JP2007098325A - フッ素含有水の処理方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鉄化合物等のように、フッ素と実質的に反応せず、リンと反応する選択的リン不溶化剤を用いてリンを不溶化させ、得られた汚泥を返送して改質する。具体的には、リン酸を含むフッ素含有水をリン不溶化槽21に導入し、鉄等と反応させてリン酸鉄を生成させて不溶化し、フッ素不溶化槽22でカルシウム化合物によりフッ素をフッ化カルシウムとして不溶化させる。固液分離槽24でリン酸鉄およびフッ化カルシウムを含む汚泥を液分と分離し、得られた生成汚泥の一部を化学反応槽25に返送する。化学反応槽25ではpH6.5以下で選択的リン不溶化剤を添加して、返送された汚泥を改質してリン不溶化槽21に送る。
【選択図】図1
Description
実施例1として、図1に示す第1実施形態に係る処理装置11を用い、合成排水であって、フッ素150mg/Lおよびリン酸200mg/Lを含むフッ素含有水を被処理液として処理した。
比較例1として、選択的リン不溶化剤、すなわち塩化第二鉄を用いることなく、カルシウム化合物のみで実施例1のフッ素含有水を処理した。具体的には、化学反応槽25への塩化第二鉄の添加を行わず、代わりに、酸貯槽42から濃度35質量%の塩酸の水溶液を化学反応槽25に添加して化学反応槽25およびリン不溶化槽21のpHを実施例1と同じ値に調整した。
次に実施例2として、化学反応槽25に対する消石灰の添加量を350mg/Lに増やし、リン不溶化槽21に対する消石灰の添加量を200mg/Lに減らした。また、化学反応槽25にはpHを調整するために比較例1で用いた塩酸を300mg/Lの添加量で添加し、さらに、フッ素不溶化槽22に濃度10%の水酸化ナトリウム(NaOH)溶液を325mg/Lの添加量で添加した。
比較例2として、化学反応槽25に塩酸の添加を行なわず、フッ素不溶化槽22への水酸化ナトリウム溶液の添加を行わなかった以外は、実施例2と同じ条件で実施例1のフッ素含有水を処理した。比較例2においては、化学反応槽25のpHは6.7〜7.2、リン不溶化槽21のpHは5.0〜6.5となった。この結果、処理水路35から取り出された処理水のリンの平均濃度は0mg/Lであったが、フッ素の平均濃度は14mg/Lとなり、引抜き汚泥のSV30は65%、SS濃度は190g/Lとなった。
そこで実施例3として、化学反応槽25に対する消石灰の添加量を150mg/Lとし、リン不溶化槽21に対する消石灰の添加量を400mg/Lとした。その他の条件は比較例2と同じとし、化学反応槽25に塩酸の添加も、フッ素不溶化槽22への水酸化ナトリウム溶液の添加も行わなかった。
実施例4として、図2に示す第2実施形態に係る処理装置12を用い、合成排水であって、フッ素200mg/Lおよびリン酸500mg/Lを含むフッ素含有水を被処理液として処理した。
実施例5として、塩化カルシウムの全量を化学反応槽25に添加した以外は実施例4と同じ条件とした処理を行なったところ、処理水路35から取り出された処理水のリンの平均濃度は0mg/L、フッ素の平均濃度は7.2mg/Lとなり、引抜き汚泥のSV30は65%、SS濃度は250g/Lとなった。
21 リン不溶化槽
22 フッ素不溶化槽
23 凝集槽
24 固液分離槽
25 化学反応槽(汚泥返送設備)
37 汚泥返送路
41 鉄化合物貯留槽(薬注装置)
51 鉄化合物添加路(薬注装置)
P リン濃度計
F フッ素濃度計
SC、SF、S1P、S1、S2 制御装置
Claims (7)
- フッ素を含むフッ素含有水に、カルシウム化合物を添加して前記フッ素を不溶化させて除去するフッ素含有水の処理方法であって、
前記フッ素含有水は、リンをさらに含み、
前記フッ素含有水と、フッ素よりリンと優先的に反応して不溶性の塩を生成する鉄化合物を含む選択的リン不溶化剤と、をpH6.5以下で接触させて前記リンが不溶化されたリン含有汚泥を含む懸濁液を得るリン不溶化工程と、
前記リン不溶化工程からの前記懸濁液にカルシウム化合物を添加して前記フッ素が不溶化されたフッ素・リン含有汚泥を含む懸濁液を得るフッ素不溶化工程と、
前記フッ素不溶化工程からの前記懸濁液を固液分離してフッ素・リン含有汚泥と処理水とを得る固液分離工程と、
前記フッ素・リン含有汚泥を含む汚泥にpH6.5以下で前記選択的リン不溶化剤を添加して前記汚泥が改質された改質汚泥を得る汚泥改質工程と、を含み、
前記改質汚泥を前記リン不溶化工程に返送して、リン不溶化工程において前記改質汚泥に含まれる前記選択的リン不溶化剤と前記フッ素含有水に含まれる前記リンとを反応させて前記リンを不溶化させることを特徴とするフッ素含有水の処理方法。 - 前記汚泥改質工程において、前記汚泥に、カルシウム化合物をさらに添加する請求項1に記載のフッ素含有水の処理方法。
- 前記鉄化合物は、塩化第二鉄である請求項1または2に記載のフッ素含有水の処理補法。
- 前記汚泥に添加されるカルシウム化合物は、塩化カルシウムである請求項2または3に記載のフッ素含有水の処理方法。
- 前記フッ素含有水は、100mg/L以上の濃度のリン酸イオンを含む請求項1から4のいずれかに記載のフッ素含有水の処理方法。
- リンとフッ素とを含むフッ素含有水を導入し、pH6.5以下で、前記リンが不溶化されたリン含有汚泥を含む懸濁液を得るリン不溶化槽と、
前記リン不溶化槽からの前記懸濁液を導入し、前記フッ素とカルシウム化合物とを反応させてフッ素が不溶化されたフッ素・リン含有汚泥を含む懸濁液を得るフッ素不溶化槽と、
前記フッ素不溶化槽からの前記懸濁液を固液分離してフッ素・リン含有汚泥と処理水とを得る固液分離装置と、
前記固液分離装置から得られた前記フッ素・リン含有汚泥を前記リン不溶化槽に返送する汚泥返送路を備える汚泥返送設備と、を含み、
前記汚泥返送設備は、前記汚泥が導入される化学反応槽と、pH6.5以下で前記化学反応槽に、フッ素よりリンと優先的に反応して不溶性の塩を生成する鉄化合物を含む選択的リン不溶化剤を添加する薬注装置と、をさらに備えるフッ素含有水の処理装置。 - 前記フッ素含有水に含まれるリン濃度を測定するリン濃度計および/またはフッ素濃度を測定するフッ素濃度計と、
前記リン濃度計および/または前記フッ素濃度計の測定値に基づき前記選択的リン不溶化剤の添加量を制御する制御装置と、をさらに含む請求項6に記載のフッ素含有水の処理装置。
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