JP4586582B2 - Dephosphorization device - Google Patents
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Description
本発明は、脱リン装置に関するものである。 The present invention relates to a dephosphorization apparatus.
被処理水に含まれるリン酸イオンを除去する脱リン装置の1つに、装置下部から供給される被処理水に対してマグネシウムイオン及びアンモニウムイオンの存在下で空気を吹き込むことによって、被処理水からリン酸化合物を析出させて脱リン処理し、この上澄み液を処理水として排出する装置がある(例えば、特許文献1〜5参照)。 The water to be treated is blown into one of the dephosphorization devices for removing phosphate ions contained in the water to be treated by blowing air in the presence of magnesium ions and ammonium ions to the water to be treated supplied from the lower part of the device. There is a device for precipitating a phosphoric acid compound and dephosphorizing it, and discharging this supernatant liquid as treated water (see, for example, Patent Documents 1 to 5).
このような脱リン装置では、反応容器の下部から被処理水を反応容器内に供給し、反応容器内で空気によって被処理水を攪拌することによってリン酸化合物の析出を促進させている。そして、析出されたリン酸化合物を自重によって反応容器の下部に沈降させて反応容器の下部からリン酸化合物を抜出し、リン酸イオンが除去された反応容器内の上澄み液を反応容器の上部から処理水として排出している。
しかしながら、従来の脱リン装置においては、その反応容器内における被処理水の空気による攪拌が十分でなく、反応容器内におけるマグネシウムイオンとリン酸イオンとの反応が進行せず、被処理水に含まれるリン酸イオンの除去効率が向上されないという問題を有している。このように、被処理水に含まれるリン酸イオンの除去効率が向上されない場合には、処理水中にリン酸イオンが残有した状態で排出されてしまうという問題が生じる。
また、従来の脱リン装置では、反応装置内に空気を吹き込んでいるため、空気の流れに伴って、反応容器内の被処理水に大きな上昇流が生じ、反応容器内において析出されたリン酸化合物が上澄み液に達する場合があった。このようにリン酸化合物が上澄み液まで達した場合には、処理水にリン酸化合物が含まれた状態で処理水が排出されてしまうという問題が生じる。
However, in the conventional dephosphorization apparatus, the water to be treated in the reaction vessel is not sufficiently stirred by air, and the reaction between magnesium ions and phosphate ions in the reaction vessel does not proceed and is contained in the water to be treated. There is a problem that the removal efficiency of phosphate ions is not improved. Thus, when the removal efficiency of the phosphate ion contained in to-be-processed water is not improved, the problem that phosphate ion will be discharged | emitted in the state which remained in treated water arises.
Further, in the conventional dephosphorization apparatus, since air is blown into the reaction apparatus, a large upward flow is generated in the water to be treated in the reaction container along with the air flow, and the phosphoric acid precipitated in the reaction container In some cases, the compound reached the supernatant. Thus, when a phosphoric acid compound reaches to a supernatant liquid, the problem that treated water will be discharged | emitted in the state in which the phosphoric acid compound was contained in treated water will arise.
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、以下の点を目的とするものである。
(1)被処理水に含まれるリン酸イオンの除去効率を向上させる。
(2)処理水中にリン酸化合物が混入することを抑止する。
The present invention has been made in view of the above-described problems, and has the following objects.
(1) The removal efficiency of phosphate ions contained in the water to be treated is improved.
(2) Suppresses the mixing of the phosphate compound into the treated water.
上記目的を達成するために、本発明では、第1の手段として、リン酸イオンを含み装置下部から供給される被処理水に対してマグネシウムイオン及びアンモニウムイオンの存在下で空気を吹き込むことによって、上記被処理水からリン酸化合物を析出させて脱リン処理し、この上澄み液を処理水として装置上部から排出する脱リン装置であって、装置底部に配されると共に内部において上記リン酸化合物の造粒を行う造粒容器と、上記造粒容器の上に上記造粒容器と連通状態で配されると共に内部において上記被処理水に上記空気を吹き込むことによって上記リン酸化合物の析出を行う反応容器と、上記反応容器の上に上記反応容器と連通状態で配されると共に内部において上記空気を上記被処理水から回収する回収容器と、上記反応容器内において上記被処理水と上記空気とを攪拌する攪拌手段とを備えるという構成を採用する。 In order to achieve the above object, in the present invention, as a first means, by blowing air in the presence of magnesium ions and ammonium ions into the water to be treated which contains phosphate ions and is supplied from the lower part of the apparatus, A dephosphorization device for precipitating a phosphate compound from the water to be treated and dephosphorizing it, and discharging the supernatant liquid as treated water from the upper part of the apparatus, which is disposed at the bottom of the apparatus and contains the phosphate compound inside. A granulation vessel for granulation, and a reaction that is arranged on the granulation vessel in communication with the granulation vessel and precipitates the phosphate compound by blowing the air into the water to be treated inside. A container, a recovery container disposed on the reaction container in communication with the reaction container, and collecting the air from the water to be treated inside; A construction is adopted and a stirring means for stirring the Oite the treated water and the air.
第2の手段として、上記第1の手段において、上記攪拌手段は、端部が上記造粒容器と上記回収容器と所定間隔離間されると共に上記反応容器と同軸上に配置される円筒管であるという構成を採用する。 As a second means, in the first means, the stirring means is a cylindrical tube whose end is spaced apart from the granulation container and the recovery container by a predetermined distance and coaxially arranged with the reaction container. The configuration is adopted.
第3の手段として、上記第2の手段において、上記円筒管の下方に配置され上記円筒管の内部に向けて上記空気を吹き込む空気供給手段を備えるという構成を採用する。 As a third means, a configuration is adopted in which the second means includes an air supply means that is disposed below the cylindrical tube and blows the air toward the inside of the cylindrical tube.
第4の手段として、上記第2または第3の手段において、上記造粒容器と上記反応容器とが同軸上に配置され、上記反応容器の容器径が上記造粒容器の容器径よりも大径とされているという構成を採用する。 As a fourth means, in the second or third means, the granulation vessel and the reaction vessel are arranged coaxially, and the vessel diameter of the reaction vessel is larger than the vessel diameter of the granulation vessel. The configuration that is said to be adopted.
第5の手段として、上記第1〜第4いずれかの手段において、上記空気と共に回収された被処理水と上記空気とを分離し、分離後の上記被処理水を上記造粒容器及び上記反応容器に供給する分離・循環手段を備えるという構成を採用する。 As a fifth means, in any one of the first to fourth means, the water to be treated collected together with the air and the air are separated, and the water to be treated after separation is separated from the granulation container and the reaction. A configuration in which separation / circulation means for supplying the container is provided is adopted.
第6の手段として、上記第5の手段において、上記分離・循環手段が、上記回収容器において回収された上記空気を上記被処理水の一部とともに上昇させて回収するライザー管と、上記空気と共に回収された被処理水と上記空気とを分離する気液分離器と、分離後の上記被処理水を上記造粒容器及び上記反応容器に供給するダウナー管とを備えて構成され、上記ライザー管の被処理水面上の高さが上記回収容器から上記空気が漏れ出さないように設定されているという構成を採用する。 As a sixth means, in the fifth means, the separation / circulation means raises and collects the air collected in the collection container together with a part of the water to be treated, and together with the air A gas-liquid separator that separates the recovered water to be treated and the air; and a downer pipe that supplies the treated water after separation to the granulation vessel and the reaction vessel. A configuration is adopted in which the height on the surface of the water to be treated is set so that the air does not leak from the recovery container.
第7の手段として、上記第1〜第6いずれかの手段において、上記回収容器が、上記空気を上記被処理水から回収する回収部と、該回収部上に配されると共に上記回収部によって上記空気が回収された上記被処理水を貯留する貯留部とを備えて構成され、上記回収容器のうち少なくとも上記回収部の断面積が上記反応容器の断面積よりも広く設定されているという構成を採用する。 As a seventh means, in any one of the first to sixth means, the collection container is disposed on the collection unit for collecting the air from the water to be treated, and is disposed on the collection unit and by the collection unit. A storage section for storing the treated water from which the air has been recovered, and at least a cross-sectional area of the recovery section of the recovery containers is set wider than a cross-sectional area of the reaction container Is adopted.
第8の手段として、上記第1〜第7いずれかの手段において、上記回収容器の断面が矩形状に形状設定されているという構成を採用する。 As an eighth means, in any one of the first to seventh means, a configuration is adopted in which a cross section of the collection container is set in a rectangular shape.
本発明によれば、反応容器内に被処理水及び空気を攪拌する攪拌手段を備えているため、反応容器内におけるマグネシウムイオンとリン酸イオンとの反応が促進され、被処理水に含まれるリン酸イオンの除去効率を向上させることが可能となる。 According to the present invention, since the reaction vessel is provided with the agitation means for agitating the water to be treated and air, the reaction between magnesium ions and phosphate ions in the reaction vessel is promoted, and phosphorus contained in the water to be treated is contained. It becomes possible to improve the removal efficiency of acid ions.
以下、図面を参照して、本発明に係る脱リン装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面においては、各部材の認識を容易とするため、各部材の縮尺を適宜変更している。 Hereinafter, an embodiment of a dephosphorization apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each member is appropriately changed in order to facilitate recognition of each member.
図1は、本実施形態に係る脱リン装置1の概略構成を示した断面図である。この図に示すように、本実施形態に係る脱リン装置1は、造粒容器2と、反応容器3と、回収容器4とを備えて構成されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a dephosphorization apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in this figure, the dephosphorization apparatus 1 according to the present embodiment includes a
造粒容器2は、円筒形に形状設定された容器であり、脱リン装置1の底部として配置されている。そして、この造粒容器2の内部において、リン酸イオン(HPO4 2−)を含む被処理水Xから析出されたリン酸化合物(MgNH4PO4)の造粒が行われる。また、この造粒容器2には、造粒容器2内において造粒されたリン酸化合物を抜出するための抜出ライン27が接続されている。
The
反応容器3は、造粒容器2上に造粒容器2と連通状態で配されている。また、反応容器3も造粒容器2同様、円筒形に形状設定された容器であり、反応容器3の容器径は造粒容器2の容器径よりも大径とされており、反応容器3と造粒容器2とは同軸上に配置されている。そして、この反応容器3の内部において、被処理水Xに対して空気Yを吹き込むことによって、被処理水Xからリン酸化合物を析出させて被処理水Xの脱リン処理が行われる。
反応容器3の内部には、反応容器3内において被処理水Xと空気Yとを攪拌する攪拌助勢管5(攪拌手段)が配置されている。図2は、図1におけるA−A線断面図であり、この図に示すように、攪拌助勢管5は、反応容器3と同軸上に配置されかつ反応容器3の容器径の半分程度の管径を有する円筒管とされている。また、攪拌助勢管5は、その下端5aが造粒容器2と80〜100cm離間され、その上端5bが後述する回収容器4と80〜100cm離間されている。すなわち、反応容器3は、反応容器本体と攪拌助勢管5との二重管構造とされている。なお、攪拌助勢管5は、不図示の支持部によって、反応容器本体と接続されることによって支持されている。
また、反応容器3の内部には、図1及び図2に示すように、攪拌助勢管5の鉛直下方に配置され、攪拌助勢管5の内部に向けて空気Yを吹き込む複数の散気装置6(空気供給手段)が配置されており、この散気装置6に空気注入ライン21を介して空気Yが供給されることによって、反応容器3内に空気Yが吹き込まれる。なお、散気装置6の空気Yの噴出角度は、散気装置6から噴出される空気Yのほぼ全てが攪拌助勢管5の内部に吹き込まれるように設定されることが好ましい。
The
Inside the
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of
また、造粒容器2及び反応容器3の下部には、被処理水供給ライン22が接続されており、この脱リン装置1の下部に接続された被処理水供給ライン22を介して各々の内部に被処理水Xが供給される。そして、これらの被処理水供給ライン22は、造粒容器2及び反応容器3に対して、平面視において接線方向から接続されている。また、反応容器3には、反応容器3内に水酸化ナトリウムを供給するための水酸化ナトリウム供給ライン23が接続されている。この水酸化ナトリウム供給ライン23を介して水酸化ナトリウムが反応容器3内に供給されることによって、反応容器3内の被処理水Xがリン酸化合物を析出するのに適したpH(7.7〜9.5、好ましくは8.1)に調整される。
Moreover, the to-be-processed
回収容器4は、反応容器3上に反応容器3と連接状態で配置されており、断面が略正方形状(矩形状)に形状設定されると共に反応容器3の断面(断面積)よりも広くされた容器である。この回収容器4は、反応容器3内において被処理水Xに対して供給された空気Yを回収する回収部41と、該回収部41上に配されると共に回収部41によって空気Yが回収された被処理水Xを貯留する貯留部42とを備えて構成されている。
The
図3は、回収部41の斜視図である。この図に示すように、回収部41は、空気集気部43と、ガスフード44と備えて構成されている。ガスフード44は、空気集気部43から回収容器4の内壁面に亘って配置されており、本実施形態においては、水平方向に複数かつ4段に亘って配置されている。空気集気部43は、内部が中空状の箱体であり、各ガスフード44に対応する開口部45が形成されている。そして、このように構成された回収部41のガスフード44によって、被処理水Xに対して供給された空気Yが捕集され、捕集された空気Yは、被処理水Xの一部と共に開口部45を介して空気集気部43内に集気される。ここで、本実施形態に係る脱リン装置1においては、回収容器4の断面形状が略正方形とされている。このため、空気Yの捕集面積を十分に確保することができると共に、全てのガスフード44の長さを同一とすることができ回収容器4の平面視全体で均一に空気Yを捕集することができる。このため、回収部41から空気Yが漏れることを抑止することができ、貯留部42に空気Yが漏れることを抑止することが可能となる。
FIG. 3 is a perspective view of the
なお、図4に示すように、ガスフード44の下端44aは、開口部45の下端45aよりも下方に延在していることが好ましい。これによって、ガスフード44によって捕集した空気Yが開口部45に入り込む前にガスフード44の端から漏れ出すことを抑止することができ、回収部41の空気捕集効率を向上させることができる。
また、ガスフード44の左端44bから右端44cまでの距離Dは、開口部45の横幅dの1.7〜1.8倍程度であることが好ましい。これによって、各ガスフード44の空気捕集面積及び空気捕集容量を十分に確保することができ、回収部41の空気捕集効率をより向上させることが可能となる。
As shown in FIG. 4, the
The distance D from the
図1に戻り、空気集気部43の上部には、ライザー管7が接続されており、このライザー管7は、回収容器4の上方に配置された気液分離器8と接続されている。また、後に詳説するが、ライザー管7の回収容器4より上部71の高さ、すなわち被処理水Xの水面より上部71の高さが、ガスフード44から空気Yが漏れ出さない高さに設定されている。ライザー管7の気液分離器8は、ライザー管7を介して供給される空気Yと被処理水Xとを分離し、空気Yを換気ライン24を介して排気し、被処理水Xを気液分離器8と接続されたダウナー管9に供給する。ダウナー管9は、途中部位において2つの管91,92に分岐されており、管91が反応容器3に接続されており、管92が造粒容器2に接続されている。管91は、上方から下方に向けて被処理水Xを反応容器3内に供給するように反応容器3に対して斜めに接続されており、攪拌助勢管5の下端5aより上方に接続されている。また、図2に示すように、管91は、反応容器3に対して、平面視で接線方向から接続されている。また、管92の途中部位には、管92に流れ込む被処理水Xの流量を調整するためのポンプ10と、管92の流量を計測するための流量計11が設置されている。
Returning to FIG. 1, a
また、分岐前のダウナー管9の途中部位には、被処理水XのpHを測定するためのpH計12と被処理水Xに対してマグネシウム(Mg)とアンモニウム(NH4)を供給するためのマグネシウム・アンモニウム供給ライン25とが接続されている。そして、このpH計12の計測結果に基づいて上述の水酸化ナトリウム供給ライン23から適宜水酸化ナトリウムが反応容器3内に供給される。
また、貯留部42の上部には、貯留部42溜まった上澄み液Zを処理水として脱リン装置1の外部に排出するための処理水排出ライン26が接続されている。
Further, in order to supply magnesium (Mg) and ammonium (NH 4 ) to the
In addition, a treated
なお、本発明における分離・循環手段は、本実施形態においては、ライザー管7、気液分離器8、ダウナー管9、管91,92及びポンプ10を備えて構成されている。
また、本実施形態に係る脱リン装置1のポンプ10及び流量計11は、不図示の制御装置と接続されており、制御装置が流量計11の計測結果に基づいてポンプ10を駆動している。
In the present embodiment, the separation / circulation means in the present invention includes the
Moreover, the
次に、上述のように構成された本実施形態に係る脱リン装置1の動作について説明する。 Next, operation | movement of the dephosphorization apparatus 1 which concerns on this embodiment comprised as mentioned above is demonstrated.
まず、被処理水供給ライン22を介して造粒容器2及び反応容器3の下部に供給された被処理水Xは、反応容器3内において空気注入ライン21及び散気装置6を介して反応容器3内に吹き込まれる空気Yと混合されて脱リン装置1内を上昇する。反応容器3内を上昇する被処理水Xのうち、攪拌助勢管5の内部に流入した被処理水Xは、攪拌助勢管5の上端5bから排出される際に、上昇する流れN1と攪拌助勢管5の外側に回りこみ攪拌助勢管5と反応容器3の本体との間を下方に向かって流れる流れN2とに分流される。このため、反応容器3内に図1に示すような縦方向の旋回流Sが形成され、被処理水Xと空気Yとが攪拌される。反応容器3内には、後述するが、管91を介してマグネシウムイオン及びアンモニウムイオンが供給された被処理水Xが供給されるため、反応容器3内において被処理水X中にリン酸化合物が析出される。
そして、本実施形態に係る脱リン装置1においては、攪拌助勢管5によって、反応容器3内の被処理水X及び空気Yが攪拌されるため、リン酸化合物の析出を促進させ、被処理水Xに含まれるリン酸イオンの除去効率を向上させることができる。なお、反応容器3内では、60μm程度の粒径のリン酸化合物が析出される。
First, the water to be treated X supplied to the lower part of the
And in the dephosphorization apparatus 1 which concerns on this embodiment, since the to-be-processed water X and the air Y in the
ここで、本実施形態に係る脱リン装置1においては、散気装置6が攪拌助勢管5の鉛直下方に配置され、攪拌助勢管5の内部に向けて空気を吹き込むように配置さている。このため、散気装置6から供給された空気Yが攪拌助勢管5の内部に入り込み、攪拌助勢管5の内部の被処理水Xの上昇を促進させる。また、散気装置6から噴出される空気Yのほぼ全てが攪拌助勢管5の内部に吹き込まれるように設定されているので、散気装置6から噴出された空気Yがほぼ全て攪拌助勢管5の内部に入り込み、空気Yが攪拌助勢管5と反応容器5の本体との間を下方に向かって流れる流れN2を妨げることがない。したがって、流れの強い旋回流Sを形成することができ、リン酸化合物の析出をより促進させることが可能となる。
また、本実施形態に係る脱リン装置1においては、反応容器3の容器径は造粒容器2の容器径よりも大径とされており、反応容器3と造粒容器2とが同軸上に配置されている。このため、造粒容器2から反応容器3に向かって上昇する被処理水Xが、主に反応容器3の中央部を上昇する。したがって、攪拌助勢管5と反応容器5の本体との間を下方に向かって流れる流れN2を妨げることを防止することができる。
Here, in the dephosphorization apparatus 1 according to the present embodiment, the
Further, in the dephosphorization apparatus 1 according to the present embodiment, the container diameter of the
続いて、攪拌助勢管5の上端5bから排出された被処理水Xは、空気Yと混合された状態で回収容器4の回収部41まで上昇する。そして、回収部41まで上昇した被処理水Xは、回収部41によって空気Yが回収される。なお、被処理水Xに含まれるリン酸化合物は、回収部41のガスフード44に当たり自重によって沈降する。そして、空気Yが回収されると共にリン酸イオンが除去された被処理水Xは、上澄み液Zとして貯留部42の上部から越流し、処理水排出ライン26を介して処理水として脱リン装置1の外部に排出される。
Subsequently, the to-be-treated water X discharged from the
ここで、本実施形態に係る脱リン装置1においては、上述のように回収容器4の断面積が反応容器3の断面積よりも広くされている。このため、反応容器3内における被処理水Xの上昇流速よりも上澄み液Zの上昇流速が遅くなる。したがって、仮に回収部41をリン酸化合物が通り抜けた場合であっても、貯留部42の上部までリン酸化合物が到達することを抑止することが可能となる。
また、回収容器4の断面積が反応容器3の断面積よりも広くし、さらに回収容器4の断面が矩形状に形状設定されているため、上述のように、回収部41から空気Yが漏れることを抑止することができる。このため、回収部41から漏れた空気Yによる上澄み液Zの上昇流速の増加を抑止することができ、さらに貯留部42の上部までリン酸化合物が到達することを抑止することが可能となる。
したがって、本実施形態に係る脱リン装置1によれば、貯留部42の上部までリン酸化合物が到達することを抑止することができるため、処理水中にリン酸化合物が混入することを抑止することが可能となる。
Here, in the dephosphorization apparatus 1 according to the present embodiment, the cross-sectional area of the
In addition, since the cross-sectional area of the
Therefore, according to the dephosphorization apparatus 1 which concerns on this embodiment, since it can suppress that a phosphate compound reaches | attains to the upper part of the
また、自重によって沈降するリン酸化合物は、最終的には造粒容器2内まで沈降し、造粒容器内において約1〜2mm程度の粒径に造粒される。
Moreover, the phosphoric acid compound which precipitates by its own weight finally settles into the
続いて、被処理水Xと混合された状態で回収部41に到達した空気Yは、被処理水Xの一部と共に回収部41によって回収された後、ライザー管7を介して気液分離器8に供給される。ここで、空気Yは、ポンプ等の駆動力を必要とせずライザー管7を被処理水Xと共に上昇する。これは、回収部41のガスフード44に空気Yが溜まることによってガスフード44内の圧力が上昇し、これによって空気Yが被処理水Xと共にライザー管7内を上昇するためである。したがって、ライザー管7の長さが長くなればなるほど、ライザー管7内の圧力損失が高くなり、空気Yがライザー管7内を上昇するのにより高い圧力が必要となる。例えば、ライザー管7内の圧力損失が特に高い場合には、ガスフード44内一杯に空気Yが溜まっている場合であっても空気Yが上昇できる圧力が充分に得られず、ガスフード44から空気Yが漏れ出すこととなる。このようにガスフード44から空気Yが漏れ出した場合には、上述のように空気Yによる上澄み液Zの上昇流速が増加し、貯留部42の上部までリン酸化合物が到達する可能性があるため、好ましくない。
このため、ライザー管7内の圧力損失に起因するガスフード44からの空気Yの漏れを抑制するためには、ライザー管7の長さを短くすることが好ましい。そして、ライザー管7内の圧力損失は、ライザー管7の回収容器4より上部71、すなわち被処理水Xの水面より上部71において特に高くなる。したがって、ライザー管7内の圧力損失に起因するガスフード44からの空気Yの漏れを抑制するには、ライザー管7の上部71の長さを短くすることが最も効率が良い。
すなわち、本実施形態に係る脱リン装置1のように、ライザー管7の回収容器4より上部71の高さ、すなわち被処理水Xの水面より上部71の高さを、ガスフード44から空気Yが漏れ出さない高さに設定することによって、ガスフード44から空気Yが漏れ出すことをより抑止することが可能となる。
そして、ライザー管7を被処理水Xの一部と共に上昇した空気Yは気液分離器8によって被処理水Xと分離され、換気ライン24を介して脱リン装置1の外部に排気される。また、気液分離器8によって空気Yから分離された被処理水は、ダウナー管9に供給される。
Subsequently, the air Y that has reached the
For this reason, in order to suppress the leakage of the air Y from the
That is, as in the dephosphorization apparatus 1 according to the present embodiment, the height of the
Then, the air Y that has risen along the
ダウナー管9に供給された被処理水Xは、ダウナー管9の途中部位に設置されたマグネシウム・アンモニウム供給ライン25を介してマグネシウム及びアンモニウムが供給される。その後、被処理水Xは、管91と管92とに分流され、反応容器3及び造粒容器2に供給される。具体的には、管92に設置されたポンプ10によって所定流量の被処理水Xが管92に流れ込むようにされ、残りの被処理水Xが管91に流れ込む。
ここで、管91,92を介して反応容器3及び造粒容器2に供給される被処理水Xは、回収部41によって回収され、気液分離器8によって分離されたものであるため、その中には、まだ多少のリン酸化合物を含んでいる。このため、このような多少のリン酸化合物を含む被処理水Xを造粒容器2に供給することによって、造粒容器2内におけるリン酸化合物の造粒を促進することができ、また、このような多少のリン酸化合物を含む被処理水Xを反応容器3に供給することによって、反応容器3内のリン酸化合物の析出を促進させることができる。
To-be-treated water X supplied to the downer pipe 9 is supplied with magnesium and ammonium through a magnesium /
Here, the to-be-processed water X supplied to the
また、本実施形態に係る脱リン装置1においては、マグネシウム・アンモニウム供給ライン25が分岐前のダウナー管9の途中部位に設置されているため、反応容器3だけでなく造粒容器2にもマグネシウムイオン及びアンモニウムイオンを含む被処理水Xを容易に供給することができる。このように造粒容器2にマグネシウムイオン及びアンモニウムイオンを含む被処理水Xを供給することによって、さらにリン酸化合物の造粒を促進させることが可能となる。
このように、本実施形態に係る脱リン装置1は、分離・循環手段(ライザー管7、気液分離器8、ダウナー管9、管91,92及びポンプ10)を備えているため、反応容器3内のリン酸化合物の析出を促進させ、造粒容器2内のリン酸化合物の造粒を促進させることが可能となる。
また、管91は、上述のように、上方から下方に向けて被処理水Xを反応容器3内に供給するように反応容器3に対して斜めに接続されており、攪拌助勢管5の下端5aより上方に接続されている。このため、管91を介して反応容器3内に供給される被処理水Xが旋回流Sを妨げることを抑止することができるとともにリン酸化合物が堆積することに起因する管91の閉塞を抑止することができる。また、管91を介して反応容器3内に供給された被処理水Xは、反応容器3内で攪拌されるため、マグネシウムイオン及びアンモニウムイオンを反応容器3の全体に容易に行きわたらせることができる。また、管91は、図2に示すように、反応容器3に対して平面視で接線方向から接続されている。このため、反応容器3内において垂直方向を中心軸とする旋回流が形成される。したがって、反応容器3内における被処理水Xをさらに攪拌させるため、リン酸化合物の析出をより促進させることが可能となる。なお、外部から反応容器3に被処理水Xを供給するための被処理水供給ライン22も反応容器3に対して平面視で接線方向から接続されているため、より垂直方向を中心軸とする旋回流を強めることができ、反応容器3内における被処理水Xをさらに攪拌させることが可能となる。
なお、管92を介して造粒容器2に供給する被処理水Xの流量は、造粒容器2内において造粒されることによって1〜2mm程度の粒径とされたリン酸化合物が造粒容器2内において浮遊する程度の流量であることが好ましい。また、造粒容器2と接続されている被処理水供給ライン22も造粒容器2に対して平面視で接線方向から接続されている。このため、造粒容器2内において垂直方向を中心軸とする旋回流が形成される。このため、反応容器3内における被処理水Xが攪拌されるとともに、被処理水Xの造粒容器2における滞留時間が長くなり、より効率的に造粒容器2内におけるリン酸化合物の造粒を行うことが可能となる。
Further, in the dephosphorization apparatus 1 according to the present embodiment, the magnesium /
As described above, the dephosphorization apparatus 1 according to this embodiment includes the separation / circulation means (the
In addition, as described above, the
In addition, the flow rate of the to-be-processed water X supplied to the
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る脱リン装置の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 As mentioned above, although preferred embodiment of the dephosphorization apparatus based on this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the said embodiment. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
例えば、上記実施形態においては、本発明の攪拌手段として攪拌助勢管5を反応容器3内に配置したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の攪拌手段として、プロペラ等の攪拌装置を反応容器3内に配置しても良い。しかしながら、リン酸化合物は、金属と非常に結合し易いため、摺動部や駆動源を有する装置を反応容器3内に配置した場合には、頻繁に点検作業を行う必要が生じ好ましくない。したがって、上記実施形態において示した攪拌助勢管5のように摺動部及び駆動源を有さない攪拌手段を反応容器3内に配置することが好ましい。
For example, in the above embodiment, the stirring assisting tube 5 is disposed in the
また、上記実施形態においては、空気捕集面積を確保するために、回収容器4自体の断面積を反応容器3の断面積よりも広くした。しかしながら、上澄み液Zまでリン酸化合物を到達させないようにするのみであれば、回収容器4の回収部41の断面積は反応容器3の断面積と略同一であっても構わない。
Moreover, in the said embodiment, in order to ensure an air collection area, the cross-sectional area of
1……脱リン装置
2……造粒容器
3……反応容器
4……回収容器
41……回収部
42……貯留部
5……攪拌助勢管(攪拌手段,円筒管)
6……散気装置(空気供給手段)
X……被処理水
Y……空気
Z……上澄み液
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
6. Air diffuser (air supply means)
X …… Water to be treated Y …… Air Z …… Supernatant
Claims (6)
装置底部に配されると共に内部において前記リン酸化合物の造粒を行う造粒容器と、
前記造粒容器の上に前記造粒容器と連通状態で配されると共に内部において前記被処理水に前記空気を吹き込むことによって前記リン酸化合物の析出を行う反応容器と、
前記反応容器の上に前記反応容器と連通状態で配されると共に内部において前記空気を前記被処理水から回収する回収容器と、
前記反応容器内において前記被処理水と前記空気とを攪拌する攪拌手段と、
前記空気と共に回収された被処理水と前記空気とを分離し、分離後の前記被処理水を前記造粒容器及び前記反応容器に供給する分離・循環手段とを備え、
前記分離・循環手段が、前記回収容器において回収された前記空気を前記被処理水の一部とともに上昇させて回収するライザー管と、前記空気と共に回収された被処理水と前記空気とを分離する気液分離器と、分離後の前記被処理水を前記造粒容器及び前記反応容器に供給するダウナー管とを備えて構成され、前記ライザー管の被処理水面上の高さが前記回収容器から前記空気が漏れ出さないように設定されていることを特徴とする脱リン装置。 By blowing air in the presence of magnesium ions and ammonium ions into the water to be treated which contains phosphate ions and is supplied from the lower part of the apparatus, a phosphoric acid compound is precipitated from the water to be treated and dephosphorized. A dephosphorization device for discharging the supernatant liquid as treated water from the upper part of the device,
A granulation container arranged at the bottom of the apparatus and granulating the phosphoric acid compound inside, and
A reaction vessel arranged on the granulation vessel in communication with the granulation vessel and depositing the phosphate compound by blowing the air into the water to be treated inside;
A recovery container disposed on the reaction container in communication with the reaction container and recovering the air from the treated water inside;
Stirring means for stirring the water to be treated and the air in the reaction vessel ;
Separating / circulating means for separating the water to be treated collected together with the air and the air, and supplying the treated water after separation to the granulation vessel and the reaction vessel ,
The separation / circulation means raises the air collected in the collection container together with a part of the water to be treated and collects the riser pipe and the water to be treated and the air collected together with the air. A gas-liquid separator, and a downer pipe for supplying the treated water after separation to the granulation container and the reaction container, wherein the height of the riser pipe above the treated water surface is from the recovery container. The dephosphorization device is set so that the air does not leak out .
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