JPH02135190A - 含リン排水の処理方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、し尿、水産加工排水、家庭用排水、下水ある
いは工場排水などにおけるリン化合物を有する排水の高
度浄化処理方法に関し、特に、化学的酸素要求量（以下
ＣＯＤということがある）、生物学的酸素要求１ｉ（以
下ＢＯＤということがある）、懸濁固体（以下ＳＳとい
うことがある）、リン酸等の除去率が高（、しかも鉄イ
オンの流出も実質的にない処理方法に関する。

〈従来技術とその問題点〉 従来、有機物等で汚染度の高い排水の処理方法としては
、水で希釈後、活性汚泥法によって処理することが行わ
れてきた。さらに、下水、工場排水の再利用の必要から
排水の高度処理技術が発達してきた。

下水、排水の高度処理技術には大別して二つあり、−は
従来の活性汚泥処理した処理液をさらに高度処理する方
法であり、他は、物理化学的処理方法と呼ばれるもので
硫酸パン土、消石灰、塩化第一鉄などの無機凝集剤によ
る沈澱生成と沈澱除去を組み合わせる方法である。物理
化学的処理方法は、各種の被処理物質に応じた処理が可
能で高度処理ができるが、複雑な処理工程が必要であり
装置が大型化してしまう問題があり、また必ずしも低濃
度まで除去する必要のない被処理物もあり経済的でない
場合もある。

このため処理する排水に応じた各種の処理方法を組み合
わせて行う方法が考えられている。

し尿の処理は、希釈後、生物学的処理方法である硝化脱
窒素活性汚泥法をおこなってＢ　ＯＤ、窒素を除去した
後、処理水に硫酸パン土などを添加し、残留する燐、Ｃ
ＯＤ、色度、ＳＳを除去する方法がおこなわれている。

しかし硫酸パン土による凝集処理は凝集剤を大量に消費
するうえ、発生する凝集汚泥の処分も大きな問題となる
。

また、近年、燐酸の存在は富栄養化の主因となり、湖水
、河川水の富栄養化によって水質が異臭化し、閉鎖系海
域への燐酸含有排水の放流は赤潮発生の原因となる。こ
のような燐酸は、逆浸透膜を利用した高度な処理をすれ
ば除去できるが、設備費、経費がかかる。このため、し
尿、下水、工場排水処理法での脱燐法の主流は、曝気段
階で第一鉄塩を添加して、燐酸を鉄塩として沈澱させる
方法や、最終沈澱処理の段階で、第二鉄塩を添加して沈
澱処理する方法、また、鉄塩に代わってアルミニウム塩
を使用する方法が知られている。

本発明者等は、ＦｅＣｌ３により燐酸を凝集沈澱させた
後、膜濾過して固液分離して排水処理をおこなった。こ
の方法ではｐＨ４〜５で凝集反応を行った後そのまま膜
処理するだけで燐酸を効率よく除去でき、さらにＣＯＤ
や色度も減少でき、最終工程の活性吸着塔の運転コスト
も低減できることがわかった。

しかしながらこの方法では、凝集剤として加えた鉄イオ
ンや凝集工程で生成する第一鉄イオンが除去されず膜処
理時の膜透過流速（以下フラックスということがある）
が安定しないという問題があった。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明の目的は、従来技術の問題点を解決し、リン化合
物を効率よく除去できるだけでなく、鉄イオンが充分除
去され、処理水の水質がさらに向上し、膜濾過のフラッ
クスの減少が少ない含リン排水の処理方法を提供しよう
とする。

〈課題を解決するための手段〉 すなわち本発明は、リン化合物を含有する排水の処理方
法であって、下記の工程（ａ）〜（ｄ）からなることを
特徴とする含リン排水の処理方法を提供する。

（ａ）酸性条件下で、リン化合物固定化剤を加え、リン
化合物を不溶性物として生成せしめる工程。

（ｂ）前記不溶性物を分離する工程。

（Ｃ）前記不溶性物が分離除去された液を中和する工程
。

（ｄ）前記中和された液を膜濾過して濃縮液と処理水と
に分離する工程。

ここで、（ａ）工程の酸性条件が、ｐＨ３〜５である含
リン排水の処理方法が好ましい。

また、リン化合物を含有する排水が、前処理として生物
学的処理工程を経たものである含リン排水の処理方法が
よい。

さらに、（ｄ）工程で膜濾過された濃縮液の少なくとも
一部を（ａ）工程の不溶性物生成工程へ返送する含リン
排水の処理方法が好ましい。

また、（ｄ）工程で得られた処理水を、活性炭を用いて
脱色するのがよい。

以下に、本発明の詳細な説明する。

本発明方法を適用される排水は、リン化合物を含む排水
であれば特に限定されないが、し尿、水産加工排水、食
品排水、下水、工場排水などの有機性物質を含む排水で
ある。排水は、必要により生物学的処理を行ってから以
下の（ａ）〜（ｄ）工程を行う。生物学的処理は、嫌気
性菌、好気性菌、適性嫌気性菌、等の微生物を活性汚泥
と共に排水中に入れ、ばっ気、攪拌等の適切な処理を行
う。

・（ａ）工程；酸性条件下で、リン化合物固定化剤を加
え、リン化合物を不溶性物として生成せしめる工程。

リン化合物を不溶性物とする工程は、排水中のリン化合
物を、接触粒体あるいは粉体、沈澱物を添加して、吸着
あるいは化学的に反応させて固定化し、−反固定化した
リン化合物が系外に流出しないようにする場合もあるし
、化合物を添加してリン化合物と反応させて不溶性の沈
澱とする等の場合もある。　用いるリン化合物固定化剤
は、リン化合物を不溶性リン含有物とするものであれば
特に限定されないが、燐鉱石、燐灰石、骨炭、アルミナ
等の粉体、粒体や、（ａｃ１２．　　アルミン酸塩、Ｆ
ｅ塩等の化学物質が例示され、Ｆｅ塩が好ましく、特に
第二鉄塩、なかでもｐｅｓＯ４、ＦｅＣｌ３が好ましい
。リン化合物固定化剤の濃度は、全リン濃度に対してＦ
ｅ、ＡＩ、Ｃａ等の金属濃度が、金属（Ｆｅ、Ａｌ、Ｃ
ａ等）／全リン＝１．５〜３モル比がよい。

酸性条件は、好ましくは、ｐＨ３〜５、より好ましくは
、４〜４．５がよい。

酸性条件は、燐化合物固定化剤にＦｅＣｌ３を用いる場
合は、カセイソーダ、カセイカリ、等のアルカリを添加
して調整するが、場合によっては、硝酸、塩酸、硫酸等
の酸を必要により添加して調整してもよい。

工程（ａ）を行う装置は、バッチ式でも連続式でもよい
が第１図に例示する攪拌機６を備えた混合槽５が好まし
い。

工程（ａ）を行う時間および温度は、処理される排水の
種類や汚染度によって種々であり限定されない。好まし
くは、１０〜１２０分、１５〜５０℃がよい。

工程（ｂ）；工程（ａ）でえられた不溶性物を分離する
工程。

工程（ｂ）は、工程（ａ）で得られた不溶性のリン含有
沈澱物を分離して系外に除（工程であれば特に限定され
ない。加圧分離法、限外濾過分離法、濾過分離法、重力
分離法等を例示できる。好ましくは、第１図に例示する
攪拌機を備えた重力分離槽７を用いて静置し、重力分離
槽７の底部に溜った沈澱物をバルブ１２を開けて排出ラ
イン１３から系外に排出する。

工程（ｂ）で得られる上澄み液は、ＣＯＤ。

８０ｆｆ１ｇ７２以下、ＳＳ、９０■／Ｑ以下とするの
がよい。分離槽７中の滞留時間は、用いる排水の種類に
よって異なるが、２〜１０　時間が好ましい。

必要な場合は、不溶性物の凝集性をあげるためにアニオ
ンまたはノニオン系高分子等の凝集助剤を添加してもよ
いが、本発明方法では、特に凝集助剤を用いなくても充
分沈澱分離できることも一つの特徴である。

工程（Ｃ）；工程（ｂ）で不溶性物が分離除去された上
澄み液を中和する工程。

工程（ｂ）で得られた液に、ＮａＯＨ，ＫＯＨ等のアル
カリの中和剤を加えてｐＨ６〜８の中性とする。

処理温度は、１５〜７０°Ｃがよい。好ましくは、箪１
図に例示する中和槽９をもちいる。

本発明法では、　（ａ）工程を酸性条件下で行って、従
来中性条件下では水酸化第二鉄として沈澱していた第二
鉄イオンとＣＯＤとの酸化還元反応を行う結果第一鉄イ
オンが生成するが、中和工程を有するため、溶解度がお
おきいＦｅ２°の濃度が減少し、第一鉄イオンを含有し
ない高度処理排水かえられる。

工程（ｄ）；工程（Ｃ）で中和された液を膜濾過して濃
縮液と処理水とに分離する工程。

膜濾過は、分画分子量１０．０００〜１００．０００の
透過膜を１．０〜５．０ｋｇ／ａｍ’の加圧条件で用い
て透過する。使用しうる透過膜の素材は、芳香族ポリア
ミド系、ポリスルフォン系、ポリベンズイミダゾール系
、ニトリル系、ポリハロゲン化ビニル系、ポリハロゲン
化ビニリデン系等の樹脂が用いられ、好ましくは、ポリ
アクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデンがよい。

膜濾過装置の形式は、特に限定されないが、ロッド型膜
モジュール、管型膜モジュール、中空管型膜モジュール
、のり巻き構造型膜モジュール、中空糸型膜モジュール
、平膜型モジュール等を利用することができるが、管型
、中空管型膜モジュールは物理的洗浄が容易であり好ま
しい。より好ましくは、第１図に例示する平膜型モジュ
ールがよい。

本発明法では、　（ｂ）工程を有するので、工程（ｄ）
での膜濾過のフラックスの低下率が少な（、排水を連続
処理しても２００１／ｒｒ？ｈｒ以上の値を２週間以上
保持できる。

また、工程（ｄ）で処理水と分離された濃縮液は、好ま
しくは、その少なくとも一部を工程（ａ）および／また
は工程（Ｃ）へ返送するのがよい。

この返送処理により中和処理工程（ｃ）で必要な中和剤
の量を低減できる。

以上の本発明法による処理を行った処理水は、必要によ
りさらに吸着処理を行ってもよい。吸着処理は、有機性
吸着樹脂や、活性炭、ゼオライト、珪藻土、酸性白土等
の無機性吸着剤を用いて処理を行うことができる。

本発明の好適実施例の一つを第１図を用いて説明する。

°第１図に示すフローチャートは、攪拌機７を備えた混
和槽６、かき取り羽根９を備えた沈澱分離槽８、中和槽
１３、膜分離装置１５、をこの順序で配置して、搬送ラ
イン１４で連続的につないだ含リン化合物の処理ライン
をあられす。別に、原水槽２、塩化第二鉄槽３、カセイ
ソーダ槽４を設け、これらは、それぞれポンプ２５を備
える搬入ライン２６をもち、搬入ライン２６は混和槽６
に連通し、それぞれ混和槽６に原水１、塩化第二鉄、カ
セイソーダを供給できるように配置されている。

また、必要によりカセイソーダ槽５を備え、カセイソー
ダ槽５は同様にポンプ２５を備える搬入ライン２６をも
ち中和槽１３にカセイソーダを供給できるように配置さ
れている。カセイソーダ槽５を設けずに、中和槽１３へ
のカセイソーダの供給は、カセイソーダ槽４から行って
もよい。

原水ｌは、原水槽２に導入され、原水槽２ではフロート
２１により原水の水位が一定に保たれている。

原水槽２中の原水１は、ポンプ２５により搬入ライン２
６中を運ばれ混和槽６の底部にはいる。

別に混和槽６中には、塩化第二鉄槽３およびカセイソー
ダ槽４よりそれぞれ塩化第二鉄、カセイソーダが、適宜
供給される。

原水と、塩化第二鉄と、カセイソーダは、混和槽６中で
攪拌機７により攪拌混合され所定のｐＨ値を保つよう調
節されつつ供給される。混和槽６中で、原水中に含まれ
るリン化合物は、塩化第二鉄と反応して不溶性物となる
。

一定時間混和槽６中で混合されリン化合物を不溶性物と
して含む原水は、搬送ライン１４により沈澱分離槽８中
にはこばれる。沈澱分離槽８中で静置された原水は、重
力により不溶性物を沈澱分離し、沈澱分離槽８の底部に
不溶性物がたまる。

沈澱分離槽８の底部に不溶性物が固着すると分離除去し
にくいのでかき取り羽根９により底部に固着した不溶性
物をかき取って不溶性物を沈澱分離槽８の排出底部に導
く。沈澱分離槽８の底部は排出ライン１１とバルブ１０
を介して連通し、底部に溜った不溶性物を適宜バルブ１
０を開いて排出ライン１１により濃縮液１２として系外
に排出する。

不溶性物中には、不溶性リン化合物以外に、ＳＳ凝集物
等も含まれる。

沈澱物を分離された原水は、中和槽１３に搬送され、中
和槽１３中で、カセイソーダ槽５から導入されるカセイ
ソーダにより所定のｐＨに中和される。中和処理により
鉄イオンは、水酸化鉄として析出する。

中和された原水は、搬送ライン１４によりポンプ２５を
介して膜分離装置１５に送られる。原水は膜分離装置１
５中の分離膜を通過することにより分画分子量以上の物
がこしとられて処理水２２となり処理水ライン１９によ
り糸外に搬送される。

処理水ライン１９には、流量計２０が設けられ、膜分離
装置１５からの透過液量を常時読み取れる。

また、搬送ライン１４から中和槽１３に流れ込む液量以
上の膜分離装置１５からの透過液は中和槽１３に設けた
フロート２１を介して返送することにより、中和槽１３
の液レベルは一定に保持される。

膜分離装置１５により処理水２２と分離された膜分離装
置濃縮液は、返送ライン１６を通って一部中和槽返送ラ
イン１７にはいって中和槽１３中に返送され、一部は、
混和槽返送ライン１８にはいって混和槽６に返送される
。このｐＨ値の高い液の返送により系全体で使用するカ
セイソーダの量を節約することが出来る。

〈実施例〉 以下に実施例により本発明を具体的に説明する。

本発明は実施例に限定されるものではない。

（実施例１） 表１に示す水質の原水を、第１図に示す装置を用いて処
理した。

テスト条件および測定条件は下記のとおりであった。な
お用いた化合物の分子量（原子量）は下記の値で計算し
た。

Ｐ　　Ｈ３０，９７Ｆ　ｅ　ＣＲ３；　１６２．２Ｆ　
ｅ　；　５５．８５　　Ｆ　ｅ　（ＯＲ）　３；　１ｏ
ｔｉＪＣ２Ｈ３５，５Ｆ　ｅ　ＰＯ４；　１５０．８２
０　　；１６　　　　　　ＮａＯＨ；４０■、テスト条
件 １・１　原水 原水フィード量３７．８〜５１．６　Ｑ／　ｈ標準値４
５．０２／　ｈ １．２　　混和槽 容積　　　　５０Ｑ 滞留時間　１．１１ｈ ｐＨ４゜０〜４．５で操業 ｐＨコントロールはフレークカセイソーダ−の６８２ｇ
を水道水２０１２に溶解し、０，４８〜０．６８ｇ／ｈ
で定量フィードし行った。

塩化第二鉄フィード量 原水中の全リン量（以下全Ｐと略すことがある）を９０
■／Ｉ２としＦｅ／全２モル比２で塩化第二鉄をフィー
ドした。塩化第二鉄は３８％品（４０’Ｂｅ’）の２，
７８５　ｇを水道水２０２で希釈して使用した。

全リンフイード量；　４５　ｘ　９（１／３０．９７−
１３Ｇ、　８＋＊ｍｏ　’ｊ　／ｈＦｅ／全Ｐモル比；
２．０ ＦｅＣＱ３フィード量；　１３０．８　Ｘ　２．０Ｓ２
６Ｌ、　５ｍｍｏ　２　／ｈ＝４２．４ｇ−Ｆ　ｅ　Ｃ
２３／ｈ −１１１，６ｇ−３８％ＦｅＣＲ３／ｈ１．３　　沈澱
分離槽 断面積　　０．２９フイ 容積　　　（１，２５３ｍ’ 面積負荷　４５Ｘ　１０−３１０．２９７＝（１，１５
２ｍ”／ｎ？　−ｈ冨３．６４讃／ｄａｙ 滞留時間　０．２３５ｘ　１０３／４５−５．６２ｈ掻
き取り羽根回転数　　１．１５ｒｐｈ外径　　６００■ 先端周速度　　２．１６ｍ／ｈ 入口懸濁固体濃度 濃縮液懸濁固体濃度 濃縮液抜き出し量 懸濁固体濃度除去率 出口懸濁固体濃度 １・４　中和槽 ｐＨは６．５〜７．５を目標とした。凝集混和槽のｐＨ
コントロールは、フレークカセイソーダ４０ｇを水道水
１０２に溶解し０．２７〜０．７５　Ｉ２／ｈでフィー
ドし行った。

入口懸濁固体濃度 濃縮倍率 中和槽懸濁固体濃度 混和槽への返送量 ホールドアツプ ト５　膜分離装置 平膜型モジュール；　ＵＦＰ−１０２Ｓ２Ｐ　Ｏ，２２
イア３■７２ １０倍 ７３０ｍｇ／Ｒ ４、８２／ｈ ７３０■／２ １２．０００ｍｇ／Ｑ ２、８１２／ｈ ９０％ ７３■／２ 面間　３．　Ｏｍ ＥＦＴフレームジコイント 運転条件；圧力、入口　２．４ｋｇ／ｃｍ’出口　１．
６ｋｇ／ｃｎｌ” 線速度　２．５ｍ／ｓ 膜；　ロース・ブーラン社製ＩＲＩＳ−３０６５（材質
ポリフッ化ビニリチン） 分画分子量　４０．０００および７０．０００２、分析
方法 ２・１　全リン量 モリブデン酸アンモニウム法（下水試験法準拠）２・２
　　Ｃ０Ｄ １００°Ｃ過マンガン酸カリウム法（ＪＩＳ　Ｋ−０１
０２準拠） ２・３　全Ｆｅ量 ０−フェナントロリン法（ＪＩＳ　Ｋ−０１０２準拠）
２・４　懸濁固体（Ｓ　Ｓ）濃度 ■　沈殿分離槽処理水 試料５００−に５００ｍｇ／Ｑ−アコフロックＡ１００
１−を加え、弱撹拌下１０ｍ１ｎ凝集処理した。このも
のをＪ［Ｓ　Ｋ−０１０２１４・１懸濁物質に基いて分
析した。ろ過材は東洋ろ紙ガラスフィルター　Ｇ５２０
を使用した。

■　沈殿分離槽濃縮液 試料２０−を５０−遠沈管に採り３，０００ｒｐｍ、２
０ｍ１ｎの条件で遠心分離し、上澄みをデカンチーシコ
ンの後沈殿分を３０ｍ１２蒸留水に再懸濁した。その後
再度遠心分離して１０５℃で一昼夜乾燥後秤量して８８
分とした。

■　沈澱分離槽 試料５００＋ｎｆｆに５００ｍｇ／２−アコフロックＡ
１００１−を加え弱撹拌下１０　ｍ　ｉ　ｎ凝集処理し
た。１０ｍ１ｎ静置の後上澄みをデカンテーションして
沈殿分を５０−遠沈管に移液した。この後は０項と同操
作によりＳＳを測定した。

■　混和槽 ■項と同操作を行ったがフロックの浮上、形成不良等に
より定量的測定は困難であった。したがって計算により
理論値を算出した。計算式をつぎに示した。

ＣＦＬＩＩ（０丁−ρＸ　　１５０．２８）　　Ｉ　（
ＱＦε−ＱＴ−Ｐ）Ｘ　１０６．８＋　　＋（Ｃｕｐ　
Ｘ　ＱＨｉ＋）／　（ＱＲｉｒ＋　（ｂ＋ｕ）ＣＦＬ　
　；混和槽懸濁固体濃度　（■／ｌ２）Ｃｕｐ　　；中
和槽懸濁固体濃度　（ｍｇ／Ｑ）叶−ρ　；全リンフイ
ード量　　　（ｍ＋１ｏｆｆ／ｈ）ＱＦｅ　　；塩化第
二鉄フィード量（！Ｑ／ｈ）Ｑｐｖ　　；原水フィード
量　　　　（！２／ｈ）ＱＨｗ　　；混和槽への返送量
　　（２／ｈ）２・５　色度 吸光光度計を利用し測定波長４１０ｎｍ、セル１０ｍｍ
にて測定した。

（比較例） 比較として、沈殿分離槽８および中和槽１３がな（、中
和槽と同容量の濃縮槽２７を有し、膜分離装置１５から
混和槽６への混和槽返送ライン１８のない以外は第１図
と同様の装置である第２図に示す装置を用いて、実施例
１と同様な処理を行った。ただし、下記の条件とした。

原水水質；全リン濃度８０ｍｇ／　１２ＣＯＤ　　ＬＱ
Ｏｍｇ／Ｒ ＦｅＣＩ２ａ／全リン＝１．全リン化 １ａＯＨ／　ＦｅＣ２３＝１．５モル沈金Ｐ　　　Ｏ，
１１４ｍｏ　Ｓｔ　／ｈＦ　ｅ　Ｃ２３０，１７ｍｏ　
Ｑ　／ｈ＝ａ２７．７ｇ／ｈＮ　ａ　ｏ　Ｈ０，２５？
＋＊ｏ　２　／ｈ−１ｏ、　３ｇ／ｈ透過膜流出量　２
００２　／＊２・ｈ以上・各部所の流出および測定した
懸濁固体（Ｓ　Ｓ）濃度を第２図に示した。

３、テスト結果および考察 ３・１　原水水質 テスト期間中の原水水質は運転状態により変動した。ｐ
Ｈ，ＣＯＤ、全リン量および色度の最高、最低、平均の
各位を表１に示した。

表１　原水水質 ３・２　混和層へのカセイソーダ添加量混和層へのカセ
イソーダ添加量は混和槽ｐＨ１原水ＱＨおよびＦｅ／全
２モル比で変動した。原水ｐＨとＮａＯＨ／Ｆｅモル比
の関係を測定し、結果を第４図に示した。

第４図の結果は下記式で示され、混和槽平均ｐＨ４，２
０で、相関係数ｒ＝０．９０８という高い相関関係が得
られた。

ＮａＯＨ／Ｆｅ　（モル比’）−Ｏ，３３４Ｘ原水ｐＨ
＋４．２Ｌ６ｒｌＩＱ、　９０ｇ ３・３　沈殿分離槽 テスト期間中の平均面積負荷４．１７ｍ／ｄａｙ。

平均滞留時間４．９４ｈの条件で、懸濁固体濃度平均除
去率８９．１４％が得られた。

また、沈殿分離槽濃縮液の平均懸濁固体濃度はｔｚ、ｏ
３ｏｍｇ／　Ｑであった。濃縮液の取扱は容易で、沈降
固化、配管閉塞等の問題は全く認められなかった。

３・４　中和槽 中和槽の温度制御を行わなかった。そのため１５．４〜
４２．１℃で変動し、平均温度は３２．２°Ｃであった
。なお温度依存係数は次式においてｅｌ、ｏ　２４であ
り、純水系とほぼ同じ値であった。

ＦＩＵＸ”−ＦＩＵＸｔ２ｘ　（１＋（ｔＬ−ｔ２）Ｘ
ｋｌＫ−０，０２４ 上記の結果より、高温で運転することにより高いフラッ
クスレベルが得られると考えられる。

ｐＨＸ整用カセイソーダ添加量 ｐＨ４の沈澱分離槽処理水をｐＨ７にするためのカセイ
ソーダ必要量は、平均４４．７ｍｍｏＲ／ｈであった。

この量は混和槽での添加量の約１０％に相当した。

混和槽と中和槽での全カセイソーダ添加量をＮａＯＨ／
Ｆｅモル比にし、東５図に示した。

第５図から原水ｐＨが６．８〜７．０の範囲ではＮａＯ
Ｈ／Ｆｅモル比は約２．１であった。

なお、第５図から下記関係式が得られ、相関係数ｒ−０
，８７６であった。

全ＮａＯＨ／全Ｆ　ｅ　＝−０，２７０Ｘ原水ｐ　Ｈ＋
３．９５４３・５　膜分離装置 ・ＵＦフラックス １６日間以上２００Ｑ／ｒｄ、ｈ以上のフラックスが安
定して得られた。フラックス量の測定結果を第３図に示
した。

フラ・ツクス低下の要因となる膜付着物は剥離が容易で
、モジュールの一時運転停止でかなりのフラックス回復
が認められた。中和槽のレベルコントロールによる間欠
運転がフラックス向上に有効と考えられた。なおテスト
では午前と午後各１回の一時停止操作を行った。

膜グレードごとのフラックス経時変化 ＩＲＩＳ−３０６５、分画分子量４０．０００と７０，
０００の膜のフラックス経時変化を第６図に示した。本
データにおいて分画分子量４０．０００が高圧側、７０
．Ｇｏｏが低圧側である。

第６図においてテスト初期にバラツキが大きいのは、プ
レートフラックスの測定を一時停止操作の前に行なった
り、後に行なったりしたためである。

この結果から分画分子量４０，０００の膜がＴｏ、　０
００に比較し高いフラックスが得られることがわかった
。

しかし薬液洗浄後は差がほとんど認められな（なった。

薬液洗浄 モジュールの薬液洗浄を行った。洗浄条件は次のとおり
。

使用水　　　　　　　：本発明装置で処理した処理水 洗浄時圧力　　　　　：入口　０．５ｋｇ／ｃイ；出口
　０．３ｋｇ／ｃ＋＋？ 流量　　　　　；　４．８ｍ”／ｈ　　ＬＶＪ、４ｍ／
ｓフラックス測定時圧力；入口　２．３ｋｇ／ａｍ’出
口　１．７ｋｇ＃／ 流量　　　　　；　８．５ｍ’／ｈ　　ＬＶｘ２．５ｍ
／５（１）０．１ｍｏ２／　Ｑ−塩酸洗浄 フラックス低下要因が水酸化第二鉄の沈着であると推定
し０．１ｍｏＱ／　２−塩酸による洗浄を行った。しか
し、洗浄後のフラックスは４５２７ｈ（２０５Ω／ｍ２
．ｈ）でほとんど効果が見られなかった。

（２）６００■／９−次亜塩素酸ナトリウム洗浄塩酸洗
浄液置換後６００■１５１−次亜塩素酸ナトリウム洗浄
を行った。洗浄液濃度は置換後の洗浄水ｐＨが約４であ
ったので、ｐＨを８にするに要した量から決定した。

洗浄後の７ラツクスは１２５ｆｆ／ｈ（５６８Ｑ／ｍ２
．ｈ）まで回復した。このことからフラックス低下要因
が残留ＣＯＤ等の有機物であることが判明した。

（３）６００ｍｇ／　Ｑ−次亜塩素酸ナトＩＪウム単独
の洗浄 前記結果に基き、６００ｍｇ／Ｒ−次亜塩素酸ナトリウ
ム単独の洗浄テストを行った。その結果洗浄後のフラッ
クスは８５　Ｑ／　ｈ　（３８６ｆｌ／ｍ２．ｈ）にな
った。塩酸と併用した場合に比較すると３２％の低下と
なったが、実演での初期フラックスはほとんど変わらな
かった。

（４）ＵＦ膜で（７）ＣＯＤ阻止率 以上の洗浄結果からＵＦ膜でのＣＯＤ阻止が起こってい
ると考え沈殿分離槽処理水、中和槽濃縮液および膜分離
装置処理水のＣＯＤを測定した。

結果を表２に示した。

表２　　ＵＦ膜のＣＯＤ阻止率 表２に示すとおりＵＦ膜で平均１２．８％のＣＯＤ阻止
が認められた。使用したＩＲＩＳ−３０６５の分画分子
量は４０，０００ないし７０，０００であり、フロック
ス共存系であることからプレコート効果によるものと推
定される。

以上の洗浄テスト結果からＵＦフラックスの低下要因は
沈殿分離槽処理水に含まれるＣＯＤ成分の寄与が大きい
ことがわかった。したがって中和槽から混和槽への返送
量を１／１０から１１５程度に上げればフラノゲスの向
上が期待できる。

また、１〜２回／月の薬液洗浄、１回／３ケ月の開放洗
浄で２００１２７ｎ（、ｈ以上のフラックス維持が可能
である。

３・６　処理水水質 テスト期間中全般にわたり良好な処理水質が維持された
。ただし−時混和槽ｐＨが上昇しＣＯＤが６５■／Ｑに
なったことがあった。表３に結果を示した。

表３　処理水水質（実施例） ると平均値で４０＋ｎｇ／　　２から２９＋ｎｇ／ｆｆ
に低下した。混和槽のＦｅ／Ｔ−Ｐモル比が２．０から
２．４に上昇した効果によるものと思われるが、滞留時
間５時間の中和槽が組み込まれたことで緩衝作用が生じ
処理水水質がさらに安定したものと考えた。

全リン濃度Ｔ−Ｐ、全鉄濃度Ｔ−Ｆｅにおいては０．１
＋ｎｇ／Ｒ以下の分析値は分析誤差範囲内にあり、混和
槽ｐＨおよび中和槽ｐＨがコントローラー等で適正に管
理されれば無視しうると言って差し支えない。

これに対し比較例では、膜分離装置処理水中に２ｍｇ／
ｌの溶存鉄が残存していた。

比較例では中和槽１３中でのＳＳａ度が２０．０００＠
／　Ｑ、ＵＦフラブクス２００ｆｆ／ｒｄ、ｈの設計値
に対し余裕がなかった。実施例では中和槽１３中でのＳ
Ｓ濃度は１．０００ｍｇ／　１２でありＵＦフラックス
２００Ｑ／ｄ、ｈの設計値に対し充分余裕があった。

３・７　活性炭吸着特性 武田薬品工業（株）化成品研究所に依頼し、実施例１お
よび比較例で得られた処理水の活性炭吸着等混線データ
を採った。使用した活性炭グレードはＷ５　Ｃ−８７３
２である。

比較例で得られた処理水の活性炭吸着等温線データを第
７図に示した。第７図の結果から武田Ｗ３Ｃ−８／３２
ＣＯＤ平衡吸着量は従来設計データとして使用している
北越炭素データ２４０ｇ−ＣＯＤ／ｋｇ−ＡＣに比較し
て１／２以下（７）１１０ｇ・ＣＯＤ／ｋｇ−ＡＣａ　
ｔ　１１０ｍｇ／　１２ＣＯＤであった。

実施例で得られた処理水の活性炭吸着等温線データを第
８図に示した。第８図に示すように実施例で得られた処
理水は、平均Ｃ０Ｄ２９■／Ｑに対し２５ｍｇ／２と低
い設定でもＣＯＤ平衡吸着量は２３０ｇ−ＣＯＤ／ｋｇ
−ＡＣと北越炭素データとほぼ同じ値になった。

このことから本発明の中和工程を有する処理方法により
活性炭ＣＯＤ吸着能が向上することがわかった。したが
って、本発明法の活性炭に掛かるランニングコストは比
較例に対してＣＯＤ入口濃度が１／３に低下する分、安
価になった。

また、比較例で得られた処理水、実施例で得られた処理
水および実施例で得られたものをさらに活性炭処理した
ものの窒素成分等の測定を行った。

結果を表４に示す。

表４から窒素成分のうち宵機体窒素は、実施例で５９．
０％、活性炭処理で９７．３％が除去された。しかし硝
酸体窒素はほとんど変化がなかったことがわかる。

・全リン濃度は活性炭処理により０．０８ｍｇ／１２が
ら０．２０■／２に上昇しているが、分析下限付近の測
定値であり明確な現象とはいい難い。

色度は活性炭処理水でｌ　７　ｄ　ｅ　ｇ、　　になっ
た。

目視ではほとんど零に近い。

〈発明の効果〉 本発明の含リン排水の処理方法は、ＣＯＤ。

ＢＯＤ、３３．　　リン化合物等の除去率が高（、しか
も鉄イオンの流出が実質的にないので、安価なランニン
グコストでリン化合物を有する排水の高度浄化処理がで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の処理方法を説明するフローチャート
である。 第２図は、比較例に用いた従来の処理方法を説明するフ
ローチャートである。 第３図は、実施例で得られた膜分離装置の透過流速（フ
ラックス）の経時変化を示すグラフである。 ・第４図は、実施例で用いた原水ｐＨと混和槽ＮａＯＨ
添加量の関係を示すグラフである。 第５図は、実施例で用いた原水ｐＨと全カセイソーダ添
加量の関係を示すグラフである。 第６図は、実施例で得られた膜グレードごとの透過流速
（フラックス）の経時変化を示すグラフである。 第７図は、比較例で得られた処理水の活性炭吸着処理時
における吸着等混線を示すグラフである。 第８図は、実施例で得られた処理水の活性炭吸着処理時
における吸着等温線を示すグラフである。 符号の説明 １　　・・・原水（排水） ２　　・・・　原水槽 ３　　・・・塩化第２鉄槽 ４．５・・・カセイソーダ槽 ・・・混和槽 ・・・撹拌機 ・・・沈殿分離槽 ・・・かき取り羽根 ・・・バルブ ・・・排出ライン ・・・不溶性物（濃縮液） ・・・中和槽 ・・・搬送ライン ・・・膜分離装置 ・・・返送ライン ・・・中和槽返送ライン ・・・混和槽返送ライン ・・・処理水ライン ・・・流量計 ・・・フロート ・・・処理水 ・・・ポンプ ・・・搬入ライン ・・・濃縮槽 ＵＦ Ｆｌ　ｕｘ　（１／ｍ”−ｈ ａｔ３５°Ｃ） り毘４０槽ＮａＯＨ／ＦｅＣ−＋ル＞）全力セインーダ
°／全ｆ失 （モノし項二、） ＦＩＧ。 ｙｌＺ＄１．例”Ａ’ｒＬｊ’Ｌ！”４　商３ＩＬ度Ｏ
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ｌ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）リン化合物を含有する排水の処理方法であって、
   下記の工程（ａ）〜（ｄ）らなることを特徴とする含リ
   ン排水の処理方法。 （ａ）酸性条件下で、リン化合物固定化剤を加え、リン
   化合物を不溶性物として生成せしめる工程。 （ｂ）前記不溶性物を分離する工程。 （ｃ）前記不溶性物が分離除去された液を中和する工程
   。 （ｄ）前記中和された液を膜濾過して濃縮液と処理水と
   に分離する工程。
2. （２）前記（ａ）工程の酸性条件が、ｐＨ３〜５である
   請求項１に記載の含リン排水の処理方法。
3. （３）前記リン化合物を含有する排水が、前処理として
   生物学的処理工程を経たものである請求項１または２に
   記載の含リン排水の処理方法。
4. （４）前記（ｄ）工程で膜濾過された濃縮液の少なくと
   も一部を前記（ａ）工程の不溶性物生成工程へ返送する
   請求項１〜３のいずれかに記載の含リン排水の処理方法
   。
5. （５）前記（ｄ）工程で得られた処理水を、さらに活性
   炭を用いて脱色する請求項１〜４のいずれかに記載の含
   リン排水の処理方法。