JPS59177191A - リン酸塩を含む水の処理方法 - Google Patents
リン酸塩を含む水の処理方法Info
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- JPS59177191A JPS59177191A JP4898583A JP4898583A JPS59177191A JP S59177191 A JPS59177191 A JP S59177191A JP 4898583 A JP4898583 A JP 4898583A JP 4898583 A JP4898583 A JP 4898583A JP S59177191 A JPS59177191 A JP S59177191A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はリン酸塩を含む水の処理方法に関し・詳しくは
、晶析脱リン法による水の処理方法に関する。
、晶析脱リン法による水の処理方法に関する。
近年、湖沼、内湾をはじめとする閉鎖水域における富栄
養化の問題が著しく、この対策が急がれている。富栄養
化の原因の一つは水中に存在するリン酸塩にあり、リン
酸塩の除去についての研究が進められている。このリン
酸塩は洗剤ビルダー、肥料などに汎く使われており、生
活廃水、産業廃水などにオル） ＩＪリン酸塩縮合リン
酸塩などの無機リン酸塩や有機リン酸塩の形で存在して
いる。
養化の問題が著しく、この対策が急がれている。富栄養
化の原因の一つは水中に存在するリン酸塩にあり、リン
酸塩の除去についての研究が進められている。このリン
酸塩は洗剤ビルダー、肥料などに汎く使われており、生
活廃水、産業廃水などにオル） ＩＪリン酸塩縮合リン
酸塩などの無機リン酸塩や有機リン酸塩の形で存在して
いる。
水中のリン酸塩を除去する方法としては飄硫酸パン上等
を用いる凝集法、活性汚泥法、あるしぐ゛はこれらを組
み合わせる方法が実験プラントや実際のプラントで用い
られて効果が認められているが、近年、より操作が簡単
で、しかも汚泥が発生せず、処理効率の高い晶析脱リン
法が注目されている。
を用いる凝集法、活性汚泥法、あるしぐ゛はこれらを組
み合わせる方法が実験プラントや実際のプラントで用い
られて効果が認められているが、近年、より操作が簡単
で、しかも汚泥が発生せず、処理効率の高い晶析脱リン
法が注目されている。
晶析脱リン法は、リン酸塩を含む水を、カルシウムイオ
ンの存在下にヒドロキシアバタイトナトノリン酸カルシ
ウムを含む結晶種と接触させて、水中のリン酸イオンを
リン酸カルシウムの形にして結晶種表面に晶析させる方
法であり１主として（１）式の反応により進むと考えら
れる。
ンの存在下にヒドロキシアバタイトナトノリン酸カルシ
ウムを含む結晶種と接触させて、水中のリン酸イオンを
リン酸カルシウムの形にして結晶種表面に晶析させる方
法であり１主として（１）式の反応により進むと考えら
れる。
５Ｃａ” −１−３ＨＰＯｊ−＋４０Ｈ−−＋ Ｃａ、
（ＯＨ） （ＰＯ４）！＋ ＋３Ｈ２０””” （１）
このように晶析脱リン法においてはＣａイオンの存在か
必須であるが、一方、原水（脱リン処理対象水）のアル
カリ度が高い場合にはＣａ”＋ ＨＣＯ３−＋ＯＨ−→ ＣａＣ０，↓＋Ｈ２０・・曲（２） のように炭酸スケールの析出が起こるため、前処理とし
て脱炭酸処理を施すことが必要となる。
（ＯＨ） （ＰＯ４）！＋ ＋３Ｈ２０””” （１）
このように晶析脱リン法においてはＣａイオンの存在か
必須であるが、一方、原水（脱リン処理対象水）のアル
カリ度が高い場合にはＣａ”＋ ＨＣＯ３−＋ＯＨ−→ ＣａＣ０，↓＋Ｈ２０・・曲（２） のように炭酸スケールの析出が起こるため、前処理とし
て脱炭酸処理を施すことが必要となる。
また、上記（１）式から推定できるように、水酸イオン
濃度が高いほど反応速度が大きくなるので、リン酸塩の
凝集が起こらない準安定域の範囲で、高いｐＵで処理す
ることが望ましい。しがしながら、晶析反応に適切な高
いｐＨで処理を行なうと、処理水のｐｕも高くなってそ
のまま放流できず、後中和処理などの対策が必要となり
、煩雑でありコスト的にも不利であった。
濃度が高いほど反応速度が大きくなるので、リン酸塩の
凝集が起こらない準安定域の範囲で、高いｐＵで処理す
ることが望ましい。しがしながら、晶析反応に適切な高
いｐＨで処理を行なうと、処理水のｐｕも高くなってそ
のまま放流できず、後中和処理などの対策が必要となり
、煩雑でありコスト的にも不利であった。
本発明者は、晶析脱リン法に内包される上記の如き問題
点を解決すべく鋭意検討した結果、原水を脱炭酸し、こ
れにより得られる炭酸ガスで処理水を中和することによ
り、上記の問題点を一挙に解決しうろことを見い出し、
この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
点を解決すべく鋭意検討した結果、原水を脱炭酸し、こ
れにより得られる炭酸ガスで処理水を中和することによ
り、上記の問題点を一挙に解決しうろことを見い出し、
この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明のリン酸塩全台む水の処理方法は、
（ａ） リン酸塩を含む水を酸性化にストリッピング
する第１工程と； （ｂ） ；：の第１工程処理水をカルシウムイオンの
存在下であって、かつ、１１１６以上の条件下に、リン
酸カルシウムを含む結晶種と接触させる第２工程と； （ｅ） この第２工程処理水を、さらに第１工程から
排出されるストリッピングガスと接触させる第３工程 とを有することを特徴とする。
する第１工程と； （ｂ） ；：の第１工程処理水をカルシウムイオンの
存在下であって、かつ、１１１６以上の条件下に、リン
酸カルシウムを含む結晶種と接触させる第２工程と； （ｅ） この第２工程処理水を、さらに第１工程から
排出されるストリッピングガスと接触させる第３工程 とを有することを特徴とする。
ｉＩ図は本発明の英施例を示すフローシートであるｏリ
ン酸塩を含む原水はライン１１から導入され、硫酸など
の酸剤１３が添加されて酸性、好ましくはｐｌ！ ３〜
５に調整きれ、脱炭酸塔１５に送られる。脱炭酸塔１５
では下部がら空気ｆ：敗気してストリッピングが行なわ
れ、炭酸力スを含むストリッピングガスはライン１７が
ら排出され、一方、脱炭酸処理されり原水はライン１９
から次工程に送られる。
ン酸塩を含む原水はライン１１から導入され、硫酸など
の酸剤１３が添加されて酸性、好ましくはｐｌ！ ３〜
５に調整きれ、脱炭酸塔１５に送られる。脱炭酸塔１５
では下部がら空気ｆ：敗気してストリッピングが行なわ
れ、炭酸力スを含むストリッピングガスはライン１７が
ら排出され、一方、脱炭酸処理されり原水はライン１９
から次工程に送られる。
炭酸ガスのストリッピングには加熱、減圧なと適宜の方
法を採用しうるが、前記の如くエアレーションによるの
が好ましい。
法を採用しうるが、前記の如くエアレーションによるの
が好ましい。
本発明で処理対象とする原水としては、炭酸スケール防
止のための脱炭酸処理の必要性および回収炭酸ガスの中
和剤としての有効利用の観点から、高アルカリ度のもの
が好適であり、Ｍ−アルカリ度が２００ ｍ９／ＩＩ以
上の原水に対して将に効果を発揮する。
止のための脱炭酸処理の必要性および回収炭酸ガスの中
和剤としての有効利用の観点から、高アルカリ度のもの
が好適であり、Ｍ−アルカリ度が２００ ｍ９／ＩＩ以
上の原水に対して将に効果を発揮する。
脱炭酸処理された原水にはアルカリ剤およびカルシウム
剤２１が添加され、９８６以上に調整されて、晶析脱リ
ン塔２３に供給される。
剤２１が添加され、９８６以上に調整されて、晶析脱リ
ン塔２３に供給される。
アルカリ剤およびＣａ剤の添加には、消石灰のようにア
ルカリ剤であると同時にＣａ剤でもあるものを用いるこ
とが好ましいが、塩化カルシウムなどの水溶性カルシウ
ム塩とアルカリ剤とを添加することもできる。
ルカリ剤であると同時にＣａ剤でもあるものを用いるこ
とが好ましいが、塩化カルシウムなどの水溶性カルシウ
ム塩とアルカリ剤とを添加することもできる。
前記（１）式から判るように、晶析反応を進めるために
は反応系にカルシウムイオンおよび水酸イオンを多量に
存在させることが望ましいが、これらが過剰に存在する
と結晶種以外のところにリン酸カルシウムなどの微細沈
澱を生じ、充填層を閉塞するなどして通水処理効率を低
下させることもある。生成するリン酸カルシウムの濃度
が溶解度よりも高く、過溶解度（反応系に結晶種が存在
しない場合に、結晶が析出し始める濃度）より低くなる
ようなカルシウムイオン濃度およびｐＨの領域、すなわ
ち準安定域においては、生成するリン酸カルシウムが結
晶種表面に析出し微細性１ａは生成しないが、カルシウ
ムイオンおよび／またはｐＨが高くなり、生成するリン
酸カルシウムか過溶解度を越える不安定域においては、
リン酸カルシウムか微細沈澱となって析出する。この準
安定域は原水中に含まれるリン酸イオンの濃度によって
範囲が異なり、リン酸イオン６度が低いほど広くなる。
は反応系にカルシウムイオンおよび水酸イオンを多量に
存在させることが望ましいが、これらが過剰に存在する
と結晶種以外のところにリン酸カルシウムなどの微細沈
澱を生じ、充填層を閉塞するなどして通水処理効率を低
下させることもある。生成するリン酸カルシウムの濃度
が溶解度よりも高く、過溶解度（反応系に結晶種が存在
しない場合に、結晶が析出し始める濃度）より低くなる
ようなカルシウムイオン濃度およびｐＨの領域、すなわ
ち準安定域においては、生成するリン酸カルシウムが結
晶種表面に析出し微細性１ａは生成しないが、カルシウ
ムイオンおよび／またはｐＨが高くなり、生成するリン
酸カルシウムか過溶解度を越える不安定域においては、
リン酸カルシウムか微細沈澱となって析出する。この準
安定域は原水中に含まれるリン酸イオンの濃度によって
範囲が異なり、リン酸イオン６度が低いほど広くなる。
したがって、リン酸イオン濃度が高い場合にはＩ）［１
を高くすると不安定域となって沈澱が生成しやすい傾向
があるか、リン酸イオン６度か低い場合にはｐＨを高く
しても準安定域での晶析か可能であるから、沈澱を生成
させることなく晶析反応を速くさせることかできる。い
ずれにしろ、準安定域の範囲内で高いｐｉで晶析脱リン
処理を行なう方か、脱リン効率の点では好ましいことに
なる。
を高くすると不安定域となって沈澱が生成しやすい傾向
があるか、リン酸イオン６度か低い場合にはｐＨを高く
しても準安定域での晶析か可能であるから、沈澱を生成
させることなく晶析反応を速くさせることかできる。い
ずれにしろ、準安定域の範囲内で高いｐｉで晶析脱リン
処理を行なう方か、脱リン効率の点では好ましいことに
なる。
しかしなから、高いｐＨ値で晶析反応を行なうと、晶析
脱リン処理水のｐｎも当然に高くなって放流水基車と合
致しなくなるため、後中和処理などの対策が必要となる
。そこで従来は、後中和処理を行なうと薬剤費が増大し
、メンテナンスも煩雑になることから、晶析脱リン効果
の低下はあっても処理水のｐＩＩが放流基準に収まるよ
うな条件に設定して晶析脱リン処理を行なっていた。こ
れに対して本発明では、脱炭酸塔工５からのストリッピ
ングガス（排ガス）を中和剤として利用できるので、そ
れだけ高いｐＨ値に設定して、脱炭酸された原水とリン
儀塩を含む結晶種とを接触させることができ、脱リン効
率を同上させることが可能となる。
脱リン処理水のｐｎも当然に高くなって放流水基車と合
致しなくなるため、後中和処理などの対策が必要となる
。そこで従来は、後中和処理を行なうと薬剤費が増大し
、メンテナンスも煩雑になることから、晶析脱リン効果
の低下はあっても処理水のｐＩＩが放流基準に収まるよ
うな条件に設定して晶析脱リン処理を行なっていた。こ
れに対して本発明では、脱炭酸塔工５からのストリッピ
ングガス（排ガス）を中和剤として利用できるので、そ
れだけ高いｐＨ値に設定して、脱炭酸された原水とリン
儀塩を含む結晶種とを接触させることができ、脱リン効
率を同上させることが可能となる。
晶析脱リン塔２３には、ヒドロキシアパタイト、フルオ
ロアノぞタイト、リン酸三石灰などのリン酸カルシウム
を含む結晶種が充填され、これら結晶種はそれ自体を粒
状物として充填層を形成してもよく、また、粉状物とし
て適当な支持体層に捕捉させた状態で充填してもよい。
ロアノぞタイト、リン酸三石灰などのリン酸カルシウム
を含む結晶種が充填され、これら結晶種はそれ自体を粒
状物として充填層を形成してもよく、また、粉状物とし
て適当な支持体層に捕捉させた状態で充填してもよい。
さらに、原水と結晶種との接触方法は固定床式でも流動
床式のいずれでもよい。
床式のいずれでもよい。
脱リン処理された水はライン２５から後中和塔２７に送
られ、脱炭酸塔１５からライン１７を経て供給されるス
トリッピングガスと接触し、このストリッピングガス中
に含まれる炭酸ガスにより中和処理が施されて、ライン
２９から排水される。脱炭酸工程で発生する炭酸ガス量
は、処理水のｐＨ制御に必要な酸の鼠に対して過大とな
ることがないので、後中和塔におけるｐＨ制御は特に必
要かなく、安定性も高い。
られ、脱炭酸塔１５からライン１７を経て供給されるス
トリッピングガスと接触し、このストリッピングガス中
に含まれる炭酸ガスにより中和処理が施されて、ライン
２９から排水される。脱炭酸工程で発生する炭酸ガス量
は、処理水のｐＨ制御に必要な酸の鼠に対して過大とな
ることがないので、後中和塔におけるｐＨ制御は特に必
要かなく、安定性も高い。
後中和装置としては一般のガス吸収装ねを用いることか
でき、その代表例としては、充填塔（ハニカム、砕石、
ラシヒリング、テラレットなどが充填される。）、段塔
あるいはカスケード装置、スプレー塔あるいはスクラノ
々ン、気泡塔、気泡攪拌装置などが挙げられる。
でき、その代表例としては、充填塔（ハニカム、砕石、
ラシヒリング、テラレットなどが充填される。）、段塔
あるいはカスケード装置、スプレー塔あるいはスクラノ
々ン、気泡塔、気泡攪拌装置などが挙げられる。
本発明によれは、晶析脱リン処理の前処理として脱炭酸
処理を行ない、ここで発生する炭酸ガスを含む排カスを
、中和剤として晶析脱リン処理水に吸収させることによ
り、最適ｐＨ値で晶析脱リン処理を行なうことができ、
しかも、別途中和剤を用いることなく、処理後の放流水
のｐＨ（ｉｌ ｋ Ｎ正基準内に抑えることができる。
処理を行ない、ここで発生する炭酸ガスを含む排カスを
、中和剤として晶析脱リン処理水に吸収させることによ
り、最適ｐＨ値で晶析脱リン処理を行なうことができ、
しかも、別途中和剤を用いることなく、処理後の放流水
のｐＨ（ｉｌ ｋ Ｎ正基準内に抑えることができる。
本発明の処理方法はアルカリ度が高い原水に適しており
、たとえば、床法処理水、硬度の高い下水、工業廃水な
どに好適である。
、たとえば、床法処理水、硬度の高い下水、工業廃水な
どに好適である。
実施例
リン酸塩３筋勺（ｐとして）を含みＭ−アルカリ度３０
０ ｒｒｙ７ｉの合成水に硫酸を添加してｐｌ！を３．
５とし、脱炭酸塔で空気曝気をして脱炭酸を行なった。
０ ｒｒｙ７ｉの合成水に硫酸を添加してｐｌ！を３．
５とし、脱炭酸塔で空気曝気をして脱炭酸を行なった。
その結果、アルカリ度が約４０ｍｇ／ｌの処理水が得ら
れた。
れた。
次に、この処理水に消石灰および塩化カルシウムを加え
て、ｐＨ９，Ｏ、カルシウム量３６２ψ／ｌとなるよう
に調節した後、粒度１６〜３２メツシユのリン鉱石を１
５０ｍ１充填した固定床に、５Ｖ＝２ （ｈｒ−’ ）
の流速で通水した。その結果、リン濃度（’ ４ Ｔｎ
９／ｌ 、 ｐＨｓ、 ７の処理水が得られた。
て、ｐＨ９，Ｏ、カルシウム量３６２ψ／ｌとなるよう
に調節した後、粒度１６〜３２メツシユのリン鉱石を１
５０ｍ１充填した固定床に、５Ｖ＝２ （ｈｒ−’ ）
の流速で通水した。その結果、リン濃度（’ ４ Ｔｎ
９／ｌ 、 ｐＨｓ、 ７の処理水が得られた。
次に、この処理水と、脱炭酸塔から排出されたストリッ
ピングガスとを接触させたところ、ｐＨは８４となった
。
ピングガスとを接触させたところ、ｐＨは８４となった
。
第１図は本発明の実施例を示すフローシ一トである。
１５・・・脱炭酸塔 ２３・・・晶析脱リン塔２７
・・・後中和塔 特許出願人 栗田工業株式会社
・・・後中和塔 特許出願人 栗田工業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ リン酸塩を含む水を酸性下にストリッピングする第
１工程と、第１工程処理水をカルシウムイオンの存在下
であって、かつ、９１１６以上の条件下に、リン酸カル
シウムを含む結晶種と接触させる第２工程と、第２工程
処理水を、さらに第１工程から排量されるストリッピン
グガスと接触させる第３工程とを有することを特徴とす
るリン酸塩を含む水の処理方法。 ２、 前記ストリッピングがエアレーションにより行な
われる特許請求の範囲第１項記載の処理方法。 ３、 前記リン酸カルシウムを含む結晶種がヒドロキシ
アパタイト、フルオロアパタイトおよびリン酸三石灰か
ら成る群から選ばれる少なくとも一種である特許請求の
範囲第１項または第２項に記載の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4898583A JPS59177191A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | リン酸塩を含む水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4898583A JPS59177191A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | リン酸塩を含む水の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59177191A true JPS59177191A (ja) | 1984-10-06 |
Family
ID=12818528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4898583A Pending JPS59177191A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | リン酸塩を含む水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59177191A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6102481A (en) * | 1997-08-25 | 2000-08-15 | Araco Kabushiki Kaisha | Vehicle seat |
| CN102826640A (zh) * | 2011-06-17 | 2012-12-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种处理有机磷生产废水的方法 |
-
1983
- 1983-03-25 JP JP4898583A patent/JPS59177191A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6102481A (en) * | 1997-08-25 | 2000-08-15 | Araco Kabushiki Kaisha | Vehicle seat |
| CN102826640A (zh) * | 2011-06-17 | 2012-12-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种处理有机磷生产废水的方法 |
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