(57)【要約】【課題】本発明の目的は、被処理水中のリン酸の回収率を向上させると共に、脱水後のリン酸カルシウムケーキの含水率を低下させることができるリン酸含有水の処理装置及び処理方法を提供することにある。【解決手段】本発明のリン酸含有水の処理装置１は、反応槽１０で生成したリン酸カルシウムの少なくとも一部をｐＨ３〜４．５の条件で処理する酸処理槽１４と、反応槽１０で生成したリン酸カルシウムを酸処理槽１４に移送する第１移送ライン２６と、酸処理槽１４で処理したリン酸カルシウムを反応槽１０に移送する第２移送ライン３０と、を備え、酸処理槽１４には、前記被処理水が反応槽１０に供給される前に供給され、第１移送ライン２６には、酸処理槽１４内のリン酸カルシウム固形物濃度に基づいて、酸処理槽１４へのリン酸カルシウム移送量を調整する移送量調整手段としてのポンプ２８が設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン酸を含有する被処理水とカルシウム剤とを反応させて、リン酸カルシウムを生成する反応槽と、
前記反応槽で生成したリン酸カルシウムと処理水とを分離する分離槽と、
前記分離槽で分離したリン酸カルシウムの少なくとも一部をｐＨ３〜４．５の条件で処理する酸処理槽と、
前記分離槽で分離したリン酸カルシウムを前記酸処理槽に移送する第１移送部と、
前記酸処理槽で処理したリン酸カルシウムを前記反応槽に移送する第２移送部と、を備え、
前記酸処理槽には、前記被処理水が前記反応槽に供給される前に供給され、
前記第１移送部には、前記酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度に基づいて、前記酸処理槽へのリン酸カルシウム移送量を調整する移送量調整手段が設けられることを特徴とするリン酸含有水の処理装置。
【請求項２】
請求項１記載のリン酸含有水の処理装置であって、前記酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度が１０００ｍｇ／Ｌ以上であることを特徴とするリン酸含有水の処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のリン酸含有水の処理装置であって、前記酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度を測定する固形物濃度測定手段を備えることを特徴とするリン酸含有水の処理装置。
【請求項４】
リン酸を含有する被処理水とカルシウム剤とを反応させて、リン酸カルシウムを生成する反応槽と、
前記反応槽で生成したリン酸カルシウムと処理水とを分離する分離槽と、
前記分離槽で分離したリン酸カルシウムの少なくとも一部をｐＨ３〜４．５の条件で処理する酸処理槽と、
前記酸処理槽で処理したリン酸カルシウムを前記反応槽に移送する移送部と、を備え、
前記移送部には、前記反応槽内のリン酸カルシウム固形物濃度に基づいて、前記反応槽へのリン酸カルシウム移送量を調整する移送量調整手段が設けられることを特徴とするリン酸含有水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造工場や液晶パネル工場等で排出されるリン酸含有水の処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造工場や液晶パネル工場等で排出されるリン酸含有水を消石灰や塩化カルシウム等のカルシウム剤と反応させて、リン酸カルシウムを生成し、生成したリン酸カルシウムを鉄塩（塩化鉄、硫酸鉄）やアルミニウム塩（硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム）などの無機凝集剤及び高分子凝集剤を用いて、凝集沈殿させて処理する方法がある。上記方法では、リン酸含有水とカルシウム剤とをｐＨ＝９〜１１程度で反応させるため、下式のごとく、生成するリン酸カルシウムは、Ｃａ３（ＰＯ４）２、Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２等の形態となる。このようにＣａ３（ＰＯ４）２、Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２を生成させることで、処理水中のリン酸イオン濃度は低くなるが、脱水後のケーキ（Ｃａ３（ＰＯ４）２、Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２）の含水率は高くなることが知られている。特に、Ｃａ３（ＰＯ４）２の含水率が高い。
【０００３】
３Ｃａ２＋  ＋  ２ＰＯ４３−  →  Ｃａ３（ＰＯ４）２
１０Ｃａ２＋  ＋  ６ＰＯ４３−  ＋  ２ＯＨ−  →  Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２
【０００４】
また、リン酸含有水と塩化カルシウムとをｐＨ４．５〜７で反応させ、下式のごとく、リン酸カルシウムを結晶状のＣａＨＰＯ４として生成させる処理方法もある（例えば、特許文献１参照）。このようにＣａＨＰＯ４を生成させることで、脱水後のケーキ（ＣａＨＰＯ４）の含水率は低くなるが、処理水中のリン酸イオン濃度は比較的高くなることが知られている。
【０００５】
Ｃａ２＋  ＋  ＨＰＯ４２−  →  ＣａＨＰＯ４
【０００６】
また、生成するＣａＨＰＯ４、Ｃａ３（ＰＯ４）２等のリン酸カルシウムは比較的微細な粒子であり、沈殿性が良くないため、実用的には無機凝集剤や高分子凝集剤を併用することで、粒子を粗大化させ、沈殿性を改善して処理水と分離する。この場合、スラリが無機凝集剤（鉄塩、アルミニウム塩）由来の金属や高分子凝集剤由来の有機物等多くの不純物を含むため、高純度なリン酸の製造用として回収再利用することが困難となる。
【０００７】
また、例えば、特許文献２には、濃厚リン酸含有処理排水を、ｐＨ５〜７の条件で水酸化カルシウムと反応させてＣａＨＰＯ４を生成し、これを不溶性物として分離する第１の工程と、この第１の工程の一次処理液をｐＨ９〜１１の条件で水酸化カルシウムと反応させて生成した不溶性物を分離する第２の工程と、この第２の工程で分離した不溶性物を前記第１の工程で処理する前記濃厚リン酸含有排水に溶解させる第３の工程とを有する濃厚リン酸含有水処理方法が提案されている。特許文献２の方法により、回収再利用可能なＣａＨＰＯ４を含むスラリが得られる。
【０００８】
【特許文献１】特開昭５３−１０７１５１号公報
【特許文献２】特開平９−２５３６５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記これらの方法では、被処理水中のリン酸の回収率、脱水後のリン酸カルシウムケーキの含水率の点で十分ではなく、改善する必要がある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、被処理水中のリン酸の回収率を向上させると共に、脱水後のリン酸カルシウムケーキの含水率を低下させることができるリン酸含有水の処理装置及び処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のリン酸含有水の処理装置は、リン酸を含有する被処理水とカルシウム剤とを反応させて、リン酸カルシウムを生成する反応槽と、前記反応槽で生成したリン酸カルシウムと処理水とを分離する分離槽と、前記分離槽で分離したリン酸カルシウムの少なくとも一部をｐＨ３〜４．５の条件で処理する酸処理槽と、前記分離槽で分離したリン酸カルシウムを前記酸処理槽に移送する第１移送部と、前記酸処理槽で処理したリン酸カルシウムを前記反応槽に移送する第２移送部と、を備え、前記酸処理槽には、前記被処理水が前記反応槽に供給される前に供給され、前記第１移送部には、前記酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度に基づいて、前記酸処理槽へのリン酸カルシウム移送量を調整する移送量調整手段が設けられる。
【００１２】
また、前記リン酸含有水の処理装置において、前記酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度が１０００ｍｇ／Ｌ以上であることが好ましい。
【００１３】
また、前記リン酸含有水の処理装置において、前記酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度を測定する固形物濃度測定手段を備えることが好ましい。
【００１４】
また、本発明のリン酸含有水の処理装置は、リン酸を含有する被処理水とカルシウム剤とを反応させて、リン酸カルシウムを生成する反応槽と、前記反応槽で生成したリン酸カルシウムと処理水とを分離する分離槽と、前記分離槽で分離したリン酸カルシウムの少なくとも一部をｐＨ３〜４．５の条件で処理する酸処理槽と、前記酸処理槽で処理したリン酸カルシウムを前記反応槽に移送する移送部と、を備え、前記移送部には、前記反応槽内のリン酸カルシウム固形物濃度に基づいて、前記反応槽へのリン酸カルシウム移送量を調整する移送量調整手段が設けられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、被処理水中のリン酸の回収率を向上させると共に、脱水後のリン酸カルシウムケーキの含水率を低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００１７】
図１は、本実施形態に係るリン酸含有水の処理装置の構成の一例を示す模式図である。図１に示すように、リン酸含有水の処理装置１は、反応槽１０と、沈殿槽１２と、酸処理槽１４と、配管とを備える。
【００１８】
酸処理槽１４の被処理水流入口（不図示）には、第１流入ライン１６（被処理水流入部）が接続されており、酸処理槽１４のｐＨ調整剤流入口（不図示）には、ｐＨ調整剤流入ライン１８が接続されている。反応槽１０のカルシウム剤流入口（不図示）には、カルシウム剤流入ライン２０が接続されている。また、反応槽１０の被処理水排出口（不図示）と沈殿槽１２の被処理水流入口（不図示）とは、第２流入ライン２２により接続されている。沈殿槽１２の処理水排出口（不図示）には、処理水排出ライン２４が接続されており、沈殿槽１２のスラリ排出口（不図示）と酸処理槽１４のスラリ供給口（不図示）とは、第１移送ライン２６（第１移送部）により接続されている。第１移送ライン２６には、移送量調整手段としてのポンプ２８が設けられている。酸処理槽１４の被処理水排出口（不図示）と反応槽１０の被処理水流入口（不図示）とは、第２移送ライン３０（第２移送部）により接続されている。また、酸処理槽１４には、固形物濃度測定器３２が設けられており、ポンプ２８と固形物濃度測定器３２とは、電気的に接続されている。固形物濃度測定器３２は、酸処理槽内のリン酸カルシウムスラリ中のリン酸カルシウム固形物濃度を測定することができるものであれば特に制限されるものではないが、スラリ中に超音波を発信してその減衰から固形物濃度を計測する超音波式濃度計が好ましい。
【００１９】
次に、本実施形態に係るリン酸を含有する被処理水（以下、リン酸含有水と呼ぶ場合がある）の処理方法及び処理装置１の動作について説明する。ここで、リン酸含有水は、例えば、半導体製造工場や液晶パネル工場等の産業排水として排出されるものである。まず、第１流入ライン１６から酸処理槽１４を介して反応槽１０へリン酸含有水を供給すると共に、カルシウム剤流入ライン２０から反応槽１０へカルシウム剤を供給し、リン酸含有水とカルシウム剤と反応させて、リン酸カルシウムを生成させる。
【００２０】
このように、反応槽１０でリン酸カルシウムを生成することができれば、ｐＨの条件は特に制限されるものではないが、生成するリン酸カルシウムの水に対する溶解度を考慮すると、被処理水をｐＨ５〜１１の条件下で反応させることが好ましく、被処理水をｐＨ６〜８の条件下で反応させることがより好ましい。ここで、被処理水をｐＨ５未満の条件下で反応させると、生成するリン酸カルシウムの水に対する溶解度が高くなり、被処理水中へのリン酸イオン濃度が増加するため、被処理水中のリン酸の回収率が低下する場合がある。また、被処理水をｐＨ１１超の条件下で反応させると、後段の沈殿槽１２の上澄水（処理水）の中和に多量の酸が必要となり、処理コストが高くなる。また、被処理水をｐＨ８超の条件下で反応させると、後段の沈殿槽１２で得られるリン酸カルシウムを含むスラリの沈降濃縮性が低下し、純度の高いリン酸カルシウムのスラリを得ることが困難となり、また、脱水後のケーキの含水率が高くなる場合がある。
【００２１】
ここで、反応槽１０に供給するカルシウム剤は、水酸化カルシウム（消石灰）、塩化カルシウム、その他カルシウム剤として従来公知のもの全てを使用することができる。後述するように酸処理槽では、ｐＨが３〜４．５に調整されるため、例えば、反応槽１０内のｐＨを５〜１１に調整するためには、アルカリ剤（ｐＨ調整剤）を使用する必要がある。しかし、カルシウム剤として水酸化カルシウムを使用すれば、ｐＨ調整のためのアルカリ剤としても機能するため、別途アルカリ剤を供給する必要はない（なお、別途アルカリ剤を供給してもよい）。また、塩化カルシウムをカルシウム剤として使用する場合等は、カルシウム剤とともにｐＨ調整剤として、水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）、水酸化カルシウム等のアルカリ剤を反応槽１０に供給する必要がある。
【００２２】
次に、反応槽１０で生成されたリン酸カルシウムを含む被処理水を第２流入ライン２２から沈殿槽１２へ供給する。そして、沈殿槽１２の下部に、リン酸カルシウムスラリが堆積し、沈殿槽１２の上部の上澄水を処理水排出ライン２４から取り出す。また、第１移送ライン２６のポンプ２８を稼働させ、沈殿槽１２の下部に堆積したリン酸カルシウムスラリを第１移送ライン２６から酸処理槽１４に供給する。なお、第１移送ライン２６を流れるリン酸カルシウムスラリの一部は、スラリ排出ライン３４から取り出される。
【００２３】
次に、ｐＨ調整剤流入ライン１８から酸処理槽１４へ、ｐＨ調整剤として塩酸、硫酸、硝酸等の酸剤を供給する。そして、酸処理槽１４で、リン酸カルシウムスラリをｐＨ３〜４．５の条件で酸処理する。そうすると、酸処理槽１４内のリン酸カルシウムは、一部は溶解するものの、未溶解のものは、酸処理槽１４に供給する前のリン酸カルシウムより結晶性が高く、含水率の低い、例えば、ＣａＨＰＯ４、Ｃａ（Ｈ２ＰＯ４）２等のリン酸カルシウムとなる。ここで、上記スラリをｐＨ３未満の条件で酸処理すると、リン酸カルシウムは大半が溶解してしまうため、後段の反応槽１０では、溶解したリン酸とカルシウムとの反応になる。その結果、結晶性が高く、含水率の低いリン酸カルシウムを得ることが困難となる。また、上記スラリをｐＨ４．５超の条件で酸処理すると、ＣａＨＰＯ４、Ｃａ（Ｈ２ＰＯ４）２等のリン酸カルシウムに改質させること自体が困難となる。なお、酸処理槽１４にｐＨセンサを設置して、酸処理槽１４内のスラリのｐＨを管理しながら、ｐＨ調整剤の供給量を調節することが好ましい。
【００２４】
含水率の低いＣａＨＰＯ４、Ｃａ（Ｈ２ＰＯ４）２等のリン酸カルシウムを得るためには、上記説明したように酸処理槽１４内のｐＨ調整が重要であるが、酸処理槽１４内のリン酸カルシウム固形物濃度が低ければ、酸処理槽１４内のｐＨを調整しても、ＣａＨＰＯ４、Ｃａ（Ｈ２ＰＯ４）２等のリン酸カルシウムの生成率を向上させることができない場合がある。そのため、酸処理槽１４へのリン酸カルシウム移送量を調整し、酸処理槽１４内のリン酸カルシウム固形物濃度（リン酸カルシウムスラリ濃度）を調整することも重要である。
【００２５】
そこで、本実施形態では、酸処理槽１４内のリン酸カルシウム固形物濃度に基づいて、ポンプ２８の稼働を制御し、酸処理槽１４へのリン酸カルシウムスラリの移送量を調節することにより、酸処理槽１４内のリン酸カルシウム固形物濃度を適正値に制御する。
【００２６】
ここで、酸処理槽１４内のリン酸カルシウム固形物濃度の適正値は、所望する含水率により異なるが、例えば、６０％以下の含水率を確保することができる点で、１０００ｍｇ／Ｌ以上であることが好ましく、５０００ｍｇ／Ｌ以上であることがより好ましい。但し、酸処理槽１４内のリン酸カルシウム固形物濃度が高くなるほど、最終的に得られるリン酸カルシウムの含水率は低くなるが、処理装置内を循環するリン酸カルシウムスラリの流動性は低下する。その結果、ポンプ２８、配管等の閉塞が起こる場合がある。そこで、酸処理槽１４内のリン酸カルシウム固形物濃度の上限値としては、ポンプ２８の容量、配管の径等にもよるが、５００００ｍｇ／Ｌ以下であることが好ましく、３００００ｍｇ／Ｌ以下であることがより好ましい。
【００２７】
酸処理槽１４へのリン酸カルシウム移送量の調整方法の一例について説明する。酸処理槽１４内へ流入する被処理水中のリン酸濃度の変動が大きい場合には、固形物濃度測定器３２により計測される酸処理槽１４内のリン酸カルシウム固形物濃度に基づいてポンプ２８を制御し、酸処理槽１４へのリン酸カルシウムスラリの移送量を調整し、酸処理槽１４内のリン酸カルシウム固形物濃度を適正値に制御することが好ましい。具体的には、固形物濃度測定器３２に予め１０００ｍｇ／Ｌ〜５００００ｍｇ／Ｌの範囲で閾値を設定する。そして、酸処理槽１４内のリン酸カルシウム固形物濃度が設定した閾値より低い場合には、固形物濃度測定器３２は、ポンプ２８の稼働量を上げる指示を送り、酸処理槽１４内へのリン酸カルシウムスラリの移送量を増加させる。一方、酸処理槽１４内のリン酸カルシウム固形物濃度が設定した閾値より高い場合には、固形物濃度測定器３２は、ポンプ２８の稼働量を下げる指示を送り、酸処理槽１４内へのリン酸カルシウムスラリの移送量を低下させる。
【００２８】
また、酸処理槽１４内に流入する被処理水中のリン酸濃度が安定している場合には、例えば、第１移送ライン２６、第２移送ライン３０を通るリン酸カルシウムスラリ中のリン酸カルシウム固形物濃度及び最終的に得られるリン酸カルシウムケーキの含水率等から、酸処理槽１４内のリン酸カルシウム固形物濃度を把握することが経験的に可能であるため、固形物濃度測定器３２等により、酸処理槽１４内のリン酸カルシウム固形物濃度を直接検出する必要はない。
【００２９】
本実施形態では、移送量調整手段としてポンプ２８を用いているが、リン酸カルシウムスラリの移送量を調整することができるものであればこれに制限されるものではなく、弁等でもよい。
【００３０】
また、第１移送ライン２６にスラリ濃縮槽を設け、沈殿槽１２から引き抜いたリン酸カルシウムスラリを一旦、スラリ濃縮槽に流入させて、濃縮してから酸処理槽１４に供給してもよい（これにより、より濃厚なスラリを酸処理槽１４に返送できるため、より高い効果が得られる。また、スラリの返送流量を小さくできる等のメリットもある。）。なお、本実施形態では沈殿槽１２により、処理水とスラリとを沈殿分離させたが、分離方法は特に制限されるものではなく、ろ過膜を用いた膜分離等であってもよい。
【００３１】
次に、第２移送ライン３０から反応槽１０へ、酸処理槽１４でＣａＨＰＯ４、Ｃａ（Ｈ２ＰＯ４）２等に改質されたリン酸カルシウムスラリを供給し、反応槽１０内の被処理水及びカルシウム剤と混合させる。リン酸カルシウムスラリを混合しながら、被処理水とカルシウム剤とを反応させることにより、粒径が大きく、沈殿性、ろ過性の良いリン酸カルシウムを生成させることができる。反応槽１０において生成するリン酸カルシウムは、酸処理槽１４で改質したＣａＨＰＯ４、Ｃａ（Ｈ２ＰＯ４）２等のリン酸カルシウムが核となっているため、スラリの沈降濃縮性が高く、脱水後のケーキ含水率も低い。さらに、本実施形態では、ポンプ２８によりリン酸カルシウムスラリの移送量が調整され、酸処理槽１４内のリン酸カルシウム固形物濃度が適正値に制御されるため、酸処理槽１４で、ＣａＨＰＯ４、Ｃａ（Ｈ２ＰＯ４）２等のリン酸カルシウムの生成率を向上させることができる。
【００３２】
図２は、本発明の他の実施形態に係るリン酸含有水の処理装置の構成の一例を示す模式図である。図２に示すリン酸含有水の処理装置２において、図１に示すリン酸含有水の処理装置１と同様の構成については同一の符合を付し、その説明を省略する。図２に示すように、リン酸含有水の処理装置２の反応槽１０は、第１反応部３６と、第１反応部３６の後段に設置される第２反応部３８とを備える。
【００３３】
第１反応部３６のカルシウム剤流入口（不図示）には、カルシウム剤流入ライン２０が接続されている。第１反応部３６の被処理水排出口（不図示）と第２反応部３８の被処理水流入口とは、第２流入ライン４０が接続されている。第２反応部３８のｐＨ調整剤流入口（不図示）には、ｐＨ調整剤流入ライン４４が接続されている。第２反応部３８の被処理水排出口（不図示）と沈殿槽１２の被処理水流入口（不図示）とは、第３流入ライン４６により接続されている。沈殿槽１２のスラリ排出口（不図示）と酸処理槽１４のスラリ供給口（不図示）とは、ポンプ２８を介して第１移送ライン２６（第１移送部）により接続されている。酸処理槽１４の被処理水排出口（不図示）と第１反応部３６の被処理水流入口（不図示）とは、第２移送ライン４８により接続されている。
【００３４】
次に、本実施形態に係るリン酸を含有する被処理水の処理方法及び処理装置２の動作について説明する。まず、第１流入ライン１６から酸処理槽１４を介して第１反応部３６へリン酸含有水を供給すると共に、カルシウム剤流入ライン２０から第１反応部３６へカルシウム剤を供給する。第１反応部３６では、リン酸含有水をｐＨ５〜７の条件下でカルシウム剤と反応させて、リン酸カルシウムを生成させる。リン酸含有水をｐＨ５〜７の条件下で反応させると、ＣａＨＰＯ４を主成分とするリン酸カルシウムが生成する。リン酸含有水をｐＨ５未満の条件下で反応させると、生成するリン酸カルシウム（主にＣａＨＰＯ４）の水に対する溶解度が高くなり、被処理水中へのリン酸イオン濃度が増加するため、被処理水中のリン酸の回収率が低下する場合がある。また、リン酸含有水をｐＨ７超の条件下で反応させると、ＣａＨＰＯ４を生成させることが困難となる。ＣａＨＰＯ４を生成させることにより、後段の沈殿槽１２で得られるスラリの沈降濃縮性を高め、純度の高いリン酸カルシウムスラリを得ることが可能となり、また、脱水後のケーキの含水率を低下させることも可能となる。
【００３５】
ここで、第１反応部３６に供給するカルシウム剤は、上記と同様のものを使用することができる。また、カルシウム剤として水酸化カルシウムを使用すれば、ｐＨ調整のためのアルカリ剤としても機能するため、別途アルカリ剤を供給する必要はない（なお、別途アルカリ剤を供給してもよい）。アルカリ剤を使用する場合は、上記と同様のアルカリ剤を使用することができる。
【００３６】
次に、第１反応部３６で生成したリン酸カルシウムを含む被処理水を第２流入ライン４０から第２反応部３８へ供給すると共に、ｐＨ調整剤をｐＨ調整剤流入ライン４４から第２反応部３８へ供給する。第２反応部３８では、第１反応部３６で生成したリン酸カルシウムを含む被処理水をｐＨ７超、好ましくはｐＨ７超〜１０以下の条件下で反応させる。第１反応部３６で生成したリン酸カルシウムは、比較的、水に対する溶解度が高いが、第２反応部３８において、被処理水を上記ｐＨで反応させることにより、生成するリン酸カルシウムの水に対する溶解度を低下させることができる。これにより、被処理水中のリン酸の回収率を向上させることができる。なお、第２反応部３８にも第１反応部３６と同様にカルシウム剤を供給してもよいが、第１反応部３６から流入してくる被処理水にカルシウムイオンが充分に残留していれば、ｐＨ調整だけでよい。
【００３７】
ここで、被処理水をｐＨ７以下の条件下で反応させると、生成するリン酸カルシウムの水に対する溶解度が高くなり、被処理水中のリン酸の回収率が低下する場合がある。また、被処理水をｐＨ１０超の条件下で反応させると、リン酸カルシウムスラリの沈降濃縮性の低下、含水率の上昇、及び後段の沈殿槽１２の上澄水（処理水）の中和に多量の酸が必要となり、処理コストが高くなる。
【００３８】
第２反応部３８にｐＨセンサを設置して、第２反応部３８の被処理水のｐＨを管理しながら、ｐＨ調整剤（アルカリ剤）の供給量を調節することが好ましい。
【００３９】
次に、第２反応部３８までで処理されたリン酸カルシウムを含む被処理水を第３流入ライン４６から沈殿槽１２へ供給する。その後の処理は、上記説明した処理と同様であるため、以下に簡単に説明する。まず、ポンプ２８を稼働させ、沈殿槽１２で分離したリン酸カルシウムスラリを第１移送ライン２６から酸処理槽１４へ供給する。この際、上記でも説明したように、例えば、固形物濃度測定器３２により計測される酸処理槽１４内のリン酸カルシウム固形物濃度に基づいてポンプ２８を制御し、酸処理槽１４へのリン酸カルシウムスラリの移送量を調整し、酸処理槽１４内のリン酸カルシウム固形物濃度を適正値に制御する。そして、酸処理槽１４にｐＨ調整剤を供給し、該リン酸カルシウムをｐＨ３〜４．５で酸処理する。そして、酸処理槽１４内のリン酸カルシウムを結晶性が高く、含水率の低い、例えば、ＣａＨＰＯ４、Ｃａ（Ｈ２ＰＯ４）２等のリン酸カルシウムに改質する。次に、第２移送ライン４８から第１反応部３６へ酸処理槽１４で改質されたリン酸カルシウムスラリを供給し、第１反応部３６で被処理水及びカルシウム剤と混合させながら、被処理水とカルシウム剤とを反応させる。これにより、粒径が大きく、沈殿性、ろ過性の良いリン酸カルシウムを生成させることができる。また、最終的に得られるリン酸カルシウムを含むスラリの沈降濃縮性を向上させ、脱水後のケーキ含水率を低下させることもできる。
【００４０】
図３は、本発明の他の実施形態に係るリン酸含有水の処理装置の構成の一例を示す模式図である。図３に示すリン酸含有水の処理装置３において、図２に示すリン酸含有水の処理装置２と同様の構成については同一の符合を付し、その説明を省略する。図３に示すように、リン酸含有水の処理装置３の反応槽１０は、第１反応部３６と、第１反応部３６の後段に設置される第２反応部３８と、第２反応部３８の後段に設置される第３反応部５０とを備える。第２反応部３８の被処理水排出口（不図示）と第３反応部５０の被処理水流入口（不図示）とは、第３流入ライン５２により接続されている。第３反応部５０のｐＨ調整剤流入口（不図示）には、ｐＨ調整剤流入ライン５４が接続されている。第３反応部５０の被処理水排出口（不図示）と沈殿槽１２の被処理水流入口（不図示）とは、第４流入ライン５６により接続されている。
【００４１】
次に、本実施形態に係るリン酸を含有する被処理水の処理方法及び処理装置３の動作について説明する。まず、第１流入ライン１６から酸処理槽１４を介して第１反応部３６へリン酸含有水を供給すると共に、カルシウム剤流入ライン２０から第１反応部３６へカルシウム剤を供給する。第１反応部３６では、リン酸含有水をｐＨ５〜６の条件下でカルシウム剤と反応させて、ＣａＨＰＯ４を主成分とするリン酸カルシウムを生成させる。
【００４２】
次に、第１反応部３６で生成したリン酸カルシウムを含む被処理水を第２流入ライン４０から第２反応部３８へ供給すると共に、アルカリ剤をｐＨ調整剤流入ライン４４から第２反応部３８へ供給する。第２反応部３８では、第１反応部３６で生成したリン酸カルシウムを含む被処理水をｐＨ９超の条件下で反応させる。
【００４３】
第２反応部３８で被処理水をｐＨ９超の条件下で反応させると、主にＣａ３（ＰＯ４）２のリン酸カルシウムが生成する。Ｃａ３（ＰＯ４）２は、ＣａＨＰＯ４より水に対する溶解度が小さい。すなわち、第１反応部３６では、水に対する溶解度が高いＣａＨＰＯ４が主に生成するが、第２反応部３８では、Ｃａ３（ＰＯ４）２が生成するため、リン酸カルシウムの水に対する溶解度を低下させ、リン酸の回収率を増加させることができる。なお、第２反応部３８までで得られるリン酸カルシウムは、Ｃａ３（ＰＯ４）２がＣａＨＰＯ４の周囲に付着したものと予想され、その粒径は大きいものとなる。したがって、リン酸カルシウムの沈殿性、ろ過性を向上させることも可能となる。
【００４４】
第２反応部３８では、Ｃａ３（ＰＯ４）２を生成するために、被処理水をｐＨ９超の条件下で反応させればよいが、被処理水をｐＨ９．５〜１０．５の条件下で反応させることが好ましく、被処理水をｐＨ１０の条件下で反応させることがより好ましい。被処理水をｐＨ９．５未満の条件下で反応させると、Ｃａ３（ＰＯ４）２を十分に生成させることが困難となり、リン酸の回収率が低下する場合がある。また、被処理水をｐＨ１０．５超の条件下で反応させても、Ｃａ３（ＰＯ４）２の生成量にはほとんど影響しない。そのため、被処理水のｐＨを１０．５超にすると、後段の第３反応部５０において、ｐＨ調整剤の使用量が多くなり、処理コストが高くなる場合がある。
【００４５】
第２反応部３８までで処理されたリン酸カルシウムを含む被処理水を第３流入ライン５２から第３反応部５０へ供給する。また、ｐＨ調整剤流入ライン５４から第３反応部５０へ塩酸、硫酸、硝酸等の酸剤（ｐＨ調整剤）を供給する。第３反応部５０では、第２反応部３８までで処理されたリン酸カルシウムを含む被処理水をｐＨ９以下の条件下で反応させて、リン酸カルシウム（主にＣａ３（ＰＯ４）２）の一部をＣａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２（水酸化アパタイト）に変換する。リン酸カルシウム（主にＣａ３（ＰＯ４）２）の一部をＣａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２に変換することにより、最終的に得られるリン酸カルシウムのスラリの沈降濃縮性を高くし、含水率を低くすることができる。なお、第３反応部５０にもカルシウム剤を供給してもよいが、第２反応部３８から流入してくる被処理水に、カルシウムイオンが十分に残留していれば、ｐＨ調整だけで（カルシウム剤を供給しなくても）、水酸化アパタイトへの変換が起きる。
【００４６】
第３反応部５０では、リン酸カルシウムの一部を水酸化アパタイト化させるために、被処理水をｐＨ９以下の条件下で反応させればよいが、被処理水をｐＨ８〜９の条件下で反応させることが好ましく、被処理水をｐＨ８の条件下で反応させることがより好ましい。被処理水をｐＨ９超の条件下で反応させると、リン酸カルシウムの一部を水酸化アパタイト化させることが困難となる場合がある。また、被処理水をｐＨ８未満の条件下で反応させると、リン酸カルシウムの溶解度が高くなり、リン酸の回収率が低下する場合がある。
【００４７】
第２反応部３８、第３反応部５０にｐＨセンサを設置して、第２反応部３８、第３反応部５０の被処理水のｐＨを管理しながら、ｐＨ調整剤（アルカリ剤、酸剤）の供給量を調節することが好ましい。
【００４８】
次に、第３反応部５０までで処理されたリン酸カルシウムを含む被処理水を第４流入ライン５６から沈殿槽１２へ供給する。その後の処理は、上記説明した処理と同様であるため、以下に簡単に説明する。まず、ポンプ２８を稼働させ、沈殿槽１２で分離したリン酸カルシウムスラリを第１移送ライン２６からから酸処理槽１４へ供給する。この際、上記でも説明したように、例えば、固形物濃度測定器３２により計測される酸処理槽１４内のリン酸カルシウム固形物濃度に基づいてポンプ２８を制御し、酸処理槽１４へのリン酸カルシウムスラリの移送量を調整し、酸処理槽１４内のリン酸カルシウム固形物濃度を適正値に制御する。そして、酸処理槽１４にｐＨ調整剤を供給し、該リン酸カルシウムをｐＨ３〜４．５で酸処理する。次に、第２移送ライン４８から第１反応部３６へ酸処理槽１４で改質されたリン酸カルシウムを含むスラリを供給し、第１反応部３６で被処理水及びカルシウム剤と混合させながら、被処理水とカルシウム剤とを反応させる。これにより、粒径が大きく、沈殿性、ろ過性の良いリン酸カルシウムを生成させることができる。また、最終的に得られるリン酸カルシウムを含むスラリの沈降濃縮性を向上させ、脱水後の含水率を低下させることができる。
【００４９】
本実施形態では、図１に示す反応槽１０の被処理水の滞留時間、図２，３に示す反応槽１０の第１反応部３６、第２反応部３８、第３反応部５０での被処理水の滞留時間、酸処理槽１４のリン酸カルシウムスラリの滞留時間は、特に制限されるものではないが、例えば５分〜６０分が好ましく、１０分〜３０分がより好ましい。また、図２，３に示す第２反応部３８、第３反応部５０は、第１反応部３６のように被処理水中の高濃度のリン酸をリン酸カルシウムとして生成させるものではないので、第２反応部３８、第３反応部５０での被処理水の滞留時間は、第１反応部３６での被処理水の滞留時間より短くてもよい。
【００５０】
図４〜６は、本発明の他の実施形態に係るリン酸含有水の処理装置の構成の一例を示す模式図である。酸処理槽１４で、リン酸カルシウムスラリのｐＨを３〜４．５に調整するには、多量の酸剤が必要となる。そのため、リン酸含有水が酸性である場合には、酸剤の使用量を低減させることができる点で、図１〜３に示すリン酸含有水の処理装置のように、塩酸等の酸剤（ｐＨ調整剤）に加え、リン酸含有水を酸処理槽１４に供給して、リン酸カルシウムスラリの酸処理を行うことが好ましい。しかし、リン酸含有水が中性からアルカリ性である場合には、図４〜６に示すように、第１流入ライン１６を反応槽１０（第１反応部３６）に接続して、酸処理槽１４にリン酸含有水を供給せずに、第１流入ライン１６から反応槽１０へリン酸含有水を供給する構成とすることが好ましい。
【００５１】
図４〜６に示すようなリン酸含有水の処理装置（４〜６）では、反応槽１０内のリン酸カルシウム固形物濃度に基づいて、リン酸カルシウムの移送量を調整する移送量調整手段としてのポンプ５８が、第２移送ライン（３０又は４８）に設けられている。これにより、反応槽１０内のリン酸カルシウム固形物濃度が適正値に制御される。なお、移送量調整手段は、上記でも説明したように、ポンプに限られず、弁等であってもよい。
【００５２】
また、反応槽１０には、固形物濃度測定器３２が設けられており、ポンプ５８と固形物濃度測定器３２とは、電気的に接続されている。
【００５３】
反応槽１０内のリン酸カルシウム固形物濃度の適正値は、所望する含水率により異なるが、例えば、６０％以下の含水率を確保することができる点で、１００００ｍｇ／Ｌ以上であることが好ましい。ここで、図１〜３の処理装置のように、酸処理槽１４でリン酸カルシウム固形物濃度を制御する場合より高い値となるのは、反応槽１０内で生成するリン酸カルシウムを考慮したためである。酸処理槽１４内のリン酸カルシウム固形物濃度の上限値としては、ポンプ２８の容量、配管の径等にもよるが、６００００ｍｇ／Ｌ以下であることが好ましい。
【００５４】
図４に示すリン酸含有水の処理装置を用いて、反応槽１０内へのリン酸カルシウムの移送量の制御方法の一例について説明する。例えば、反応槽１０内へ流入する被処理水中のリン酸濃度の変動が大きい場合には、固形物濃度測定器３２により計測される反応槽１０内のリン酸カルシウム固形物濃度に基づいてポンプ５８を制御し、反応槽１０へのリン酸カルシウムスラリの移送量を調整し、反応槽１０内のリン酸カルシウム固形物濃度を適正値に制御することが好ましい。具体的には、反応槽１０に設置した固形物濃度測定器３２に予め１００００ｍｇ／Ｌ〜６００００ｍｇ／Ｌの範囲で閾値を設定する。そして、反応槽１０内のリン酸カルシウム固形物濃度が設定した閾値より低い場合には、固形物濃度測定器３２は、ポンプ５８の稼働量を上げる指示を送り、反応槽１０へのリン酸カルシウムスラリの移送量を増加させる。一方、反応槽１０内のリン酸カルシウム固形物濃度が設定した閾値より高い場合には、固形物濃度測定器３２は、ポンプ５８の稼働量を下げる指示を送り、反応槽１０へのリン酸カルシウムスラリの移送量を低下させる。
【００５５】
また、反応槽１０内に流入する被処理水中のリン酸濃度が安定している場合には、例えば、第１移送ライン２６、第２移送ライン３０、酸処理槽１４等を通るリン酸カルシウムスラリ中のリン酸カルシウム固形物濃度及び最終的に得られるリン酸カルシウムの含水率等から、反応槽１０内のリン酸カルシウム固形物濃度を把握することが経験的に可能であるため、固形物濃度測定器３２等により、反応槽１０内のリン酸カルシウム固形物濃度を直接検出する必要はない。
【００５６】
また、図５，６のように、反応槽１０が、第１反応部３６、第２反応部３８（第３反応部５０）のように複数に分割されている場合には、複数の反応部のうちのいずれか１つの反応部内のリン酸カルシウム固形物濃度に基づいて、ポンプ５８の稼働量を制御し、反応槽１０へのリン酸カルシウムスラリの移送量を調整すればよい。
【００５７】
なお、本実施形態において、処理対象となるリン酸含有水中のリン酸の量は、特に限定されるものではないが、例えば、５００００ｍｇ−ＰＯ４／Ｌ以下、特に３００００ｍｇ−ＰＯ４／Ｌ以下である。
【００５８】
以上のような処理により、リン酸の回収率を低下させることなく、リン酸カルシウムスラリの沈降濃縮性を高くし、脱水後のケーキ含水率を低下させることができる。なお、脱水後のケーキ含水率が７５％から６６％になると、乾燥に必要な蒸気、ガス、電気等のエネルギは７５％含水率の乾燥に必要なエネルギの２／３でよく、脱水後のケーキ含水率が７５％から６０％になると、乾燥に必要なエネルギは７５％含水率の乾燥に必要なエネルギの１／２でよく、脱水後のケーキ含水率が７５％から５０％になると、乾燥に必要なエネルギは７５％含水率の乾燥に必要なエネルギの１／３でよい。
【実施例】
【００５９】
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００６０】
（実施例１−１〜１−７）
実施例１−１〜１−７においては、図２に示したものと同様の装置を用い、酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度に基づいて、酸処理槽へのリン酸カルシウムスラリの移送量を調整した。表１に、第１流入ラインを通る被処理水中のリン酸濃度（ｍｇ−ＰＯ４／Ｌ）、酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度（ｍｇ／Ｌ）、沈殿槽から引き抜いたリン酸カルシウムスラリ中のリン酸カルシウム固形物濃度（ｍｇ／Ｌ）、酸処理槽へのリン酸カルシウムスラリ移送量（Ｌ／ｈ）、リーフテスター（小型フィルタープレス脱水機）で脱水した後のリン酸カルシウムケーキの含水率（％）、処理水排出ラインから得られた処理水中のリン酸濃度（ｍｇ−ＰＯ４／Ｌ）をまとめた。実施例１におけるその他の試験条件を下記に示す。
【００６１】
＜被処理水＞
被処理水流量：１００Ｌ／ｈｒ
被処理水中のリン酸濃度：３０００ｍｇ−ＰＯ４／Ｌ又は１００００ｍｇ−ＰＯ４／Ｌ
被処理水：ｐＨ２（ＮａＯＨで調整）
＜試験装置＞
第１反応槽サイズ及びｐＨ：２０Ｌ、ｐＨ５
第２反応槽サイズ及びｐＨ：２０Ｌ、ｐＨ８
酸処理槽サイズ及びｐＨ：２０Ｌ、ｐＨ３
沈殿槽サイズ：３６０ｍｍφ  （ＬＶ＝１ｍ／ｈ）
＜カルシウム剤＞
種類：消石灰
添加量：被処理水中のリン酸濃度が３０００ｍｇ／Ｌの場合、３６００ｍｇ／Ｌを添加し、被処理水中のリン酸濃度が１００００ｍｇ／Ｌの場合、１２０００ｍｇ／Ｌを添加した。
【００６２】
【表１】
2010069416.tif 000003
【００６３】
表１に示したように、実施例１−１では、リン酸３０００ｍｇ／Ｌの被処理水を反応槽に供給して、リン酸と消石灰とを反応させた。そして、沈殿槽で分離したリン酸カルシウムスラリ３０Ｌ／ｈを酸処理槽に移送した。１２時間運転し定常状態になった時の酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度は２０２００ｍｇ／Ｌであり、沈殿槽から引き抜いたスラリ中のリン酸カルシウム固形物濃度は１１４００mg/Lであった。そして、リン酸カルシウムスラリを脱水した後のリン酸カルシウムケーキの含水率は５２％であった。
【００６４】
また、実施例１−２では、被処理水中のリン酸濃度を１００００ｍｇ／Ｌに上げ、スラリ移送量を３０Ｌ／ｈとしたままで運転した。そして、被処理水のリン酸濃度を上げてから３時間後には、酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度は３３０００ｍｇ／Ｌとなり、沈殿槽から引き抜いたスラリ中のリン酸カルシウム固形物濃度は１６００００ｍｇ／Ｌとなった。そして、脱水後のリン酸カルシウムケーキ含水率も４９％まで低減した。このように、酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度が上昇すると、含水率は低減したが、沈殿槽から引き抜いたスラリ中のリン酸カルシウム固形物濃度は上昇し、スラリの流動性が著しく低下した。したがって、これ以上この条件で運転を継続すると、ポンプが所定の吐出量を維持できなくなると共に、閉塞等が発生し故障することが予見できる状態となった。
【００６５】
実施例1−３では、被処理水中のリン酸濃度は実施例１−２のままで、スラリ移送量を２１Ｌ／ｈに下げて運転した。この条件で運転を継続することにより、スラリの流動性を回復させることができた。スラリ移送量を下げてから１２時間後には、酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度は２００００ｍｇ／Ｌとなり、沈殿槽から引き抜いたスラリ中のリン酸カルシウム固形物濃度は１１７０００ｍｇ／Ｌとなり、実施例１−１と同等の濃度となった。そして、脱水後のリン酸カルシウムケーキ含水率は５３％であり、これも実施例１−１とほぼ同等の含水率であった。
【００６６】
実施例１−４では、被処理水中のリン酸濃度を３０００ｍｇ／Ｌに下げ、スラリ移送量を２１Ｌ／ｈのままで運転した。運転を継続するにつれて、酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度及び沈殿槽から引き抜いたスラリ中のリン酸カルシウム固形物濃度は、更に低くなった。被処理水中のリン酸濃度を下げてから１２時間後には、酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度は２５００ｍｇ／Ｌとなり、沈殿槽から引き抜いたスラリ中のリン酸カルシウム固形物濃度は８５０００ｍｇ／Ｌとなった。これに伴って、脱水後のリン酸カルシウムケーキ含水率は５９％と大幅に高くなった。
【００６７】
実施例１−５では、スラリ移送量を１８Ｌ／ｈに下げて運転した。スラリ移送量を下げてから１２時間後には、酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度は、１０００ｍｇ／Ｌとなり、沈殿槽から引き抜いたスラリ中のリン酸カルシウム固形物濃度は７９０００ｍｇ／Ｌとなった。そして、脱水後のリン酸カルシウムケーキ含水率は６０％となった。
【００６８】
実施例１−６では、スラリ移送量を１５Ｌ／ｈに下げて運転した。スラリ移送量を下げてから１２時間後には、酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度は４００ｍｇ／Ｌとなり、沈殿槽から引き抜いたスラリ中のリン酸カルシウム固形物濃度は７６０００ｍｇ／Ｌとなった。そして、脱水後のリン酸カルシウムケーキ含水率は６３％となった。
【００６９】
実施例１−７では、スラリ移送量を０にして運転を行った。スラリ移送量を０にしてから１時間程度で、酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度は０になった。そして、１２時間後には、沈殿槽から引き抜いたスラリ中のリン酸カルシウム固形物濃度は７１０００ｍｇ／Ｌとなった。そして、脱水後のリン酸カルシウムケーキ含水率は６４％であった。
【００７０】
以上の結果から、酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度が１０００ｍｇ／Ｌ以上であれば、リン酸カルシウムケーキ含水率を６０％以下に維持することができるとわかった。すなわち、酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度が１０００ｍｇ／Ｌ未満であれば、スラリ移送量を上げて、酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度を１０００ｍｇ／Ｌ以上にすることが好ましい。但し、酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度が高すぎると、スラリの流動性が低下し、ポンプ、配管等の閉塞を引き起こす虞があるため、そのような場合には、スラリ移送量を下げて、酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度を低下させることが好ましい。なお、上記実施例１−１〜１−７のいずれも、処理水中のリン酸濃度は低く、安定してリン酸を処理していることが確認できた。
【００７１】
（実施例２−１〜２−３）
実施例２−１〜２−３においては、図２に示したものと同様の装置を用い、超音波式の固形物濃度測定器に設定した閾値に基づいて、ポンプの移送量をインバータで制御し、酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度を約２０００ｍｇ／Ｌに保持した。表２に、第１流入ラインを通る被処理水中のリン酸濃度（ｍｇ−ＰＯ４／Ｌ）、酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度（ｍｇ／Ｌ）、沈殿槽から引き抜いたリン酸カルシウムスラリ中のリン酸カルシウム固形物濃度（ｍｇ／Ｌ）、酸処理槽へのリン酸カルシウムスラリ移送量（Ｌ／ｈ）、リーフテスター（小型フィルタープレス脱水機）で脱水した後のリン酸カルシウムケーキの含水率（％）、処理水排出ラインから得られた処理水中のリン酸濃度（ｍｇ−ＰＯ４／Ｌ）をまとめた。実施例２におけるその他の試験条件は、実施例１と同様である。
【００７２】
【表２】
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【００７３】
実施例２−１では、リン酸３０００ｍｇ／Ｌの被処理水を反応槽に供給して、リン酸と消石灰とを反応させた。そして、沈殿槽で分離したリン酸カルシウムスラリを酸処理槽に移送した。１２時間運転して定常状態になった時のスラリ移送量は３０Ｌ／ｈ、酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度は２０２００ｍｇ／Ｌ、沈殿槽から引き抜いたスラリ中のリン酸カルシウム固形物濃度は１１３００ｍｇ／Ｌであった。そして、リン酸カルシウムスラリを脱水した後のリン酸カルシウムケーキの含水率は５２％であった。
【００７４】
実施例２−２では、被処理水中のリン酸濃度を１００００ｍｇ／Ｌに上げて運転を行った。そうすると、スラリ移送量は次第に減少し、被処理水中のリン酸濃度を上げてから１２時間後には、２０Ｌ／ｈとなった。そして、酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度は２０５００ｍｇ／Ｌ、沈殿槽から引き抜いたスラリ中のリン酸カルシウム固形物濃度は１１５０００ｍｇ／Ｌであり、実施例２−１とほぼ同じ濃度であった。リン酸カルシウムケーキ含水率も５２％であり、実施例２−１と同等であった。
【００７５】
実施例２−３では、被処理水中のリン酸濃度を再び３０００ｍｇ／Ｌに下げて運転を行った。そうすると、スラリ移送量は次第に増大し、３０Ｌ／ｈとなった。そして、酸処理槽内のリン酸カルシウム固形物濃度は１９７００ｍｇ／Ｌ、沈殿槽から引き抜いたスラリ中のリン酸カルシウム固形物濃度は１１７０００ｍｇ／Ｌであり、実施例２−１、実施例２−２とほぼ同じ濃度であった。リン酸カルシウムケーキ含水率も５１％であり、実施例２−１、実施例２−２とほぼ同じであった。
【００７６】
以上のように、被処理水中のリン酸濃度が変動した場合でも、酸処理槽内のリン酸カルシウムの固形物濃度が一定となるように、スラリ移送量を制御することにより、沈殿槽から引き抜いたスラリ中のリン酸カルシウム固形物濃度を一定に保つことができるため、スラリの流動性の悪化による配管・ポンプの閉塞等のトラブルを回避できるとともに、リン酸カルシウムケーキ含水率の上昇を抑えることができた。なお、上記実施例２−１〜２−３のいずれも、処理水中のリン酸濃度は低く、安定してリン酸を処理していることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本実施形態に係るリン酸含有水の処理装置の構成の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係るリン酸含有水の処理装置の構成の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係るリン酸含有水の処理装置の構成の一例を示す模式図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るリン酸含有水の処理装置の構成の一例を示す模式図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係るリン酸含有水の処理装置の構成の一例を示す模式図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るリン酸含有水の処理装置の構成の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７８】
１〜６  リン酸含有水の処理装置、１０  反応槽、１２  沈殿槽、１４  酸処理槽、１６第１流入ライン、１８，４４，５４  ｐＨ調整剤流入ライン、２０  カルシウム剤流入ライン、２２，４０  第２流入ライン、２４  処理水排出ライン、２６  第１移送ライン、２８，５８  ポンプ、３０，４８  第２移送ライン、３２  固形物濃度測定器、３４  スラリ排出ライン、３６  第１反応部、３８  第２反応部、４６，５２  第３流入ライン、５０  第３反応部、５６  第４流入ライン。
【図１】
2010069416.tif 000005
【図２】
2010069416.tif 000006
【図３】
2010069416.tif 000007
【図４】
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【図５】
2010069416.tif 000009
【図６】
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