JPS6366278B2 - - Google Patents
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- JPS6366278B2 JPS6366278B2 JP14796480A JP14796480A JPS6366278B2 JP S6366278 B2 JPS6366278 B2 JP S6366278B2 JP 14796480 A JP14796480 A JP 14796480A JP 14796480 A JP14796480 A JP 14796480A JP S6366278 B2 JPS6366278 B2 JP S6366278B2
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Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Description
本発明は上水、下水、し尿汚水、工業用水、工
場排水、家庭排水、ボイラー用水等およびこれら
の処理水中に存在する少量のリン酸塩類を除去す
る方法に関し、ことに下水、し尿汚水処理におけ
る二次処理後に残留した少量のリン酸イオンを除
去する方法に関するものである。 一般に上記の被処理水中に溶解して存在するリ
ン酸塩類は無機性のオルトリン酸塩、縮合リン酸
塩等や有機性のリン酸エステル類、ホスホン酸塩
類等を含み、これらリン酸塩類の存在は湖沼、内
湾、内海の富栄養化の原因となり水質汚濁、赤潮
等の社会問題を生じる原因となつている。 このため従来からこれら水中に存在するリン酸
塩類の除去法として種々な処理法が見い出されて
いるが近年、ことに下水、し尿汚水処理において
一次処理または二次処理後に少量残留するリン酸
イオンを除去する高度処理が種々行なわれるよう
になつてきた。これらの高度処理に一般的に用い
られる方法としては、化学的凝集沈殿法が挙げら
れる。この方法は特定の凝集剤、例えば鉄塩また
はアルミニウム塩を用いる金属塩凝集沈殿法およ
び消石灰を用いる石灰凝集沈殿法でいずれも不溶
性リン酸塩類を生成せしめて分離除去する方法で
ある。 しかし金属塩凝集沈殿法は含有するリン酸イオ
ンの理論反応量よりかなり過剰の金属塩の添加が
必要であるとともに液中に残留した金属塩を二次
的に除去する必要があり二次処理を含めた処理後
に大量の汚泥が発生するという欠点を有してい
た。 一方石灰凝集沈殿法は、被処理水に消石灰を添
加し、PH10〜11のアルカリ条件下でヒドロキシカ
ルシウムアパタイトを生成させてリン酸イオンを
分離除去する方法であるが、アルカリ条件を保つ
ためには、理論反応量よりも過剰の消石灰の添加
を必要としていた。さらに被処理液のPHが高いた
め共存するＭアルカリ度成分との副反応によつて
炭酸カルシウムを生成して消石灰を消費し、かつ
消石灰の溶解を抑制するためリン酸イオンの除去
効率が低下する欠点を有し、効率を上げるために
は、より過剰の消石灰を加える必要があつた。ま
た、処理後に極めて多量の汚泥が発生し、処理水
のPHも高く、排出する場合には、PH調節の必要が
あるという欠点をも有していた。 本発明は、これらの問題点を解決すべくなされ
たものであり、PH６〜８に必要に応じて調整した
少量のリン酸イオンを含有する水を、カルシウム
中性塩からのカルシウムイオン共存下で水酸化マ
グネシウムまたは酸化マグネシウムと接触させて
リン酸イオンを除去することを特徴とする液中の
リン酸イオンの除去法を提供するものである。 本発明において処理されるリン酸イオン含有水
のPHは６〜８であるのが好ましい。PHが８を越え
るとカルシウムイオンを共存させた場合に炭酸カ
ルシウムが生じて有効カルシウムイオンが消費さ
れリン酸イオン除去効率が低下し、汚泥量が増加
する傾向を有するので好ましくない。またPHが６
未満であると水酸化マグネシウムまたは酸化マグ
ネシウムの消費量が増大し、かつ不溶性のリン酸
塩類の生成が抑制されるので好ましくない。よつ
て、該リン酸イオン含有水のPHが６〜８の範囲外
である場合にはこの範囲内に、通常用いられる中
和剤等を用いてPH調整することが好ましい。本発
明におけるカルシウム供給源としては塩化カルシ
ウム、硫酸カルシウムおよび硝酸カルシウム等の
カルシウム中性塩が用いられる。カルシウム中性
塩の添加量としては、被処理水のリン酸イオンに
対してCa／PO4モル比が1.0〜5.0の範囲が適当で
ある。 本発明において、水酸化マグネシウムまたは酸
化マグネシウムを接触させるに当つて、これらを
液中に懸濁させて接触させるか、充填塔に充填
し、通水することによつて接触させるのが好適で
ある。懸濁させて接触させる場合の添加量は処理
するリン酸イオンの濃度にも左右されるが通常
100mg／〜5000mg／程度である。充填させる
場合にもこれらに準じて行なう。 本発明は、通常、被処理水にカルシウム中性塩
を添加した後または同時に、上記水酸化マグネシ
ウムまたは酸化マグネシウムの接触処理に付して
行なわれるが、水酸化マグネシウムまたは酸化マ
グネシウムを懸濁させて接触させる場合には、こ
れらが難溶性であるため、カルシウム中性塩を添
加前に予め添加し懸濁させておいてもよい。 本発明においては、カルシウム供給源として、
カルシウム中性塩を用いるため取扱い上容易にカ
ルシウムイオンを供給できるとともに被処理水の
PHがほとんど変化せず、従来の石灰凝集沈殿法で
見られる高PH条件（10〜11）での炭酸カルシウム
析出の副反応がほとんど生じない。このようなカ
ルシウムイオン共存下において被処理水を、水酸
化マグネシウムまたは酸化マグネシウムに接触さ
せることにより、不溶性リン酸塩を生成させ効率
よくリン酸イオンが除去できる。水酸化マグネシ
ウムまたは酸化マグネシウムは水に難溶性である
ためアルカリ供給剤としては従来使用されていな
いものであるが、微量のアルカリ成分を溶出（PH
約8.5）させる作用を有し、本発明における懸濁
状態または充填通水状態においては溶解しアルカ
リ成分として働く部分と未溶解で反応を促進させ
る部分とを共存させることができる。このため不
溶性リン酸塩類を生成するための必要なアルカリ
分を効率よく連続的に供給でき、被処理液のPHを
中性から微アルカリの条件下にて不溶性リン酸塩
類の生成反応を前述した副反応をほとんど生じず
に効率よく進行させることができる。また、大部
分の未溶解の部分は再使用することができ、連続
的に処理する場合は溶出した量のみを補充するこ
とによつて目的を達成することができ経済的であ
る。 このように本発明は、被処理水が中性から微ア
ルカリ条件下で処理されるため無駄な副反応をほ
とんど生じず目的反応を効率よく進行させること
ができ、従来の石灰凝集沈殿法に比較してカルシ
ウムイオン添加量を減少でき、薬品費の節約と共
に汚泥の発生量を激減でき、加えて処理後の処理
水のPH調節なしに排出できる利点を有している。 本発明の具体的な実施方法としては、例えば、
PH６〜８の被処理水にカルシウム中性塩を添加し
た後、水酸化マグネシウムまたは酸化マグネシウ
ムを添加し撹拌懸濁させ、凝集沈殿分離、過等
によつて沈殿物を分離除去して、リン酸イオンを
除去する方法および上記被処理水にカルシウム中
性塩を添加した後、水酸化マグネシウムまたは酸
化マグネシウムを充填した充填塔に通水し、生じ
た浮遊固型物を分離除去して、リン酸イオンを除
去する方法等がある。 本発明は、特に下水、し尿汚水等の二次処理後
に残留するリン酸イオンの除去に有用な方法であ
るが、リン酸イオンを少量含む上水、下水、し尿
汚水、工業用水、工場排水、家庭排水、ボイラー
用水等およびこれらの処理水の処理にも適用でき
る。 次に本発明を実施例によつてさらに詳しく説明
する。 実施例 １ リン酸イオン20mg／含有するPH7.0の水１
中に次表に示す各種薬剤をそれぞれ添加し、15分
間撹拌後別し、リン酸イオンの残留量を測定し
次式より除去率を算出した。 リン酸イオン除去率（％）＝20−残留リ
ン酸イオン（mg／）／20×100 その結果を表１に示す。なお、比較例中No.６の
Ca（OH）2の添加量50mgは、CaCl2・2H2O100mg添
加時のカルシウム量に合わせて決定したものであ
る。 このように本発明によるリン酸イオン除去率
は、従来の石灰凝集沈殿法（No.９）に比較して明
らかに優れており処理後のPHも中性に近く、PH調
整の必要がないことがわかつた。なお、塩化カル
シウムを従来の消石灰に代えた場合（No.６）の除
去率は低く、処理後のPHも本発明に比較して高い
ことが明らかになつた。
場排水、家庭排水、ボイラー用水等およびこれら
の処理水中に存在する少量のリン酸塩類を除去す
る方法に関し、ことに下水、し尿汚水処理におけ
る二次処理後に残留した少量のリン酸イオンを除
去する方法に関するものである。 一般に上記の被処理水中に溶解して存在するリ
ン酸塩類は無機性のオルトリン酸塩、縮合リン酸
塩等や有機性のリン酸エステル類、ホスホン酸塩
類等を含み、これらリン酸塩類の存在は湖沼、内
湾、内海の富栄養化の原因となり水質汚濁、赤潮
等の社会問題を生じる原因となつている。 このため従来からこれら水中に存在するリン酸
塩類の除去法として種々な処理法が見い出されて
いるが近年、ことに下水、し尿汚水処理において
一次処理または二次処理後に少量残留するリン酸
イオンを除去する高度処理が種々行なわれるよう
になつてきた。これらの高度処理に一般的に用い
られる方法としては、化学的凝集沈殿法が挙げら
れる。この方法は特定の凝集剤、例えば鉄塩また
はアルミニウム塩を用いる金属塩凝集沈殿法およ
び消石灰を用いる石灰凝集沈殿法でいずれも不溶
性リン酸塩類を生成せしめて分離除去する方法で
ある。 しかし金属塩凝集沈殿法は含有するリン酸イオ
ンの理論反応量よりかなり過剰の金属塩の添加が
必要であるとともに液中に残留した金属塩を二次
的に除去する必要があり二次処理を含めた処理後
に大量の汚泥が発生するという欠点を有してい
た。 一方石灰凝集沈殿法は、被処理水に消石灰を添
加し、PH10〜11のアルカリ条件下でヒドロキシカ
ルシウムアパタイトを生成させてリン酸イオンを
分離除去する方法であるが、アルカリ条件を保つ
ためには、理論反応量よりも過剰の消石灰の添加
を必要としていた。さらに被処理液のPHが高いた
め共存するＭアルカリ度成分との副反応によつて
炭酸カルシウムを生成して消石灰を消費し、かつ
消石灰の溶解を抑制するためリン酸イオンの除去
効率が低下する欠点を有し、効率を上げるために
は、より過剰の消石灰を加える必要があつた。ま
た、処理後に極めて多量の汚泥が発生し、処理水
のPHも高く、排出する場合には、PH調節の必要が
あるという欠点をも有していた。 本発明は、これらの問題点を解決すべくなされ
たものであり、PH６〜８に必要に応じて調整した
少量のリン酸イオンを含有する水を、カルシウム
中性塩からのカルシウムイオン共存下で水酸化マ
グネシウムまたは酸化マグネシウムと接触させて
リン酸イオンを除去することを特徴とする液中の
リン酸イオンの除去法を提供するものである。 本発明において処理されるリン酸イオン含有水
のPHは６〜８であるのが好ましい。PHが８を越え
るとカルシウムイオンを共存させた場合に炭酸カ
ルシウムが生じて有効カルシウムイオンが消費さ
れリン酸イオン除去効率が低下し、汚泥量が増加
する傾向を有するので好ましくない。またPHが６
未満であると水酸化マグネシウムまたは酸化マグ
ネシウムの消費量が増大し、かつ不溶性のリン酸
塩類の生成が抑制されるので好ましくない。よつ
て、該リン酸イオン含有水のPHが６〜８の範囲外
である場合にはこの範囲内に、通常用いられる中
和剤等を用いてPH調整することが好ましい。本発
明におけるカルシウム供給源としては塩化カルシ
ウム、硫酸カルシウムおよび硝酸カルシウム等の
カルシウム中性塩が用いられる。カルシウム中性
塩の添加量としては、被処理水のリン酸イオンに
対してCa／PO4モル比が1.0〜5.0の範囲が適当で
ある。 本発明において、水酸化マグネシウムまたは酸
化マグネシウムを接触させるに当つて、これらを
液中に懸濁させて接触させるか、充填塔に充填
し、通水することによつて接触させるのが好適で
ある。懸濁させて接触させる場合の添加量は処理
するリン酸イオンの濃度にも左右されるが通常
100mg／〜5000mg／程度である。充填させる
場合にもこれらに準じて行なう。 本発明は、通常、被処理水にカルシウム中性塩
を添加した後または同時に、上記水酸化マグネシ
ウムまたは酸化マグネシウムの接触処理に付して
行なわれるが、水酸化マグネシウムまたは酸化マ
グネシウムを懸濁させて接触させる場合には、こ
れらが難溶性であるため、カルシウム中性塩を添
加前に予め添加し懸濁させておいてもよい。 本発明においては、カルシウム供給源として、
カルシウム中性塩を用いるため取扱い上容易にカ
ルシウムイオンを供給できるとともに被処理水の
PHがほとんど変化せず、従来の石灰凝集沈殿法で
見られる高PH条件（10〜11）での炭酸カルシウム
析出の副反応がほとんど生じない。このようなカ
ルシウムイオン共存下において被処理水を、水酸
化マグネシウムまたは酸化マグネシウムに接触さ
せることにより、不溶性リン酸塩を生成させ効率
よくリン酸イオンが除去できる。水酸化マグネシ
ウムまたは酸化マグネシウムは水に難溶性である
ためアルカリ供給剤としては従来使用されていな
いものであるが、微量のアルカリ成分を溶出（PH
約8.5）させる作用を有し、本発明における懸濁
状態または充填通水状態においては溶解しアルカ
リ成分として働く部分と未溶解で反応を促進させ
る部分とを共存させることができる。このため不
溶性リン酸塩類を生成するための必要なアルカリ
分を効率よく連続的に供給でき、被処理液のPHを
中性から微アルカリの条件下にて不溶性リン酸塩
類の生成反応を前述した副反応をほとんど生じず
に効率よく進行させることができる。また、大部
分の未溶解の部分は再使用することができ、連続
的に処理する場合は溶出した量のみを補充するこ
とによつて目的を達成することができ経済的であ
る。 このように本発明は、被処理水が中性から微ア
ルカリ条件下で処理されるため無駄な副反応をほ
とんど生じず目的反応を効率よく進行させること
ができ、従来の石灰凝集沈殿法に比較してカルシ
ウムイオン添加量を減少でき、薬品費の節約と共
に汚泥の発生量を激減でき、加えて処理後の処理
水のPH調節なしに排出できる利点を有している。 本発明の具体的な実施方法としては、例えば、
PH６〜８の被処理水にカルシウム中性塩を添加し
た後、水酸化マグネシウムまたは酸化マグネシウ
ムを添加し撹拌懸濁させ、凝集沈殿分離、過等
によつて沈殿物を分離除去して、リン酸イオンを
除去する方法および上記被処理水にカルシウム中
性塩を添加した後、水酸化マグネシウムまたは酸
化マグネシウムを充填した充填塔に通水し、生じ
た浮遊固型物を分離除去して、リン酸イオンを除
去する方法等がある。 本発明は、特に下水、し尿汚水等の二次処理後
に残留するリン酸イオンの除去に有用な方法であ
るが、リン酸イオンを少量含む上水、下水、し尿
汚水、工業用水、工場排水、家庭排水、ボイラー
用水等およびこれらの処理水の処理にも適用でき
る。 次に本発明を実施例によつてさらに詳しく説明
する。 実施例 １ リン酸イオン20mg／含有するPH7.0の水１
中に次表に示す各種薬剤をそれぞれ添加し、15分
間撹拌後別し、リン酸イオンの残留量を測定し
次式より除去率を算出した。 リン酸イオン除去率（％）＝20−残留リ
ン酸イオン（mg／）／20×100 その結果を表１に示す。なお、比較例中No.６の
Ca（OH）2の添加量50mgは、CaCl2・2H2O100mg添
加時のカルシウム量に合わせて決定したものであ
る。 このように本発明によるリン酸イオン除去率
は、従来の石灰凝集沈殿法（No.９）に比較して明
らかに優れており処理後のPHも中性に近く、PH調
整の必要がないことがわかつた。なお、塩化カル
シウムを従来の消石灰に代えた場合（No.６）の除
去率は低く、処理後のPHも本発明に比較して高い
ことが明らかになつた。
【表】
実施例 ２
リン酸イオン20mg／含有するPH約7.0の水中
に、塩化カルシウム２水塩を100mg／添加した
後、水酸化マグネシウム100ｇ充填したカラムに
流速20c.c.／minで通水し、通水後のリン酸イオン
の残留量を測定し、同様にしてリン酸イオン除去
率を算出した。その結果を表２に示す。
に、塩化カルシウム２水塩を100mg／添加した
後、水酸化マグネシウム100ｇ充填したカラムに
流速20c.c.／minで通水し、通水後のリン酸イオン
の残留量を測定し、同様にしてリン酸イオン除去
率を算出した。その結果を表２に示す。
【表】
結果に示すように、充填カラムを通すことによ
り、リン酸イオンが効率よく除去されていること
がわかる。また通水後192時間経過しても効率が
ほとんど低下しておらず、処理後のPHも中性に近
いことがわかる。 実施例 ３ 被処理水の処理前のPHを変化させて、実施例１
と同様な実験を行ない、リン酸イオン除去率およ
び処理のPHを測定した。その結果を表３に示す。
り、リン酸イオンが効率よく除去されていること
がわかる。また通水後192時間経過しても効率が
ほとんど低下しておらず、処理後のPHも中性に近
いことがわかる。 実施例 ３ 被処理水の処理前のPHを変化させて、実施例１
と同様な実験を行ない、リン酸イオン除去率およ
び処理のPHを測定した。その結果を表３に示す。
【表】
結果に示す通り、処理前のPHが6.0〜8.0である
場合に、効率のよいリン酸イオンの除去ができる
ことがわかつた。 実施例 ４ 塩化カルシウムの添加と水酸化マグネシウムの
添加を以下の条件で行ないその効果を比較した。
条件および結果を表４に示す。
場合に、効率のよいリン酸イオンの除去ができる
ことがわかつた。 実施例 ４ 塩化カルシウムの添加と水酸化マグネシウムの
添加を以下の条件で行ないその効果を比較した。
条件および結果を表４に示す。
【表】
結果に示す通り、カルシウムイオンを含む状態
で被処理水が水酸化マグネシウムと接触する場合
において効率のよいリン酸イオン除去が得られる
ことがわかり、カルシウムイオンを含まない状態
で水酸化マグネシウムを接触させても良好な効果
が得られないことがわかつた。 実施例 ５ 塩化カルシウムの代わりに硫酸カルシウムおよ
び硝酸カルシウムを用い、実施例１に従つて実験
を行なつた。その結果を表５に示す。なお、添加
量は、CaCl2・2H2O100mg／のカルシウムイオ
ンに合わせて決定した。
で被処理水が水酸化マグネシウムと接触する場合
において効率のよいリン酸イオン除去が得られる
ことがわかり、カルシウムイオンを含まない状態
で水酸化マグネシウムを接触させても良好な効果
が得られないことがわかつた。 実施例 ５ 塩化カルシウムの代わりに硫酸カルシウムおよ
び硝酸カルシウムを用い、実施例１に従つて実験
を行なつた。その結果を表５に示す。なお、添加
量は、CaCl2・2H2O100mg／のカルシウムイオ
ンに合わせて決定した。
【表】
このように塩化カルシウム以外のカルシウム中
性塩を使用した場合においても、良好なリン酸イ
オン除去効率が得られた。 実施例 ６ 本発明方法により新たに発生する汚泥量を、従
来の石灰凝集沈殿法と比較するため、以下の条件
で実施例１に従い実験を行なつた。その結果を表
６に示す。
性塩を使用した場合においても、良好なリン酸イ
オン除去効率が得られた。 実施例 ６ 本発明方法により新たに発生する汚泥量を、従
来の石灰凝集沈殿法と比較するため、以下の条件
で実施例１に従い実験を行なつた。その結果を表
６に示す。
【表】
量であつた。
このように本発明方法においては、汚泥の発生
量を従来法に比較して極端に減少させることがで
き、かつ効率のよいリン酸イオン除去効果が得ら
れることがわかつた。
このように本発明方法においては、汚泥の発生
量を従来法に比較して極端に減少させることがで
き、かつ効率のよいリン酸イオン除去効果が得ら
れることがわかつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ PH６〜８に必要に応じて調整した少量のリン
酸イオンを含有する水を、カルシウム中性塩から
のカルシウムイオン共存下で水酸化マグネシウム
または酸化マグネシウムと接触させてリン酸イオ
ンを除去することを特徴とする液中のリン酸イオ
ンの除去法。 ２ 水酸化マグネシウムまたは酸化マグネシウム
を液中に懸濁させて接触させるか、充填塔に充填
し、通水することによつて接触させる特許請求の
範囲第１項に記載の方法。 ３ カルシウム中性塩が塩化カルシウム、硫酸カ
ルシウムおよび硝酸カルシウムのいずれかである
特許請求の範囲第１項または第２項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14796480A JPS5771693A (en) | 1980-10-21 | 1980-10-21 | Method of removing phosphate ion contained in liquid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14796480A JPS5771693A (en) | 1980-10-21 | 1980-10-21 | Method of removing phosphate ion contained in liquid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5771693A JPS5771693A (en) | 1982-05-04 |
| JPS6366278B2 true JPS6366278B2 (ja) | 1988-12-20 |
Family
ID=15442065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14796480A Granted JPS5771693A (en) | 1980-10-21 | 1980-10-21 | Method of removing phosphate ion contained in liquid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5771693A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58199090A (ja) * | 1982-05-14 | 1983-11-19 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 液中のリン酸を晶析する種晶材の製造法 |
| JPS6045958B2 (ja) * | 1982-09-03 | 1985-10-12 | 日立プラント建設株式会社 | リン酸塩含有廃水の処理方法 |
| JPS605282A (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-11 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | リン酸イオン含有水の処理方法 |
| JPS605283A (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-11 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | リン酸イオン含有水の処理方法 |
| JPS6182840A (ja) * | 1984-09-29 | 1986-04-26 | Agency Of Ind Science & Technol | リン除去剤 |
| HUT75444A (en) * | 1992-06-23 | 1997-05-28 | Water Board | Process for the remoual of phosphorous |
| JP2005095758A (ja) * | 2003-09-24 | 2005-04-14 | National Agriculture & Bio-Oriented Research Organization | 無機態窒素・リン含有水の処理方法及び装置 |
| JP4756260B2 (ja) * | 2004-11-10 | 2011-08-24 | 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 | 懸濁物を伴う無機態窒素・リン含有水の処理方法 |
| WO2014017500A1 (ja) * | 2012-07-24 | 2014-01-30 | ダイキン工業株式会社 | リン酸イオン含有水溶液の処理方法 |
| WO2018062204A1 (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | ヒューマン・メタボローム・テクノロジーズ株式会社 | エタノールアミンリン酸の測定方法 |
| GR1010426B (el) * | 2022-01-24 | 2023-03-09 | Πολυζωης Νικος Α.Ε., | Φιλτρο αποφωσφορωσης |
-
1980
- 1980-10-21 JP JP14796480A patent/JPS5771693A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5771693A (en) | 1982-05-04 |
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