JPH043280B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の利用分野］ 本発明はフツ素・リン含有廃水の処理装置に係
り、特に２段階の反応工程によつて処理するよう
にしたフツ素・リン含有廃水の処理装置に関す
る。

［発明の背景］ 廃水中のフツ素及びリンを効率良く除去する方
法として２つの反応工程を設けるようにしたもの
があり、例えば本出願人により既に開示された特
公昭53−43743号に係るフツ素含有廃水の処理方
法がある。

この特公昭53−43743号に係る処理方法は、ま
ず廃水中のフツ素をカルシウムイオン、リン酸イ
オンとPH3.5〜７で反応させて生成した不溶性物
を水から分離する第１の工程と、第１の工程から
の処理水をPH９以上に調整して生成した不溶性物
を分離する第２の工程とを含み、且つ、第２の工
程で分離した不溶性物を第１の工程に返送するよ
うにしたものである。

第１図はこの処理方法を実施するための装置の
従来例を示すものであり、原水はポンプ１０によ
り第１反応槽１１に導入され、そして、配管１
３，１４から夫々消石灰、酸が供給されPH3.5〜
７で反応が行なわれ、不溶性物質が生成する。こ
の不溶性物質は第１沈澱池１５にて液と分離され
てその底部から抜き出される。上澄液は第２反応
槽２１に送られ、配管２２から消石灰が添加され
て、PH９以上の条件で反応が行なわれ、不溶性物
質を生成する。次いで、第２沈澱池２３に導入さ
れ固液分離され上澄液は処理水として排出され、
沈澱物は配管２４にて抜き出されて第１反応槽１
１に返送される。図中１６，２５はPH計であり、
反応槽１１，２１中のPHを検出する。

而してこの従来装置においては、原水流量、フ
ツ素濃度、リン酸濃度が最大となる最大負荷時に
添加されるべき薬注量（消石灰添加量）を設定
し、この薬注量となるように原水ポンプと連動し
て消石灰を添加している。即ち第１反応層１１で
は、常時一定量の消石灰が添加され、PHが3.5〜
７となるようにPH計１６の検出値に対応して酸添
加量が調節されている。又第２反応槽２１でも消
石灰は常時一定量が添加されている。尚PH計２５
はPH監視用に使われている。

この消石灰添加量は、前述の用に、最大負荷時
に対応したものであるので、非最大負荷状態にあ
つては消石灰は過剰添加されており、又これに伴
つて酸も無駄に消費されている。

このような薬剤の無駄な消費を防ぐためには、
従来は作業員が原水の水質測定、水量測定、PH測
定を常時行ない、これに応じて弁１７，１８，２
６の開度を調節せざるを得ず、人件費、信頼性な
どの点において難があつた。

［発明の目的］ 本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消
し、薬剤添加量が常時適正な量となると共に、処
理水の水質も極めて安定化されるフツ素・リン含
有廃水の処理装置を提供することにある。

［発明の構成］ この目的を達成するために、本発明のフツ素・
リン含有廃水の処理装置は、原水中のフツ素をカ
ルシウムイオン、リン酸イオンと第１反応槽で反
応させた後、固液分離し、次いで第２反応槽に導
入しPHを高めて反応させた後固液分離するように
したフツ素・リン含有廃水の処理装置において、
原水の流量、フツ素濃度及び第１反応槽のPHを検
出し、これらの検出値に基いて第１反応槽への水
溶性カルシウム化合物及びPH調整剤の最適添加量
を演算し添加すると共に、第２反応槽へ導入され
る液のリン酸濃度及び第２反応槽中のPHを検出
し、これらの検出値に基いて第２反応槽へのPH調
整剤の最適添加量を演算し添加するよう構成した
ものである。

［発明の実施例］ 以下図面を参照して実施例を説明する。

第２図は本発明の実施例に係るフツ素・リン含
有廃水の処理装置の系統図であり、第１図の装置
と同一部材又は相当部材は同一符合を以つて示さ
れている。

本実施例において、原水は導入管３０から第１
反応槽１１へ導入され、配管１３，１４から消石
灰、酸が添加される。そして槽底部からは吹込管
１９から撹拌用のエアーが吹き込まれて撹拌さ
れ、PH3.5〜７程度で反応が行われる。反応液は
第１固液分離槽１５にて固液分離され、沈澱物は
底部から抜き出され、上澄水は配管３３を経て第
２反応槽２１へ送られる。

第２反応槽２１へは配管２２から消石灰が添加
され、吹込管２９から吹き込まれた撹拌用のエア
ーにより撹拌され、PH９以上程度の塩基性域にて
反応が行われる。反応液は第２固液分離槽２３に
て固液分離され、その上澄水は処理水として配管
２７より排出され、必要に応じ中和処理工程へ送
られる。又、沈澱物は配管２４から第１反応槽１
１へ返送される。尚、余剰の沈殿物は配管２８か
ら系外へ抜き出される。図中４１，４３は消石灰
を水に溶解し、これを配管１３，２２に送給する
機構であり、消石灰貯槽、溶解槽、送給用ポンプ
などからなる。又、４２は酸液送給機構であり、
酸貯槽、希釈槽、送給用ポンプなどからなる。

而して導入管３０には流量計３１、フツ素計３
２が設けられており、原水の流量及びフツ素濃度
を検出している。又、第１固液分離槽１５と第２
反応槽２１とを接続する配管３３にはリン酸計３
４が設けられ、第２反応槽２１へ導入される液
（第１処理水）のリン酸濃度を検出している。

これら流量計３１、フツ素計３２、リン酸計３
４の検出値、並びに、第１及び第２反応槽１１，
２１に設けられたPH計１６，２５の検出値は演算
制御器５０の演算部５１に入力され、演算部５１
ではこれらの入力値に基いて消石灰、酸の最適添
加量を演算し、制御部５２へ出力する。制御部５
２ではこの演算された最適添加量となるように弁
１７，１８，２６の開度を調節する。

本発明において、第１反応槽１１への消石灰、
酸の添加量は、原水の流量とフツ素濃度及び第１
反応槽中のPHに基いて演算される。第２反応槽へ
の添加量は第１処理水のリン酸濃度と第２反応槽
中のPH（さらに必要に応じ原水流量）に基いて演
算される。

第１反応槽１１においては原水中のフツ素、リ
ン酸分がカルシウムイオンと反応し不溶性物が生
成する。また第２固液分離槽から返送されてきた
沈殿物はカルシウム、リン酸分を含んでおり、こ
れらもカルシウム源、リン酸源として反応に関与
して再利用される。廃水中のリン酸濃度が低い場
合などにはこの返送スラツジとは別に、第１反応
槽１１へリン酸化合物を添加する手段（図示せ
ず）を設け、第１反応槽中のリン酸濃度を多くす
るようにしても良い。

第１反応槽に添加されるカルシウム化合物とし
ては水溶性のものであれば良く、消石灰の外に、
塩化カルシウム、酸化カルシウム、硝酸カルシウ
ムなどても良い。

なおカルシウム化合物の添加量は、フツ化カル
シウムを生成させるのに必要な反応当量以上より
多少多目とする。

第１反応槽１１へリン酸化合物を添加する場
合、リン酸化合物としては水中でリン酸イオンを
生成するものであればよく、例えばリン酸塩など
が使用でき、また粗製リン酸でもよい。リン酸イ
オンの存在量は、第１処理水（第２反応槽２１へ
送られる第１固液分離槽１５の上澄液）中の残留
フツ素量に対し第１処理水中の残留リン酸イオン
がフツ素リン酸カルシウムを生成するのに必要な
反応当量か多少それ以上残留するようにするのが
よい。

第１反応槽１１におけるPHは約3.5〜７、好ま
しくは４〜６程度である。

PHが約３以下では処理水中のフツ素の残留量が
増大し、またPHが約７以上ではフツ素の残留量が
増大するとともにリン酸イオンが沈殿しやすくな
るので好ましくない。

上述した第１の反応によつて廃水中のフツ素の
大部分はフツ化カルシウムとなり、一部はフツ素
リン酸カルシウムとなり不溶性物が生成する。

第１固液分離槽１５の上澄液（第１処理水）は
第２反応槽２１へ送られ消石灰が配管２２か添加
され約９以上のPHとされる。なお消石灰の他に、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなども使用で
きる。

第２反応槽２１においては、リン酸イオンと反
応当量のカルシウムイオンが第１処理水中に残つ
ていれば特にカルシウム化合物を添加する必要は
ないが、足りなければカルシウム化合物を添加す
る手段（図示せず）を設けても良い。その場合、
上記実施例の如く消石灰を添加すれば、PH調整と
カルシウム添加の両方の目的が達せられる。第２
反応槽２１でPHを９以上にすることによつて微量
残留していたフツ素は再びリン酸イオン、カルシ
ウムイオと反応して不溶化し、処理水中に流出す
るフツ素量は極めて微量になる。又、過剰のリン
酸イオンはカルシウムイオンと反応してリン酸カ
ルシウムになり不溶性物となる。この不溶性物と
上記のふつ素の不溶性物とが第２固液分離槽２３
で共沈し、微量のフツ素の不溶性物も効率よく析
出する。不溶性物の沈降分離に当つては、沈降を
促進するため慣用の凝集剤を添加してもよい。

第２固液分離槽２３中で沈降して生じたスラツ
ジは本実施例では第１反応槽１１に返送する。こ
のスラツジにはカルシウム分、リン酸分が含まれ
ており、このスラツジを返送することにより、第
１反応槽１１へのカルシウムイオン、リン酸イオ
ンの添加量を節減できる。なお配管２４又は２８
にスラツジ返送量調節手段を設け、これを演算制
御器５０で制御するようにしても良い。

最終処理水の残留フツ素量を少なくするには、
第２反応槽中の反応でできるだけリン酸イオン量
を多くすることが望ましいが、スラツジを返送す
ることにより、第１処理水中のリン酸イオン量が
多くなるので、最終処理水のフツ素量を微量にす
ることができる。なお、そのために、第２反応槽
２１にリン酸分を添加する手段（図示せず）を設
けても良い。

第２図の装置は本発明の一実施例であるから、
本発明は上記実施例装置に限定されるものではな
い。

例えば第２固液分離槽２３の沈殿物を第１反応
槽１１へ戻すことなく、排出させるようにしても
良い。

また上記実施例では、PH計１６の出力値を演算
部５１に入力しているが、PH計１６の出力値に基
いて配管１３からのPH調整剤添加量を調節するPH
調節器を別個に設けても良い。

その他にも、上記実施例では薬品添加量を弁の
開度調節で行つているが、その他の調節方式、例
えば薬液送給ポンプの吐出量を変える方式によつ
て調節するようにしても良い。更に、沈降式の固
液分離槽以外にも瀘過式又は遠心分離式の固液分
離装置を用いても良く、反応槽の撹拌手段として
電動機によつて回転駆動される撹拌器を用いても
良い。

更に、原水導入量を検出するには、原水を反応
槽に送給するためのポンプの回転数を検知し、こ
の回転数からポンプ吐出量（原水送給量）を求め
るようにしても良い。また第１固液分離槽１５と
第２反応槽２１との間に中間ポンプを設けるよう
にした場合には、この中間ポンプ吐出量とPH計２
５及びリン酸計３４との出力に基いて第２反応槽
への薬剤添加量を演算しても良い。

［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明のフツ素・リン含有
廃水の処理装置は、原水負荷に対応してPH調整
剤、カルシウム塩などの薬剤添加量を制御するよ
うにしたものであり、薬剤添加量が常時最適値に
維持される。そのため、 薬品の過剰添加が無く、処理コストの低廉化
が図れると共に、汚泥発生量が減少される。

反応槽中の反応が最適条件で行われるので処
理水の水質が安定化されフツ素やリンが処理水
水質基準を超えることがない。

従つて装置の信頼性が高い。

省力化が図れる。

などの種々の優れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の系統図、第２図は実施例装
置の系統図である。 １１……第１反応槽、１５……第１固液分離
槽、１６，２５……PH計、２１……第２反応槽、
２３……第２固液分離槽、３１……流量計、３２
……フツ素計、３４……リン酸計、５０……演算
制御器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水溶性カルシウム化合物添加手段、第１のPH
   調整剤添加手段及び第１のPH計を有する第１反応
   槽と、第１反応槽から反応液を受け入れる第１固
   液分離手段と、第２のPH調整剤添加手段及び第２
   のPH計を有し、前記第１固液分離手段から液が導
   入される第２反応槽と、該第２反応槽から反応液
   を受け入れる第２固液分離手段と、第１反応槽へ
   導入される原水の流量検出手段及び該原水のフツ
   素濃度検出用のフツ素計と、第２反応槽に導入さ
   れる液のリン酸濃度検出用のリン酸計と、前記第
   １反応槽中のPHを所定範囲に維持して反応を行な
   わせるに必要なPH調整剤及び水溶性カルシムウ塩
   の添加量を、前記原水流量検出手段、フツ素計及
   び第１のPH計の検出値に基いて演算すると共に、
   第２反応槽のPHを所定範囲に維持するに必要なPH
   調整剤の添加量を、前記リン酸計及び第２のPH計
   の検出値に基いて演算する演算器と、演算器で演
   算された添加量となるように前記水溶性カルシウ
   ム化合物添加手段、第１のPH調整剤添加手段及び
   第２のPH調整剤添加手段を制御する制御器と、を
   備えてなるフツ素・リン含有廃水の処理装置。