JPH09206760A - 廃水中の脱リン方法及びその装置 - Google Patents
廃水中の脱リン方法及びその装置Info
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- JPH09206760A JPH09206760A JP8021276A JP2127696A JPH09206760A JP H09206760 A JPH09206760 A JP H09206760A JP 8021276 A JP8021276 A JP 8021276A JP 2127696 A JP2127696 A JP 2127696A JP H09206760 A JPH09206760 A JP H09206760A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の課題は廃水中のリン酸イオンの増減
に応じてマグネシウム剤の注入量を変化させることで効
率的な反応を行うことができる新規な廃水中の脱リン方
法及び脱リン装置を提供することにある。 【解決手段】 上記課題を解決するために本発明は、リ
ン酸イオン（ＨＰＯ4 2-）とアンモニウムイオン（ＮＨ
4 + ）を含む廃水を反応容器内に連続して流し込むと共
に、この廃水中にマグネシウムイオン（Ｍｇ2+）とアル
カリイオン（ＯＨ- ）とを連続して注入しながら、上記
リン酸イオンとアンモニウムイオンをリン酸マグネシウ
ムアンモニウム（ＭｇＮＨ4 ＰＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ）として
反応容器内に生成・不溶化させるようにした廃水中の脱
リン方法において、上記反応容器内の廃水のｐＨの変動
を常時検出して、このｐＨ値が常時所定の範囲に維持さ
れるように上記アルカリイオンの注入量を制御すると共
に、このアルカリイオンの注入量に応じて上記マグネシ
ウムイオンの注入量を増減する。
に応じてマグネシウム剤の注入量を変化させることで効
率的な反応を行うことができる新規な廃水中の脱リン方
法及び脱リン装置を提供することにある。 【解決手段】 上記課題を解決するために本発明は、リ
ン酸イオン（ＨＰＯ4 2-）とアンモニウムイオン（ＮＨ
4 + ）を含む廃水を反応容器内に連続して流し込むと共
に、この廃水中にマグネシウムイオン（Ｍｇ2+）とアル
カリイオン（ＯＨ- ）とを連続して注入しながら、上記
リン酸イオンとアンモニウムイオンをリン酸マグネシウ
ムアンモニウム（ＭｇＮＨ4 ＰＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ）として
反応容器内に生成・不溶化させるようにした廃水中の脱
リン方法において、上記反応容器内の廃水のｐＨの変動
を常時検出して、このｐＨ値が常時所定の範囲に維持さ
れるように上記アルカリイオンの注入量を制御すると共
に、このアルカリイオンの注入量に応じて上記マグネシ
ウムイオンの注入量を増減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は廃水中から湖沼や閉
鎮性海域等の富栄養化を引き起こす原因物質であるリン
酸イオンや高濃度アンモニウムイオン等の有害物質を効
率的に除去するための脱リン方法及びその装置に関する
ものである。
鎮性海域等の富栄養化を引き起こす原因物質であるリン
酸イオンや高濃度アンモニウムイオン等の有害物質を効
率的に除去するための脱リン方法及びその装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、高濃度アンモニウムイオン（ＮＨ
4 + ）、リン酸イオン（ＨＰＯ4 2-）を含む廃水中か
ら、これらイオンを除去するには、特開平４−１４１２
９３号公報、特願平７−５７４５５号等に示すような脱
リン方法及びそれを具現化するための脱リン装置が提案
されている。
4 + ）、リン酸イオン（ＨＰＯ4 2-）を含む廃水中か
ら、これらイオンを除去するには、特開平４−１４１２
９３号公報、特願平７−５７４５５号等に示すような脱
リン方法及びそれを具現化するための脱リン装置が提案
されている。
【０００３】例えば、特願平７−５７４５５等に示すよ
うな脱リン装置は、反応容器ａの底部の導入口ｂから上
記廃水を導入し、この反応容器ａ内に、その廃水中に不
足するマグネシウムイオン（Ｍｇ2+）を注入すると共
に、ＮａＯＨ等のアルカリ液を注入してｐＨ調整を行
い、これに空気を吹き込みながらＭｇ2+＋ＮＨ4 + ＋Ｈ
ＰＯ4 2-＋ＯＨ- ＋６Ｈ2 Ｏ→ＭｇＮＨ4 ＰＯ4 ・６Ｈ
2 Ｏ＋Ｈ2 Ｏなる反応を起こさせて、その廃水中のＮＨ
4 + 、ＨＰＯ4 2-をＭｇＮＨ4 ＰＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ（リン
酸マグネシウムアンモニウム）として生成、不溶化させ
ることにより、脱リン処理を行うものである。そして、
この反応によって生成したＭｇＮＨ4 ＰＯ4 は、先に生
成しているＭｇＮＨ4 ＰＯ4 粒子の表面上に析出して造
粒されると共に、このＭｇＮＨ4 ＰＯ4 が除去された処
理水はさらに容器ａ内を上昇して気体回収部ｃ、沈降部
ｄ、溢流堰ｅを介して流出ラインｆから排出されること
になる。
うな脱リン装置は、反応容器ａの底部の導入口ｂから上
記廃水を導入し、この反応容器ａ内に、その廃水中に不
足するマグネシウムイオン（Ｍｇ2+）を注入すると共
に、ＮａＯＨ等のアルカリ液を注入してｐＨ調整を行
い、これに空気を吹き込みながらＭｇ2+＋ＮＨ4 + ＋Ｈ
ＰＯ4 2-＋ＯＨ- ＋６Ｈ2 Ｏ→ＭｇＮＨ4 ＰＯ4 ・６Ｈ
2 Ｏ＋Ｈ2 Ｏなる反応を起こさせて、その廃水中のＮＨ
4 + 、ＨＰＯ4 2-をＭｇＮＨ4 ＰＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ（リン
酸マグネシウムアンモニウム）として生成、不溶化させ
ることにより、脱リン処理を行うものである。そして、
この反応によって生成したＭｇＮＨ4 ＰＯ4 は、先に生
成しているＭｇＮＨ4 ＰＯ4 粒子の表面上に析出して造
粒されると共に、このＭｇＮＨ4 ＰＯ4 が除去された処
理水はさらに容器ａ内を上昇して気体回収部ｃ、沈降部
ｄ、溢流堰ｅを介して流出ラインｆから排出されること
になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の脱リン装置では、マグネシウムイオン（Ｍｇ2+）
を廃水中に注入するに際して、廃水中に含まれているリ
ン酸イオン（ＨＰＯ4 2-）量の平均値を経験的にあるい
はサンプリングによって予測しておき、それと等モル量
のマグネシウムイオンを塩化マグネシウム（ＭｇＣ
ｌ2 ）溶液や水酸化マグネシウム（Ｍｇ( ＯＨ) 2 ）溶
液の形態で定量注入している。
従来の脱リン装置では、マグネシウムイオン（Ｍｇ2+）
を廃水中に注入するに際して、廃水中に含まれているリ
ン酸イオン（ＨＰＯ4 2-）量の平均値を経験的にあるい
はサンプリングによって予測しておき、それと等モル量
のマグネシウムイオンを塩化マグネシウム（ＭｇＣ
ｌ2 ）溶液や水酸化マグネシウム（Ｍｇ( ＯＨ) 2 ）溶
液の形態で定量注入している。
【０００５】しかしながら、このようにマグネシウム溶
液を定量注入する方法では、流入廃水の水質が変動する
ことにより、廃水中のリン酸イオン濃度が増減した場
合、すなわち、流入廃水中のリン酸濃度がマグネシウム
溶液の注入量よりも上回った場合には、マグネシウム溶
液が不足して反応しきれなかったリン酸イオンが処理水
と共に流出して処理水の水質が悪化してしまい、反対に
流入廃水中のリン酸濃度がマグネシウム溶液の注入量を
下回った場合には、マグネシウム溶液が過剰となって無
駄が生じ、ランニングコストが高くなってしまうといっ
た不都合があった。
液を定量注入する方法では、流入廃水の水質が変動する
ことにより、廃水中のリン酸イオン濃度が増減した場
合、すなわち、流入廃水中のリン酸濃度がマグネシウム
溶液の注入量よりも上回った場合には、マグネシウム溶
液が不足して反応しきれなかったリン酸イオンが処理水
と共に流出して処理水の水質が悪化してしまい、反対に
流入廃水中のリン酸濃度がマグネシウム溶液の注入量を
下回った場合には、マグネシウム溶液が過剰となって無
駄が生じ、ランニングコストが高くなってしまうといっ
た不都合があった。
【０００６】そこで、本発明はこのような課題を有効に
解決するために案出されたものであり、その目的は廃水
中のリン酸イオン濃度が増減しても常にその量に応じた
適量のマグネシウムイオンを注入して効率的な脱リン反
応を行うことができる新規な廃水中の脱リン方法及び脱
リン装置を提供するものである。
解決するために案出されたものであり、その目的は廃水
中のリン酸イオン濃度が増減しても常にその量に応じた
適量のマグネシウムイオンを注入して効率的な脱リン反
応を行うことができる新規な廃水中の脱リン方法及び脱
リン装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、リン酸イオン（ＨＰＯ4 2-）とアンモニウ
ムイオン（ＮＨ4 + ）を含む廃水を反応容器内に連続し
て流し込むと共に、この廃水中にマグネシウムイオン
（Ｍｇ2+）とアルカリイオン（ＯＨ- ）とを連続して注
入しながら、上記リン酸イオンとアンモニウムイオンを
リン酸マグネシウムアンモニウム（ＭｇＮＨ4 ＰＯ4 ・
６Ｈ2 Ｏ）として反応容器内に生成・不溶化させるよう
にした廃水中の脱リン方法において、上記反応容器内の
廃水のｐＨの変動を常時検出して、このｐＨ値が常時所
定の範囲に維持されるように上記アルカリイオンの注入
量を増減すると共に、このアルカリイオンの注入量に応
じて上記マグネシウムイオンの注入量を増減するように
したものである。
に本発明は、リン酸イオン（ＨＰＯ4 2-）とアンモニウ
ムイオン（ＮＨ4 + ）を含む廃水を反応容器内に連続し
て流し込むと共に、この廃水中にマグネシウムイオン
（Ｍｇ2+）とアルカリイオン（ＯＨ- ）とを連続して注
入しながら、上記リン酸イオンとアンモニウムイオンを
リン酸マグネシウムアンモニウム（ＭｇＮＨ4 ＰＯ4 ・
６Ｈ2 Ｏ）として反応容器内に生成・不溶化させるよう
にした廃水中の脱リン方法において、上記反応容器内の
廃水のｐＨの変動を常時検出して、このｐＨ値が常時所
定の範囲に維持されるように上記アルカリイオンの注入
量を増減すると共に、このアルカリイオンの注入量に応
じて上記マグネシウムイオンの注入量を増減するように
したものである。
【０００８】これによって、反応容器内に流れ込む廃水
中のリン酸イオンの濃度が変動しても、常に適量のマグ
ネシウムイオンが注入されることになり、反応しきれな
かったリン酸イオンが処理水と共に流出したり、マグネ
シウムイオンの注入過剰による無駄等を未然に防止する
ことができる。
中のリン酸イオンの濃度が変動しても、常に適量のマグ
ネシウムイオンが注入されることになり、反応しきれな
かったリン酸イオンが処理水と共に流出したり、マグネ
シウムイオンの注入過剰による無駄等を未然に防止する
ことができる。
【０００９】すなわち、上述したように、反応容器内に
流れ込む廃水中のリン酸イオンの濃度が常に一定であれ
ば、反応容器内でリン酸マグネシウムアンモニウムが生
成する際に消費されるマグネシウムイオンも一定である
ことから、これと等モル量のマグネシウムイオンを反応
容器内に注入するように予め設定しておけば、効率的な
脱リン反応を行うことができるが、このリン酸イオンの
濃度が変動した場合、このように定量供給する方法では
マグネシウムイオンの注入量が過不足してしまう。その
ため、このリン酸イオン濃度に応じたマグネシウムイオ
ンを反応容器内に注入すれば良いが、このリン酸イオン
濃度を直接計測することは困難であり、また、多くの時
間と手間を要する。そこで、本発明者はこのリン酸イオ
ンの濃度に応じて廃水中のアルカリイオンの消費量が変
動して廃水のｐＨ値が変動することに着目し、このｐＨ
値を常に所定の値に維持すべくアルカリイオンの注入量
の増減に応じてマグネシウムイオンの注入量を増減する
ことで、効率的な反応を行うようにしたものである。
流れ込む廃水中のリン酸イオンの濃度が常に一定であれ
ば、反応容器内でリン酸マグネシウムアンモニウムが生
成する際に消費されるマグネシウムイオンも一定である
ことから、これと等モル量のマグネシウムイオンを反応
容器内に注入するように予め設定しておけば、効率的な
脱リン反応を行うことができるが、このリン酸イオンの
濃度が変動した場合、このように定量供給する方法では
マグネシウムイオンの注入量が過不足してしまう。その
ため、このリン酸イオン濃度に応じたマグネシウムイオ
ンを反応容器内に注入すれば良いが、このリン酸イオン
濃度を直接計測することは困難であり、また、多くの時
間と手間を要する。そこで、本発明者はこのリン酸イオ
ンの濃度に応じて廃水中のアルカリイオンの消費量が変
動して廃水のｐＨ値が変動することに着目し、このｐＨ
値を常に所定の値に維持すべくアルカリイオンの注入量
の増減に応じてマグネシウムイオンの注入量を増減する
ことで、効率的な反応を行うようにしたものである。
【００１０】そして、この方法を具体的に実施する装置
としては、上記廃水中に任意量のアルカリ液を注入して
所定のｐＨに調整するｐＨ調整手段と、このｐＨ調整手
段で所定のｐＨに調整された廃水を連続して流し込むと
共に、その廃水中にアルカリイオンとマグネシウムイオ
ンを注入してリン酸イオンとアンモニウムイオンを廃水
中から除去する反応容器と、この反応容器内の廃液のｐ
Ｈを常時検出するｐＨ検出計と、このｐＨ検出計で検出
された廃液のｐＨ値に応じて上記アルカリイオンの注入
量を増減するアルカリ剤注入手段と、このアルカリイオ
ンの注入量に応じて上記マグネシウムイオンの注入量を
増減するマグネシウム剤注入手段とを備えたものであ
る。
としては、上記廃水中に任意量のアルカリ液を注入して
所定のｐＨに調整するｐＨ調整手段と、このｐＨ調整手
段で所定のｐＨに調整された廃水を連続して流し込むと
共に、その廃水中にアルカリイオンとマグネシウムイオ
ンを注入してリン酸イオンとアンモニウムイオンを廃水
中から除去する反応容器と、この反応容器内の廃液のｐ
Ｈを常時検出するｐＨ検出計と、このｐＨ検出計で検出
された廃液のｐＨ値に応じて上記アルカリイオンの注入
量を増減するアルカリ剤注入手段と、このアルカリイオ
ンの注入量に応じて上記マグネシウムイオンの注入量を
増減するマグネシウム剤注入手段とを備えたものであ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の好適一形態
を説明する。
を説明する。
【００１２】図１は本発明に係る廃水中の脱リン装置の
実施の一形態を示したものである。図示するように、こ
の脱リン装置は図中左側に示すｐＨ調整手段２と、図中
略中央部に示す脱リン反応容器１と、図中右側に示すア
ルカリ剤注入手段３及びマグネシウム剤注入手段４とか
ら主に構成されている。
実施の一形態を示したものである。図示するように、こ
の脱リン装置は図中左側に示すｐＨ調整手段２と、図中
略中央部に示す脱リン反応容器１と、図中右側に示すア
ルカリ剤注入手段３及びマグネシウム剤注入手段４とか
ら主に構成されている。
【００１３】先ず、このｐＨ調整手段２は、アンモニウ
ムイオン（ＮＨ4 + ）及びリン酸イオン（ＰＯ4 2-）を
含む廃水を導入するタンク２ａに、ミキサーなどの攪拌
機５を備えると共に、供給ライン６を介して脱リン反応
容器１の底部導入口１ｂ側に接続されたものであり、タ
ンク２ａ内に流れ込んだ廃水を攪拌機５で攪拌した後、
供給ライン６からポンプ６ａによって脱リン反応容器１
内へ流すようになっている。
ムイオン（ＮＨ4 + ）及びリン酸イオン（ＰＯ4 2-）を
含む廃水を導入するタンク２ａに、ミキサーなどの攪拌
機５を備えると共に、供給ライン６を介して脱リン反応
容器１の底部導入口１ｂ側に接続されたものであり、タ
ンク２ａ内に流れ込んだ廃水を攪拌機５で攪拌した後、
供給ライン６からポンプ６ａによって脱リン反応容器１
内へ流すようになっている。
【００１４】次に、この脱リン反応容器１は、縦型をし
た槽体１ａ内に、気体回収部７と分離手段８と備えると
共に、その槽体１ａの上部に、気液分離器９とエアート
ラップ１０とを備えたものであり、供給ライン６から送
られる廃水を槽体１ａの底部導入口１ｂから上向流で流
すと同時に、アルカリ剤注入手段３及びマグネシウム剤
注入手段４から送られてくる溶液によって、その廃水中
に含まれているリン酸イオンを粒子状のリン酸マグネシ
ウムアンモニウム（ＭｇＮＨ4 ＰＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ、以下
これをＭＡＰ粒子と称す）として析出・分離して、処理
水をその上端部から排水するようになっている。
た槽体１ａ内に、気体回収部７と分離手段８と備えると
共に、その槽体１ａの上部に、気液分離器９とエアート
ラップ１０とを備えたものであり、供給ライン６から送
られる廃水を槽体１ａの底部導入口１ｂから上向流で流
すと同時に、アルカリ剤注入手段３及びマグネシウム剤
注入手段４から送られてくる溶液によって、その廃水中
に含まれているリン酸イオンを粒子状のリン酸マグネシ
ウムアンモニウム（ＭｇＮＨ4 ＰＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ、以下
これをＭＡＰ粒子と称す）として析出・分離して、処理
水をその上端部から排水するようになっている。
【００１５】また、アルカリ剤注入手段３は、水酸化ナ
トリウム（ＮａＯＨ）等のアルカリ溶液を貯留したアル
カリタンク３ａに２本のアルカリ剤注入ライン１１，１
２を接続したものであり、一方のアルカリ剤注入ライン
１１側に備えられた定量ポンプ１１ａによって、アルカ
リタンク３ａ内のアルカリ溶液を上記脱リン反応容器１
側に供給すると共に、他方のアルカリ剤注入ライン１２
側に備えられた流量可変のポンプ１２ａによって、同じ
くアルカリタンク３ａ内の任意量のアルカリ溶液を上記
ｐＨ調整手段２のタンク２ａ内にそれぞれ供給できるよ
うになっている。これら定量ポンプ１１ａ及び１２ａ
は、図中点線で示すように、ｐＨ調整手段２及び脱リン
反応容器１内のｐＨを常時検出するｐＨ指示調節計１
３，１４にそれぞれ接続されており、それぞれのｐＨ指
示調節計１３，１４で検出された廃水のｐＨ値が所定値
に収まるようにアルカリ溶液を注入するようになってい
る。
トリウム（ＮａＯＨ）等のアルカリ溶液を貯留したアル
カリタンク３ａに２本のアルカリ剤注入ライン１１，１
２を接続したものであり、一方のアルカリ剤注入ライン
１１側に備えられた定量ポンプ１１ａによって、アルカ
リタンク３ａ内のアルカリ溶液を上記脱リン反応容器１
側に供給すると共に、他方のアルカリ剤注入ライン１２
側に備えられた流量可変のポンプ１２ａによって、同じ
くアルカリタンク３ａ内の任意量のアルカリ溶液を上記
ｐＨ調整手段２のタンク２ａ内にそれぞれ供給できるよ
うになっている。これら定量ポンプ１１ａ及び１２ａ
は、図中点線で示すように、ｐＨ調整手段２及び脱リン
反応容器１内のｐＨを常時検出するｐＨ指示調節計１
３，１４にそれぞれ接続されており、それぞれのｐＨ指
示調節計１３，１４で検出された廃水のｐＨ値が所定値
に収まるようにアルカリ溶液を注入するようになってい
る。
【００１６】一方、マグネシウム剤注入手段４は、マグ
ネシウムイオン（Ｍｇ2+）を含む塩化マグネシウム（Ｍ
ｇＣｌ2 ）や水酸化マグネシウム（Ｍｇ( ＯＨ) 2 ）等
のマグネシウム溶液を貯留するマグネシウムタンク４ａ
に、一端が上記脱リン反応容器１の底部側に接続された
マグネシウム剤注入ライン１５を接続したものであり、
このマグネシウム剤注入ライン１５に備えられた流量可
変ポンプ１５ａによって、タンク４ａ内の任意量のマグ
ネシウム溶液を脱リン反応容器１内へその底部から供給
できるようになっている。
ネシウムイオン（Ｍｇ2+）を含む塩化マグネシウム（Ｍ
ｇＣｌ2 ）や水酸化マグネシウム（Ｍｇ( ＯＨ) 2 ）等
のマグネシウム溶液を貯留するマグネシウムタンク４ａ
に、一端が上記脱リン反応容器１の底部側に接続された
マグネシウム剤注入ライン１５を接続したものであり、
このマグネシウム剤注入ライン１５に備えられた流量可
変ポンプ１５ａによって、タンク４ａ内の任意量のマグ
ネシウム溶液を脱リン反応容器１内へその底部から供給
できるようになっている。
【００１７】また、アルカリ剤注入ライン１１のポンプ
１１ａ及びマグネシウム剤注入ライン１５のポンプ１５
ａの吐出側には、それぞれ流量指示積算流量計１１ｂ、
流量指示調節積算計１５ｂが設けられており、それぞれ
のライン１１，１５を流れる溶液の流量を計測すると共
に、それぞれのポンプ１１ａ，１５ａを制御してその単
位時間当たりの吐出量を調整できるようになっている。
１１ａ及びマグネシウム剤注入ライン１５のポンプ１５
ａの吐出側には、それぞれ流量指示積算流量計１１ｂ、
流量指示調節積算計１５ｂが設けられており、それぞれ
のライン１１，１５を流れる溶液の流量を計測すると共
に、それぞれのポンプ１１ａ，１５ａを制御してその単
位時間当たりの吐出量を調整できるようになっている。
【００１８】次に、このように構成された脱リン装置を
用いて本発明の脱リン方法の実施の一形態を説明する。
用いて本発明の脱リン方法の実施の一形態を説明する。
【００１９】図示するように、先ず、アンモニウムイオ
ン（ＮＨ4 + ）及びリン酸イオン（ＰＯ4 2-）を含む廃
水は、ｐＨ調整手段２のタンク２ａ内に流し込まれ、こ
こで攪拌機５で攪拌されながらｐＨ指示調節計１３でそ
のｐＨが測定される。この時、供給ライン６を通して脱
リン反応容器１の下部に流入する廃水のアルカリ成分が
ほぼ一定となる様、アルカリ剤注入ライン１２の注入ポ
ンプ１２ａを作動させて、タンク３ａからアルカリイオ
ンを含むアルカリ溶液（ＮａＯＨ）を供給する。尚、こ
のｐＨ調整手段２内の廃水中にはマグネシウムイオンが
不足していることから、このようなｐＨ調整を行っても
上記リン酸イオンなどが析出するような反応は起こらな
い。
ン（ＮＨ4 + ）及びリン酸イオン（ＰＯ4 2-）を含む廃
水は、ｐＨ調整手段２のタンク２ａ内に流し込まれ、こ
こで攪拌機５で攪拌されながらｐＨ指示調節計１３でそ
のｐＨが測定される。この時、供給ライン６を通して脱
リン反応容器１の下部に流入する廃水のアルカリ成分が
ほぼ一定となる様、アルカリ剤注入ライン１２の注入ポ
ンプ１２ａを作動させて、タンク３ａからアルカリイオ
ンを含むアルカリ溶液（ＮａＯＨ）を供給する。尚、こ
のｐＨ調整手段２内の廃水中にはマグネシウムイオンが
不足していることから、このようなｐＨ調整を行っても
上記リン酸イオンなどが析出するような反応は起こらな
い。
【００２０】次に、このようにして所定のｐＨに調整さ
れた廃水は、ポンプ６ａによってライン６を通して脱リ
ン反応容器１の底部の導入口１ｂから槽体１ａ内に流
れ、この槽体１ａ内を上向流で流れる。この槽体１ａ内
には、アルカリ剤注入手段３及びマグネシウム剤注入手
段４からそれぞれアルカリ溶液及びマグネシウム溶液が
一定の注入量比で連続して注入されると同時に、ブロア
ーなどの空気供給手段１６によりエアーが強制的に送ら
れているため、槽体１ａ内の廃水はこれによって攪拌さ
れ、流動化されて廃水中のリン酸イオン（ＨＰＯ4 2-）
及びアンモニウムイオン（ＮＨ4 + ）が、マグネシウム
溶液中のマグネシウムイオン（Ｍｇ2+）とアルカリ溶液
中のアルカリイオン（ＯＨ- ）と等モルずつ反応してリ
ン酸マグネシウムアンモニウム（ＭｇＮＨ4 ＰＯ4 ・６
Ｈ2 Ｏ）となり、先に廃水中に生成しているＭＡＰ粒子
の表面に晶出してくる（Ｍｇ2+＋ＮＨ4 + ＋ＨＰＯ4 2-
＋ＯＨ- ＋６Ｈ2 Ｏ→ＭｇＮＨ4 ＰＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ＋Ｈ
2 Ｏ）。その後、空気供給手段１６により送られたエア
ーは槽体１ａの中央部に位置する固液分離手段７によっ
て回収され、上昇管１７内をエアリフト効果によって廃
水をＭＡＰ粒子と共に、気液分離器９側に搬送した後、
ここで廃水中から分離され、エアートラップ１０を通過
して脱臭設備等で処理された後大気中に放出される。一
方、この気液分離器９で分離された廃水とＭＡＰ粒子は
下降管１８内を降下して再び槽体１ａ内に戻される。そ
して、固液分離手段７で分離された廃水はさらには槽体
１ａ内を上向流で流れた後、その上端部の溢流堰１６か
ら溢流して処理水として排水され、固液分離手段７で分
離されたＭＡＰ粒子は再び槽体１ａ内に戻り流動して順
次生成されるリン酸マグネシウムアンモニウムの晶出に
寄与することになる。
れた廃水は、ポンプ６ａによってライン６を通して脱リ
ン反応容器１の底部の導入口１ｂから槽体１ａ内に流
れ、この槽体１ａ内を上向流で流れる。この槽体１ａ内
には、アルカリ剤注入手段３及びマグネシウム剤注入手
段４からそれぞれアルカリ溶液及びマグネシウム溶液が
一定の注入量比で連続して注入されると同時に、ブロア
ーなどの空気供給手段１６によりエアーが強制的に送ら
れているため、槽体１ａ内の廃水はこれによって攪拌さ
れ、流動化されて廃水中のリン酸イオン（ＨＰＯ4 2-）
及びアンモニウムイオン（ＮＨ4 + ）が、マグネシウム
溶液中のマグネシウムイオン（Ｍｇ2+）とアルカリ溶液
中のアルカリイオン（ＯＨ- ）と等モルずつ反応してリ
ン酸マグネシウムアンモニウム（ＭｇＮＨ4 ＰＯ4 ・６
Ｈ2 Ｏ）となり、先に廃水中に生成しているＭＡＰ粒子
の表面に晶出してくる（Ｍｇ2+＋ＮＨ4 + ＋ＨＰＯ4 2-
＋ＯＨ- ＋６Ｈ2 Ｏ→ＭｇＮＨ4 ＰＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ＋Ｈ
2 Ｏ）。その後、空気供給手段１６により送られたエア
ーは槽体１ａの中央部に位置する固液分離手段７によっ
て回収され、上昇管１７内をエアリフト効果によって廃
水をＭＡＰ粒子と共に、気液分離器９側に搬送した後、
ここで廃水中から分離され、エアートラップ１０を通過
して脱臭設備等で処理された後大気中に放出される。一
方、この気液分離器９で分離された廃水とＭＡＰ粒子は
下降管１８内を降下して再び槽体１ａ内に戻される。そ
して、固液分離手段７で分離された廃水はさらには槽体
１ａ内を上向流で流れた後、その上端部の溢流堰１６か
ら溢流して処理水として排水され、固液分離手段７で分
離されたＭＡＰ粒子は再び槽体１ａ内に戻り流動して順
次生成されるリン酸マグネシウムアンモニウムの晶出に
寄与することになる。
【００２１】ところで、この反応時において、槽体１ａ
内に流れ込む廃水中のリン酸イオン濃度が一定であれ
ば、マグネシウム溶液とアルカリ溶液の注入量比を一定
の範囲に維持することで常に良好な反応が行なわれるこ
とになるが、廃水の性状が変化し、リン酸イオンの濃度
が変動すると、これに連動してアルカリイオンの消費量
が変化し、これに伴って廃水のｐＨ値が変化する。そし
て、このｐＨ値が変動すると、槽体１ａに設けられたｐ
Ｈ指示調節計１４がこれを検出し、アルカリ剤注入ライ
ン１１のポンプ１１ａを制御して注入されるアルカリ溶
液で、槽体１ａ内のｐＨが所定値に戻される。
内に流れ込む廃水中のリン酸イオン濃度が一定であれ
ば、マグネシウム溶液とアルカリ溶液の注入量比を一定
の範囲に維持することで常に良好な反応が行なわれるこ
とになるが、廃水の性状が変化し、リン酸イオンの濃度
が変動すると、これに連動してアルカリイオンの消費量
が変化し、これに伴って廃水のｐＨ値が変化する。そし
て、このｐＨ値が変動すると、槽体１ａに設けられたｐ
Ｈ指示調節計１４がこれを検出し、アルカリ剤注入ライ
ン１１のポンプ１１ａを制御して注入されるアルカリ溶
液で、槽体１ａ内のｐＨが所定値に戻される。
【００２２】通常、アルカリ溶液の単位時間当たりの注
入量はアルカリ剤注入ライン１１に設けられた流量指示
積算流量計１１ｂで、また、マグネシウム溶液の単位時
間当たりの注入量はマグネシウム剤注入ライン１５に設
けられた流量指示調節積算計１５ｂでそれぞれモニタリ
ングされて反応に最適な注入量比が算出されているが、
上記のようにアルカリ溶液とマグネシウム溶液の注入量
比が最適な注入量比の範囲から外れると、流量指示調節
積算計１５ｂに付設されたポンプ制御計１９によってマ
グネシウム剤注入ポンプ１５ａの吐出量を変動させてマ
グネシウム溶液の注入量を増減させて、その注入量比を
正常反応時の一定の注入量比の範囲に戻すことになる。
例えば、廃水中のリン酸イオン濃度が上昇し、槽体１ａ
内に注入されたマグネシウムイオンと同時にアルカリイ
オンも多量に消費されて不足すると、これに伴って槽体
１ａ内のｐＨが低下するため、そのｐＨ値を所定の値に
戻すべくアルカリ溶液の注入量が増加する。すると、こ
のアルカリ溶液とマグネシウム溶液との注入量比が正常
な状態から変動するため、この注入量比を正常の注入量
比に戻すべくマグネシウム溶液の注入量を増加させるこ
とになる。反対に廃水中のリン酸イオン濃度が低下する
と、同様な作用によって両者の注入量比を正常に戻すべ
くマグネシウム溶液の注入量を減少させることになる。
入量はアルカリ剤注入ライン１１に設けられた流量指示
積算流量計１１ｂで、また、マグネシウム溶液の単位時
間当たりの注入量はマグネシウム剤注入ライン１５に設
けられた流量指示調節積算計１５ｂでそれぞれモニタリ
ングされて反応に最適な注入量比が算出されているが、
上記のようにアルカリ溶液とマグネシウム溶液の注入量
比が最適な注入量比の範囲から外れると、流量指示調節
積算計１５ｂに付設されたポンプ制御計１９によってマ
グネシウム剤注入ポンプ１５ａの吐出量を変動させてマ
グネシウム溶液の注入量を増減させて、その注入量比を
正常反応時の一定の注入量比の範囲に戻すことになる。
例えば、廃水中のリン酸イオン濃度が上昇し、槽体１ａ
内に注入されたマグネシウムイオンと同時にアルカリイ
オンも多量に消費されて不足すると、これに伴って槽体
１ａ内のｐＨが低下するため、そのｐＨ値を所定の値に
戻すべくアルカリ溶液の注入量が増加する。すると、こ
のアルカリ溶液とマグネシウム溶液との注入量比が正常
な状態から変動するため、この注入量比を正常の注入量
比に戻すべくマグネシウム溶液の注入量を増加させるこ
とになる。反対に廃水中のリン酸イオン濃度が低下する
と、同様な作用によって両者の注入量比を正常に戻すべ
くマグネシウム溶液の注入量を減少させることになる。
【００２３】この制御方法をフローチャートで表すと図
２のようになる。すなわち、アルカリ溶液の単位時間当
たりの注入量は流量指示積算流量計１１ｂ、マグネシウ
ム溶液の単位時間当たりの注入量は流量指示調節積算計
１５ｂでそれぞれ常時モニタリングされており、この流
量比が初期の設定範囲内にある場合には廃水中のリン酸
イオン濃度と注入されるマグネシウムイオンとの量が等
モルであり、適量のマグネシウムイオンが注入されてい
ると判断して、その流量比を維持すべくマグネシウム剤
注入ポンプ１５ａの流量制御を停止する。しかしなが
ら、この流量比が設定範囲を外れ、設定範囲を超えた場
合には、廃水中のリン酸マグネシウム濃度が上昇してマ
グネシウムイオンの注入量が不足したと判断してポンプ
１５ｂからのマグネシウム剤の注入量を増加させる。一
方、この流量比が設定範囲を下回った場合には廃水中の
リン酸マグネシウム濃度が減少してマグネシウムイオン
の注入量が過多となったと判断してポンプ１５ｂからの
マグネシウム剤の注入量を減少させる。そして、このよ
うなマグネシウム剤の流量制御を行ってその流量比が設
定の範囲に収まったなら制御を停止すると共に、その流
量比を常時モニタリングしておくことになる。
２のようになる。すなわち、アルカリ溶液の単位時間当
たりの注入量は流量指示積算流量計１１ｂ、マグネシウ
ム溶液の単位時間当たりの注入量は流量指示調節積算計
１５ｂでそれぞれ常時モニタリングされており、この流
量比が初期の設定範囲内にある場合には廃水中のリン酸
イオン濃度と注入されるマグネシウムイオンとの量が等
モルであり、適量のマグネシウムイオンが注入されてい
ると判断して、その流量比を維持すべくマグネシウム剤
注入ポンプ１５ａの流量制御を停止する。しかしなが
ら、この流量比が設定範囲を外れ、設定範囲を超えた場
合には、廃水中のリン酸マグネシウム濃度が上昇してマ
グネシウムイオンの注入量が不足したと判断してポンプ
１５ｂからのマグネシウム剤の注入量を増加させる。一
方、この流量比が設定範囲を下回った場合には廃水中の
リン酸マグネシウム濃度が減少してマグネシウムイオン
の注入量が過多となったと判断してポンプ１５ｂからの
マグネシウム剤の注入量を減少させる。そして、このよ
うなマグネシウム剤の流量制御を行ってその流量比が設
定の範囲に収まったなら制御を停止すると共に、その流
量比を常時モニタリングしておくことになる。
【００２４】これによって、廃水中のリン酸イオン濃度
が変動しても、そのリン酸濃度に応じた最適な量のマグ
ネシウムイオンを常に廃水中に注入することが可能とな
り、従来のようなマグネシウムイオンの注入量の過不足
による不都合を未然に防止することができる。尚、本実
施の形態では、反応容器１の上流側の設けられたｐＨ調
整手段２としてタンク２ａ及び攪拌手段５を備えた場合
で説明したが、このようなタンク２ａ及び攪拌手段５を
省略し、廃水供給ライン６に直接ｐＨ指示調節計６ａを
備えると共に、アルカリ剤注入ライン１２を接続するよ
うにその構成を簡略化しても良い。
が変動しても、そのリン酸濃度に応じた最適な量のマグ
ネシウムイオンを常に廃水中に注入することが可能とな
り、従来のようなマグネシウムイオンの注入量の過不足
による不都合を未然に防止することができる。尚、本実
施の形態では、反応容器１の上流側の設けられたｐＨ調
整手段２としてタンク２ａ及び攪拌手段５を備えた場合
で説明したが、このようなタンク２ａ及び攪拌手段５を
省略し、廃水供給ライン６に直接ｐＨ指示調節計６ａを
備えると共に、アルカリ剤注入ライン１２を接続するよ
うにその構成を簡略化しても良い。
【００２５】
【実施例】次に、本発明の具体的実施例を説明する。
【００２６】図１に示すような構成をした脱リン装置を
用い、マグネシウム剤（ＭｇＣｌ2 ・６Ｈ2 Ｏ）の注入
量を一定にしておき、リン酸イオン濃度を表１のように
変化させて消費ＮａＯＨ／マグネシウム溶液の注入量比
と、リン酸態リン除去率をモニタリングし、その結果を
表１に示す。尚、表１中、RUN １は定常状態、RUN２は
リン酸イオン濃度上昇によるマグネシウム剤注入量不足
状態、RUN ３はマグネシウム剤注入量増加による最適運
転状態、RUN ４はリン酸イオン濃度再低下によるマグネ
シウム剤注入量過多状態、RUN ５はマグネシウム剤注入
量再減少による定常状態への復帰状態を示したものであ
る。
用い、マグネシウム剤（ＭｇＣｌ2 ・６Ｈ2 Ｏ）の注入
量を一定にしておき、リン酸イオン濃度を表１のように
変化させて消費ＮａＯＨ／マグネシウム溶液の注入量比
と、リン酸態リン除去率をモニタリングし、その結果を
表１に示す。尚、表１中、RUN １は定常状態、RUN２は
リン酸イオン濃度上昇によるマグネシウム剤注入量不足
状態、RUN ３はマグネシウム剤注入量増加による最適運
転状態、RUN ４はリン酸イオン濃度再低下によるマグネ
シウム剤注入量過多状態、RUN ５はマグネシウム剤注入
量再減少による定常状態への復帰状態を示したものであ
る。
【００２７】
【表１】
【００２８】この結果、表１からも明らかなように、流
入リン酸態リン濃度が異なる場合でも、マグネシウム剤
を適量注入したRUN １，３，５では消費ＮａＯＨ／マグ
ネシウム溶液の注入量比がいずれも一致しているのに対
し、マグネシウム剤の注入量が過不足しているRUN ２，
３では消費ＮａＯＨ／マグネシウム溶液の注入量比が大
きく変動していることがわかる。従って、消費ＮａＯＨ
量とマグネシウム溶液の注入量を単位時間で測定し、こ
れらの比をモニタリングし、この比が定常状態と異なる
場合、例えば、マグネシウム剤注入ポンプの吐出量を自
動的に増減させて上記比を設定値に合わせるだけで、常
に最適なマグネシウム剤の注入量が得られ、処理性能の
安定化とマグネシウム剤の消費量を抑えることができ
る。
入リン酸態リン濃度が異なる場合でも、マグネシウム剤
を適量注入したRUN １，３，５では消費ＮａＯＨ／マグ
ネシウム溶液の注入量比がいずれも一致しているのに対
し、マグネシウム剤の注入量が過不足しているRUN ２，
３では消費ＮａＯＨ／マグネシウム溶液の注入量比が大
きく変動していることがわかる。従って、消費ＮａＯＨ
量とマグネシウム溶液の注入量を単位時間で測定し、こ
れらの比をモニタリングし、この比が定常状態と異なる
場合、例えば、マグネシウム剤注入ポンプの吐出量を自
動的に増減させて上記比を設定値に合わせるだけで、常
に最適なマグネシウム剤の注入量が得られ、処理性能の
安定化とマグネシウム剤の消費量を抑えることができ
る。
【００２９】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、廃水中の
リン酸イオン濃度が増減に応じて、常に最適量のマグネ
シウムイオンを供給して効率の良い除去反応を行うこと
ができるため、リン酸イオンの流出による不都合を未然
に防止すると共に、ランニングコストの上昇を抑えるこ
とができる等といった優れた効果を発揮する。
リン酸イオン濃度が増減に応じて、常に最適量のマグネ
シウムイオンを供給して効率の良い除去反応を行うこと
ができるため、リン酸イオンの流出による不都合を未然
に防止すると共に、ランニングコストの上昇を抑えるこ
とができる等といった優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の実施の一形態を示す構成図である。
【図２】マグネシウム剤の注入制御を示すフローチャー
トである。
トである。
【図３】従来の脱リン装置の一形態を示す説明図であ
る。
る。
１ 反応容器 １ａ 槽体 ２ ｐＨ調整手段 ３ アルカリ剤注入手段 ４ マグネシウム剤注入手段 ６ａ，１５ａ 流量可変ポンプ １１ｂ 流量指示積算流量計 １５ｂ 流量指示調節積算計 １３，１４ ｐＨ指示調節計
Claims (2)
- 【請求項１】 リン酸イオン（ＨＰＯ4 2-）とアンモニ
ウムイオン（ＮＨ4 + ）を含む廃水を反応容器内に連続
して流し込むと共に、この廃水中にマグネシウムイオン
（Ｍｇ2+）とアルカリイオン（ＯＨ- ）とを連続して注
入しながら、上記リン酸イオンとアンモニウムイオンを
リン酸マグネシウムアンモニウム（ＭｇＮＨ4 ＰＯ4 ・
６Ｈ2 Ｏ）として反応容器内に生成・不溶化させるよう
にした廃水中の脱リン方法において、上記反応容器内の
廃水のｐＨの変動を常時検出して、このｐＨ値が常時所
定の範囲に維持されるように上記アルカリイオンの注入
量を制御すると共に、このアルカリイオンの注入量に応
じて上記マグネシウムイオンの注入量を増減するように
したことを特徴とする廃水中の脱リン方法。 - 【請求項２】 リン酸イオン（ＨＰＯ4 2-）とアンモニ
ウムイオン（ＮＨ4 + ）を含む廃水中に任意量のアルカ
リ溶液を注入して所定のｐＨに調整するｐＨ調整手段
と、このｐＨ調整手段で所定のｐＨに調整された廃水を
連続して流し込むと共に、その廃水中にアルカリイオン
とマグネシウムイオンを注入してリン酸イオンとアンモ
ニウムイオンを廃水中から除去する反応容器と、この反
応容器内の廃液のｐＨを常時検出するｐＨ指示調節計
と、このｐＨ指示調節計で検出された廃液のｐＨ値に応
じて上記アルカリイオンを注入するアルカリ剤注入手段
と、このアルカリイオンの注入量に応じて上記マグネシ
ウムイオンの注入量を増減するマグネシウム剤注入手段
とを備えたことを特徴とする廃水中の脱リン装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02127696A JP3928187B2 (ja) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | 廃水中の脱リン方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02127696A JP3928187B2 (ja) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | 廃水中の脱リン方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09206760A true JPH09206760A (ja) | 1997-08-12 |
| JP3928187B2 JP3928187B2 (ja) | 2007-06-13 |
Family
ID=12050612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02127696A Expired - Lifetime JP3928187B2 (ja) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | 廃水中の脱リン方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3928187B2 (ja) |
Cited By (4)
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| JP2005329398A (ja) * | 2004-04-20 | 2005-12-02 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 脱リン装置 |
| JP2006239648A (ja) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 脱リン装置 |
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1996
- 1996-02-07 JP JP02127696A patent/JP3928187B2/ja not_active Expired - Lifetime
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