JPH08155469A - 造粒脱リン装置 - Google Patents
造粒脱リン装置Info
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- JPH08155469A JPH08155469A JP32118894A JP32118894A JPH08155469A JP H08155469 A JPH08155469 A JP H08155469A JP 32118894 A JP32118894 A JP 32118894A JP 32118894 A JP32118894 A JP 32118894A JP H08155469 A JPH08155469 A JP H08155469A
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Abstract
ンモニウムの固体粒子を効率良く分離し、回収すること
のできる造粒脱リン装置を提供する。 【構成】 アンモニウムイオン及びリン酸イオンを含む
廃水を注入するための廃水注入管2と、マグネシウム化
合物注入管5と、アルカリ剤注入管6と、攪拌用気体吹
き込み管3と、造粒されたリン酸マグネシウムアンモニ
ウム固体粒子を多量に含む廃水を下方へと排出するため
の固体粒子排出管4と、さらに上部には少量のリン酸マ
グネシウムアンモニウム固体粒子を含む処理水を流出さ
せるための処理水流出管7とをそれぞれ備えたリン酸マ
グネシウムアンモニウム造粒塔1に、この造粒塔1より
供給された処理水よりリン酸マグネシウムアンモニウム
の固体粒子を分離する液体サイクロン11を併設した。
Description
るものであり、特に、処理水と共に流出したリン酸マグ
ネシウムアンモニウムの固体粒子を効率良く分離し、回
収する手段を有する造粒脱リン装置に関するものであ
る。
る富栄養化の一因子であるリンの除去技術にはアルミニ
ウム塩や鉄塩等の金属塩とリンを反応させる凝集分離
法、リン鉱石や骨炭等の種晶にヒドロキシアパタイトの
形でリンを析出させる晶析法(接触脱リン法)、微生物
のリン過剰摂取作用を利用した生物学的脱リン法、例え
ば嫌気・好気法などがある。しかし、これらの処理プロ
セスから発生するリン化合物を含有した2次生成物の処
分及び安定化が問題となっている。
ムイオン及びリン酸イオンを含む廃水に、マグネシウム
化合物を添加するとともにpHを8以上に調整し、廃水
中のリン酸イオンをリン酸マグネシウムアンモニウムの
固体粒子として分離し、生成されたリン酸マグネシウム
アンモニウムの固体粒子を有効利用する技術が開発され
た。すなわち、特開平1-119392号公報には、アンモニウ
ムイオン及びリン酸イオンを含む原水に、マグネシウム
化合物を添加するとともにpHを8以上に調整し、通気
によって廃水を撹拌し、リン酸マグネシウムアンモニウ
ムの微細結晶を生成させ、廃水中の浮遊物質と上記リン
酸マグネシウムアンモニウムの微細結晶とを分離して浮
遊物質を系外に排出し、さらに上記リン酸マグネシウム
アンモニウムの微細結晶を含む廃水を通気によって撹拌
しながら連続的に廃水を供給し、上記リン酸マグネシウ
ムアンモニウムの微細結晶核としてリン酸マグネシウム
アンモニウムの固体粒子を形成し、これを除去する装置
及び方法が記載されている。
よって水中のリンをリン酸マグネシウムアンモニウムの
固体粒子として回収する際に、生成した微細なリン酸マ
グネシウムアンモニウムの固体粒子が処理水と共に流出
し、リン酸マグネシウムアンモニウムの回収率が低下し
たり、処理水槽中に蓄積される等の問題があった。本発
明は処理水とともに流出したリン酸マグネシウムアンモ
ニウムの固体粒子を効率良く分離し、回収することので
きる造粒脱リン装置を提供することを目的とするもので
ある。
は、かかる目的を達成するものであって、アンモニウム
イオン及びリン酸イオンを含む廃水を注入するための廃
水注入管と、マグネシウム化合物を注入するためのマグ
ネシウム化合物注入管と、アルカリ剤を注入するための
アルカリ剤注入管と、攪拌用気体を吹き込む吹き込み管
と、造粒されたリン酸マグネシウムアンモニウム固体粒
子を多量に含む廃水を下方へと排出するためのリン酸マ
グネシウムアンモニウム固体粒子排出管と、さらに少量
のリン酸マグネシウムアンモニウム固体粒子を含む処理
水を上方へと流出させるための処理水流出管とをそれぞ
れ備えたリン酸マグネシウムアンモニウム造粒塔に、こ
の造粒塔の処理水流出管を経て供給されたリン酸マグネ
シウムアンモニウムの固体粒子が混入した処理水よりリ
ン酸マグネシウムアンモニウムの固体粒子を分離する液
体サイクロンを併設したことを特徴とするものである。
説明する。本発明の造粒脱リン装置の一例を示す図1に
おいて、1は廃水中のアンモニウムイオン及びリン酸イ
オンをリン酸マグネシウムアンモニウムの固体粒子とし
て造粒する造粒塔である。リン酸マグネシウムアンモニ
ウム造粒塔1はアンモニウムイオン及びリン酸イオンを
含む廃水を造粒塔1に注入するための廃水注入管2を備
えている。
ムイオン及びリン酸イオンと反応させるマグネシウム化
合物を注入するためのマグネシウム化合物注入管5が設
けられており、これによりマグネシウム化合物を廃水中
のリン酸と等モルになるように注入することができるよ
うになされている。さらに、造粒塔1には、廃水中のp
Hをアルカリ性に調整するためのアルカリ剤注入管6が
設けられており、これを通じて、造粒塔1内の廃水にア
ルカリ剤、例えば苛性ソ−ダを注入してpHを8以上に
調整するようになされている。
ネシウムアンモニウム造粒塔1内の廃水を攪拌するため
の攪拌用気体吹き込み管3が設けられており、これより
攪拌用気体を供給して、リン酸マグネシウムアンモニウ
ム造粒塔1内の廃水の曝気・攪拌を行うことにより、リ
ン酸マグネシウムアンモニウムの固体粒子の生成を促進
することができる。このようにして、増粒塔1内におい
てアンモニウムイオン及びリン酸イオンを含む廃水にマ
グネシウム化合物及びアルカリ剤を添加するとともに、
pHを8以上に調整して攪拌を行うことにより、直径0.
2 〜0.8 mmのリン酸マグネシウムアンモニウムの固体粒
子を生成させることができる。
ネシウムアンモニウムの固体粒子の大部分を取り出すた
めの固体粒子排出管4が設けられている。生成したリン
酸マグネシウムアンモニウムの固体粒子の大部分は、リ
ン酸マグネシウムアンモニウム造粒塔1内において沈降
分離され、リン酸マグネシウムアンモニウム造粒塔1の
底部に降下して蓄積されるので、蓄積されたリン酸マグ
ネシウムアンモニウムの固体粒子は廃水の一部とともに
1〜2週間の間隔で固体粒子排出管4より排出される。
けられており、沈降しなかったリン酸マグネシウムアン
モニウム固体粒子が混入した汚泥を含む処理水は処理水
流出部7、処理水流出部8を経て流出され、処理水槽9
に貯留される。処理水槽9の上部からは、固体粒子や汚
泥を含まない溢流水18が流出し、残りのリン酸マグネ
シウムアンモニウムの固体粒子と汚泥を含んだ処理水
は、ポンプ等の処理水供給装置10によりリン酸マグネ
シウムアンモニウムの固体粒子を分離する液体サイクロ
ン11に供給されるようになされている。
給された処理水は、サイクロン円筒部13へ切線的に流
入し、周壁に沿う回転流となって速度勾配に伴う剪断力
が与えられ下方のサイクロン円錐部14へ進み、処理水
中のリン酸マグネシウムアンモニウムの固体粒子は遠心
力により周壁面側へ集められ、ついで円錐部14の周壁
面に沿って回転しながら下方に進み、下流出口15よ
り、リン酸マグネシウムアンモニウムの固体粒子が連続
的に排出される。液体サイクロン11の内部では大きな
速度勾配があり、強い剪断力が働くから、リン酸マグネ
シウムアンモニウムの固体粒子と汚泥をばらばらに分離
することができる。液体サイクロン11から排出された
リン酸マグネシウムアンモニウムの固体粒子は、肥料な
どとして有効利用する。一方、リン酸マグネシウムアン
モニウムの固体粒子の大部分を分離した汚泥と液はサイ
クロン中央付近を渦流状態となって上昇し、上流上昇管
16を通り、上流出口管17をへて、流出される。
示す図2においては、処理水流出管8を通じて流出した
リン酸マグネシウムアンモニウムの固体粒子が混入した
汚泥を含んだ処理水を液体サイクロン11へ供給するた
めにポンプを利用するかわりに、液体サイクロン11を
リン酸マグネシウムアンモニウム造粒塔1の水面より低
い位置に設置し、その水頭圧を利用して、処理水を液体
サイクロン11へ供給するものである。
子が混入した汚泥を含んだ処理水の液体サイクロン11
への供給量は、液体サイクロンの入口流速が、0.5 〜5.
0 m/sec となる程度が良く、下流出口からのリン酸マグ
ネシウムアンモニウムを多量に含む液の引き抜き量は、
処理水の供給量の10〜20%程度がよい。液体サイクロン
の直径は0.01〜1.2 m 、円錐頂角は10〜30°で、0.1 〜
300 t/hrの処理能力があり、1 〜30%のスラリ−を0.2
〜4 Kg/cm2の吹き込み圧力で供給することにより、0.00
3 〜1.0 mm程度の粒子を分級することが可能である。こ
のような液体サイクロン11を用いることにより、リン
酸マグネシウムアンモニウム造粒塔1より流出したリン
酸マグネシウムアンモニウムの固体粒子と汚泥とを効率
良く分離し、分離された固体粒子を容易に回収すること
ができる。
た。廃水注入管2から注入する廃水として消化汚泥脱水
ろ液を用い、実効容積10m3のリン酸マグネシウムアンモ
ニウム造粒塔1の底部に6.25 m3/hrの流量で廃水注入管
2から廃水を供給した。また、マグネシウム槽内の30%
塩化マグネシウム水溶液を、廃水中のリン酸と等モルと
なるようにリン酸マグネシウムアンモニウム造粒塔1内
にマグネシウム化合物注入管5から注入し、また、アル
カリ槽内の48%苛性ソ−ダ水溶液を造粒塔内にアルカリ
剤注入管6から注入して、pHを9.0 に調整してリン酸
マグネシウムアンモニウム造粒塔1内に攪拌用気体吹き
込み管3より攪拌用気体を吹き込み攪拌を行った。
%、アンモニア態窒素の18%が反応して、直径0.2 〜0.
8 mmのリン酸マグネシウムアンモニウムの固体粒子が生
成し、リン酸マグネシウムアンモニウム造粒塔1の底部
にリン酸マグネシウムアンモニウムの固体粒子が多量に
蓄積される1〜2週間の間隔で、リン酸マグネシウムア
ンモニウムを含む液の引き抜きを行った。また、沈降し
なかったリン酸マグネシウムアンモニウムの固体粒子が
混入した汚泥を含む処理水を、造粒脱リン装置の処理水
流出管8を通じて、実効容積2m3の処理水槽9に供給し
た。ここで、立軸渦巻きポンプ10(グルンドフォス社
製CRN2-30 )によりリン酸マグネシウムアンモニウムの
固体粒子と汚泥が混入した処理水を液体サイクロン11
に1.62〜4.92 m3/hrで供給した。
イクロン円筒部13の直径は204 mm、高さ210 mm、サイ
クロン円錐部14の高さ560 mmで円錐角は20°、処理
水入口12の直径は51 mm 、上流上昇管の直径は53 mm
である。下流出口15より、0.18〜0.96 m3/hrの速度で
リン酸マグネシウムアンモニウムの微粒子を引き抜い
た。処理水槽底部より引き抜いたリン酸マグネシウムア
ンモニウムの微粒子と汚泥と処理水の混合物の一部を採
取し、20 Wで5分間超音波処理し、リン酸マグネシウム
アンモニウムの微粒子と汚泥を破砕し、3000 rpmで1分
間遠心分離することにより、リン酸マグネシウムアンモ
ニウム層と汚泥層を分離し、それぞれの容積百分率を測
定した。同様に上流出口管17及び下流出口15より流
出した分についても、汚泥とリン酸マグネシウムアンモ
ニウムの容積百分率を測定し、それぞれの流量を測定す
ることにより、上流出口管17より流出する汚泥の流出
率及び下流出口より回収するリン酸マグネシウムアンモ
ニウムの回収率を算出した。その結果を表1に示す。
ン酸マグネシウムアンモニウムの微粒子を回収すること
ができ、88.3%の汚泥を分離、排出することができた。
粒径分布の測定の結果、処理量3.27 m3/hrの場合には、
0.420 mm以上のリン酸マグネシウムアンモニウムの微粒
子は100 %回収されていることが明らかとなった。
によれば、リン酸マグネシウムアンモニウム造粒塔から
の処理水とともに流出したリン酸マグネシウムアンモニ
ウムの固体粒子を効率良く分離し、回収することができ
る。
ある。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 アンモニウムイオン及びリン酸イオンを
含む廃水を注入するための廃水注入管と、マグネシウム
化合物を注入するためのマグネシウム化合物注入管と、
アルカリ剤を注入するためのアルカリ剤注入管と、攪拌
用気体を吹き込むための攪拌用気体吹き込み管と、造粒
されたリン酸マグネシウムアンモニウム固体粒子を多量
に含む廃水を下方へと排出するためのリン酸マグネシウ
ムアンモニウム固体粒子排出管と、さらに上部には少量
のリン酸マグネシウムアンモニウム固体粒子を含む処理
水を流出させるための処理水流出管とをそれぞれ備えた
リン酸マグネシウムアンモニウム造粒塔に、この造粒塔
の処理水流出管より供給されたリン酸マグネシウムアン
モニウムの固体粒子が混入した処理水よりリン酸マグネ
シウムアンモニウムの固体粒子を分離する液体サイクロ
ンを併設したことを特徴とする造粒脱リン装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32118894A JP3681073B2 (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | 造粒脱リン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32118894A JP3681073B2 (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | 造粒脱リン装置 |
Publications (2)
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JPH08155469A true JPH08155469A (ja) | 1996-06-18 |
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Family
ID=18129773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32118894A Expired - Lifetime JP3681073B2 (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | 造粒脱リン装置 |
Country Status (1)
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---|---|
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000086214A (ja) * | 1998-09-18 | 2000-03-28 | Kubota Corp | リン回収方法 |
JP2004025055A (ja) * | 2002-06-26 | 2004-01-29 | Unitika Ltd | 汚泥処理返流水の処理方法 |
JP2007244994A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Unitika Ltd | 消化汚泥の処理方法及び処理設備 |
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CN111943158A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-11-17 | 朱泽波 | 一种从卤盐水中提取磷酸镁铵的机械工艺流程 |
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---|---|---|---|---|
JP4748584B2 (ja) * | 2003-01-31 | 2011-08-17 | 水ing株式会社 | 晶析法による液中イオンの除去方法及び装置 |
-
1994
- 1994-12-01 JP JP32118894A patent/JP3681073B2/ja not_active Expired - Lifetime
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