移送管５Ｃ及び移送本管
５を経て最下段の接触層３Ｃの高純度にフッ化カルシウ
ムを含む粒子を抜き出して回収する。
Ｖ2 ，Ｖ5 ，Ｖ6 を閉として、移送管５Ｃ及び移送本管
５を経て最下段の接触層３Ｃの高純度にフッ化カルシウ
ムを含む粒子を抜き出して回収する。
【００３０】 バルブＶ2 ，Ｖ6 を開、バルブＶ1 ，
Ｖ3 ，Ｖ4 ，Ｖ5 を閉として、中段の接触層３Ｂの粒子
を移送管５Ｂ、移送本管５、戻し本管６及び戻し管６Ｃ
及び移送管５Ｃを経て最下段の接触層３Ｃに移送する。
Ｖ3 ，Ｖ4 ，Ｖ5 を閉として、中段の接触層３Ｂの粒子
を移送管５Ｂ、移送本管５、戻し本管６及び戻し管６Ｃ
及び移送管５Ｃを経て最下段の接触層３Ｃに移送する。
【００３１】 ポンプＰ1 を作動させると共に、バル
ブＶ1 ，Ｖ5 を開、バルブＶ2 ，Ｖ3，Ｖ4 ，Ｖ6 を閉
として、最上段の接触層３Ａの比較的フッ化カルシウム
生成量の少ない粒子を移送管５Ａ、移送本管５、戻し本
管６及び戻し管６Ｂを経て中段の接触層３Ｂに移送す
る。
ブＶ1 ，Ｖ5 を開、バルブＶ2 ，Ｖ3，Ｖ4 ，Ｖ6 を閉
として、最上段の接触層３Ａの比較的フッ化カルシウム
生成量の少ない粒子を移送管５Ａ、移送本管５、戻し本
管６及び戻し管６Ｂを経て中段の接触層３Ｂに移送す
る。
【００３２】 供給管１３より新しい炭酸カルシウム
粒子を最上段の接触層３Ａに供給する。
粒子を最上段の接触層３Ａに供給する。
【００３３】なお、新しい炭酸カルシウム粒子の補給に
当っては、新品の炭酸カルシウム粒子は微細な破砕物を
含むことから、水洗浄により、この破砕物を除去した
後、供給管１３より供給するのが好ましい。
当っては、新品の炭酸カルシウム粒子は微細な破砕物を
含むことから、水洗浄により、この破砕物を除去した
後、供給管１３より供給するのが好ましい。
【００３４】また、粒子の移送及び回収に当っては、予
め各接触層３Ａ〜３Ｃの移送管５Ａ〜５Ｃの接続位置
を、各接触層に充填されている濾材（炭酸カルシウム粒
子）の静置高さの１．２〜１．５倍（濾材の展開率２０
〜５０％の位置）の高さの位置に設定しておき、濾材の
流動により、この移送管の接続位置よりも高く展開した
部分を抜き出して移送又は回収するのが好ましい。即
ち、例えば、炭酸カルシウム粒子を静置高さ５００ｍｍ
に充填した接触層が展開率３０％の位置、即ち、高さ６
５０（＝５００×１．３）ｍｍの位置に移送管を接続し
ておき、ポンプを作動させて粒子を抜き出すことによ
り、濾材の展開高さがこの移送管の接続位置まで低下
し、水のみが引き出されるような状態にまで、粒子を抜
き出す。
め各接触層３Ａ〜３Ｃの移送管５Ａ〜５Ｃの接続位置
を、各接触層に充填されている濾材（炭酸カルシウム粒
子）の静置高さの１．２〜１．５倍（濾材の展開率２０
〜５０％の位置）の高さの位置に設定しておき、濾材の
流動により、この移送管の接続位置よりも高く展開した
部分を抜き出して移送又は回収するのが好ましい。即
ち、例えば、炭酸カルシウム粒子を静置高さ５００ｍｍ
に充填した接触層が展開率３０％の位置、即ち、高さ６
５０（＝５００×１．３）ｍｍの位置に移送管を接続し
ておき、ポンプを作動させて粒子を抜き出すことによ
り、濾材の展開高さがこの移送管の接続位置まで低下
し、水のみが引き出されるような状態にまで、粒子を抜
き出す。
【００３５】このような粒子の移送及び回収は、連続的
に行っても良く、また、１日数回の頻度で断続的に行っ
ても良いが、好ましくは、原水及び処理水のフッ素濃度
を検出して、行なうのが望ましい。
に行っても良く、また、１日数回の頻度で断続的に行っ
ても良いが、好ましくは、原水及び処理水のフッ素濃度
を検出して、行なうのが望ましい。
【００３６】本発明において、処理塔内に形成する接触
層の段数は、図示の３段に限らず２段又は４段以上の複
数段であっても良く、通常の場合、原水中のフッ素の形
態及びフッ素濃度に応じて適宜決定される。
層の段数は、図示の３段に限らず２段又は４段以上の複
数段であっても良く、通常の場合、原水中のフッ素の形
態及びフッ素濃度に応じて適宜決定される。
【００３７】以下に具体的な実施例及び比較例を挙げて
本発明をより詳細に説明する。
本発明をより詳細に説明する。
【００３８】実施例１ 図１に示す処理塔を組み立て、フッ素含有水の処理を行
なった。
なった。
【００３９】まず、内径１５０ｍｍ、高さ３５００ｍｍ
のカラム内に、底部から高さ１０００ｍｍ間隔で仕切板
を設けた（最上段の仕切板はカラム上縁から１５００ｍ
ｍ下方位置となる。）。各仕切板には、幅１ｍｍのスリ
ットを１４個設けたノズルが１個ずつ設けられている。
のカラム内に、底部から高さ１０００ｍｍ間隔で仕切板
を設けた（最上段の仕切板はカラム上縁から１５００ｍ
ｍ下方位置となる。）。各仕切板には、幅１ｍｍのスリ
ットを１４個設けたノズルが１個ずつ設けられている。
【００４０】各仕切板の上に、炭酸カルシウム粒子支持
材層として、下から、直径１０ｍｍのフッ化カルシウム
破砕物、直径２．５ｍｍのフッ化カルシウム破砕物及び
直径１．０ｍｍのフッ化カルシウム破砕物をそれぞれ１
００ｍｍの厚さに順次積層した。この炭酸カルシウム粒
子支持材層上に各々直径０．３２ｍｍの炭酸カルシウム
破砕濾材を静置高さ５００ｍｍに充填して３段の接触層
を形成した。なお、各接触層の移送管は、この濾材の３
０％展開位置、即ち、濾材静置時の上面よりも更に１５
０ｍｍ上方に接続し（５００×１．３−５００＝１５０
ｍｍ）、３０％展開位置よりも上の濾材を通水中に移送
及び回収できるようにした。
材層として、下から、直径１０ｍｍのフッ化カルシウム
破砕物、直径２．５ｍｍのフッ化カルシウム破砕物及び
直径１．０ｍｍのフッ化カルシウム破砕物をそれぞれ１
００ｍｍの厚さに順次積層した。この炭酸カルシウム粒
子支持材層上に各々直径０．３２ｍｍの炭酸カルシウム
破砕濾材を静置高さ５００ｍｍに充填して３段の接触層
を形成した。なお、各接触層の移送管は、この濾材の３
０％展開位置、即ち、濾材静置時の上面よりも更に１５
０ｍｍ上方に接続し（５００×１．３−５００＝１５０
ｍｍ）、３０％展開位置よりも上の濾材を通水中に移送
及び回収できるようにした。
【００４１】この処理塔にフッ素濃度１００ｍｇ−Ｆ／
ｌのフッ素含有水を３６０リットル／ｈｒの流量（展開
率３０％）で１０日間通水（但し２７分間通水後３分間
停止）した後、各接触層の濾材を抜き出して固着した濾
材重量を測定し、結果を表１に示した。
ｌのフッ素含有水を３６０リットル／ｈｒの流量（展開
率３０％）で１０日間通水（但し２７分間通水後３分間
停止）した後、各接触層の濾材を抜き出して固着した濾
材重量を測定し、結果を表１に示した。
【００４２】比較例１ 炭酸カルシウム粒子支持材層を形成しなかったこと以外
は実施例１と同様にしてフッ素含有水を通水し、同様に
１０日間通水後の固着濾材重量を測定して結果を表１に
示した。
は実施例１と同様にしてフッ素含有水を通水し、同様に
１０日間通水後の固着濾材重量を測定して結果を表１に
示した。
【００４３】なお、本比較例において、各仕切板の通水
ノズルとしては、直径１２ｍｍで噴出口が１２ｍｍ×１
２ｍｍの方形のかさ型のものを用い、通水停止時でも安
息角形成によって濾材が落下しない構成のものを１個設
けた。処理塔の水平断面面積に対するノズル垂直部の水
平断面面積の割合は０．６％である。
ノズルとしては、直径１２ｍｍで噴出口が１２ｍｍ×１
２ｍｍの方形のかさ型のものを用い、通水停止時でも安
息角形成によって濾材が落下しない構成のものを１個設
けた。処理塔の水平断面面積に対するノズル垂直部の水
平断面面積の割合は０．６％である。
【００４４】
【表１】
【００４５】表１より明らかなように、実施例１では、
濾材の固着は全く生じなかったのに対し、比較例１で
は、濾材の固着が起こり、この固着はフッ素と炭酸カル
シウムとの反応が最も良く進行する最下段で最も多く、
５４０ｇもの濾材の固着化が見られた。
濾材の固着は全く生じなかったのに対し、比較例１で
は、濾材の固着が起こり、この固着はフッ素と炭酸カル
シウムとの反応が最も良く進行する最下段で最も多く、
５４０ｇもの濾材の固着化が見られた。
【００４６】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のフッ化カル
シウム回収装置によれば、炭酸カルシウム粒子の濾材の
接触層が上方方向に複数段形成された処理塔に、フッ素
含有水を上向流で通水してフッ素をフッ化カルシウムと
して回収するに当り、各接触層における濾材の固着を有
効に防止することができる。このため、 固着濾材除去のための塔内の洗浄設備及び洗浄操作
が不要になる。 洗浄廃液や洗浄固形物の排出がなく、その処分も不
要とされる。 洗浄を行なわずに、連続通水又は間欠通水処理が可
能となり、原水の貯留槽を不要ないし小型化できる。
シウム回収装置によれば、炭酸カルシウム粒子の濾材の
接触層が上方方向に複数段形成された処理塔に、フッ素
含有水を上向流で通水してフッ素をフッ化カルシウムと
して回収するに当り、各接触層における濾材の固着を有
効に防止することができる。このため、 固着濾材除去のための塔内の洗浄設備及び洗浄操作
が不要になる。 洗浄廃液や洗浄固形物の排出がなく、その処分も不
要とされる。 洗浄を行なわずに、連続通水又は間欠通水処理が可
能となり、原水の貯留槽を不要ないし小型化できる。
【００４７】といった効果が奏され、フッ素含有水を効
率的に処理して、高水質処理水を安定に得ると共に、高
純度フッ化カルシウムを回収することが可能とされる。
率的に処理して、高水質処理水を安定に得ると共に、高
純度フッ化カルシウムを回収することが可能とされる。
【図１】本発明のフッ化カルシウム回収装置の一実施例
を示す系統図である。
を示す系統図である。
１ 処理塔 ２ 仕切板 ２Ａ 通水ノズル ３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ 接触層 ４ 炭酸カルシウム粒子支持材層 ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ 移送管 ５ 移送本管 ６Ｂ，６Ｃ 戻し管 ６ 戻し本管
Claims (1)
- 【請求項１】 内部に炭酸カルシウム粒子を含む接触層
が形成された処理塔を有し、該処理塔の下部からフッ素
含有水を通水し、処理水を該処理塔の上部から排出して
該フッ素含有水中のフッ素をフッ化カルシウムとして回
収するためのフッ化カルシウム回収装置において、 該処理塔は、内部が通水可能な仕切板で上下方向に区画
されることにより、複数段の接触層が形成された縦型処
理塔であって、各段の仕切板の上部に炭酸カルシウム粒
子より粒径の大きなフッ化カルシウム粒子からなる炭酸
カルシウム粒子支持材層が設けられ、かつ、各段の接触
層の上部に粒子抜き出し管が設けられていることを特徴
とするフッ化カルシウム回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03577794A JP3550713B2 (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | フッ化カルシウム回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03577794A JP3550713B2 (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | フッ化カルシウム回収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07242417A true JPH07242417A (ja) | 1995-09-19 |
| JP3550713B2 JP3550713B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=12451333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03577794A Expired - Fee Related JP3550713B2 (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | フッ化カルシウム回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3550713B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012014582A1 (ja) * | 2010-07-28 | 2012-02-02 | 栗田工業株式会社 | フッ素含有水の処理方法 |
| JP2013056303A (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Japan Organo Co Ltd | マンガン酸化装置 |
-
1994
- 1994-03-07 JP JP03577794A patent/JP3550713B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012014582A1 (ja) * | 2010-07-28 | 2012-02-02 | 栗田工業株式会社 | フッ素含有水の処理方法 |
| JP2012030143A (ja) * | 2010-07-28 | 2012-02-16 | Kurita Water Ind Ltd | フッ素含有水の処理方法 |
| CN102917987A (zh) * | 2010-07-28 | 2013-02-06 | 栗田工业株式会社 | 含有氟的水的处理方法 |
| JP2013056303A (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Japan Organo Co Ltd | マンガン酸化装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3550713B2 (ja) | 2004-08-04 |
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