JPH11221579A - フッ素含有水の処理方法 - Google Patents
フッ素含有水の処理方法Info
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- JPH11221579A JPH11221579A JP10024516A JP2451698A JPH11221579A JP H11221579 A JPH11221579 A JP H11221579A JP 10024516 A JP10024516 A JP 10024516A JP 2451698 A JP2451698 A JP 2451698A JP H11221579 A JPH11221579 A JP H11221579A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
Abstract
(57)【要約】
【課題】 逆浸透膜の目詰まりなしにフッ素含有水を逆
浸透膜により効率よく処理して水回収率を高めることが
でき、原水中に含まれるフッ素は少ない薬品量で効率よ
く処理して不溶化することができるフッ素含有水の処理
方法を得る。 【解決手段】 原水１１をＮａ形強酸性カチオン交換樹
脂層２に通水してカルシウムを吸着させて軟化する。軟
化処理水１２はＲＯ膜装置４で脱塩し、フッ素が除去さ
れた処理水１５と、フッ素を高濃度に含む濃縮液１６と
に分離する。樹脂層２の再生が必要になると樹脂層２を
再生剤２１で再生する。このとき生じるカルシウムが濃
縮された再生排液２２を反応槽５に導入し、前記濃縮液
１６と反応させ、ＣａＦ2を生成させて沈殿分離する。
浸透膜により効率よく処理して水回収率を高めることが
でき、原水中に含まれるフッ素は少ない薬品量で効率よ
く処理して不溶化することができるフッ素含有水の処理
方法を得る。 【解決手段】 原水１１をＮａ形強酸性カチオン交換樹
脂層２に通水してカルシウムを吸着させて軟化する。軟
化処理水１２はＲＯ膜装置４で脱塩し、フッ素が除去さ
れた処理水１５と、フッ素を高濃度に含む濃縮液１６と
に分離する。樹脂層２の再生が必要になると樹脂層２を
再生剤２１で再生する。このとき生じるカルシウムが濃
縮された再生排液２２を反応槽５に導入し、前記濃縮液
１６と反応させ、ＣａＦ2を生成させて沈殿分離する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はフッ素含有水を逆浸
透膜で脱塩する処理方法、特にフッ素を含有する用水を
逆浸透膜で脱塩して飲料水に処理する方法に関するもの
である。
透膜で脱塩する処理方法、特にフッ素を含有する用水を
逆浸透膜で脱塩して飲料水に処理する方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】逆浸透膜（以下、ＲＯ膜という）は、水
を透過させ、塩分の透過を阻止する細孔を有する半透膜
であり、原水側から加圧することにより水を透過させ、
脱塩を行うために用いられている。このような逆浸透膜
による脱塩技術は塩分除去手段として一般に適用されて
いるが、カルシウムとフッ素を含む系では濃縮度を上げ
るとフッ化カルシウムがスケールとなって膜面に析出し
て水の透過を阻止するため、フッ化カルシウムのスケー
ルが生成しない程度の濃縮度で運転することとなり、水
回収率は低くなる。このようにＲＯ法では膜へのスケー
ル付着による膜交換費増大、洗浄頻度の増大、水回収率
が低いために造水コストの高揚などの問題があった。
を透過させ、塩分の透過を阻止する細孔を有する半透膜
であり、原水側から加圧することにより水を透過させ、
脱塩を行うために用いられている。このような逆浸透膜
による脱塩技術は塩分除去手段として一般に適用されて
いるが、カルシウムとフッ素を含む系では濃縮度を上げ
るとフッ化カルシウムがスケールとなって膜面に析出し
て水の透過を阻止するため、フッ化カルシウムのスケー
ルが生成しない程度の濃縮度で運転することとなり、水
回収率は低くなる。このようにＲＯ法では膜へのスケー
ル付着による膜交換費増大、洗浄頻度の増大、水回収率
が低いために造水コストの高揚などの問題があった。
【０００３】一方地下水や河川水からフッ素を除去して
飲料水にする従来技術としては、水道施設設計指針・解
説（日本水道協会誌（１９９０）第３１３〜３１４頁）
には、アルミニウム系の凝集剤により水酸化アルミニウ
ムのフロックを生成させ、この生成フロックにフッ素を
吸着させて固液分離する方法が示されている。しかしこ
の方法では、水酸化アルミニウムのフッ素吸着量が少な
いために多量の薬品添加が必要となり、その結果水酸化
アルミニウムの汚液が多く発生し、その処分に過大な費
用を要する。
飲料水にする従来技術としては、水道施設設計指針・解
説（日本水道協会誌（１９９０）第３１３〜３１４頁）
には、アルミニウム系の凝集剤により水酸化アルミニウ
ムのフロックを生成させ、この生成フロックにフッ素を
吸着させて固液分離する方法が示されている。しかしこ
の方法では、水酸化アルミニウムのフッ素吸着量が少な
いために多量の薬品添加が必要となり、その結果水酸化
アルミニウムの汚液が多く発生し、その処分に過大な費
用を要する。
【０００４】また他の従来法として活性アルミナや骨炭
を濾材としてフッ素を吸着する方法が提案されている
が、活性アルミナ法では濾材の再生に硫酸アルミニウム
を用いるので、再生排液の中和によって過大な汚泥が発
生する。また骨炭法では再生の繰り返しによって性能低
下（吸着量の低下）が生じ、長期の使用に耐えるもので
はない。このほか従来法として原水に炭酸カルシウムを
添加して電解しフッ化カルシウムとして不溶化分離する
方法が提案されているが、この方法では電解処理の際
に、ＭｇＣｌ2やＮａＣｌをも添加するので処理水の硬
度や塩類増加が生じ、飲料水としては不適当である。
を濾材としてフッ素を吸着する方法が提案されている
が、活性アルミナ法では濾材の再生に硫酸アルミニウム
を用いるので、再生排液の中和によって過大な汚泥が発
生する。また骨炭法では再生の繰り返しによって性能低
下（吸着量の低下）が生じ、長期の使用に耐えるもので
はない。このほか従来法として原水に炭酸カルシウムを
添加して電解しフッ化カルシウムとして不溶化分離する
方法が提案されているが、この方法では電解処理の際
に、ＭｇＣｌ2やＮａＣｌをも添加するので処理水の硬
度や塩類増加が生じ、飲料水としては不適当である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ＲＯ
膜の目詰まりなしにフッ素含有水をＲＯ膜により効率よ
く処理して水回収率を高めることができ、原水中に含ま
れるフッ素は少ない薬品量で効率よく処理して不溶化す
ることができるフッ素含有水の処理方法を得ることであ
る。
膜の目詰まりなしにフッ素含有水をＲＯ膜により効率よ
く処理して水回収率を高めることができ、原水中に含ま
れるフッ素は少ない薬品量で効率よく処理して不溶化す
ることができるフッ素含有水の処理方法を得ることであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、フッ素含有水
をカチオン交換樹脂と接触させて、原水中のカルシウム
イオンを交換吸着するイオン交換工程、カルシウムイオ
ンを交換吸着したカチオン交換樹脂を再生剤と接触させ
て再生する再生工程、イオン交換工程の処理水を逆浸透
膜分離して透過液と濃縮液とに分離する逆浸透工程、逆
浸透工程の濃縮液と再生工程から排出される再生排液と
を反応させ、濃縮液中のフッ素をフッ化カルシウムとし
て不溶化する不溶化工程、ならびに不溶化工程の反応液
を固液分離する固液分離工程を含むフッ素含有水の処理
方法である。
をカチオン交換樹脂と接触させて、原水中のカルシウム
イオンを交換吸着するイオン交換工程、カルシウムイオ
ンを交換吸着したカチオン交換樹脂を再生剤と接触させ
て再生する再生工程、イオン交換工程の処理水を逆浸透
膜分離して透過液と濃縮液とに分離する逆浸透工程、逆
浸透工程の濃縮液と再生工程から排出される再生排液と
を反応させ、濃縮液中のフッ素をフッ化カルシウムとし
て不溶化する不溶化工程、ならびに不溶化工程の反応液
を固液分離する固液分離工程を含むフッ素含有水の処理
方法である。
【０００７】本発明において処理の対象となるフッ素含
有水はフッ素を主としてフッ化物イオンとして含有する
水であり、河川水、湖沼水、地下水などがあげられる
が、これらに限定されない。処理の対象として適したフ
ッ素含有水は河川水、湖沼水、地下水などのフッ素含有
量２０ｍｇ／ｌ以下の淡水があげられ、本発明はこれら
の原水を処理して飲用水その他の用水を得る系に適用す
るのに適している。
有水はフッ素を主としてフッ化物イオンとして含有する
水であり、河川水、湖沼水、地下水などがあげられる
が、これらに限定されない。処理の対象として適したフ
ッ素含有水は河川水、湖沼水、地下水などのフッ素含有
量２０ｍｇ／ｌ以下の淡水があげられ、本発明はこれら
の原水を処理して飲用水その他の用水を得る系に適用す
るのに適している。
【０００８】一般にこのような淡水はフッ素１〜１０ｍ
ｇ／ｌ、カルシウム２〜５０ｍｇ／ｌ程度含有してお
り、これをＲＯ膜により濃縮すると、フッ化カルシウム
が析出してＲＯ膜が目詰まりする。本発明ではこれを防
ぐために、カルシウムを除去する。上記のような低濃度
のフッ素を除去することは困難であるが、カルシウムは
イオン交換することにより、フッ化カルシウムの析出を
防止できる程度に除去することができる。
ｇ／ｌ、カルシウム２〜５０ｍｇ／ｌ程度含有してお
り、これをＲＯ膜により濃縮すると、フッ化カルシウム
が析出してＲＯ膜が目詰まりする。本発明ではこれを防
ぐために、カルシウムを除去する。上記のような低濃度
のフッ素を除去することは困難であるが、カルシウムは
イオン交換することにより、フッ化カルシウムの析出を
防止できる程度に除去することができる。
【０００９】そこで本発明ではイオン交換工程におい
て、フッ素含有水（原水）をカチオン交換樹脂と接触さ
せて、原水中のカルシウムイオンを交換吸着する。上記
のカチオン交換樹脂としては、強酸性カチオン交換樹脂
でも弱酸性カチオン交換樹脂でも使用できるが、強酸性
カチオン交換樹脂が好ましい。最も好ましいものはＮａ
形強酸性カチオン交換樹脂である。
て、フッ素含有水（原水）をカチオン交換樹脂と接触さ
せて、原水中のカルシウムイオンを交換吸着する。上記
のカチオン交換樹脂としては、強酸性カチオン交換樹脂
でも弱酸性カチオン交換樹脂でも使用できるが、強酸性
カチオン交換樹脂が好ましい。最も好ましいものはＮａ
形強酸性カチオン交換樹脂である。
【００１０】原水とカチオン交換樹脂との接触方法は特
に制限されず、例えば塔内にＮａ形強酸性カチオン交換
樹脂を充填した軟化塔が使用でき、この軟化塔に原水を
通水することにより行うことができる。通水は上向流で
も下向流でもよい。通水によりイオン交換反応が生じ、
カルシウムイオンがイオン交換樹脂に吸着除去され、処
理水として脱カルシウム水（軟化処理水）が得られる。
に制限されず、例えば塔内にＮａ形強酸性カチオン交換
樹脂を充填した軟化塔が使用でき、この軟化塔に原水を
通水することにより行うことができる。通水は上向流で
も下向流でもよい。通水によりイオン交換反応が生じ、
カルシウムイオンがイオン交換樹脂に吸着除去され、処
理水として脱カルシウム水（軟化処理水）が得られる。
【００１１】イオン交換工程の継続により、イオン交換
樹脂へのカルシウムイオンの吸着量が飽和に近づき、カ
ルシウムイオンがリークし始める（貫流点）。この時点
で、あるいは定期的にイオン交換樹脂の再生工程に移
る。
樹脂へのカルシウムイオンの吸着量が飽和に近づき、カ
ルシウムイオンがリークし始める（貫流点）。この時点
で、あるいは定期的にイオン交換樹脂の再生工程に移
る。
【００１２】再生は、カルシウムイオンを交換吸着した
カチオン交換樹脂を再生剤と接触させることにより行う
ことができる。Ｎａ形に再生する再生剤としては、Ｎａ
イオンを含む水が使用でき、通常食塩水が使用される。
海水でも使用できるが交換容量が多少低下する。再生剤
の食塩濃度は５〜２０重量％、好ましくは１０重量％前
後がよい。このようにして再生することにより、カルシ
ウムイオンを含んだ再生排液が得られる。
カチオン交換樹脂を再生剤と接触させることにより行う
ことができる。Ｎａ形に再生する再生剤としては、Ｎａ
イオンを含む水が使用でき、通常食塩水が使用される。
海水でも使用できるが交換容量が多少低下する。再生剤
の食塩濃度は５〜２０重量％、好ましくは１０重量％前
後がよい。このようにして再生することにより、カルシ
ウムイオンを含んだ再生排液が得られる。
【００１３】前記イオン交換工程の軟化処理水はＲＯ膜
装置に供給して膜分離を行い、透過液と濃縮液に分離す
る。ＲＯ膜はイオン交換工程の軟化処理水を脱塩してフ
ッ素を除去するもので、０．５〜１００ｎｍの細孔を有
する酢酸セルロース、ポリアミド、ポリスルホン等、一
般に脱塩に使用されているＲＯ膜を用いる。ＲＯ膜の形
態も、平膜、スパイラル、中空糸、チューブラ形など、
一般に脱塩に用いられているものが用いられる。
装置に供給して膜分離を行い、透過液と濃縮液に分離す
る。ＲＯ膜はイオン交換工程の軟化処理水を脱塩してフ
ッ素を除去するもので、０．５〜１００ｎｍの細孔を有
する酢酸セルロース、ポリアミド、ポリスルホン等、一
般に脱塩に使用されているＲＯ膜を用いる。ＲＯ膜の形
態も、平膜、スパイラル、中空糸、チューブラ形など、
一般に脱塩に用いられているものが用いられる。
【００１４】イオン交換工程の軟化処理水をＲＯ膜で膜
分離することにより、フッ素その他の塩分は濃縮液側に
濃縮され、フッ素を含まない透過液が得られる。このと
き酸で濃縮液をｐＨ４〜６、好ましくはｐＨ４．５〜
５．５に調整することにより、ＲＯ膜へのフッ化カルシ
ウムその他の不溶化物の析出を防止する。膜分離は分離
液の８０〜９５％を透過させ、５〜２０％を濃縮液とし
て残すように運転する。透過液は最終処理水として飲用
その他の用水に用いられる。
分離することにより、フッ素その他の塩分は濃縮液側に
濃縮され、フッ素を含まない透過液が得られる。このと
き酸で濃縮液をｐＨ４〜６、好ましくはｐＨ４．５〜
５．５に調整することにより、ＲＯ膜へのフッ化カルシ
ウムその他の不溶化物の析出を防止する。膜分離は分離
液の８０〜９５％を透過させ、５〜２０％を濃縮液とし
て残すように運転する。透過液は最終処理水として飲用
その他の用水に用いられる。
【００１５】濃縮液は不溶化工程において、前記再生工
程の再生排液を反応させることにより、濃縮液中のフッ
素をフッ化カルシウムとして不溶化する。反応は濃縮液
と再生排液とを混合することにより行うことができ、こ
れにより濃縮中のフッ素が再生排液中のカルシウムと反
応してフッ化カルシウムとして不溶化する。
程の再生排液を反応させることにより、濃縮液中のフッ
素をフッ化カルシウムとして不溶化する。反応は濃縮液
と再生排液とを混合することにより行うことができ、こ
れにより濃縮中のフッ素が再生排液中のカルシウムと反
応してフッ化カルシウムとして不溶化する。
【００１６】不溶化工程の反応液は固液分離工程におい
て固液分離を行い、分離液と汚泥に分離する。固液分離
手段としては沈殿が一般的であるが、遠心分離、濾過分
離、膜分離などを用いることができる。分離液は処理液
として系外に排出してもよく、また原水と混合して再度
処理を行ってもよい。分離汚泥は、脱水等の後処理は容
易であり、カルシウム源あるいはフッ素源として利用す
ることができる。
て固液分離を行い、分離液と汚泥に分離する。固液分離
手段としては沈殿が一般的であるが、遠心分離、濾過分
離、膜分離などを用いることができる。分離液は処理液
として系外に排出してもよく、また原水と混合して再度
処理を行ってもよい。分離汚泥は、脱水等の後処理は容
易であり、カルシウム源あるいはフッ素源として利用す
ることができる。
【００１７】このように本発明ではフッ素含有水をＲＯ
膜で膜分離する際、膜濃縮で生成するフッ化カルシウム
のスケール化を防ぐために、あらかじめ原水中のカルシ
ウムイオンを軟化処理でイオン交換吸着し、この再生排
液中のカルシウムを膜濃縮液中のフッ素とを反応させて
フッ化カルシウムとして不溶化処理しているので、原水
中のカルシウムが再利用でき、薬品使用量の節減と汚泥
発生の減量化が図られる。
膜で膜分離する際、膜濃縮で生成するフッ化カルシウム
のスケール化を防ぐために、あらかじめ原水中のカルシ
ウムイオンを軟化処理でイオン交換吸着し、この再生排
液中のカルシウムを膜濃縮液中のフッ素とを反応させて
フッ化カルシウムとして不溶化処理しているので、原水
中のカルシウムが再利用でき、薬品使用量の節減と汚泥
発生の減量化が図られる。
【００１８】
【発明の効果】以上の通り本発明によれば、フッ素含有
水中のカルシウムをイオン交換して分離し、ＲＯ膜処理
を行い、濃縮液を再生排液と反応させてフッ素を不溶化
するようにしたので、ＲＯ膜の目詰まりなしにフッ素含
有水をＲＯ膜により効率よく処理して水回収率を高める
ことができ、原水中に含まれるフッ素は少ない薬品量で
効率よく処理して不溶化することができる。
水中のカルシウムをイオン交換して分離し、ＲＯ膜処理
を行い、濃縮液を再生排液と反応させてフッ素を不溶化
するようにしたので、ＲＯ膜の目詰まりなしにフッ素含
有水をＲＯ膜により効率よく処理して水回収率を高める
ことができ、原水中に含まれるフッ素は少ない薬品量で
効率よく処理して不溶化することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。図１は実施形態のフッ素含有水の処理
方法を示す系統図である。図１において、１は軟化塔で
あり、内部にＮａ形強酸性カチオン交換樹脂が充填さ
れ、カチオン交換樹脂層２が形成されている。３は循環
槽、４はＲＯ膜装置、５は反応槽、６は沈殿槽である。
により説明する。図１は実施形態のフッ素含有水の処理
方法を示す系統図である。図１において、１は軟化塔で
あり、内部にＮａ形強酸性カチオン交換樹脂が充填さ
れ、カチオン交換樹脂層２が形成されている。３は循環
槽、４はＲＯ膜装置、５は反応槽、６は沈殿槽である。
【００２０】処理方法はイオン交換工程として、原水路
１１から原水（フッ素含有水）を軟化塔１に導入し、カ
チオン交換樹脂層２を下向流で通水してカルシウムイオ
ンを交換吸着し、原水中からカルシウムを除去して軟化
する。これにより、カルシウム濃度がほぼゼロになった
軟化処理水が得られる。
１１から原水（フッ素含有水）を軟化塔１に導入し、カ
チオン交換樹脂層２を下向流で通水してカルシウムイオ
ンを交換吸着し、原水中からカルシウムを除去して軟化
する。これにより、カルシウム濃度がほぼゼロになった
軟化処理水が得られる。
【００２１】原水中のカルシウムイオンの形態は一次硬
度〔Ｃａ(ＨＣＯ3)2〕と二次硬度〔ＣａＣｌ2、ＣａＳ
Ｏ4、Ｃａ(ＮＯ3)2〕があるが、これらがカチオン交換
樹脂層２を通過する際、Ｎａ形強酸性カチオン交換樹脂
に交換吸着する。この反応は（１）式で表される。
度〔Ｃａ(ＨＣＯ3)2〕と二次硬度〔ＣａＣｌ2、ＣａＳ
Ｏ4、Ｃａ(ＮＯ3)2〕があるが、これらがカチオン交換
樹脂層２を通過する際、Ｎａ形強酸性カチオン交換樹脂
に交換吸着する。この反応は（１）式で表される。
【化１】 ２Ｒ−Ｎａ+ ＋ Ｃａ2+ → Ｒ2−Ｃａ2+ ＋ Ｎａ+ ・・・（１）
【００２２】イオン交換処理した軟化処理水は系路１２
から循環槽３に導入して一時貯留した後、系路１３から
ＲＯ膜装置４に供給してＲＯ膜１４により脱塩処理す
る。ＲＯ膜装置４ではＲＯ膜１４を透過した透過液が脱
塩された処理水として処理水路１５から取り出され、フ
ッ素が濃縮された濃縮液は循環路１６から循環槽３に循
環される。
から循環槽３に導入して一時貯留した後、系路１３から
ＲＯ膜装置４に供給してＲＯ膜１４により脱塩処理す
る。ＲＯ膜装置４ではＲＯ膜１４を透過した透過液が脱
塩された処理水として処理水路１５から取り出され、フ
ッ素が濃縮された濃縮液は循環路１６から循環槽３に循
環される。
【００２３】ＲＯ膜１４では流入水の８０〜９５％が透
過液（処理水）となり、残り５〜２０％が濃縮液とな
る。ＲＯ膜１４の膜材質、型式、形状は限定されるもの
ではない。濃縮液はフッ素濃度として原水フッ素濃度の
５〜２０倍程度に濃縮される。
過液（処理水）となり、残り５〜２０％が濃縮液とな
る。ＲＯ膜１４の膜材質、型式、形状は限定されるもの
ではない。濃縮液はフッ素濃度として原水フッ素濃度の
５〜２０倍程度に濃縮される。
【００２４】軟化塔１によるイオン交換処理の継続によ
り、イオン交換樹脂層２へのカルシウムイオンの吸着量
が飽和に近づき、カルシウムイオンがリークし始める貫
通点に達するか、あるいは所定期間が経過した後、イオ
ン交換樹脂層２を形成するＮａ形強酸性カチオン交換樹
脂の再生を行う。
り、イオン交換樹脂層２へのカルシウムイオンの吸着量
が飽和に近づき、カルシウムイオンがリークし始める貫
通点に達するか、あるいは所定期間が経過した後、イオ
ン交換樹脂層２を形成するＮａ形強酸性カチオン交換樹
脂の再生を行う。
【００２５】再生は薬注路２１から再生剤として塩化ナ
トリウム水溶液を軟化塔１に導入し、イオン交換樹脂層
２を下向流で通水して行う。この再生処理により、カル
シウムイオンを吸着したカチオン交換樹脂がＮａ形に再
生され、カルシウムイオンが濃縮された再生排液が排出
される。再生排液はカルシウム濃度として原水カルシウ
ム濃度の５〜２０倍程度に濃縮される。再生反応は式
（２）で表される。
トリウム水溶液を軟化塔１に導入し、イオン交換樹脂層
２を下向流で通水して行う。この再生処理により、カル
シウムイオンを吸着したカチオン交換樹脂がＮａ形に再
生され、カルシウムイオンが濃縮された再生排液が排出
される。再生排液はカルシウム濃度として原水カルシウ
ム濃度の５〜２０倍程度に濃縮される。再生反応は式
（２）で表される。
【化２】 Ｒ2−Ｃａ2+ ＋ ２ＮａＣｌ → ２Ｒ−Ｎａ+ ＋ Ｃａ2+ ＋ ２Ｃｌ- ・・・（２）
【００２６】軟化塔１から排出される再生排液は系路２
２から反応槽５に導入し、循環槽３から系路２３を通し
て反応槽５に導入する循環槽槽内液と混合し、攪拌機２
４で攪拌する。反応槽５では再生排液中に高濃度で含ま
れているカルシウムイオンと循環槽槽内液中に高濃度で
含まれているフッ素イオンとが反応し、不溶性のフッ化
カルシウムが生成して析出する。この反応は式（３）で
表される。
２から反応槽５に導入し、循環槽３から系路２３を通し
て反応槽５に導入する循環槽槽内液と混合し、攪拌機２
４で攪拌する。反応槽５では再生排液中に高濃度で含ま
れているカルシウムイオンと循環槽槽内液中に高濃度で
含まれているフッ素イオンとが反応し、不溶性のフッ化
カルシウムが生成して析出する。この反応は式（３）で
表される。
【化３】 Ｃａ2+ ＋ ２Ｆ- → ＣａＦ2↓ ・・・（３）
【００２７】反応槽５の反応液は系路２５から沈殿槽６
に入って固液分離され、上澄液は処理水として処理水路
２６から取り出され、分離汚泥は汚泥路２７から取り出
される。再生の終了したカチオン交換樹脂層２には、前
記と同様に原水を通水して処理を再開する。
に入って固液分離され、上澄液は処理水として処理水路
２６から取り出され、分離汚泥は汚泥路２７から取り出
される。再生の終了したカチオン交換樹脂層２には、前
記と同様に原水を通水して処理を再開する。
【００２８】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 実施例１ フッ素濃度４ｍｇ／ｌ、Ｃａイオン濃度７ｍｇ／ｌ、ｐ
Ｈ７．８の地下水を、Ｎａ形強酸性カチオン交換樹脂を
充填した軟化塔にＳＶ＝８ liter／hrで通水し、Ｃａイ
オン濃度検出限界以下の軟化処理水を得た。この軟化処
理水を回収率９０％でポリアミド系ＲＯ膜に通水し、フ
ッ素濃度０．２ｍｇ／ｌの透過水と、フッ素濃度３９ｍ
ｇ／ｌの濃縮水を得た。
Ｈ７．８の地下水を、Ｎａ形強酸性カチオン交換樹脂を
充填した軟化塔にＳＶ＝８ liter／hrで通水し、Ｃａイ
オン濃度検出限界以下の軟化処理水を得た。この軟化処
理水を回収率９０％でポリアミド系ＲＯ膜に通水し、フ
ッ素濃度０．２ｍｇ／ｌの透過水と、フッ素濃度３９ｍ
ｇ／ｌの濃縮水を得た。
【００２９】樹脂容積の２００ベッドボリューム（Bed
Volume）を通水した時点でＣａリークが発生し、食塩水
による再生を実施した。再生排液中のＣａ濃度は７５ｍ
ｇ／ｌであった。この再生排液と前記膜濃縮水とを混
合、攪拌した後静置し、上澄水と沈殿汚泥を得た。上澄
水のフッ素濃度は１１ｍｇ／ｌ、Ｃａ濃度は４５ｍｇ／
ｌとなり、２８ｍｇ／ｌのフッ素がＣａと反応し、Ｃａ
Ｆ2として沈殿、除去することができた。
Volume）を通水した時点でＣａリークが発生し、食塩水
による再生を実施した。再生排液中のＣａ濃度は７５ｍ
ｇ／ｌであった。この再生排液と前記膜濃縮水とを混
合、攪拌した後静置し、上澄水と沈殿汚泥を得た。上澄
水のフッ素濃度は１１ｍｇ／ｌ、Ｃａ濃度は４５ｍｇ／
ｌとなり、２８ｍｇ／ｌのフッ素がＣａと反応し、Ｃａ
Ｆ2として沈殿、除去することができた。
【図１】実施形態のフッ素含有水の処理方法を示す系統
図である。
図である。
１ 軟化塔 ２ カチオン交換樹脂層 ３ 循環槽 ４ ＲＯ膜装置 ５ 反応槽 ６ 沈殿槽 １１ 原水路 １２、１３、２２、２３、２５ 系路 １４ ＲＯ膜 １５、２６ 処理水路 １６ 循環路 ２１ 薬注路 ２４ 攪拌機 ２７ 汚泥路
Claims (1)
- 【請求項１】 フッ素含有水をカチオン交換樹脂と接触
させて、原水中のカルシウムイオンを交換吸着するイオ
ン交換工程、 カルシウムイオンを交換吸着したカチオン交換樹脂を再
生剤と接触させて再生する再生工程、 イオン交換工程の処理水を逆浸透膜分離して透過液と濃
縮液とに分離する逆浸透工程、 逆浸透工程の濃縮液と再生工程から排出される再生排液
とを反応させ、濃縮液中のフッ素をフッ化カルシウムと
して不溶化する不溶化工程、ならびに不溶化工程の反応
液を固液分離する固液分離工程を含むフッ素含有水の処
理方法。
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|---|---|---|---|
| JP02451698A JP4110604B2 (ja) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | フッ素含有水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02451698A JP4110604B2 (ja) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | フッ素含有水の処理方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11221579A true JPH11221579A (ja) | 1999-08-17 |
| JP4110604B2 JP4110604B2 (ja) | 2008-07-02 |
Family
ID=12140348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02451698A Expired - Fee Related JP4110604B2 (ja) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | フッ素含有水の処理方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4110604B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007131278A1 (en) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Orica Australia Pty Ltd | Process for treatment of water to reduce fluoride levels |
| JP2010082546A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Japan Organo Co Ltd | 水処理装置および水処理方法 |
| JP2013540703A (ja) * | 2010-08-26 | 2013-11-07 | 東レ・ファインケミカル株式会社 | ジシクロヘキシルジスルフィドの製造方法 |
| JP2020018992A (ja) * | 2018-08-03 | 2020-02-06 | オルガノ株式会社 | シリカ／硬度成分含有水の処理方法および処理装置 |
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|---|---|---|---|---|
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-
1998
- 1998-02-05 JP JP02451698A patent/JP4110604B2/ja not_active Expired - Fee Related
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