(57)【要約】【課題】アルミニウム化合物の添加量を削減し、効率的にフッ化物イオンとホウフッ化物イオンを含む排水を処理することが可能なフッ素含有排水の処理方法を提供する。【解決手段】フッ化物イオンとホウフッ化物イオンを含む排水にカルシウム化合物を添加し、フッ化物イオンを固形化する第１固形化工程と、第１固形化工程で得られた反応液にさらにアルミニウム化合物を添加し、凝集する凝集工程と、凝集工程で生成した汚泥を固液分離する第１固液分離工程と、第１固液分離工程で得られた分離水にアルミニウム化合物を添加し、ホウフッ化物イオンを分解する分解工程と、分解工程で生成したフッ化物イオンを含む分解処理水にカルシウム化合物を添加し、そのフッ化物イオンを固形化する第２固形化工程と、第２固形化工程で生成した汚泥を固液分離する第２固液分離工程と、固液分離した汚泥の少なくとも一部に酸を添加して汚泥を再生する再生工程と、再生した再生汚泥を凝集工程および分解工程の少なくとも一方に返送する返送工程と、を含むフッ素含有排水の処理方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ化物イオンとホウフッ化物イオンを含む排水にカルシウム化合物を添加し、前記フッ化物イオンを固形化する第１固形化工程と、
前記第１固形化工程で得られた反応液にさらにアルミニウム化合物を添加し、凝集する凝集工程と、
前記凝集工程で生成した汚泥を固液分離する第１固液分離工程と、
前記第１固液分離工程で得られた分離水にアルミニウム化合物を添加し、前記ホウフッ化物イオンを分解する分解工程と、
前記分解工程で生成したフッ化物イオンを含む分解処理水にカルシウム化合物を添加し、そのフッ化物イオンを固形化する第２固形化工程と、
前記第２固形化工程で生成した汚泥を固液分離する第２固液分離工程と、
前記固液分離した汚泥の少なくとも一部に酸を添加して汚泥を再生する再生工程と、
前記再生した再生汚泥を前記凝集工程および前記分解工程の少なくとも一方に返送する返送工程と、
を含むことを特徴とするフッ素含有排水の処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載のフッ素含有排水の処理方法であって、
前記再生工程の汚泥の再生における反応ｐＨが、４以下であることを特徴とするフッ素含有排水の処理方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のフッ素含有排水の処理方法であって、
前記返送工程において、前記再生汚泥を、前記凝集工程および前記分解工程の両方に返送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４】
フッ化物イオンとホウフッ化物イオンを含む排水にカルシウム化合物を添加し、前記フッ化物イオンを固形化する第１固形化手段と、
前記第１固形化工程で得られた反応液にさらにアルミニウム化合物を添加し、凝集する凝集手段と、
前記凝集工程で生成した汚泥を固液分離する第１固液分離手段と、
前記第１固液分離手段で得られた分離水にアルミニウム化合物を添加し、前記ホウフッ化物イオンを分解する分解手段と、
前記分解手段で生成したフッ化物イオンを含む分解処理水にカルシウム化合物を添加し、そのフッ化物イオンを固形化する第２固形化手段と、
前記第２固形化手段で生成した汚泥を固液分離する第２固液分離手段と、
前記固液分離した汚泥の少なくとも一部に酸を添加して汚泥を再生する再生手段と、
前記再生した再生汚泥を前記凝集手段および前記分解手段の少なくとも一方に返送する返送手段と、
を備えることを特徴とするフッ素含有排水の処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載のフッ素含有排水の処理装置であって、
前記再生手段の汚泥の再生における反応ｐＨが、４以下であ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】
請求項５または６に記載のフッ素含有排水の処理装置であって、
前記返送手段は、前記再生汚泥を、前記凝集手段および前記分解手段の両方に返送することを特徴とする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、フッ化物イオンとホウフッ化物イオンを含むフッ素含有排水の処理方法およびフッ素含有排水の処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フッ化物イオンとホウフッ化物イオンを含む排水の処理方法として、アルミニウム化合物を添加してホウフッ化物イオンを分解し、次いでカルシウム化合物を添加して難溶性フッ化物とした後、固液分離する方法がある（例えば、特許文献１，２参照）。しかしながら、この方法で放流基準を満たすことのできる処理水質を得るためには、アルミニウム化合物を大量に添加する必要があり、コスト面で不利である。
【０００３】
アルミニウム化合物の添加量を削減するために、例えば、特許文献３のように、後段の固液分離で生じたアルミニウムを含む汚泥を循環させ、汚泥内のフッ素と未反応のアルミニウムを再利用することでアルミニウム化合物の添加量を削減する方法もある。しかし、この方法では、放流基準を満たすことのできる処理水質を得るためには、排水を加温して５０〜８０℃にする必要があり、エネルギコストがかかる。
【０００４】
また、アルミニウム化合物の添加量を削減する別の方法として、例えば、特許文献４のように、後段の固液分離で生じたアルミニウムを含む汚泥に水酸化ナトリウムを添加した後に生じたｐＨ７以上、好ましくはｐＨ９以上の懸濁液を固液分離し、得られた水溶液に含まれる水溶性のアルミニウムを再利用する方法もある。しかし、本発明者らが検討した結果、ホウフッ化物イオンを含む排水に対して、この方法ではアルミニウムの再生が不十分であり、効果的にアルミニウム化合物の削減を行うことができないことがわかった。
【０００５】
このように、フッ化物イオンとホウフッ化物イオンを含む排水の処理方法として、放流基準を満たすことのできる処理水を得るためには、大量にアルミニウム化合物を添加するか、エネルギを加えて加温する必要があり、コスト的、エネルギ的に効率が良い方法ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公昭５４−０１８０６４号公報
【特許文献２】特許第３６３５６４３号公報
【特許文献３】特許第４９５４１３１号公報
【特許文献４】特許第２５６４２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、アルミニウム化合物の添加量を削減し、効率的にフッ化物イオンとホウフッ化物イオンを含む排水を処理することが可能なフッ素含有排水の処理方法および処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、フッ化物イオンとホウフッ化物イオンを含む排水にカルシウム化合物を添加し、前記フッ化物イオンを固形化する第１固形化工程と、前記第１固形化工程で得られた反応液にさらにアルミニウム化合物を添加し、凝集する凝集工程と、前記凝集工程で生成した汚泥を固液分離する第１固液分離工程と、前記第１固液分離工程で得られた分離水にアルミニウム化合物を添加し、前記ホウフッ化物イオンを分解する分解工程と、前記分解工程で生成したフッ化物イオンを含む分解処理水にカルシウム化合物を添加し、そのフッ化物イオンを固形化する第２固形化工程と、前記第２固形化工程で生成した汚泥を固液分離する第２固液分離工程と、前記固液分離した汚泥の少なくとも一部に酸を添加して汚泥を再生する再生工程と、前記再生した再生汚泥を前記凝集工程および前記分解工程の少なくとも一方に返送する返送工程と、を含むフッ素含有排水の処理方法である。
【０００９】
また、前記フッ素含有排水の処理方法において、前記再生工程の汚泥の再生における反応ｐＨが、４以下であることが好ましい。
【００１０】
また、前記フッ素含有排水の処理方法における、前記返送工程において、前記再生汚泥を、前記凝集工程および前記分解工程の両方に返送することが好ましい。
【００１１】
また、本発明は、フッ化物イオンとホウフッ化物イオンを含む排水にカルシウム化合物を添加し、前記フッ化物イオンを固形化する第１固形化手段と、前記第１固形化工程で得られた反応液にさらにアルミニウム化合物を添加し、凝集する凝集手段と、前記凝集工程で生成した汚泥を固液分離する第１固液分離手段と、前記第１固液分離手段で得られた分離水にアルミニウム化合物を添加し、前記ホウフッ化物イオンを分解する分解手段と、前記分解手段で生成したフッ化物イオンを含む分解処理水にカルシウム化合物を添加し、そのフッ化物イオンを固形化する第２固形化手段と、前記第２固形化手段で生成した汚泥を固液分離する第２固液分離手段と、前記固液分離した汚泥の少なくとも一部に酸を添加して汚泥を再生する再生手段と、前記再生した再生汚泥を前記凝集手段および前記分解手段の少なくとも一方に返送する返送手段と、を備えるフッ素含有排水の処理装置である。
【００１２】
また、前記フッ素含有排水の処理装置において、前記再生手段の汚泥の再生における反応ｐＨが、４以下であることが好ましい。
【００１３】
また、前記フッ素含有排水の処理装置において、前記返送手段は、前記再生汚泥を、前記凝集手段および前記分解手段の両方に返送することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、再生汚泥を凝集手段および分解手段の少なくとも一方に返送することにより、アルミニウム化合物の添加量を削減し、効率的にフッ化物イオンとホウフッ化物イオンを含む排水を処理することが可能なフッ素含有排水の処理方法および処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るフッ素含有排水の処理装置の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【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】
本発明の実施形態に係るフッ素含有排水処理装置の一例の概略を図１に示し、その構成について説明する。排水処理装置１は、第１固形化手段としての第１固形化槽１０と、凝集手段としての凝集槽１２と、第１固液分離手段としての第１沈殿槽１４と、分解手段としての分解槽１６と、第２固形化手段としての第２固形化槽１８と、第２固液分離手段としての第２沈殿槽２０と、再生手段としての再生槽２２と、を備える。
【００１８】
図１の排水処理装置１において、第１固形化槽１０の入口には原水配管２４が接続され、第１固形化槽１０の出口と凝集槽１２の入口は第１固形化処理水配管２６により接続され、凝集槽１２の出口と第１沈殿槽１４の入口は凝集処理水配管２８により接続され、第１沈殿槽１４の上部出口と分解槽１６の入口は分離水配管３０により接続され、分解槽１６の出口と第２固形化槽１８の入口は分解処理水配管３２により接続され、第２固形化槽１８の出口と第２沈殿槽２０の入口は第２固形化処理水配管３４により接続され、第２沈殿槽２０の上部出口には処理水配管３６が接続され、第２沈殿槽２０の下部出口と再生槽２２の入口は汚泥配管３８により接続され、再生槽２２の下部出口と凝集槽１２および分解槽１６とは返送手段としての返送配管４０により接続されている。第１固形化槽１０、凝集槽１２、分解槽１６、第２固形化槽１８および再生槽２２には、撹拌手段としての撹拌羽根を備える撹拌装置４２，４４，４６，４８，５０がそれぞれ設置されていてもよい。
【００１９】
本実施形態に係るフッ素含有排水の処理方法および排水処理装置１の動作について説明する。
【００２０】
原水であるフッ化物イオン（Ｆ−）とホウフッ化物イオン（ＢＦ４−）を含むフッ素含有排水が、原水配管２４を通して第１固形化槽１０へ送液され、第１固形化槽１０においてカルシウム化合物が添加され、フッ素含有排水に含まれるフッ化物イオンが固形化されてフッ化カルシウム（ＣａＦ２）が生成される（第１固形化工程）。第１固形化槽１０において、撹拌装置４２により内容物が撹拌されてもよい。
【００２１】
第１固形化工程で得られた反応液である第１固形化処理水は、第１固形化処理水配管２６を通して凝集槽１２へ送液され、凝集槽１２においてさらにアルミニウム化合物が添加され、凝集反応が行われる（凝集工程）。凝集槽１２において、撹拌装置４４により内容物が撹拌されてもよい。
【００２２】
凝集工程で生成した汚泥を含む凝集処理水は、凝集処理水配管２８を通して第１沈殿槽１４へ送液され、第１沈殿槽１４において沈降分離等により固液分離される（第１固液分離工程）。固液分離された汚泥は、第１沈殿槽１４の下部出口から排出される。
【００２３】
一方、固液分離された分離水は、第１沈殿槽１４の上部出口から分離水配管３０を通して分解槽１６へ送液され、分解槽１６においてアルミニウム化合物が添加され、分離水に含まれるホウフッ化物イオンがホウ素イオンとフッ化物イオンとに分解される（分解工程）。分解槽１６において、撹拌装置４６により内容物が撹拌されてもよい。
【００２４】
分解工程で生成したフッ化物イオンを含む分解処理水は、分解処理水配管３２を通して第２固形化槽１８へ送液され、第２固形化槽１８においてカルシウム化合物が添加され、フッ化物イオンが固形化されてフッ化カルシウム（ＣａＦ２）を含む汚泥が生成される（第２固形化工程）。第２固形化槽１８において、撹拌装置４８により内容物が撹拌されてもよい。
【００２５】
第２固形化工程で生成した汚泥を含む第２固形化処理水は、第２固形化処理水配管３４を通して第２沈殿槽２０へ送液され、第２沈殿槽２０において沈降分離等により固液分離される（第２固液分離工程）。固液分離された処理水は、第２沈殿槽２０の上部出口から処理水配管３６を通して排出される。
【００２６】
一方、固液分離された汚泥の少なくとも一部は、汚泥配管３８を通して再生槽２２へ送られ、再生槽２２において酸が添加されて汚泥が再生される（再生工程）。再生槽２２において、撹拌装置５０により内容物が撹拌されてもよい。
【００２７】
再生工程で再生された再生汚泥は、返送配管４０を通して凝集槽１２および分解槽１６の少なくとも一方に返送される（返送工程）。
【００２８】
ホウフッ化物イオンを含む排水を処理するにあたって、アルミニウム化合物の添加量を削減するためには、汚泥の循環再生処理が効果的である。従来、汚泥の再生は上記の通り水酸化ナトリウム等のアルカリを添加してｐＨを９以上とし、アルミニウムを溶解させ、その懸濁物を固液分離し、その上澄みを再利用する方法が提案されていた。しかし、この方法は懸濁液を固液分離するために新たに沈殿槽を設ける必要があり、コスト面で不利であった。
【００２９】
また本発明者らが検討した結果、汚泥をｐＨ９以上で再生した場合、汚泥再生の効率が著しく低下することが明らかになった。この原因としては、ｐＨ９以上ではアルミン酸カルシウムが生成し、アルミニウムが固形化され、固液分離によって除去されてしまうことが考えられる。
【００３０】
また、ｐＨ９以上で再生した汚泥を固液分離せずに循環させると、固形化したアルミン酸カルシウムがホウ素を吸着するため、工程内でホウ素の濃縮が起こると考えられる。濃縮されたホウ素はホウフッ化物イオンの分解を阻害するため、処理水のフッ素濃度が上昇してしまうと考えられる。
【００３１】
そのため、本実施形態に係るフッ素含有排水の処理方法では、汚泥の再生に酸を用いる。酸によって汚泥を再生することによって、アルミニウムを効果的に再生することができ、これにより、アルミニウムの添加量が大幅に削減され、かつ加温しなくても放流基準を満たす水質を達成することができる。酸で再生された再生汚泥はホウフッ化物イオンを分解する能力およびフッ素を吸着する能力が高いため、再生されていない汚泥を返送するよりもアルミニウム化合物削減の効果が高いと考えられる。
【００３２】
本実施形態に係るフッ素含有排水の処理方法では、さらに、再生したホウ素を含む再生汚泥をホウフッ化物イオンの分解（分解工程）とともに、前段のフッ素処理（凝集工程）にも返送する。本方法によれば、アルミニウム化合物の添加量を削減できる効果に加え、凝集工程におけるフロックの凝集性が大幅に改善され、第１沈殿槽１４における微細な粒子のリークが極めて少なくなることを見出した。この理由は明確ではないが、再生汚泥中のホウ素が前段の凝集槽１２中に共存すると、ホウ素とカルシウムあるいはアルミニウムが反応し、密度の高いフロックが生成されることによるものと思われる。この結果、凝集処理での凝集処理水中のフッ素濃度が低減し、後段のホウフッ化物イオンの分解を阻害するフッ化物イオン濃度が低減するため、ホウフッ化物イオンの分解に使用されるアルミニウムの添加量を大幅に削減することができると考えられる。
【００３３】
処理対象である原水のフッ素含有排水中のフッ化物イオンの濃度は、特に制限はないが、例えば、１００ｍｇ／Ｌ〜１０００００ｍｇ／Ｌの範囲であり、ホウフッ化物イオンの濃度は、特に制限はないが、例えば、１０ｍｇ／Ｌ〜１００００ｍｇ／Ｌの範囲である。
【００３４】
第１固形化工程において用いられるカルシウム化合物としては、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウム等のカルシウム塩等が挙げられ、コスト面等の点から水酸化カルシウムが好ましい。
【００３５】
第１固形化工程におけるカルシウム化合物の添加量は、処理対象のフッ素含有排水中のフッ化物イオン１モルに対して、例えば、０．５モル〜０．７モルの範囲である。カルシウム化合物の添加量がフッ化物イオン１モルに対して０．５モル未満であると、添加するカルシウム化合物が少ないために第１固形化処理水中のフッ素濃度が高くなる場合があり、０．７モルを超えると、コスト面で不利になる場合がある。
【００３６】
第１固形化工程における反応温度は、特に制限はないが、例えば、１０℃〜３０℃の範囲である。
【００３７】
第１固形化工程における反応ｐＨは、７〜９の範囲であることが好ましい。第１固形化工程の反応ｐＨが７未満であると、固形化したフッ化カルシウムが再溶解する場合があり、９を超えると、コスト面で不利になる場合がある。
【００３８】
凝集工程において用いられるアルミニウム化合物としては、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム等のアルミニウム塩等が挙げられる。
【００３９】
凝集工程におけるアルミニウム化合物の添加量は、例えば、１００〜１０００ｍｇ／Ｌの範囲である。アルミニウム化合物の添加量が１００ｍｇ／Ｌ未満であると、凝集不良になる場合があり、１０００ｍｇ／Ｌを超えると、コスト面で不利になる場合がある。
【００４０】
凝集工程における反応温度は、特に制限はないが、例えば、１０℃〜３０℃の範囲である。
【００４１】
凝集工程における反応ｐＨは、６〜８の範囲であることが好ましい。凝集工程の反応ｐＨが６未満および８を超えると、凝集不良を起こす場合がある。
【００４２】
第１固液分離工程における分離方法は、特に制限はないが、自然沈降による沈降分離、加圧浮上、膜分離等が挙げられ、コスト面等の点から沈降分離が好ましい。
【００４３】
分解工程において用いられるアルミニウム化合物としては、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム等のアルミニウム塩等が挙げられる。
【００４４】
分解工程におけるアルミニウム化合物の添加量は、分離水中のホウフッ化物イオン１モルに対して、例えば、アルミニウムとして３モル〜１０モルの範囲である。アルミニウム化合物の添加量がホウフッ化物イオン１モルに対して３モル未満であると、分解速度が著しく減少する場合があり、１０モルを超えると、コスト面で不利になる場合がある。
【００４５】
分解工程における反応温度は、特に制限はないが、例えば、１０℃〜３０℃の範囲である。反応温度が１０℃未満であると、分解速度が著しく減少する場合があり、３０℃を超えるためには加温が必要となり、コスト面で不利になる場合がある。
【００４６】
分解工程における反応ｐＨは、２〜４の範囲であることが好ましい。分解工程の反応ｐＨを２未満にするには多量の酸が必要となり、コスト面で不利になる場合があり、４を超えると、常温ではホウフッ化物イオンがほとんど分解しなくなる場合がある。
【００４７】
分解工程を、ｐＨ２以下で反応させる第１分解工程と、第１分解工程で得られた第１分解処理水をｐＨ２〜４でさらに反応させる第２分解工程とを含む工程としてもよい。ホウフッ化物イオンの分解槽を多段にし、まずｐＨ２以下で反応させた後、ｐＨ２〜４で反応させることによって、特に加温しなくても、例えば数時間の反応時間で放流基準を満たすことができる処理水質がより得やすくなる。単純にｐＨ５以下の一定の条件で反応させるよりも、効果的にホウフッ化物イオンの濃度を低減することができる。
【００４８】
第２固形化工程において用いられるカルシウム化合物としては、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウム等のカルシウム塩等が挙げられ、コスト面等の点から水酸化カルシウムが好ましい。
【００４９】
第２固形化工程におけるカルシウム化合物の添加量は、分離水中のホウフッ化物イオン１モルに対して、例えば、２モル〜２．５モルの範囲である。カルシウム化合物の添加量がホウフッ化物イオン１モルに対して２モル未満であると、フッ素を十分に固形化することができない場合があり、２．５モルを超えると、コスト面で不利になる場合がある。
【００５０】
第２固形化工程における反応温度は、特に制限はないが、例えば、１０℃〜３０℃の範囲である。
【００５１】
第２固形化工程における反応ｐＨは、７〜９の範囲であることが好ましい。第２固形化工程の反応ｐＨが７未満であると、固形化反応が阻害される場合があり、９を超えると、コスト面で不利になる場合がある。
【００５２】
第２固液分離工程における分離方法は、特に制限はないが、自然沈降による沈降分離、加圧浮上、膜分離等が挙げられ、コスト面等の点から沈降分離が好ましい。
【００５３】
再生工程において汚泥の再生に使用する酸としては、特に制限はないが、塩酸、硫酸および硝酸のうちの少なくとも１つであることが好ましく、反応性等の観点から、塩酸がより好ましい。
【００５４】
再生工程の汚泥の再生における反応ｐＨは、４以下であることが好ましく、２以下であることがより好ましい。通常、分解工程のｐＨは酸性であるため、アルカリで汚泥を再生する場合よりも酸の添加量を削減することができる。再生工程の汚泥の再生における反応ｐＨが４を超えると、アルミニウムを十分に再生できない場合がある。
【００５５】
再生工程における反応温度は、特に制限はないが、例えば、１０℃〜３０℃の範囲である。反応温度が１０℃未満であると、再生速度が遅くなる場合があり、３０℃を超えると、加温が必要となりコスト面で不利となる場合がある。
【００５６】
凝集工程に返送する再生汚泥は、固液分離した汚泥のうち、例えば５〜５０質量％を再生して返送することが好ましい。また、分解工程に返送する再生汚泥は、固液分離した汚泥のうち、例えば５〜５０質量％を再生して返送することが好ましい。
【００５７】
アルミニウム化合物の添加量をより削減し、より効率的にホウフッ化物イオンを含む排水を処理するためには、返送工程において、再生汚泥を凝集工程および分解工程の両方に返送することが好ましい。
【００５８】
また、再生汚泥を第２固形化工程に返送してもよい。再生汚泥を第２固形化工程に返送することによって、第２固形化工程内のアルミニウム濃度が高まり、フッ素を吸着する能力が高まるため、放流基準を満たすフッ素濃度の処理水をより得やすくなる。
【００５９】
本実施形態に係るフッ素含有排水の処理方法および処理装置は、例えば、排煙脱硫設備から排出されるフッ化物イオンとホウフッ化物イオンを含むフッ素含有排水、ガラスのエッチング工程から排出されるフッ素含有排水等の処理に好適に適用することができる。
【実施例】
【００６０】
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。
【００６１】
＜実施例１〜８、比較例１〜５＞
図１に示す処理装置を用いて、ホウフッ化物イオン：１６０ｍｇ／Ｌ、フッ化物イオン：１５００ｍｇ／Ｌ、ｐＨ２のガラスエッチング排水を原水として下記の条件で実験を行った。
【００６２】
［実験条件］
（１）第１固形化工程
添加するカルシウム化合物：水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）
カルシウム化合物の添加量：３７００ｍｇ／Ｌ
反応ｐＨ９、Ｃａ剤：Ｃａ（ＯＨ）２、３７００ｍｇ／Ｌ
反応温度：２０℃
反応時間：１０分
（２）凝集工程
添加するアルミニウム化合物：１０％ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）水溶液
アルミニウム化合物の添加量：表１の通り
反応ｐＨ７
反応温度：２０℃
反応時間：１０分
（３）第１固液分離工程
固液分離方法：沈降分離
ｐＨ７
（４）分解工程
添加するアルミニウム化合物：１０％ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）水溶液
アルミニウム化合物の添加量：表１の通り
反応ｐＨ２
反応温度：２０℃
反応時間：２時間
（５）第２固形化工程
添加するカルシウム化合物：水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）
カルシウム化合物の添加量：１３００ｍｇ／Ｌ
反応ｐＨ９
反応温度：２０℃
反応時間：１０分
（６）第２固液分離工程
固液分離方法：沈降分離
ｐＨ７
（７）再生工程（比較例１は再生、返送なし）
添加する再生剤：酸（塩酸、実施例１〜８）、アルカリ（水酸化ナトリウム、比較例２，３）または添加なし（比較例４，５）
反応ｐＨ：表１の通り
反応温度：２０℃
反応時間：１０分
（８）返送工程
返送量：表１の通り
【００６３】
実施例１〜８、比較例１〜５について、得られた処理水の全フッ素濃度（全Ｆ）を全フッ素測定装置（Ａｕｔｏ  ＡｎａｌｙｚｅｒＩＩＩ、ＢＲＡＮ＋ＬＵＥＢＢＥ製）を用いて測定した。結果を表１に示す。なお、処理水の全フッ素濃度とは、ホウフッ化物イオンのフッ素とフッ化物イオンのフッ素の合計値である。
【００６４】
【表１】
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【００６５】
・実施例１では第２固液分離工程で発生する汚泥の３０質量％を酸添加によりｐＨ４で再生し、凝集工程に返送することで、分離水の全Ｆが大幅に減少した。そのため、処理水全Ｆが放流基準値の８ｍｇ／Ｌ以下になった。
・実施例２では第２固液分離工程で発生する汚泥の３０質量％を酸添加によりｐＨ４で再生し、分解工程に返送することで、分解工程で添加するＰＡＣの量が削減され、処理水全Ｆが放流基準値の８ｍｇ／Ｌ以下になった。
・実施例３では第２固液分離工程で発生する汚泥の３０質量％を酸添加によりｐＨ２で再生し、凝集工程に返送することで、分離水の全Ｆが大幅に減少した。そのため、処理水全Ｆが放流基準値の８ｍｇ／Ｌ以下になった。
・実施例４では第２固液分離工程で発生する汚泥の３０質量％を酸添加によりｐＨ２で再生し、分解工程に返送することで、分解工程で添加するＰＡＣの量が削減され、処理水全Ｆが放流基準値の８ｍｇ／Ｌ以下になった。
・実施例５では第２固液分離工程で発生する汚泥を酸添加によりｐＨ２で再生し、凝集工程と分解工程の両方にそれぞれ５質量％ずつ返送することにより、凝集工程および分解工程で添加するＰＡＣの量を削減することができた。
・実施例６では第２固液分離工程で発生する汚泥を酸添加によりｐＨ２で再生し、凝集工程と分解工程の両方にそれぞれ３０質量％ずつ返送することにより、凝集工程および分解工程で添加するＰＡＣの量を大幅に削減することができた。
・実施例７では第２固液分離工程で発生する汚泥の３０質量％を酸添加によりｐＨ５で再生し、凝集工程へ返送した。処理水全Ｆは比較例１に比べて低下したが、放流基準値である８ｍｇ／Ｌ以下にはならなかった。
・実施例８では第２固液分離工程で発生する汚泥の３０質量％を酸添加によりｐＨ５で再生し、分解工程へ返送した。処理水全Ｆは比較例１に比べて低下したが、放流基準値である８ｍｇ／Ｌ以下にはならなかった。
【００６６】
・比較例１では第２固液分離工程で発生する汚泥の返送を行わなかったため、処理水全Ｆが３２ｍｇ／Ｌと高い値であった。
・比較例２では第２固液分離工程で発生する汚泥の３０質量％をアルカリ添加によりｐＨ１０で再生し、凝集工程へ返送したが、効果が薄く、処理水全Ｆが２２ｍｇ／Ｌと高い値であった。
・比較例３では第２固液分離工程で発生する汚泥の３０質量％をアルカリ添加によりｐＨ１０で再生し、分解工程へ返送したが、効果が薄く、処理水全Ｆは８ｍｇ／Ｌ以下にはならなかった。
・比較例４では第２固液分離工程で発生する泥の３０質量％を再生せずに凝集工程へ返送したが、効果が薄く、処理水全Ｆが２８ｍｇ／Ｌと高い値であった。
・比較例５では第２固液分離工程で発生する汚泥の３０質量％を再生せずに分解工程へ返送したが、効果が薄く、処理水全Ｆは８ｍｇ／Ｌ以下にはならなかった。
【符号の説明】
【００６７】
１  排水処理装置、１０  第１固形化槽、１２  凝集槽、１４  第１沈殿槽、１６  分解槽、１８  第２固形化槽、２０  第２沈殿槽、２２  再生槽、２４  原水配管、２６  第１固形化処理水配管、２８  凝集処理水配管、３０  分離水配管、３２  分解処理水配管、３４  第２固形化処理水配管、３６  処理水配管、３８  汚泥配管、４０  返送配管、４２，４４，４６，４８，５０  撹拌装置。
【図１】
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