(57)【要約】【課題】高純度のフッ化カルシウムの安定回収、安定した処理水水質の確保、及び炭酸カルシウムの無駄な流出を防止することができるフッ素含有排水の処理方法を提供する。【解決手段】フッ素含有排水のＰＨを調整して原水を生成するＰＨ調整工程と、原水を第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａに通水して、処理水を得る一次単一塔処理工程と、第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａから排出される処理水のＰＨが低下してフッ素残留処理水となった後に、第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａにおける処理を高純度フッ化カルシウム生成に切り替え、フッ素残留処理水を第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂに通水して処理水を生成する多段塔処理工程と、第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａから排出されたフッ素残留処理水のＰＨが原水のＰＨに近似した後に、第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａへの通水を停止させて原水を第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂへ通水させて処理水を生成する二次単一塔処理工程とを有することを特徴とする。【選択図】図１
2010119984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の炭酸カルシウム充填塔を有するフッ素含有排水の処理装置を用いたフッ素含有排水の処理方法であって、
フッ素含有排水のＰＨを調整して原水を生成するＰＨ調整工程と、
ＰＨ調整が行われた前記原水を第１の炭酸カルシウム充填塔に通水して、前記原水のフッ素除去を行い処理水として排出する一次単一塔処理工程と、
前記第１の炭酸カルシウム充填塔から排出される処理水のＰＨが通水初期における処理水のＰＨよりも低下してフッ素残留処理水となった後に、前記第１の炭酸カルシウム充填塔における処理を高純度フッ化カルシウム生成に切り替え、前記フッ素残留処理水を第２の炭酸カルシウム充填塔に通水して前記フッ素残留処理水からフッ素除去を行うことで処理水を生成する多段塔処理工程と、
前記第１の炭酸カルシウム充填塔から排出された前記フッ素残留処理水のＰＨが低下して前記原水のＰＨに近似または同一となった後に、前記第１の炭酸カルシウム充填塔への通水を停止させて前記原水を前記第２の炭酸カルシウム充填塔へ通水させることで処理水を生成する二次単一塔処理工程とを有し、
前記二次単一塔処理工程の後に他の一の炭酸カルシウム充填塔を用いた多段処理工程と、二次単一塔処理工程とを順次繰り返すと共に、通水を停止させた炭酸カルシウム充填塔からフッ化カルシウムを引抜くと共に、フッ化カルシウムを引抜いた炭酸カルシウム充填塔に新たな炭酸カルシウムを充填することを特徴とするフッ素含有排水の処理方法。
【請求項２】
前記炭酸カルシウム充填塔からのフッ化カルシウムの引抜きと炭酸カルシウムの充填は、前記二次単一塔処理工程中に開始し、
前記炭酸カルシウムの充填が終了するまでに繰り返される前記多段処理工程の回数に基づいて、フッ素含有排水の処理に用いる炭酸カルシウム充填塔の塔数を定めることを特徴とする請求項１に記載のフッ素含有排水の処理方法。
【請求項３】
前記炭酸カルシウム充填塔は２塔とし、
前記第２の炭酸カルシウム充填塔による二次単一塔処理工程が行われている間に前記第１の炭酸カルシウム充填塔からのフッ化カルシウムの引抜きと炭酸カルシウムの充填を行い、
前記第１の炭酸カルシウム充填塔による二次単一塔処理工程が行われている間に前記第２の炭酸カルシウム充填塔からのフッ化カルシウムの引抜きと炭酸カルシウムの充填を行うことで、
２つの炭酸カルシウム充填塔により前記二次単一塔処理工程と前記多段塔処理工程とを繰り返すことを特徴とする請求項１に記載のフッ素含有排水の処理方法。
【請求項４】
前記フッ素残留処理水をフッ素残留処理水貯留槽に排出し、当該フッ素残留処理水貯留槽から前記第２の炭酸カルシウム充填塔への通水を能動的に行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１に記載のフッ素含有排水の処理方法。
【請求項５】
複数の炭酸カルシウム充填塔を有するフッ素含有排水の処理装置であって、
前記炭酸カルシウム充填塔に通水させる原水のＰＨを調整するＰＨ調整手段と、
前記複数の炭酸カルシウム充填塔のそれぞれに備えられ、当該炭酸カルシウム充填塔から排出される処理水のＰＨを計測するＰＨ計と、
前記原水を供給する炭酸カルシウム充填塔を定める原水供給バルブと、
処理水を系外へ排出する排出路と前記炭酸カルシウム充填塔の排出口とを接続する処理水排出バルブと、
一の炭酸カルシウム充填塔から排出されたフッ素残留処理水を他の炭酸カルシウム充填塔へ供給するフッ素残留処理水排出バルブと、
前記ＰＨ計により計測された値に基づいて、前記原水供給バルブ、処理水排出バルブ、及びフッ素残留処理水排出バルブの開閉を制御するバルブ制御手段と、
前記原水を任意の炭酸カルシウム充填塔へ送水する原水供給ポンプとを有し、
前記バルブ制御手段は、前記一の炭酸カルシウム充填塔への原水供給バルブを開にしている時、当該一の炭酸カルシウム充填塔に接続された前記処理水排出バルブを開、前記フッ素残留処理水排出バルブを閉とし、前記一の炭酸カルシウム充填塔に接続されたＰＨ計によって計測されるＰＨの値が低下した場合に前記処理水排出バルブを閉、前記フッ素残留処理水排出バルブを開、前記他の炭酸カルシウム充填塔に接続された前記処理水排出バルブを開、前記フッ素残留処理水排出バルブを閉とし、前記一の炭酸カルシウム充填塔に接続されたＰＨ計によって計測されるＰＨの値が調整された前記原水のＰＨに近似または同一となった場合に前記一の炭酸カルシウム充填塔への前記原水供給バルブを閉、前記他の炭酸カルシウム充填塔への前記原水供給バルブを開に制御することを特徴とするフッ素含有排水の処理装置。
【請求項６】
前記一の炭酸カルシウム充填塔から排出されたフッ素残留処理水を貯留するフッ素残留処理水貯留槽と、
前記フッ素残留処理水貯留槽から前記他の炭酸カルシウム充填塔へ前記フッ素残留処理水を供給するフッ素残留処理水供給バルブと、
前記フッ素残留処理水貯留槽から前記フッ素残留処理水を前記他の炭酸カルシウム充填塔へ送水するポンプとを設け、
前記バルブ制御手段は、前記フッ素残留処理水排出バルブの開閉タイミングに同期させて前記フッ素残留処理水供給バルブを開閉させることを特徴とする請求項５に記載のフッ素含有排水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フッ素含有排水を処理する方法、及びこの処理を行うための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工場やその関連工場等では、フッ酸やフッ化アンモニウムを主成分とするフッ素含有排水が排出される。この様なフッ素含有排水は従来、当量の数倍もの水酸化カルシウム等のカルシウム塩を添加することで難溶性のフッ化カルシウムを生成させ、凝集沈殿等の処理が行われてきた。しかし、難溶性のフッ化カルシウムを生成させてフッ素を除去する方法は、沈降性に乏しい大量の汚泥が発生するという問題があり、この汚泥発生量の低減が課題とされている。
【０００３】
一方、この汚泥発生量の低減策として、フッ素含有排水を炭酸カルシウム充填塔に通水してフッ素を粒状のフッ化カルシウムに転換することでフッ素含有排水からフッ素を取り除き、炭酸カルシウム充填塔からはフッ化カルシウムを回収するという方法が知られている。この方法において、炭酸カルシウムをフッ化カルシウムへほぼ完全に転換させるためには、炭酸カルシウム充填塔内の液中フッ素濃度がフッ素含有排水（原水）とほぼ同一になるまで通水を継続する必要がある。フッ素濃度の変化を見極める手段として、炭酸カルシウム充填塔の入口と出口にＰＨ計やフッ素濃度計を設置することが知られている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３４６６６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、フッ素含有排水はアルカリ成分（フッ化アンモニウム、アンモニア等）や酸成分（硫酸や硝酸等）を含有することが多く、濃度も一定ではない。そして、アルカリ成分は炭酸カルシウム充填塔から流出する処理水の水質を不安定にし、酸成分は充填塔内の炭酸カルシウムを溶かしてしまう。さらに、これらの酸成分やアルカリ成分はＰＨに影響を与えるため、炭酸カルシウム充填塔内の液中フッ素濃度の変化を検出する際の障害となる。即ち、フッ素含有排水のＰＨは、酸成分やアルカリ成分の含有量により変動する。このため、炭酸カルシウム充填塔の入口側ＰＨと出口側のＰＨが同一になることでフッ化カルシウムへの転換完了を検知させると、回収物であるフッ化カルシウムの純度は不安定になる可能性がある。また場合によっては、炭酸カルシウムからフッ化カルシウムへの転換が既にほぼ完全に成されているにも係わらず、必要以上に通水が続けられることにもなりかねない。
【０００５】
これに対し、炭酸カルシウム充填塔の入口と出口にフッ素濃度計を設置した場合には、高純度のフッ化カルシウムの回収を安定的に行うことができるようになる。しかしこの場合、フッ素含有排水に含有するアルカリ成分や酸成分により、炭酸カルシウム充填塔から流出する処理水の水質が不安定になることは解消されない。
【０００６】
また、炭酸カルシウム充填塔にて安定的に処理が成された処理水の炭酸濃度は高い。このため、特許文献１に開示されているようなメリーゴーランド方式では、後段の炭酸カルシウム充填塔において、フッ素除去に寄与しないまま溶け出してしまう炭酸カルシウムが多くなり、効率が悪いという問題がある。
【０００７】
そこで本発明では、フッ素含有排水の処理を行うにあたり、高純度のフッ化カルシウムを安定して回収でき、安定した処理水水質を得ることが可能で、さらに炭酸カルシウムの無駄な流出を防止することができるフッ素含有排水の処理方法、及びこれを実施するための装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係るフッ素含有排水の処理方法は、複数の炭酸カルシウム充填塔を有するフッ素含有排水の処理装置を用いたフッ素含有排水の処理方法であって、フッ素含有排水のＰＨを調整して原水を生成するＰＨ調整工程と、ＰＨ調整が行われた前記原水を第１の炭酸カルシウム充填塔に通水して、前記原水のフッ素除去を行い処理水として排出する一次単一塔処理工程と、前記第１の炭酸カルシウム充填塔から排出される処理水のＰＨが通水初期における処理水のＰＨよりも低下してフッ素残留処理水となった後に、前記第１の炭酸カルシウム充填塔における処理を高純度フッ化カルシウム生成に切り替え、前記フッ素残留処理水を第２の炭酸カルシウム充填塔に通水して前記フッ素残留処理水からフッ素除去を行うことで処理水を生成する多段塔処理工程と、前記第１の炭酸カルシウム充填塔から排出された前記フッ素残留処理水のＰＨが低下して前記原水のＰＨに近似または同一となった後に、前記第１の炭酸カルシウム充填塔への通水を停止させて前記原水を前記第２の炭酸カルシウム充填塔へ通水させることで処理水を生成する二次単一塔処理工程とを有し、前記二次単一塔処理工程の後に他の一の炭酸カルシウム充填塔を用いた多段処理工程と、二次単一塔処理工程とを順次繰り返すと共に、通水を停止させた炭酸カルシウム充填塔からフッ化カルシウムを引抜くと共に、フッ化カルシウムを引抜いた炭酸カルシウム充填塔に新たな炭酸カルシウムを充填することを特徴とする。
【０００９】
また、上記のような特徴を有するフッ素含有排水の処理方法では、前記炭酸カルシウム充填塔からのフッ化カルシウムの引抜きと炭酸カルシウムの充填は、前記二次単一塔処理工程中に開始し、前記炭酸カルシウムの充填が終了するまでに繰り返される前記多段処理工程の回数に基づいて、フッ素含有排水の処理に用いる炭酸カルシウム充填塔の塔数を定めるようにすると良い。このような方法でフッ素含有排水の処理に用いる炭酸カルシウム充填塔の塔数を定めることにより、フッ素含有排水の処理を滞らせることが無くなる。また、このような方法で炭酸カルシウム充填塔の塔数を定めることにより、フッ素含有排水の処理工程中において無駄な炭酸カルシウム充填塔が無くなる。
【００１０】
また、上記のような特徴を有するフッ素含有排水の処理方法では、前記炭酸カルシウム充填塔は２塔とし、前記第２の炭酸カルシウム充填塔による二次単一塔処理工程が行われている間に前記第１の炭酸カルシウム充填塔からのフッ化カルシウムの引抜きと炭酸カルシウムの充填を行い、前記第１の炭酸カルシウム充填塔による二次単一塔処理工程が行われている間に前記第２の炭酸カルシウム充填塔からのフッ化カルシウムの引抜きと炭酸カルシウムの充填を行うことで、２つの炭酸カルシウム充填塔により前記二次単一塔処理工程と前記多段塔処理工程とを繰り返すようにすることもできる。このような方法でフッ素含有排水の処理を行うことによれば、最少の炭酸カルシウム充填塔の塔数で効率良くフッ素含有排水の処理を行うことができる。
【００１１】
さらに、上記のような特徴を有するフッ素含有排水の処理方法では、前記フッ素残留処理水をフッ素残留処理水貯留槽に排出し、当該フッ素残留処理水貯留槽から前記第２の炭酸カルシウム充填塔への通水を能動的に行うようにすると良い。第２の炭酸カルシウム充填塔への通水を能動的に行うようにすることで、炭酸カルシウム充填塔に直接、あるいは炭酸カルシウム充填塔の極近傍にフッ素残留処理水を提供することが可能となり、凝集反応に起因するＳＳ（浮遊物質濃度：Suspended Solids）の増加を抑制することができる。
【００１２】
また、上記目的を達成するための本発明に係るフッ素含有排水の処理装置は、複数の炭酸カルシウム充填塔を有するフッ素含有排水の処理装置であって、前記炭酸カルシウム充填塔に通水させる原水のＰＨを調整するＰＨ調整手段と、前記複数の炭酸カルシウム充填塔のそれぞれに備えられ、当該炭酸カルシウム充填塔から排出される処理水のＰＨを計測するＰＨ計と、前記原水を供給する炭酸カルシウム充填塔を定める原水供給バルブと、処理水を系外へ排出する排出路と前記炭酸カルシウム充填塔の排出口とを接続する処理水排出バルブと、一の炭酸カルシウム充填塔から排出されたフッ素残留処理水を他の炭酸カルシウム充填塔へ供給するフッ素残留処理水排出バルブと、前記ＰＨ計により計測された値に基づいて、前記原水供給バルブ、処理水排出バルブ、及びフッ素残留処理水排出バルブの開閉を制御するバルブ制御手段と、前記原水を任意の炭酸カルシウム充填塔へ送水する原水供給ポンプとを有し、前記バルブ制御手段は、前記一の炭酸カルシウム充填塔への原水供給バルブを開にしている時、当該一の炭酸カルシウム充填塔に接続された前記処理水排出バルブを開、前記フッ素残留処理水排出バルブを閉とし、前記一の炭酸カルシウム充填塔に接続されたＰＨ計によって計測されるＰＨの値が低下した場合に前記処理水排出バルブを閉、前記フッ素残留処理水排出バルブを開、前記他の炭酸カルシウム充填塔に接続された前記処理水排出バルブを開、前記フッ素残留処理水排出バルブを閉とし、前記一の炭酸カルシウム充填塔に接続されたＰＨ計によって計測されるＰＨの値が調整された前記原水のＰＨに近似または同一となった場合に前記一の炭酸カルシウム充填塔への前記原水供給バルブを閉、前記他の炭酸カルシウム充填塔への前記原水供給バルブを開に制御することを特徴とする。
【００１３】
また、上記のような特徴を有するフッ素含有排水の処理装置は、前記一の炭酸カルシウム充填塔から排出されたフッ素残留処理水を貯留するフッ素残留処理水貯留槽と、前記フッ素残留処理水貯留槽から前記他の炭酸カルシウム充填塔へ前記フッ素残留処理水を供給するフッ素残留処理水供給バルブと、前記フッ素残留処理水貯留槽から前記フッ素残留処理水を前記他の炭酸カルシウム充填塔へ送水するポンプとを設け、前記バルブ制御手段は、前記フッ素残留処理水排出バルブの開閉タイミングに同期させて前記フッ素残留処理水供給バルブを開閉させるようにすると良い。このような構成とすることで、他の炭酸カルシウム充填塔に直接、あるいは他の炭酸カルシウム充填塔の極近傍にフッ素残留処理水を提供することが可能となり、凝集反応に起因するＳＳの増加を抑制することができる。
【００１４】
さらに、上記のような特徴を有するフッ素含有排水の処理装置は、前記各炭酸カルシウム充填塔には、充填塔上部であって前記排出口よりも下部から前記充填塔の下部へ向けて送水する循環経路を備えるようにしても良い。このような構成とすることで、炭酸カルシウム充填塔内に充填された炭酸カルシウムの粒を浮遊させ、膨張床を形成することができる。膨張床の形成により、粒状の炭酸カルシウム同士の固着や炭酸カルシウムから排出される炭酸ガスが炭酸カルシウム充填塔内に蓄積することを防止することができ、反応の停止等を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によるフッ素含有排水の処理方法によれば、フッ素含有排水から高純度のフッ化カルシウムを安定して回収できる。また、安定した水質の処理水を得ることができる。さらに、後段の炭酸カルシウム充填塔において、フッ素除去に寄与しないまま溶け出してしまう炭酸カルシウムの量を抑制することができる。
【００１６】
また、本発明によるフッ素含有排水の処理装置によれば、上記のような方法を実施することが可能となり、フッ素含有排水から高純度のフッ化カルシウムを安定して回収することができ、処理水の水質も安定させることが可能となり、炭酸カルシウムの無駄な流出も抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明のフッ素含有排水の処理方法、及び装置に係る実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
まず、図１を参照して本実施形態に係るフッ素含有排水の処理装置（以下、単に処理装置１００と称す）の構成について説明する。本実施形態に係る処理装置１００は、複数（図１に示す形態では３つ）の炭酸カルシウム充填塔３０（第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａ〜第３の炭酸カルシウム充填塔３０ｃ）と、ＰＨ調整槽１２、及びフッ素含有排水貯留槽１０を備える。
【００１８】
炭酸カルシウム充填塔３０には、粒状の炭酸カルシウムが充填されており、供給口から通水されるＰＨ調整済みのフッ素含有排水（以下原水と称す）、またはフッ素残留処理水（フッ素が残留する処理水）が炭酸カルシウムと接触することで、フッ素と炭酸の置換反応が生じ、原水またはフッ素残留排水からフッ素が除去される。フッ素と炭酸の置換反応は粒状の炭酸カルシウムの表面から進行し、内部へと遷移する。このため炭酸カルシウムは炭酸カルシウム充填塔３０への通水時間の経過と共にフッ化カルシウムへと転換されていく。この反応を化学式で示すと、化学式１のようになる。
【化１】
2010119984.tif 000003
【００１９】
なお、炭酸カルシウム充填塔３０の内部では、フッ素と炭酸との置換反応と共に、原水中の酸成分による炭酸カルシウムの溶解と、溶解した炭酸カルシウムとフッ素の反応によるフッ化カルシウムの析出が生じていると考えられる。
【００２０】
また、上記反応式によれば、フッ化水素（ＨＦ）がフッ化カルシウム（ＣａＦ２）と水（Ｈ２Ｏ）に変換されているため、処理水のＰＨは上昇するが、処理性能の低下、すなわち炭酸カルシウムとフッ素との反応が粒状の炭酸カルシウムの内部に進行することに従った変換効率の低下等に伴い、処理水のＰＨは低下する。このため、炭酸カルシウムとフッ素との反応が終了すると、処理水（フッ素残留処理水）のＰＨは、原水のＰＨとほぼ同一となる。
【００２１】
なお、フッ素は、その濃度が高いほど炭酸カルシウムの粒の内部へと浸透できる。すなわち、原水のフッ素濃度が高いほど未利用の炭酸カルシウムを減らすことができ、純度の高いフッ化カルシウムを得ることができるのである。
【００２２】
上記のように炭酸カルシウムが充填された第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａ〜第３の炭酸カルシウム充填塔３０ｃにはそれぞれ、供給口、排出口、及び循環路口が設けられている。供給口は、炭酸カルシウム充填塔３０の下部側に設けられ、原水やフッ素残留処理水、及び循環液などを炭酸カルシウム充填塔３０に供給するために用いられる。排出口は炭酸カルシウム充填塔３０の上部側に設けられ、原水からフッ素を除去した処理水や、処理性能の低下によりフッ素が残留することとなった処理水（以下、フッ素残留処理水と称す）を排出するために用いられる。循環路口は、炭酸カルシウム充填塔３０の上部側であって排出口よりも下側に設けられる。循環路口には、前述した供給口へと接続された循環路３２（３２ａ〜３２ｃ）が接続されており、循環路３２に設けられた循環ポンプ３４（３４ａ〜３４ｃ）により、炭酸カルシウム充填塔３０内液を循環路口から供給口へと送水する。
【００２３】
循環路３２を通して供給口へ送水する循環流（循環液）により、炭酸カルシウム充填塔３０内に充填された炭酸カルシウムの粒が浮遊して膨張床が形成される。膨張床の形成により、粒状の炭酸カルシウム同士の固着や炭酸カルシウムから排出される炭酸ガスが炭酸カルシウム充填塔３０内に蓄積することを防止することができ、反応の停止等を抑制することができる。
【００２４】
ＰＨ調整槽１２は、上述した炭酸カルシウム充填塔３０に供給する原水のＰＨを調整する役割を担う。ＰＨ調整槽１２には、ＰＨ調整前のフッ素含有排水（以下、排水と称す）が流入するフッ素含有排水貯留槽１０が接続され、フッ素含有排水貯留槽１０から供給された排水のＰＨを調整するためのＰＨ調整手段１４が設けられている。
【００２５】
本実施形態でいうＰＨ調整手段１４は、ＰＨ計２６、塩酸貯留槽１６、水酸化ナトリウム貯留槽２０、塩酸供給ポンプ１８、水酸化ナトリウム供給ポンプ２２、及びＰＨ調整制御装置２４から成る。ＰＨ計２６は、ＰＨ調整槽１２内のＰＨを計測するＰＨ計測手段である。また、塩酸貯留槽１６は、ＰＨ調整槽１２内に貯留された原水のＰＨを酸性側へシフトさせるための溶液としての塩酸を貯留するための貯留槽であり、塩酸供給ポンプ１８は塩酸貯留槽１６内に貯留された塩酸をＰＨ調整槽１２へ供給するためのポンプである。また、水酸化ナトリウム貯留槽２０は、ＰＨ調整槽１２内に貯留された原水のＰＨをアルカリ性側へシフトさせるための溶液としての水酸化ナトリウムを貯留する貯留槽であり、水酸化ナトリウム供給ポンプ２２は水酸化ナトリウム貯留槽２０内に貯留された水酸化ナトリウムをＰＨ調整槽１２へ供給するためのポンプである。さらに、ＰＨ調整制御装置２４は、ＰＨ計２６によって計測されたＰＨの値に基づいてＰＨ調整槽１２に貯留された原水のＰＨを酸性側またはアルカリ性側のいずれかへシフトさせることを判定し、塩酸供給ポンプ１８または水酸化ナトリウム供給ポンプ２２を稼動させる制御を行う。なお、ＰＨ調整槽１２には、ＰＨ調整槽１２内のＰＨを安定させるために、攪拌手段２８を設けるようにしても良い。
【００２６】
本実施形態では、ＰＨ調整槽１２内のＰＨの値が２〜４程度となるように調整を行う。炭酸カルシウム充填塔３０によるフッ素処理では、試薬のフッ化水素酸（フッ酸：ＨＦａｑ）のフッ素濃度が排水のフッ素濃度と同じになるようにフッ化水素酸を水で希釈し、この時得られるフッ化水素酸のＰＨと同じになるように排水のＰＨを調整すると、処理水のフッ素濃度を十分に低下させることができることが知られている。またこの場合、処理水の水質をほぼ中性とすることができることも知られている。
【００２７】
ここで、排水または原水のＰＨが上記範囲よりも高い場合、排水または原水を炭酸カルシウム充填塔３０に供給すると、処理水の水質は弱アルカリ性となり、さらに高いＰＨではＰＨの上昇が頭打ちとなってフッ素除去が不十分なまま処理が終了することとなる。一方、排水または原水のＰＨが上記範囲よりも低い場合には、フッ素除去は十分に成されるものの、酸成分が炭酸カルシウムを溶解させ、フッ素除去に関与せずに処理水と共に流出してしまう炭酸カルシウムが増加することとなる。さらに酸性の液中においてカルシウムイオンが増えることによりフッ素含有排水中のフッ素と凝集反応を起こし易い状態となり、ＳＳ（浮遊物質濃度：Suspended Solids）が増加するといった問題が生ずる虞もある。
【００２８】
また実験により図２に示すように、排水のＰＨが２．５〜３．５においてフッ素除去率が良好となる結果が得られている。ここで、排水Ａ、排水Ｂ、排水Ｃはそれぞれフッ素濃度も含有するアルカリ成分、酸成分の濃度も異なる。各排水のフッ素濃度は、排水Ａ、Ｂのフッ素濃度は排水Ｃに比べて高く、排水Ｃは排水Ａ、Ｂに比べて１桁程度フッ素濃度が低い排水である。また排水の特性として、排水Ａは排水Ｂに比べて電気伝導度が高い排水である。また、図２からも読み取れるように、フッ素含有排水の種別（性状）によりフッ素除去に最適となるＰＨは異なるものの上述したように、概ねＰＨ２．５〜３．５の値において、高いフッ素除去率を示していることが解る。このため良好なＰＨの値として、酸性側、アルカリ性側にそれぞれ０．５のバッファを設けることで、排水の種別が増えた場合であっても、良好なフッ素除去を期待することができると考えられるため、本実施形態では原水のＰＨを２〜４としているのである。
【００２９】
上記のようなＰＨ調整槽１２は、原水供給経路３８を介して各炭酸カルシウム充填塔３０に設けられた循環路３２における循環ポンプ３４の下流側（吐出側）に接続されている。原水供給経路３８は基管４０と分岐管４２（４２ａ〜４２ｃ）とから成り、ＰＨ調整槽１２に接続された基管４０から分岐された分岐管４２が各循環路３２に接続される。各分岐管４２にはそれぞれ原水供給ポンプ４６（４６ａ〜４６ｃ）と原水供給バルブ４４（４４ａ〜４４ｃ）が備えられ、原水供給バルブ４４の開閉と原水供給ポンプ４６の稼動によって炭酸カルシウム充填塔３０への原水の供給の有無を制御するようにしている。なお、本実施形態では原水供給ポンプ４６（４６ａ〜４６ｃ）を炭酸カルシウム充填塔３０（３０ａ〜３０ｃ）に対応させて個別に備えたが、原水供給経路３８の分岐管４２（４２ａ〜４２ｃ）の手前、基管４０に原水供給ポンプ４６を（代表して）備え、原水供給バルブ４４（４４ａ〜４４ｃ）の開閉で、炭酸カルシウム充填塔３０（３０ａ〜３０ｃ）への原水の供給の有無を制御することもできる。
【００３０】
炭酸カルシウム充填塔３０の排出口には排出路４８（４８ａ〜４８ｃ）が接続され、排出路４８は処理水排出路５０（５０ａ〜５０ｃ）とフッ素残留処理水排出路５６（５６ａ〜５６ｃ）へと分岐されている。処理水排出路５０は、炭酸カルシウム充填塔３０にて原水に含まれるフッ素の除去が安定して成された処理水を排出する経路であり、フッ素残留処理水排出路５６は、処理性能の低下に伴って処理水中にフッ素が残留するようになったフッ素残留処理水を排出する経路である。そして、処理水排出路５０は基管排出路５８に接続されており、フッ素残留処理水排出路５６は他の炭酸カルシウム充填塔３０に設けられた循環路３２における循環ポンプ３４の上流側（吸込み側）に接続され、循環ポンプ３４の吸引圧を利用してフッ素残留処理水を炭酸カルシウム充填塔３０へ送水可能としている。具体的には、第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａの排出口に接続された排出路４８ａから分岐されたフッ素残留処理水排出路５６ａは、第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂの循環路３２ｂに接続され、第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂの排出口に接続された排出路４８ｂから分岐されたフッ素残留処理水排出路５６ｂは、第３の炭酸カルシウム充填塔３０ｃの循環路３２ｃに接続される。そして、第３の炭酸カルシウム充填塔３０ｃの排出口に接続された排出路４８ｃから分岐されたフッ素残留処理水排出路５６ｃは、第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａの循環路３２ａに接続される。なお、本実施形態では炭酸カルシウム充填塔３０を３つとしたためにこのような接続形態を採っているが、フッ素残留処理水排出路の接続形態は炭酸カルシウム充填塔の数により異なる。すなわち、炭酸カルシウム充填塔３０の数が増えた場合には順次次段の炭酸カルシウム充填塔３０の循環路に接続され、最終段の炭酸カルシウム充填塔のフッ素残留処理水排出路は一段目（第１の）炭酸カルシウム充填塔の循環路に接続するようにすれば良い。
【００３１】
各排出路４８には、処理水、あるいはフッ素残留処理水のＰＨを計測するためのＰＨ計測手段としてのＰＨ計３６（３６ａ〜３６ｃ）が備えられる。また、処理水排出路５０とフッ素残留排水排出路５６とにはそれぞれ、処理水排出バルブ５２（５２ａ〜５２ｃ）と、フッ素残留処理水排出バルブ５４（５４ａ〜５４ｃ）とが設けられている。
【００３２】
上述した原水供給バルブ４４、処理水排出バルブ５２、フッ素残留処理水排出バルブ５４、及びＰＨ計３６，２６は、バルブ制御手段６０に接続されている。バルブ制御手段６０は、ＰＨ計３６，２６によって計測されたＰＨの値に基づいて原水供給バルブ４４、処理水排出バルブ５２、及びフッ素残留処理水排出バルブ５４をそれぞれ開閉させ、原水の処理、及び高純度フッ化カルシウムの生成を制御する。
【００３３】
上記のような構成の処理装置１００を用いたフッ素含有排水の処理方法は、以下のような工程に沿って実施する（図３参照）。
本実施形態に係るフッ素含有排水の処理方法は、ＰＨ調整工程と、一次単一塔処理工程、多段塔処理工程、及び二次単一塔処理工程とより成る。
【００３４】
ＰＨ調整工程とは、貯留槽１０に貯留された排水をＰＨ調整槽１２に送水し、ＰＨ調整手段１４を介して排水のＰＨを調整し、原水を生成する工程をいう。原水のＰＨとしては、２〜４に設定すると良い（Ｓ１０）。
【００３５】
一次単一塔処理工程は、第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａのみで原水からのフッ素除去処理を行う工程をいう。具体的には、バルブ制御手段６０によって原水供給バルブ４４ａが「開」に制御され、原水供給ポンプ４６ａが稼動されることにより循環路３２ａを介して供給口から第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａへと原水が供給される（Ｓ２０）。
【００３６】
第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａに通水された原水は、内部に充填された炭酸カルシウムによってフッ素が除去され、排出口から排水路４８ａへ処理水として排出される。排出路４８ａに排出された処理水はＰＨ計３６ａにてＰＨが計測され、原水のＰＨと比較される。通水初期における処理水のＰＨは高く、上述したようなＰＨ調整を行った原水を通水した場合には、ほぼ中性（ＰＨ７近傍）を示すこととなる。ＰＨ計３６ａによる計測値がこのような値を示した場合バルブ制御手段６０では、処理が安定していると判断され、処理水排出路５０ａに設けられた処理水排出バルブ５２ａを「開」にし、処理水は基管排出路５８を通過して高度処理へと送水される（Ｓ３０：Ｎｏ）。
【００３７】
多段塔処理工程は、第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａと第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂを用いて原水からのフッ素除去処理を行う工程をいう。上述した一次単一塔処理工程を継続すると、第１の炭酸カルシウム充填塔の処理性能は低下することとなる。第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａの処理性能が低下すると、排出路４８ａに設けられたＰＨ計３６ａにより計測される処理水のＰＨは原水側の値に傾くこととなる。本実施形態の場合、原水のＰＨを２〜４といった酸性に調整しているため、安定処理時にほぼ中性を示していた処理水のＰＨは下がる方向へと変化する。このＰＨの低下をバルブ制御手段６０が検知すると、バルブ制御手段６０は第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａの処理性能が低下したと判断する。第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａの処理性能が低下したと判断したバルブ制御手段６０は、第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａからの処理水（この場合は処理水中に残留するフッ素の濃度が高いため、フッ素残留処理水となる）を第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂへ供給するために、フッ素残留処理水排出バルブ５４ａを「開」にし、処理水排出バルブ５２ａを「閉」に制御する。
【００３８】
本実施形態の場合、処理水のＰＨの値が通水初期よりも１程度下がった時〜処理水のＰＨの値が原水のＰＨよりも１程度高い値にまで低下した時の範囲でバルブ制御手段６０を稼動させるようにする。
【００３９】
通水初期時における安定処理に対し、処理水のＰＨが１低下すると、処理水中のフッ素濃度は安定処理時のフッ素濃度に比べて明らかに上昇することが実験より明らかになっている。上昇する濃度の割合は排水の水質にもよるが、原水のフッ素濃度が低い場合には処理水のフッ素濃度が１．５倍程度に上昇し、高度処理の供給水（本実施形態における処理水）に用いるには不十分な値となる。一方、原水のフッ素濃度が高い場合、安定処理時の処理水のフッ素濃度が低く、処理水のＰＨが１低下しても処理水の水質は高度処理の供給水に用いるのに十分なものとなる。
【００４０】
これに対し、処理水のＰＨが原水のＰＨより１高い値にまで低下した場合、フッ素除去率は９０％以下にまで処理性能が低下する。この場合において原水のフッ素濃度が高い場合には、高濃度のフッ素が処理水中に残留することとなり、高度処理の供給水に用いるには不適切なものとなる。また、原水のフッ素濃度が低い場合にも、炭酸カルシウムに対する原水の浸透率は低い為、一時的に処理水の水質は高度処理の供給水に用いるには不十分なものとなる。しかしこれを安定処理時の処理水と混合して希釈した場合には、後段の高度処理への影響を少なくすることもできる。このため、バルブ制御手段６０を稼動させるためのＰＨの閾値の範囲としては上記範囲の中央値（原水のＰＨと処理水のＰＨの中間の値）が適正な設定値となるということができ、上記設定範囲としている。
【００４１】
なお、この時の処理水の炭酸濃度は、安定処理時の約１／２に低下しているため、処理水を次塔に繋いでも炭酸カルシウムの溶解を軽減することができる。
上記のようにバルブ制御が成されることにより多段処理工程では、第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａから排出されたフッ素残留処理水が第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂへと供給されることとなる。このため多段処理工程では第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂにおいて最終的なフッ素除去が行われ、第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａでは実施的に高純度フッ化カルシウムの生成が成されることとなる（Ｓ３０：Ｙｅｓ、Ｓ４０、Ｓ５０）。
【００４２】
第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂに通水されたフッ素残留処理水は、処理水として排出路４８ｂへ排出される。排出路４８ｂへ排出された処理水はＰＨ計３６ｂにてＰＨの値が計測され、バルブ制御手段６０により、安定処理時には処理水排出バルブ５２ｂが「開」とされて基管排出路５８へ排出される（Ｓ５０）。
【００４３】
二次単一塔処理工程は、多段塔処理工程の後に行う単一の炭酸カルシウム充填塔のみで原水からのフッ素除去処理を行う工程をいう。具体的には、ＰＨ計３６ａにより計測されたＰＨの値が原水のＰＨと同程度となった場合に、第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａへの原水の供給を止め、第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂへ直接原水を供給するようにバルブの開閉を切替えるのである（Ｓ６０）。
【００４４】
ＰＨ計３６ａの計測値が原水と同等となった場合、バルブ制御手段６０は第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａでの高純度フッ化カルシウムの生成が終了したと判断する。この場合バルブ制御手段６０は、原水供給バルブ４４ａ、フッ素残留処理水排出バルブ５４ａを「閉」に切り替え、原水供給バルブ４４ｂを「開」に切替えるように制御する（Ｓ７０）。そして、原水供給ポンプ４６ｂを稼動させることにより、ＰＨ調整槽１２から供給される原水は直接、第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂへと供給されることとなる（Ｓ８０）。
【００４５】
第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂへの通水開始後、第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂに接続された排出路４８ｂに設けられたＰＨ計３６ｂによる計測値が通水初期よりも低下した場合、バルブ制御手段６０が稼動する。具体的には、処理水排出バルブ５２ｂを「閉」、フッ素残留処理水排出バルブ５４ｂ、処理水排出バルブ５２ｃを「開」に切替えるように制御するのである。このようなバルブ切り替えが成されることにより、第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂから排出されるフッ素残留処理水は、他の一の炭酸カルシウム充填塔としての第３の炭酸カルシウム充填塔３０ｃへと通水される（多段塔処理工程）。
【００４６】
第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂと第３の炭酸カルシウム充填塔３０ｃによる多段塔処理工程の後には、ＰＨ計３６ｂの計測値に基づいてバルブの切り替えが成され、第３の炭酸カルシウム充填塔３０ｃのみによる二次単一塔処理工程が成される。その後、第３の炭酸カルシウム充填塔３０ｃと第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａによる多段塔処理工程に移行し、以下次段の炭酸カルシウム充填塔との間で、二次単一塔処理工程と多段塔処理工程とを繰り返すことで原水のフッ素除去処理が成される。
【００４７】
ここで、第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂにより二次単一塔処理工程が行われている時、または第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂと第３の炭酸カルシウム充填塔３０ｃにより多段塔処理工程が行われている時に通水が停止されている第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａは、生成した高純度フッ化カルシウムの引抜きと、新たな炭酸カルシウム粒の充填を行うようにする。このような手順でフッ化カルシウムの引抜きと炭酸カルシウムの充填を行うことで、処理装置を停止させる必要が無くなり、原水処理を滞らせることが無いからである（Ｓ９０）。
【００４８】
上記のような処理装置１００を用いて上記のような処理方法を実施した場合、炭酸カルシウム充填塔内３０（３０ａ〜３０ｃ）の液中フッ素濃度がフッ素含有排水とほぼ同一になるまで通水しているためにフッ素が粒状の炭酸カルシウムの深部にまで浸透して反応が成される。このため、高純度のフッ化カルシウムを安定して回収できるようになる。
【００４９】
また、原水のＰＨの調整作用により、系外へ排出する処理水の水質を安定したものとすることができる。
さらに、単一塔処理工程（一次、二次）と多段塔処理工程とをＰＨの値に基づいて順次切り替えて処理装置１００を運転しているため、後段に流入するフッ素残留処理水中に含まれる炭酸等の酸成分の濃度を低くすることができ、フッ素除去に寄与せずに炭酸カルシウム充填塔３０から流出する炭酸カルシウムの量を抑制し、炭酸カルシウムの無駄な流出を防止することができる。
【００５０】
次に、図４を参照して本発明のフッ素含有排水の処理方法、および装置に係る第２の実施形態について説明する。
本実施形態に係る処理装置の殆どの構成は、図１に示した第１の実施形態に係る処理装置１００と同様である。よって、その構成を同一とする箇所には図面に同一符号を付して、その詳細な説明は省略することとする。なお、図４に示す形態では、説明を簡単化するために炭酸カルシウム充填塔を２塔としている。
【００５１】
第１の実施形態に係る処理装置１００との相違点としては、第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａと第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂとをフッ素残留処理水排出路５６にて直接接続することに替えてフッ素残留処理水貯留槽５５を設けた点にある。
【００５２】
フッ素残留処理水貯留槽５５を設けることにより、第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａと第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂは系を切り離されることとなる。具体的には、フッ素残留処理水貯留槽５５に貯留されたフッ素残留処理水は、フッ素残留処理水貯留槽５５と炭酸カルシウム充填塔３０の循環路３２とを接続するフッ素残留処理水供給路５９（５９ａ，５９ｂ）および原水・フッ素残留処理水供給路４３（４３ａ，４３ｂ）を通り、フッ素残留処理水供給路５９に設けられたフッ素残留処理水供給バルブ５７（５７ａ，５７ｂ）と原水・フッ素残留処理水供給路４３に設けられた原水・フッ素残留処理水供給ポンプ４７（４７ａ，４７ｂ）を介して任意の炭酸カルシウム充填塔３０へ送水することが可能となるのである。
【００５３】
ここで本実施形態の処理装置１００ａでは、フッ素残留処理水を原水・フッ素残留処理水供給ポンプ４７を介して送水する構成としているため、循環路３２に対する原水・フッ素残留処理水供給路４３の接続を循環ポンプ３４の下流側（吐出側）とすることができる。炭酸カルシウム充填塔３０では、フッ素を処理することで充填塔内の炭酸カルシウムが一部溶解する。このため、膨張床を形成するための循環液（循環路を送水される水）にはカルシウムイオンが含有される。このような循環液にフッ素を含む原水やフッ素含有処理水を混合すると凝集反応によりＳＳが発生する。
【００５４】
しかしＳＳの発生は、原水やフッ素残留処理水を循環液と混合させた後速やかに炭酸カルシウムに接触させることで低減させることができる。これを実践するためには原水やフッ素残留処理水の供給先をできる限り炭酸カルシウム充填塔３０の近傍に接続することが重要となる。
【００５５】
第１の実施形態に係る処理装置１００ではフッ素残留処理水排出路５６を循環ポンプ３２の吸込み側に接続して循環ポンプ３２の吸引圧を利用して炭酸カルシウム充填塔３０へのフッ素残留処理水の供給を行うようにしていた。これに対し本実施形態に係る処理装置１００ａでは、フッ素残留処理水貯留槽５５から原水・フッ素残留処理水供給ポンプ４７を介して炭酸カルシウム充填塔３０へのフッ素残留処理水の供給を行うようにしたことで、原水・フッ素残留処理水供給路４３を循環ポンプ３４の吐出側に接続することを可能とした。このような構成としたことで、上記対策の実践が可能となり、ＳＳの発生を低減することが可能となった。
【００５６】
このような構成の本実施形態に係る処理装置１００ａによるフッ素含有排水の処理の流れも、上述した第１の実施形態に係るフッ素含有排水の処理方法と殆ど同じである。
相違点としては、ＰＨ計３６ａ，３６ｂによる計測値が低下した際におけるフッ素残留処理水の送水先をフッ素残留処理水貯留槽５５とし、フッ素残留処理水貯留槽５５から、原水・フッ素残留処理水供給路４３を介して次段の炭酸カルシウム充填塔３０へフッ素残留処理水を供給するようにした点である。
【００５７】
具体的には、第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａの排出口に接続された排出路４８ａに設けられたＰＨ計３６ａの計測値が低下した場合、バルブ制御手段６０が処理水排出バルブ５２を「閉」、フッ素残留処理水排出バルブ５４ａとフッ素残留処理水供給バルブ５７ｂを「開」に切り替える。そして、原水・フッ素残留処理水供給路４３ｂに設けられた原水・フッ素残留処理水供給ポンプ４７ｂを稼動させることで、第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂへフッ素残留処理水が供給されることとなる（形式的には多段塔処理工程）。
【００５８】
なお、第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂによる単一塔処理工程（二次単一塔処理工程）への移行時には、バルブ制御手段６０が原水供給バルブ４４ａ、フッ素含有処理水排出バルブ５４ａ、フッ素含有処理水供給バルブ５７ｂをそれぞれ「閉」に、原水供給バルブ４４ｂを「開」に制御する。そしてこの状態で原水・フッ素残留処理水供給ポンプ４７ａを停止し、原水・フッ素残留処理水供給ポンプ４７ｂを稼動させることで、原水が第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂへ供給されることとなる。
【００５９】
このような特徴を有するフッ素含有排水処理方法、および装置によれば上述したように、凝集反応によるＳＳの発生を低減することが可能となる。なお、その他の作用効果については、上述した第１の実施形態に係るフッ素含有排水の処理方法、および装置と同様である。
【００６０】
なお、上記実施形態に係る処理装置１００，１００ａではいずれも、フッ素含有排水貯留槽１０とＰＨ調整槽１２とを別槽として設けているが、これらを合わせて１つの槽としても良い。この場合であっても、本発明に係るフッ素含有排水の処理方法を実施するにあたり支障が無く、槽を１つにまとめることで処理装置１００，１００ａの設置スペースを低減することができるからである。
【００６１】
また上記実施形態では、フッ素含有排水のＰＨ調整はＰＨ調整槽１２で行う旨示した。しかしながらＰＨの調整は、塩酸や水酸化ナトリウム等を送水ライン（原水供給路３８）に直接注入して行うようにしても良い。このような構成とすることで、ＰＨ調整槽１２を配置するスペースを削減することができるからである。
【００６２】
さらにまた、上記実施形態ではフッ素含有排水のＰＨ調整をＰＨ調整槽１２のみで行う旨示した。しかしながらＰＨの調整は次のように行っても良い。すなわち、ＰＨ調整槽１２を兼ねたフッ素含有排水貯留槽１０で１次ＰＨ調整を行い、炭酸カルシウム充填塔３０への送水ラインにて２次ＰＨ調整を行うという段階的なＰＨ調整を行う方法である。このような方法を採用した場合、ＰＨ調整槽１２やフッ素含有排水貯留槽１０の配置スペースを削減することができると共に、ＰＨ調整を高い精度で行うことが可能となる。
【００６３】
また、本発明に係るフッ素含有排水の処理方法は、図４に示したように、最少で２つの炭酸カルシウム充填塔３０を備えることで実施することが可能となる。この場合、一方の炭酸カルシウム充填塔（例えば第２の炭酸カルシウム充填塔３０ｂ）が単一塔処理工程（二次）を実施している間に、他方の炭酸カルシウム充填塔（例えば第１の炭酸カルシウム充填塔３０ａ）から高純度フッ化カルシウムを引抜き、新たな炭酸カルシウムを充填するようにすれば良い。このようなタイミングでフッ化カルシウムの引抜きと炭酸カルシウムの充填とを繰り返すことにより、処理装置に要するスペースを最少とすることができる。
【００６４】
なお、炭酸カルシウム充填塔３０からのフッ化カルシウムの引抜きと炭酸カルシウムの充填を行うために要する時間が長く、１回の二次単一塔処理工程を行う時間内に終了しない場合には、フッ化カルシウムの引抜き、および炭酸カルシウムの充填までに要する時間、あるいは多段塔処理工程と二次単一塔処理工程とが繰り返される回数に基づいて、炭酸カルシウム充填塔３０の塔数を定めるようにすると良い。このようにして炭酸カルシウム充填塔３０の塔数を定めることで、フッ素含有排水の処理を滞らせることなく継続して実施することが可能となるからである。
【００６５】
また、炭酸カルシウム充填塔３０の塔数が、フッ素含有排水を処理するサイクルに必要とされる塔数の２倍以上ある場合には、２つのフッ素除去サイクルを並列して実施することも可能となる。具体的には、２塔の炭酸カルシウム充填塔３０でフッ素含有排水の処理を行う場合において炭酸カルシウム充填塔を４塔（第１の炭酸カルシウム充填塔〜第４の炭酸カルシウム充填塔）有する場合などである。この場合、一次単一塔処理工程を第１の炭酸カルシウム充填塔と第３の炭酸カルシウム充填塔、多段塔処理工程を第１の炭酸カルシウム充填塔と第２の炭酸カルシウム充填塔の組み合わせと第３の炭酸カルシウム充填塔と第４の炭酸カルシウム充填塔の組み合わせ、および二次単一塔処理工程を第２の炭酸カルシウム充填塔と第４の炭酸カルシウム充填塔というように、２つのサイクルとして並行して実施することができる。このような処理を実施することで、フッ素含有排水の処理効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１の実施形態に係るフッ素含有排水の処理装置の構成を示す図である。
【図２】フッ素含有排水のＰＨと、これを炭酸カルシウム充填塔に通水した時のフッ素除去率の関係を示すグラフである。
【図３】発明に係るフッ素含有排水の処理方法の流れを示すフロー図である。
【図４】第２の実施形態に係るフッ素含有排水の処理装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０………フッ素含有排水貯留槽、１２………ＰＨ調整槽、１４………ＰＨ調整手段、１６………塩酸貯留槽、１８………塩酸供給ポンプ、２０………水酸化ナトリウム貯留槽、２２………水酸化ナトリウム供給ポンプ、２４………ＰＨ調整制御装置、２６………ＰＨ計、２８………攪拌手段、３０（３０ａ〜３０ｃ）………炭酸カルシウム充填塔（第１の炭酸カルシウム充填塔〜第３の炭酸カルシウム充填塔）、３２（３２ａ〜３２ｃ）………循環路、３４（３４ａ〜３４ｃ）………循環ポンプ、３６（３６ａ〜３６ｃ）………ＰＨ計、３８………原水供給経路、４０………基管、４２（４２ａ〜４２ｃ）………分岐管、４４（４４ａ〜４４ｃ）………原水供給バルブ、４６（４６ａ〜４６ｃ）………原水供給ポンプ、４８（４８ａ〜４８ｃ）………排出路、５０（５０ａ〜５０ｃ）………処理水排出路、５２（５２ａ〜５２ｃ）………処理水排出バルブ、５４（５４ａ〜５４ｃ）………フッ素残留処理水排出バルブ、５６（５６ａ〜５６ｃ）………フッ素残留処理水排出路、５８………基管排出路、６０………バルブ制御手段、１００………フッ素含有排水の処理装置（処理装置）。
【図１】
2010119984.tif 000004
【図２】
2010119984.tif 000005
【図３】
2010119984.tif 000006
【図４】
2010119984.tif 000007