JP4824059B2 - リン酸含有水の処理装置及びリン酸含有水の処理方法 - Google Patents
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Description
10Ca2+ + 6PO4 3− + 2OH− → Ca10(PO4)6(OH)2
実施例1〜4においては、図1に示したものと同様の装置を用い、反応槽では、被処理水をpH6又は10で反応させ、酸処理槽では、リン酸カルシウムをpH3又は4.5で処理することにより、試験を行った。カルシウム剤は、消石灰(被処理水中のリン酸濃度500mg/Lに対して消石灰を600mg/L供給)を用いた。酸処理槽で使用する酸剤は、5%塩酸を用いた。その他の試験条件は、下記に示した。試験後の処理水のSS濃度、リン酸濃度、リーフテスター(小型フィルタープレス脱水機)で脱水した後のリン酸カルシウムを含む沈殿汚泥の含水率を表1にまとめた。
被処理水流量:100L/hr
被処理水中のリン酸濃度:500mgPO4/L
被処理水:pH2(NaOHで調整)
<試験装置サイズ>
沈殿槽:360mmφ (LV=1m/h)
反応槽:20L
酸処理槽:5L
<リン酸カルシウムを含む沈殿汚泥>
酸処理槽へ供給する沈殿汚泥の流量:10L/hr
沈殿汚泥濃度:約5%
実施例5,6においては、図1に示したものと同様の装置を用い、反応槽では、被処理水をpH6で反応させ、酸処理槽では、リン酸カルシウムをpH3又は4.5で処理することにより、試験を行った。カルシウム剤は、消石灰(被処理水中のリン酸濃度10000mg/Lに対して消石灰を12000mg/L供給)を用いた。被処理水中のリン酸濃度を10000mgPO4/Lとした。その他の試験条件は、実施例1と同様の条件とした。試験後の処理水のSS濃度、リン酸濃度、リーフテスター(小型フィルタープレス脱水機)で脱水した後のリン酸カルシウムを含む沈殿汚泥の含水率を表1にまとめた。
比較例1においては、反応槽でのpHを6とし、酸処理槽を使用しなかったこと以外は、実施例1と同様の条件で試験を行った。比較例2〜5においては、反応槽でのpHを6又は10とし、酸処理槽でのpHを2又は5.5としたこと以外は、実施例1と同様の条件で試験を行った。試験後の処理水のSS濃度、リン酸濃度、リーフテスター(小型フィルタープレス脱水機)で脱水した後のリン酸カルシウムを含む沈殿汚泥の含水率を表2にまとめた。
比較例6においては、反応槽でのpHを6とし、酸処理槽を使用しなかったこと以外は実施例5と同様の条件で試験を行った。比較例7,8においては、反応槽でのpHを6とし、酸処理槽でのpHを2又は5.5としたこと以外は、実施例5と同様の条件で試験を行った。試験後の処理水のSS濃度、リン酸濃度、リーフテスター(小型フィルタープレス脱水機)で脱水した後のリン酸カルシウムを含む沈殿汚泥の含水率を表2にまとめた。
実施例7〜12においては図2に示したものと同様の装置を用い、実施例13においては図5に示したものと同様の装置を用い、第1反応部(容積:20L)では、被処理水をpH5〜7で反応させ、第2反応部(容積:20L)では、被処理水をpH8〜10で反応させ、酸処理槽(容積:5L)では、リン酸カルシウムをpH3で処理することにより、試験を行った。カルシウム剤は、消石灰(被処理水中のリン酸濃度10000mg/Lに対して消石灰を12000mg/L供給)を用いた。酸処理槽で使用する酸剤は、5%塩酸を用いた。第2反応部で使用するアルカリ剤は、消石灰を用いた。被処理水中のリン酸濃度を10000mgPO4/Lとした。その他の試験条件は、実施例1と同様の条件とした。試験後の処理水のSS濃度、リン酸濃度、リーフテスター(小型フィルタープレス脱水機)で脱水した後のリン酸カルシウムを含む沈殿汚泥の含水率を表3にまとめた。
実施例14,15においては図3に示したものと同様の装置を用い、実施例16においては図6に示したものと同様の装置を用い、第1反応部では、被処理水をpH5で反応させ、第2反応部では被処理水をpH10で反応させ、第3反応部(容積:20L)では被処理水をpH8又は9で反応させ、酸処理槽では、リン酸カルシウムをpH3で処理することにより、試験を行った。第3反応部で使用する酸剤は、5%塩酸を用いた。その他の試験条件は、実施例7と同様の条件とした。試験後の処理水のSS濃度、リン酸濃度、リーフテスター(小型フィルタープレス脱水機)で脱水した後のリン酸カルシウムを含む沈殿汚泥の含水率を表4にまとめた。
図7は、比較例9〜12で使用したリン酸含有水の処理装置の構成を示す模式図である。図7に示すように、比較例9〜12で使用したリン酸含有水の処理装置4は、図3に示す第2反応部34を無機凝集剤により凝集処理する第1凝集槽52(容積20L)に置き換え、図3に示す第3反応部44を高分子凝集剤により凝集処理する第2凝集槽56(容積20L)に置き換え、第1凝集槽52に無機凝集剤を供給するための流路となる無機凝集剤流入ライン54と、第2凝集槽56に高分子凝集剤を供給するための流路となる高分子凝集剤流入ライン58とを備える。但し、図3に示す酸処理槽14は備えていない。比較例9〜12では、第1反応部でのpHを6又は10(凝集槽は第1反応部と同じpH)とし、37%塩化鉄(200mg/L)の無機凝集剤、OA−23(5mg/L、オルガノ株式会社製)の高分子凝集剤を用いて、試験を行った。試験後の処理水のSS濃度、リン酸濃度、リーフテスター(小型フィルタープレス脱水機)で脱水した後のリン酸カルシウムを含む沈殿汚泥の含水率を表5にまとめた。
Claims (6)
- リン酸を含有する被処理水とカルシウム剤とを反応させて、リン酸カルシウムを生成する反応槽と、
前記反応槽で生成したリン酸カルシウムと処理水とを分離する分離槽と、
前記分離槽で分離したリン酸カルシウムの少なくとも一部をpH3〜4.5の条件で処理する酸処理槽と、
前記酸処理槽で処理したリン酸カルシウムを前記反応槽に移送する移送部と、
を備えることを特徴とするリン酸含有水の処理装置。 - 請求項1記載のリン酸含有水の処理装置であって、前記反応槽は、前記被処理水をpH6〜8の条件下で反応させることを特徴とするリン酸含有水の処理装置。
- 請求項1記載のリン酸含有水の処理装置であって、前記反応槽は、第1反応部と、前記第1反応部の後段に設置される第2反応部と、を備え、
前記移送部は、前記第1反応部に接続され、
前記第1反応部は、前記被処理水をpH5〜7の条件下で反応させ、前記第2反応部は、前記第1反応部で処理したリン酸カルシウムを含む被処理水をpH7超の条件下で反応させることを特徴とするリン酸含有水の処理装置。 - 請求項1記載のリン酸含有水の処理装置であって、前記反応槽は、第1反応部と、前記第1反応部の後段に設置される第2反応部と、前記第2反応部の後段に設置される第3反応部と、を備え、
前記移送部は、前記第1反応部に接続され、
前記第1反応部は、前記被処理水をpH5〜6の条件下で反応させ、前記第2反応部は、前記第1反応部で処理したリン酸カルシウムを含む被処理水をpH9超の条件下で反応させ、前記第3反応部は、前記第2反応部で処理したリン酸カルシウムを含む被処理水をpH9以下の条件下で反応させることを特徴とするリン酸含有水の処理装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のリン酸含有水の処理装置であって、前記リン酸を含有する被処理水を前記反応槽に供給する前に、前記酸処理槽に流入させる被処理水流入部を備えることを特徴とするリン酸含有水の処理装置。
- リン酸を含有する被処理水とカルシウム剤とを反応させて、リン酸カルシウムを生成するリン酸カルシウム生成工程と、
前記生成したリン酸カルシウムと処理水とを分離する分離工程と、
前記分離工程で分離したリン酸カルシウムの少なくとも一部をpH3〜4.5の条件で処理する酸処理工程と、
前記酸処理工程で処理したリン酸カルシウムを前記リン酸カルシウム生成工程に移送する移送工程と、を備えることを特徴とするリン酸含有水の処理方法。
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