JPS6054785A - 晶析材の再生法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液中からリン酸カルシウムの結晶を析出させ
るため使用した晶析材の再生法に関する、閉鎖性水域の
富栄養化の原因の一つである、液中のリン酸塩類を除去
する方法としては、生物化学的処理法、化学的処理法、
イオン交換法等が知られている。しかしながら、生物化
学的処理法では、単独でリン酸塩を完全に除去すること
は困難であり、また化学的処理法は、凝集剤を用いてリ
ン酸塩を不溶性の固形分にして除去する方法であり、多
量の汚泥を発生するという欠点を有している。一方、イ
オン交換法は、アニオン系イオン交換樹脂等によりリン
酸塩を除去する方法であるが、共存イオンが多い場合や
大量の水を処理する場合には、経済的でない。このよう
な状況の下に、液中のリン酸塩を除去する方法として晶
析法が提案された。この方法は、原水をカルシウム塩の
存在下にｐＨ７以上に調整し、リン鉱石等の粒状体を塔
に充愼し、粒状リン鉱石を種晶として用い、水中のリン
酸塩をリン酸カルシウムとしてリン鉱石の表面に析出さ
せてリン酸塩を除去する方法である。

しかしながら、例えば下水二次処理水を対象にした場合
でも、液中にはＣＯＤ等の有機性物質や炭酸成分が少量
含まれているため、長期間処理しているうちに徐々に、
これらの成分が晶析材の表面に固着し、晶析材は汚れで
覆われる。その結果、晶析材の表面活性が劣化し、リン
除去性能が低下し、長期間、安定したリン除去性能を維
持することが困難であった。

劣化した晶析材を再生するため、特開昭５７−２０９６
’８１号及び同５７＝２０９６８２号公報は、晶析材を
酢で洗浄することを開示し′Ｃいる。

しかし、この方法は、リン除去性能の回復性が低く、か
つ晶析材を溶解してしまう欠点を有していた。

従って、本発明は、前記従来技術の欠点を解消し、晶析
材を溶解することなく、高い性能回復率を達成しうるリ
ン晶析材の再生法を提供することを目的としてなされた
ものである。この目的は本発明によれば、晶析材表面に
付着した有機化合物等を酸化除去することによって達成
される。

即ち、本発明による晶析材の再生法は、リン除去に使用
し、劣化した晶析材を、過酸化水素水とアルカリ溶液と
を混合して含む洗浄液で洗浄することを特徴とする。

過酸化水素水は弱酸性であり、アルカリ溶液と接触する
と、反応性が増大するが、過酸化水素の濃度及びアルカ
リの濃度をそれぞれ適切に選択することにより、過酸化
水素の反応性を制御することができ、晶析材の洗浄時に
有効に発生期の酸素が放出され、晶析材の表面に作用し
て、晶析材に付着した有機化合物等の汚染物質を酸化除
去し、晶析材のリン除去性能を再び回復する。特に、過
酸化水素濃度が０．５〜５％であり、アルカリの濃度が
０６０５〜３規定である洗浄液で、劣化した晶析材を洗
浄すると、極めて高い性能回復率が達成される。

晶析材としては、公知の任意のものであってよく、例え
ば、酸化マグネシウム、表面処理した酸化マグネシウム
、リン鉱石及び骨炭等が挙げられる。

アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム
等が挙げられる。

次に、図面に基づいて本発明を詳述する。

第１図は１、本発明方法の一実施態様を示す装置のフロ
ーシートである。この装置は、晶析材層２を含むカラム
１内で、原水のリン除去処理と晶析材の再生処理とを連
続して実施しうる装置である。

リン除去処理を行う場合には、バルブ６及び９を閉し、
バルブ７及び８を開き、ポンプ３を運転して原水タンク
４内の原水をカラム１に上向流で通水する。

連続通水により劣化した晶析材を再生する場合には、バ
ルブ７及び８を閉じ、バルブ６及び９を開き、ポンプ３
を運転して洗浄液タンク５の洗浄液をカラム１に上向流
で通水する。こうして洗浄液を通水すると、晶析材に蓄
積していた有機物質が効率良く酸化除去され、リン除去
性能が再び回復する。

再生した晶析材を使用してリン除去処理を開始する場合
には、原水タンク４に処理水を入れ、処理水を通水して
、洗浄後に晶析材に残留している洗浄液を除去した後に
、原水を通水するのが好ましい。

第１図は、リン除去処理を行うカラム内で晶析材の再生
を行ったが、晶析材をカラム外に取り出して再生を行っ
た後に、カラムに戻してもよい。

また、リンの晶析を上向流で行う場合について説明した
が、下向流で行うこともできる。

このようにして本発明方法によれば、簡単な操作で晶析
材を再生し、リン除去性能の高い回復率を達成すること
ができ、その際、使用薬品が晶析材を溶解せず、薬品代
は低廉である。

次に、実施例に基づいて本発明を詳述するが、本発明は
これに限定されるものではない。

実施例１ 晶析材として、特願昭５７−７９８８７５号公報に記載
されている方法により、酸化マグネシウムにリン酸を吸
着させた後、カルシウム塩を固着させたもの（以下、表
面処理した酸化マグネシウムと記す）を使用する。

下水二次処理水を約５０００時間通水して、リン除去性
能が低下した、表面処理した酸化マク翠シウムを内径２
７關の透明塩化ビニル製カラムに２８６ｄ充填（Ｎ高５
０ｃｍ）した。

０．８％過酸化水素−０，１規定苛性ソーダ溶液から成
る洗浄液８００ｍ１を調整し、カラムに晶析材の膨張率
が１０〜５０％になるように上向流で約３０分間循環通
水した。洗浄後の洗浄液の水質を分析し、結果を下記の
第１表に示す。

第１表 第１表に示した結果から、’ｒ　ｏ　ｃが０．１６■／
ｇ除去でき、本発明による洗浄効果が著しく優れている
ことが判る。

晶析材に残留している洗浄液を排除するため、処理水を
１０分間通水した。

リン除去性能の回復状態を試験するため、次いで、ＰＯ
４Ｐ３■／ｌを含む合成液（下水二次処理水に相当）を
原水タンクに入れ、Ｃａ５０■／ｐ、設定ｐＨ８，５の
晶析条件下で、ＳＶ３．Ｏｈ　、ＬＶｌ、５ｍ／ｈで晶
析１ｔＡ層に上向流で通水し、処理水のリン濃度を測定
した。

洗浄前のリン除去性能並びに洗浄液として０．８％過酸
化水素水、０．１規定苛性ソーダ溶液をそれぞれ単独に
用いて前記条件で晶析材を洗浄した後のリン除去性能と
比較するため、各晶析材に前記と同じ合成液を前記と同
じ条件で通水し、処理水のリン濃度を測定した。

合成液を５０時間通水し、１０時間毎Ｑこ処理水のリン
濃度を測定し、結果を第２図に示す。

リン除去性能の回復率を次式で定義すると、本発明の洗
浄液を用いた場合の回復率は８３％となる。

なお、前記式中Ｐｉ度はそれぞれ処理水のリン濃度を表
す。

第２図から、０．８％過酸化水素水と０．１規定苛性ソ
ーダ溶液の混合溶液で洗浄すると、０．８％過酸化水素
水、又は０．１規定苛性ソーダ溶液単独で洗浄した場合
よりも、リン除去性能の回復性が極めて良いことが判る
。

本発明による洗浄液は、晶析材層を通過する際に過酸化
水素から発生期の酸素を放出し、晶析材表面の有機性物
質等を効率よく酸化、除去することが証明された。

実施例２〜４ 実施例１と同じ晶析材を下記の洗浄液で実施例１と同じ
条件で洗浄し、その後実施例１と同じ晶析条件でカラム
通水実験を行い、リン除去性能を検討した。結果を第２
表に示す。なお、晶析材を洗浄する前の処理水のリン濃
度は０゜４５■／℃であった。

第２表 この実験において、洗浄液の組成を更に細かく変動させ
て、同様にリン除去性能の回復率を測定し、結果を第３
図に示す。第３図から、苛性ソーダ溶液の濃度が高（程
、回復率が良くなっているが、１ｍ定以上の濃度では、
濃度を上げても回復率の上昇は少なくなっている。従っ
て、苛性゛レーダ溶液の濃度は０．０５〜３規定である
のが望ましい。

一方、過酸化水素の濃度は高い程、回復率がよいが、５
％以上にすると、晶析材が酸化されて変質する恐れがあ
るので、過酸化水素の濃度は０．５〜５％であるのが好
ましい。

前記実施例には、晶析材として表面処理した酸化マグネ
シウムを使用したが、他の晶析材を使用しても、同様に
高い回復率を達成することができる。また、同様にアル
カリとして苛性カリを使用しても同様の結果を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施態様を示すラローシート、
第２図は実施例１の結果を示すグラフ、第３図は洗浄液
の組成と回復率との関係を示すグラフである。 １・・・カラム、２・・・晶析１ｒ８Ｎ、４・・・洗浄
液タンク、５・・・原水タンク。 特許出願人 日立プラント建設株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）リン除去に使用し、劣化した晶析材を、過酸化水
   素水とアルカリ溶液とを混合して含む洗浄液で洗浄する
   ことを特徴とする晶析材の再生法。
2. （２）洗浄液中の過酸化水素濃度を０．５〜５％とする
   特許請求の範囲第１項記載の再生法。
3. （３）洗浄液のアルカリ濃度を０．０５〜３規定とする
   特許請求の範囲第１項記載の再生法。