JPS6012191A - 流動床式脱リン装置 - Google Patents
流動床式脱リン装置Info
- Publication number
- JPS6012191A JPS6012191A JP12028083A JP12028083A JPS6012191A JP S6012191 A JPS6012191 A JP S6012191A JP 12028083 A JP12028083 A JP 12028083A JP 12028083 A JP12028083 A JP 12028083A JP S6012191 A JPS6012191 A JP S6012191A
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- Japan
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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】
この発明はリン酸カルシウムを主成分とする脱リン剤(
リン鉱石、骨炭、リン酸カルシウムの各結晶や、炭酸カ
ルシウムやサンゴ化石の表面にリン酸カルシウムを析出
させたものなど)の結晶種で処理塔内に接触層を形成し
、リン酸塩を含む原゛水を処理塔に上向流で通水するこ
とにより接触層を流動化し、水中のリン酸イオンを結晶
種に晶析させて除去する流動床弐晶析脱リン装置に関す
る。
リン鉱石、骨炭、リン酸カルシウムの各結晶や、炭酸カ
ルシウムやサンゴ化石の表面にリン酸カルシウムを析出
させたものなど)の結晶種で処理塔内に接触層を形成し
、リン酸塩を含む原゛水を処理塔に上向流で通水するこ
とにより接触層を流動化し、水中のリン酸イオンを結晶
種に晶析させて除去する流動床弐晶析脱リン装置に関す
る。
この様な脱リン装置を本特許出願人は特願昭57−10
3895号(特開昭58− 公報)、特願昭58−30
889号(特開a859− 公報)で提案した。特願昭
57−103895号は接触層に原水を下向流で通水し
、接触層を固定床として処理を行っていた従来の問題点
を、原水を上向流で通水して接触層を流動床として処理
を行う様に改良したものであり、又、特願昭58−3.
0889号は流動床式で処理する場合、時間の経過によ
り結晶種が肥大化して流動床が膨張し、結晶種が処理水
に混入すると共に、水質をも悪化させるのを、流動床の
界面の検出や、流動床の圧力損失を測定することによっ
て流動床の膨張量を感知し、結晶種の抜出量を制御して
流動する種結晶の粒子量を一定以下に保ち、水質の悪化
を防止する様にしたものである。
3895号(特開昭58− 公報)、特願昭58−30
889号(特開a859− 公報)で提案した。特願昭
57−103895号は接触層に原水を下向流で通水し
、接触層を固定床として処理を行っていた従来の問題点
を、原水を上向流で通水して接触層を流動床として処理
を行う様に改良したものであり、又、特願昭58−3.
0889号は流動床式で処理する場合、時間の経過によ
り結晶種が肥大化して流動床が膨張し、結晶種が処理水
に混入すると共に、水質をも悪化させるのを、流動床の
界面の検出や、流動床の圧力損失を測定することによっ
て流動床の膨張量を感知し、結晶種の抜出量を制御して
流動する種結晶の粒子量を一定以下に保ち、水質の悪化
を防止する様にしたものである。
晶析反応によって結晶種の表面に析出し、結晶種を肥大
化させるリン酸カルシウムに付いて詳細に検討すると、
リン酸カルシウムの結晶はポーラスに成長するため、結
晶種の液中におけるみかけ比重(湿潤比重)は低下し、
原水の上向流0通水″′C″竺動する際は肥大化し・粒
径の増大により沈降速度が大きくなる現象に反して湿潤
比重の低下の効果が大きく、みがけの沈降速度が減少し
、流動床の上部に移行し易くなることを見出した。
化させるリン酸カルシウムに付いて詳細に検討すると、
リン酸カルシウムの結晶はポーラスに成長するため、結
晶種の液中におけるみかけ比重(湿潤比重)は低下し、
原水の上向流0通水″′C″竺動する際は肥大化し・粒
径の増大により沈降速度が大きくなる現象に反して湿潤
比重の低下の効果が大きく、みがけの沈降速度が減少し
、流動床の上部に移行し易くなることを見出した。
これは結晶種に調和平均粒径0.32 m (粒径0.
25〜0.45 mm )のリン鉱石を用い、原水には
市水にリン酸=水素ナトリウム、重炭酸ソーダ、塩化カ
ルシウム溶液を加えてP=2WVt、M−アルカリ度=
100 W9/L N Cm =45 ”I/L トナ
ル’ijA ニ調整し−これにNaOH溶液を加えてp
H=9とした合成水を用い、直径3011111%高さ
1000 tanの透明アクリルカラムに上記結晶種を
約200−充填し、上記合成原水を力2ムに通水線度約
10%/hrで上向流させ、60日後に結晶種の粒径、
湿潤比重を測定した下表の結果でも明らかである。
25〜0.45 mm )のリン鉱石を用い、原水には
市水にリン酸=水素ナトリウム、重炭酸ソーダ、塩化カ
ルシウム溶液を加えてP=2WVt、M−アルカリ度=
100 W9/L N Cm =45 ”I/L トナ
ル’ijA ニ調整し−これにNaOH溶液を加えてp
H=9とした合成水を用い、直径3011111%高さ
1000 tanの透明アクリルカラムに上記結晶種を
約200−充填し、上記合成原水を力2ムに通水線度約
10%/hrで上向流させ、60日後に結晶種の粒径、
湿潤比重を測定した下表の結果でも明らかである。
使用前 60日後
調和平均粒径(mm) 0.32 0.369真 比
重 3.00 3.03 湿 潤 比 重 2.48 2.07 終端速度−) 0.083 0.075尚、終端速度U
tはストークスの沈降速度式但しρ2=粒子の密度(V
−) 珈=粒子の直径(m) ρ=原流体密度(V−) μ=粘度(Klm−s ) よりめた。
重 3.00 3.03 湿 潤 比 重 2.48 2.07 終端速度−) 0.083 0.075尚、終端速度U
tはストークスの沈降速度式但しρ2=粒子の密度(V
−) 珈=粒子の直径(m) ρ=原流体密度(V−) μ=粘度(Klm−s ) よりめた。
つまり、60日後には粒径も増大し、真比重も増加しな
がら湿潤比重は低下し、その結果総画速度も低下するの
である。そして、この肥大した結晶種の液との接触面積
は、集合すると同大になる小さい結晶種の複数の合計接
触面積よりも小さいので、脱リン効率は小さい。
がら湿潤比重は低下し、その結果総画速度も低下するの
である。そして、この肥大した結晶種の液との接触面積
は、集合すると同大になる小さい結晶種の複数の合計接
触面積よりも小さいので、脱リン効率は小さい。
第xflJは結晶種を粒度毎に選別して脱リン処理を行
った場合のリン除去率を示すもので、調和平均径0.1
〜0.35mmのもの一部リン率が良好で、特に0.2
11IIIが最も高い。従って流動床に供給する脱リン
剤の径はこの範囲内とする。調和平均径がそれより大き
なもの\リン除去率が低いのは液との接触面積が減少す
るためである。尚、第1図に付いての詳細ならびに、結
晶種が使用によって肥大する機構は特願昭58− (昭和58年6月29日出願)の記載を参照されたいO 前述した各先行出願では塔内で使用している結晶種の膨
張を元の状態に無くし、且つ入れ換えるために原水の上
向流を中止し、処理塔の下端から塔内の水を抜出すこと
によって接触層を構成している結晶種を、多段式の場合
は相互に上段から下段に一部移動させると共に最下段の
一部を外に取出し、賦活して最上段に供給しているが、
これでは、湿潤比重が低下し、接触層の主に上層に居る
肥大した結晶種は外に取出しにく\、各段の接触層の結
晶種は肥大したものが次第に多くなる。
った場合のリン除去率を示すもので、調和平均径0.1
〜0.35mmのもの一部リン率が良好で、特に0.2
11IIIが最も高い。従って流動床に供給する脱リン
剤の径はこの範囲内とする。調和平均径がそれより大き
なもの\リン除去率が低いのは液との接触面積が減少す
るためである。尚、第1図に付いての詳細ならびに、結
晶種が使用によって肥大する機構は特願昭58− (昭和58年6月29日出願)の記載を参照されたいO 前述した各先行出願では塔内で使用している結晶種の膨
張を元の状態に無くし、且つ入れ換えるために原水の上
向流を中止し、処理塔の下端から塔内の水を抜出すこと
によって接触層を構成している結晶種を、多段式の場合
は相互に上段から下段に一部移動させると共に最下段の
一部を外に取出し、賦活して最上段に供給しているが、
これでは、湿潤比重が低下し、接触層の主に上層に居る
肥大した結晶種は外に取出しにく\、各段の接触層の結
晶種は肥大したものが次第に多くなる。
そこで本発明は原水を上向流させての運転中に、流動化
している流動床の上面レベル上で乱舞する主に湿潤比重
の低下した肥大結晶種をダウンカマニで塔外に抜取るこ
とにより上述の問題点を解消したのであって、以下、図
示の一実施例を参照して本発明を説明する。
している流動床の上面レベル上で乱舞する主に湿潤比重
の低下した肥大結晶種をダウンカマニで塔外に抜取るこ
とにより上述の問題点を解消したのであって、以下、図
示の一実施例を参照して本発明を説明する。
第2図は前述の先行特許出願(特願昭57−10389
5、同58−308’89 )と同様な多段の流動床式
脱リン装置に実施した本発明の一実施例であって、処理
塔l内には最下段の支持板−′を除き安息角ノズルと非
安息角ノズルを取付けた支持板コを多段に設け、最下段
の支持板−′には安息角ノズルだけを取付け、各支持板
上には脱リン剤の結晶種の接触層3を構成する。
5、同58−308’89 )と同様な多段の流動床式
脱リン装置に実施した本発明の一実施例であって、処理
塔l内には最下段の支持板−′を除き安息角ノズルと非
安息角ノズルを取付けた支持板コを多段に設け、最下段
の支持板−′には安息角ノズルだけを取付け、各支持板
上には脱リン剤の結晶種の接触層3を構成する。
運転を行うには最上段の接触層3に新品或いは再生した
結晶種を供給管ダで連続的或いは間欠的に供給し、原水
を給水管夕で最下段の支持板−′の下に給水して各支持
板のノズルを通じ塔内を上向流させ、各段の接触層を構
成する結晶種を乱舞状態に流動させ、水中のリン酸イオ
ンが晶析反応にて除去された処理水を塔の上端の溢流堰
乙に得る。尚、運転中には給水管Sを流れる原水に薬注
装置り・・・でカルシウム剤、アルカリ剤、晶析促進剤
(例えば塩素剤、弗化物など)を注入し、又、必要に応
じ薬注装置7・・・で各段の流動床中にもカルシウム剤
、アルカリ剤、晶析促進剤を注入する。
結晶種を供給管ダで連続的或いは間欠的に供給し、原水
を給水管夕で最下段の支持板−′の下に給水して各支持
板のノズルを通じ塔内を上向流させ、各段の接触層を構
成する結晶種を乱舞状態に流動させ、水中のリン酸イオ
ンが晶析反応にて除去された処理水を塔の上端の溢流堰
乙に得る。尚、運転中には給水管Sを流れる原水に薬注
装置り・・・でカルシウム剤、アルカリ剤、晶析促進剤
(例えば塩素剤、弗化物など)を注入し、又、必要に応
じ薬注装置7・・・で各段の流動床中にもカルシウム剤
、アルカリ剤、晶析促進剤を注入する。
こうして運転を経続すると各段の接触層の結晶種は肥大
すると共に、表面にリン酸カルシウムが析出した微細粒
子も混在する様になって接触層は膨張し、特に最上段の
接触層は供給管グで連続的或いは間欠的に新品又は再生
した結晶種が補給されるので最も膨張する。
すると共に、表面にリン酸カルシウムが析出した微細粒
子も混在する様になって接触層は膨張し、特に最上段の
接触層は供給管グで連続的或いは間欠的に新品又は再生
した結晶種が補給されるので最も膨張する。
このため最上段の接触層の流動している上面をレベルス
イッチや圧力上昇などで検出し、その値が一定以上にな
ったら原水の給水を停止し、塔下端の抜出管gの弁を開
き1、塔内の水を各膜支持板の安息角ノズル及び非安息
ノズルの孔を通じ下向流させ、この水に随伴させて相互
に上段の接触層の一部を下段に移動させると共に、最下
段の接触層の結晶種は最下段の支持板の安息角ノズルの
孔を通じ塔外に一部抜出す。これにより各段の支持板上
の結晶種の量が成る程度減少したら塔内の水の下向流を
止め静置する。
イッチや圧力上昇などで検出し、その値が一定以上にな
ったら原水の給水を停止し、塔下端の抜出管gの弁を開
き1、塔内の水を各膜支持板の安息角ノズル及び非安息
ノズルの孔を通じ下向流させ、この水に随伴させて相互
に上段の接触層の一部を下段に移動させると共に、最下
段の接触層の結晶種は最下段の支持板の安息角ノズルの
孔を通じ塔外に一部抜出す。これにより各段の支持板上
の結晶種の量が成る程度減少したら塔内の水の下向流を
止め静置する。
すると最下段の支持板を除き、それよりも上の各支持板
に取付けである非安息角ノズルを通じ相互に上段の結晶
種中、非安息角ノズルの近傍に居る一部が下段に落下し
、最上段の接触層の結晶種の量と、それ以外の各段の接
触層の結晶種の量はは繁等しくなるので、それから運転
を再開する。
に取付けである非安息角ノズルを通じ相互に上段の結晶
種中、非安息角ノズルの近傍に居る一部が下段に落下し
、最上段の接触層の結晶種の量と、それ以外の各段の接
触層の結晶種の量はは繁等しくなるので、それから運転
を再開する。
上記した運転の詳細は特に先行特許出願の特に特願昭5
7−103895号に詳説したので、詳細はそれを参照
されたい。
7−103895号に詳説したので、詳細はそれを参照
されたい。
さて前述した様に原水の給水を停止し、抜出管ざから塔
内の水を抜いて相互に上段の接触層の結晶種の一部を下
段に移動させ、下段の接触、層の結晶種の一部を塔外に
取出しても、湿潤比重が低下し−た肥大結晶種は接触層
の上部に存在するため下段に移動したり、塔外に取出さ
れることが少ない。このため本発明は原水を上向流1・
□ 11 で通水し、接触層を流動化させている際に、流動床の予
定上面或いはそれも少し上に上端を位置させてダウンカ
マー(抜取管)qを塔の側壁に貫通して設けたのである
。
内の水を抜いて相互に上段の接触層の結晶種の一部を下
段に移動させ、下段の接触、層の結晶種の一部を塔外に
取出しても、湿潤比重が低下し−た肥大結晶種は接触層
の上部に存在するため下段に移動したり、塔外に取出さ
れることが少ない。このため本発明は原水を上向流1・
□ 11 で通水し、接触層を流動化させている際に、流動床の予
定上面或いはそれも少し上に上端を位置させてダウンカ
マー(抜取管)qを塔の側壁に貫通して設けたのである
。
接触層が多段にある場合は、この実施例の様にダウンカ
マーは各段の接触層毎に設けるのが゛ 最も好ましいが
、必ずしもその必要は、なく、一つ置きなど一部の接触
層に設けるだけでもよい。
マーは各段の接触層毎に設けるのが゛ 最も好ましいが
、必ずしもその必要は、なく、一つ置きなど一部の接触
層に設けるだけでもよい。
そして、ダウンカマーには夫々手動操作成いは自動操作
の弁などの開閉手段9′を付属させる。
の弁などの開閉手段9′を付属させる。
従って、運転中にタイマーなどで定期的に一定時間ダウ
ンカマーの開閉手段を開にしたり、ダウンカマーの上端
よりも上方や塔内部に界面検出センサーを設置し、その
センサーが結晶種 ・を検出したときに発する信号でダ
ウンカマーの開閉手段を開にしたり、或いは塔壁に覗き
窓を設け、こ\から塔内を透視してダウンカマーの上端
よりも上で乱舞する結晶種が多くなったら手操作で開閉
手段を開にしたりして、流動している結晶種の一部を塔
外に抜取ることができ、□ 抜取られる結晶種は主に肥大した、湿潤比重の小さいも
のであるへめ、接触層の結晶種が次第に肥大したものが
多くなると言う現象を防ぎ、効果的に脱リン番行うこと
ができる。
ンカマーの開閉手段を開にしたり、ダウンカマーの上端
よりも上方や塔内部に界面検出センサーを設置し、その
センサーが結晶種 ・を検出したときに発する信号でダ
ウンカマーの開閉手段を開にしたり、或いは塔壁に覗き
窓を設け、こ\から塔内を透視してダウンカマーの上端
よりも上で乱舞する結晶種が多くなったら手操作で開閉
手段を開にしたりして、流動している結晶種の一部を塔
外に抜取ることができ、□ 抜取られる結晶種は主に肥大した、湿潤比重の小さいも
のであるへめ、接触層の結晶種が次第に肥大したものが
多くなると言う現象を防ぎ、効果的に脱リン番行うこと
ができる。
□又、この様にしてダウンカマーで流動床の上部或いは
上方の結晶種を塔外に取出し、膨張を幾分とも減らすの
で、最上段への新品、再生結晶種の補給量にもよるが、
塔内の結晶種を一部宛入れ換え、且つ膨秦を元の状態に
なくするために運転を中断する間隔は従来より長くでき
、運転効率を高めることができる。
上方の結晶種を塔外に取出し、膨張を幾分とも減らすの
で、最上段への新品、再生結晶種の補給量にもよるが、
塔内の結晶種を一部宛入れ換え、且つ膨秦を元の状態に
なくするために運転を中断する間隔は従来より長くでき
、運転効率を高めることができる。
そして、ダウンカマーで抜取った結晶種及び液は、この
実施例では入換えのために最下段の接触層から抜出した
結晶種をも入れる共通の貯槽10に受け、液は原水とし
て給水管夕に戻し、結晶種は機械的に破砕、表面剥離な
どしたり、化学的に酸処理して表面を溶解したりする細
粒化加工手段l/を経て分級機12、例えばハイドロサ
イクロン、スクリーンを用いた湿式篩分は機沈降分離槽
でリン除去率が高い調和平均径0.1〜0.35 M
%好ましくは最も高い調和平均径0.2 mmのものを
分級し、これを好ましくはアルカリ処理、酸処理、次亜
塩素酸ソーダ処理、加温処理の一種又は二種以上の組合
せを行う再活性化槽/3.に供給して賦活した後、供給
管亭で最上段の接触層に供給する。尚、分級機で生じた
調和平均径以下のものは回収する。
実施例では入換えのために最下段の接触層から抜出した
結晶種をも入れる共通の貯槽10に受け、液は原水とし
て給水管夕に戻し、結晶種は機械的に破砕、表面剥離な
どしたり、化学的に酸処理して表面を溶解したりする細
粒化加工手段l/を経て分級機12、例えばハイドロサ
イクロン、スクリーンを用いた湿式篩分は機沈降分離槽
でリン除去率が高い調和平均径0.1〜0.35 M
%好ましくは最も高い調和平均径0.2 mmのものを
分級し、これを好ましくはアルカリ処理、酸処理、次亜
塩素酸ソーダ処理、加温処理の一種又は二種以上の組合
せを行う再活性化槽/3.に供給して賦活した後、供給
管亭で最上段の接触層に供給する。尚、分級機で生じた
調和平均径以下のものは回収する。
こうして本発明によれば使用により肥大化した結晶種が
湿潤比重を低下し、流動床の上方で流動することに着目
し、主としてこれをダウンカマーで塔外に抜取って接触
層の膨張を抑制し、脱リン効率のよい粒径の結晶種によ
って効率よく脱リンを行うと共に、塔内の結晶種を入換
えるための運転中断間隔を延長し、装置の運転効率を高
めることができる。
湿潤比重を低下し、流動床の上方で流動することに着目
し、主としてこれをダウンカマーで塔外に抜取って接触
層の膨張を抑制し、脱リン効率のよい粒径の結晶種によ
って効率よく脱リンを行うと共に、塔内の結晶種を入換
えるための運転中断間隔を延長し、装置の運転効率を高
めることができる。
尚、図示の実施例は多段式であるが本発明は接触層が一
段の単段式のものにもそのま\適用できることは言う迄
もない。
段の単段式のものにもそのま\適用できることは言う迄
もない。
第1図は結晶種の粒径側の脱リン率を示す図表、第2図
は本発明の一実施例を示すフローシートで、図中、lは
処理塔、3は流動床を構成する接触層、弘は結晶種の供
給管、夕は原水の給水管、gは結晶種及び水の抜出管、
9はダウンカマーを示す。 特許出願人 栗田工業株式会社
は本発明の一実施例を示すフローシートで、図中、lは
処理塔、3は流動床を構成する接触層、弘は結晶種の供
給管、夕は原水の給水管、gは結晶種及び水の抜出管、
9はダウンカマーを示す。 特許出願人 栗田工業株式会社
Claims (1)
- 処理塔と、塔内に設けられた結晶種を含む流動床と、流
動床に結晶種を供給する手段と、流動床に原水を上向流
で供給する手段と、流動床内の水及び結晶種を処理塔の
下端から抜出す手段を有する流動床式脱リン装置におい
て、上端が塔内の流動床の上面付近に開口し、下端は流
動床外に連通したダウンカマーを設けたことを特徴とす
る流動床式脱リン装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12028083A JPS6012191A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 流動床式脱リン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12028083A JPS6012191A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 流動床式脱リン装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6012191A true JPS6012191A (ja) | 1985-01-22 |
| JPS622877B2 JPS622877B2 (ja) | 1987-01-22 |
Family
ID=14782328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12028083A Granted JPS6012191A (ja) | 1983-07-04 | 1983-07-04 | 流動床式脱リン装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6012191A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62297069A (ja) * | 1986-06-17 | 1987-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 複合材用研磨砥石 |
| JPS637271A (ja) * | 1986-06-26 | 1988-01-13 | Toa Seito Kogyo Kk | 発泡研摩体及びその製造方法 |
| JPH09117774A (ja) * | 1995-10-25 | 1997-05-06 | Nippon Gesuido Jigyodan | 造粒脱リン装置 |
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-
1983
- 1983-07-04 JP JP12028083A patent/JPS6012191A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS622877B2 (ja) | 1987-01-22 |
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