(57)【要約】 本発明は、下廃水の処理水に存在する富栄養化を生じさせる窒素などの栄養塩類物質及び下廃水スラジ、生ごみ及び家畜の排泄物などのスラジ廃棄物処理工程において、消化槽を介して出たスラジを脱水する工程で発生する脱離液中に存在する富栄養化を生じさせるリンと窒素などの栄養塩類物質を除去し、内部に１以上の攪拌翼が設けられ、結晶効率を高めるために、シード注入口を備え、１以上の隔離層でプラグフローを形成する構成からなる結晶化反装置に関する。【選択図】   図１
2015512768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶化反応装置において、 
回転軸と締結され、攪拌翼を回転するための駆動部と、
駆動部の回転軸に設けられ、処理水又は脱離液を撹拌するための攪拌翼と、
処理水又は脱離液中のリン、窒素を結晶化するために、注入される結晶化反応剤と、
処理水又は脱離液注入口、及び反応後に排出される処理液排出口とを備えることを特徴とする結晶化反応装置。
【請求項２】
前記結晶化反応装置は、更に、攪拌翼により撹拌が行われ、結晶化反応が行われた結晶体が反応槽の上部に位置した処理液排出口を介してそのまま排出されることなく、結晶体が沈降した後、沈降誘導隔離部材の中央に形成された孔を介して、下部に移動させる沈降誘導隔離部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の結晶化反応装置。
【請求項３】
前記結晶化反応装置は、更に、反応を促進するための結晶核を注入するための結晶核注入口を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の結晶化反応装置。
【請求項４】
前記結晶核注入口は、１又は２以上設け、沈降誘導隔離部材の下部のそれぞれの隔離層の一側に固設され、前記結晶化反応槽の下部に沈降した結晶体をフィードバックさせて、前記結晶核注入口に注入することを特徴とする請求項３に記載の結晶化反応装置。
【請求項５】
前記結晶化反応装置は、結晶化反応を促進するために、ｐＨ調整剤をｐＨ調整剤注入口に注入して、処理水又は脱離液のｐＨが８〜１２に維持するようにすることを特徴とする請求項４に記載の結晶化反応装置。
【請求項６】
前記結晶化反応装置は、処理水又は脱離液中に含まれたリンと窒素を含む栄養塩類物質を結晶化させて除去回収するために、結晶化反応剤を結晶化反応剤注入口に注入し、結晶化反応剤は、マグネシウム、カリウム、カルシウム、亜鉛、炭酸石灰、リン酸、鉄塩、ランタン、及びアンモニウムのうちから、１又は２以上を選択して注入することを特徴とする請求項４に記載の結晶化反応装置。
【請求項７】
前記結晶化反応装置は、処理容量を高め、且つ反応を促進するために、プラグフローを構成する１以上の隔離層の反応チャンバで構成することを特徴とする請求項４に記載の結晶化反応装置。
【請求項８】
前記隔離層の反応チャンバは、端から中央に行くほど、低く傾斜して形成された隔離層傾斜部と、結晶体が位置する隔離層水平部と、攪拌翼とから構成され、
各隔離層の中央は、円状の孔が形成され、攪拌翼と隣接した中央部分は、一定の距離を水平に形成し、一定量の結晶核が一定量とどまるように形成されることを特徴とする請求項７に記載の結晶化反応装置。
【請求項９】
前記結晶化反応槽の内部は、円筒状又は正方状に形成され、攪拌翼の回転により渦が生じないように、内壁に１以上のバッフルを固設することを特徴とする請求項４に記載の結晶化反応装置。
【請求項１０】
前記処理水又は脱離液注入口は、結晶化反応槽の下部の一側に設け、反応後の処理液の排出口は、結晶化反応装置の上部の一側に設けて、反応時間を延ばし、攪拌翼による撹拌で反応を促進するように構成されることを特徴とする請求項４に記載の結晶化反応装置。
【請求項１１】
前記結晶化反応装置の内側底は、結晶化反応により生成された結晶体が積もることなく、結晶体排出口に排出されるように、傾斜して形成されることを特徴とする請求項４に記載の結晶化反応装置。
【請求項１２】
前記結晶化反応装置は、結晶体フィードバックラインの一側に、結晶体の一部を回収する結晶体貯蔵タンクを備えることを特徴とする請求項４に記載の結晶化反応装置。
【請求項１３】
前記結晶化反応装置は、沈降誘導隔離部材の上部の沈降ゾーンで流体の流れ速度を減らし、結晶体の沈降を促進するように、沈降ゾーンの反応断面積が、反応ゾーンの断面積よりも広く形成されることを特徴とする請求項２に記載の結晶化反応装置。
【請求項１４】
前記結晶化反応装置は、結晶化反応槽から結晶体フィードバックラインを介して出たスラジに含まれた結晶体を、遠心力で分離するためのサイクロン分離器を備え、
前記結晶体フィードバックラインをサイクロン分離器と連結して、スラジに含まれた結晶体が、遠心力でサイクロン分離器の壁に沿って下部に移動して、サイクロン分離器の下部に設けられた結晶体貯蔵タンクに貯蔵され、
サイクロン分離器により、結晶体の分離時に出るスラジは、再度、結晶体反応槽にフィードバックされることを特徴とする請求項１又は２に記載の結晶化反応装置。
【請求項１５】
前記結晶体フィードバックラインには、更に、結晶体が含まれたスラジをサイクロン分離器に強制移送するための結晶体フィードバックポンプが設けられることを特徴とする請求項１４に記載の結晶化反応装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下廃水の処理水に存在する富栄養化を生じさせるリンと窒素などの栄養塩類物質及び下廃水スラジ、生ごみ及び家畜の排泄物などの有機性廃棄物処理工程において、消化槽を介して出たスラジを脱水する工程で発生する脱離液中に存在する富栄養化を生じさせるリンと窒素などの栄養塩類物質を回収するための装置に関し、効率的な結晶化反応のために、１以上の攪拌翼が設けられ、結晶効率を高めるために、結晶核(crystalline germ)注入口が１以上設けられ、１以上の隔離層でプラグフローを形成する構成からなる結晶化反応装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リン(P)は、植物の３大栄養素の一つであるが、地球上で最もレアな栄養素である。現在の傾向からして、向後７０年になると、鉱物形態のリンの埋蔵量は、枯渇することと予想される。
【０００３】
あらゆる生細胞は、リンを要する。リンは、化石燃料とは異なり、代替物がないため、リンが枯渇すると、農業生産に莫大な差し支えが生しることとなる。 
【０００４】
現在、都市人口が農村人口を追い越している。リンを含む食糧が、農村から都市へ流入している。大人は、体内に細胞数を増加することなく、細胞を交替するため、大人が摂取するリンの９８％を排泄する。人間が排泄したリンと、その他のリンとは、下水処理場に流れ込み、下水スラジに濃縮することになる。 
【０００５】
一般の下廃水の処理水及び下廃水スラジ、生ごみ、及び家畜の排泄物などには、河川又は海水を富栄養化させて汚染するリンと窒素など、栄養塩類が多量含有されているが、これを効率よく処理するための別の栄養塩類処理処置が設けられていないため、リンと窒素などが多量含有した状態で排出されて、河川や海水をひどく汚染するという問題点がある。 
【０００６】
従来の汚廃水高度処理工程では、１次沈殿槽で下部に沈澱したスラジの一部は、脱水器に移送され、上部に位置した溶液は、空気中の酸素を溶かして微生物の繁殖を増大させる生物学的反応槽に移送され、生物学的反応槽では、微生物の活動でＢＯＤが除去され、富栄養化に大きな影響を及ぼすリンと窒素が除去される。 
【０００７】
生物学的反応工程のうち、脱窒工程において窒素は、ガス形態で大気中に排出され、脱リン工程において、リンは、微生物の体内に摂取される。 
【０００８】
通常、有機性廃棄物処理工程中に含まれた嫌気性消化槽で酸素供給を遮断した状態で、有機性スラジを消化させるので、リンを摂取した微生物が分解されながら、再度、リンを排出させて溶液中に混合され、溶液中に存在するリンと、消化工程において、スラジから付加される窒素とが、脱水溶液と共に生物学的反応槽にフィードバックされることで、主工程に過度な窒素とリンの負荷が加わるという不都合があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、下廃水の処理水に存在する富栄養化を生じさせるリンと窒素などの栄養塩類物質及び下廃水スラジ、生ごみ及び家畜の排泄物などの有機性スラジを、消化工程を介して脱水する工程で発生する脱離液中に含まれて、富栄養化を生じさせるリンと窒素などの栄養塩類物質を、結晶化反応により効率よく除去及び回収することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、処理水又は脱離液に含まれたリンと窒素などの栄養塩類物質の注入口を下部に位置させ、反応した脱離液を排出する排出口を上部に位置させて、反応時間を伸ばし、攪拌翼による撹拌機会を付与して、結晶化反応の効率を高めることにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、多層のプラグフロー(Plug-Flow)を形成し、下部に排出される結晶体の一部を結晶核(crystalline germ)として用いるために、沈降誘導隔離部材の下部それぞれの隔離層間の一側に注入し、結晶化反応剤及びｐＨ調整剤を下部に注入して、結晶反応速度と効率を高めることにある。
【００１２】
更に、本発明の他の目的は、多層(多段)のプラグフロー(Plug-Flow)を形成するための構造で、結晶体が隔離層に積もらないようにするため、それぞれの隔離層において、端は高く、中央は低く傾斜して形成し、中央には、結晶体がとどまる場所を形成して、結晶効率を高め、自然に結晶体が下部に集まるようにすることにある。 
【００１３】
本発明の更に他の目的は、結晶体が含まれたスラジを、サイクロン分離器を用いて集まるので、スラジよりも比重の大きい結晶体がサイクロン分離器端の壁に沿って下に移動するようになり、回収される結晶体の純度を高め、結晶体の回収効率を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の技術的な解決方法は、下廃水の処理水に存在する富栄養化を生じさせるリンと窒素などの栄養塩類物質及び下廃水スラジ、生ごみ及び家畜の排泄物などの有機性廃棄物処理工程において、消化槽を介して出たスラジを脱水する工程で発生する脱離液中に存在して、富栄養化を生じさせるリンと窒素などの栄養塩類物質を除去し、効率的な反応のために、中央に設けられた回転軸に１以上の攪拌翼を設け、結晶効率を高めるためのシード注入口を備え、１以上の隔離層でプラグフローを形成する構成からなる結晶化反応装置を提供することである。
【００１５】
本発明の他の技術的な解決方法は、多層のプラグフローを形成し、それぞれの隔離層において、端は高く形成し、中央に行くほど低く傾斜して形成し、各隔離層の中央は、円状の孔が形成され、 攪拌翼と隣接した中央部分は、一定の距離を水平に形成することにより、一定量の結晶体がとどまりながら、シード役目を果たすように構成し、下部の一側に、結晶化反応剤及びｐＨ調整剤を注入するための注入口を設けて、結晶化反応を誘導し、脱離液のｐＨを調節して、反応速度及び効率を向上する結晶化反応装置を提供することである。
【００１６】
また、本発明の他の技術的な解決方法は、円筒状の装置の場合に、攪拌翼の回転で渦状が発生することでスムーズな撹拌が行われないことを防止するために、バッフルを設け、装置の下部には、結晶体を排出するための排出口を備え、排出口に排出される結晶体の一部をシードとして用いるために、結晶化反応槽の上部に位置した沈降誘導隔離部材の下部それぞれの隔離層間の一側に注入し、上部に設けられたシード注入口にフィードバックさせるように構成された結晶化反応装置を提供することである。
【００１７】
更に、本発明の他の技術的な解決方法は、反応装置の上部に沈降誘導隔離部材を固設し、沈降誘導隔離部材の上部の一側に処理液排出口を設けて、攪拌翼により混合撹拌された処理液から、リンと窒素などが結晶化して沈降された後、沈降誘導隔離部材の上部に移動した処理液を処理液排出口に排出するように構成した結晶化反応装置を提供することである。
【００１８】
本発明の更に他の技術的な解決方法は、結晶化反応槽から結晶体フィードバックラインを通過して出たスラジに含まれた結晶体を、遠心力で分離するためのサイクロン分離器を備え、前記結晶体フィードバックラインをサイクロン分離器と連結して、スラジに含まれた結晶体が遠心力でサイクロン分離器の壁に沿って下部に移動して、サイクロン分離器の下部に設けられた結晶体貯蔵タンクに貯蔵され、結晶体の分離時に出たスラジは、再度、結晶体反応槽にフィードバックするように構成されて、回収される結晶体の純度を高める結晶化反応装置を提供することである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、下廃水の処理水に存在する富栄養化を生じさせるリンと窒素などの栄養塩類物質及び下廃水スラジ、生ごみ及び家畜の排泄物などの有機性廃棄物を、消化工程を介して脱水する工程で発生する脱離液中に含まれて、富栄養化を生じさせるリンと窒素などの栄養塩類物質を、結晶化反応により効率よく除去することができる。
【００２０】
また、本発明によると、リンと窒素が含まれた消化スラジ脱離液の注入口を下部に位置し、反応した脱離液を排出する排出口を上部に位置することにより、反応時間を延ばし、攪拌翼による撹拌機会を付与して、結晶化反応の効率を高めることができる。
【００２１】
更に、本発明によると、多層のプラグフローを形成し、下部に排出される結晶体の一部を結晶核として用いるために、沈降誘導隔離部材の下部それぞれの隔離層間の一側に注入し、結晶化反応剤及びｐＨ調整剤を下部に注入することにより、結晶化反応速度と効率を高めことができる。
【００２２】
また、本発明によると、多層のプラグフローを形成するための構造として、結晶体が層に積もらないようにするため、それぞれの層において、端は高く、中央は低く形成し、中央には、結晶核がとどまる場所を形成することにより、結晶効率を高め、自然に結晶体が下部に集まるようにすることができる。 
【００２３】
更に、本発明によると、結晶体が含まれたスラジを、サイクロン分離器を用いて集まるので、スラジよりも比重の大きい結晶体が、サイクロン分離器の端の壁に沿って下部に移動することにより、回収される結晶体の純度を高め、結晶体の回収効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明による結晶化反応装置の一実施例を示す図である。
【図２】図２は、本発明による結晶化反応装置の他の実施例を示す図である。
【図３】図３は、図１及び図２の結晶化反応槽において、結晶を分離するためのサイクロン分離器が設けられた結晶化反応装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明は、下廃水の処理水に存在する富栄養化を生じさせるリンと窒素などの栄養塩類物質及び下廃水スラジ、生ごみ及び家畜の排泄物などの有機性廃棄物処理工程において、消化槽を介して出たスラジを脱水する工程で発生する脱離液中に存在して、富栄養化を生じさせるリンと窒素などの栄養塩類物質を除去し、効率的な反応のために、中央に設けられた回転軸に１以上の攪拌翼を形成し、結晶効率を高めるためのシード注入口を備え、１以上の隔離層でプラグフローを形成する構成からなる結晶化反応装置を提供する。
【００２６】
＜実施例１＞
本発明による実施例１を図面に基づいて説明する。図１は、本発明による結晶化反応装置の構成を示す図であり、図２は、本発明による結晶化反応装置の他の実施例を示す図である。
【００２７】
図１と図２との差異は、結晶化反応槽の上部空間を広く形成し、沈降誘導隔離部材を更に付加して、結晶化反応後に形成された結晶が、上部に移動することを最大限抑止する。 
【００２８】
前記差異を除く技術的特徴は、図１及び図２において同一であるので、図１に基づいて、本発明の技術的構成を具体的に説明する。
【００２９】
本発明は、下廃水の処理水に存在する富栄養化を生じさせるリンと窒素などの栄養塩類物質及び下廃水スラジ、生ごみ及び家畜の排泄物などのスラジ廃棄物処理工程において、消化槽を介して出たスラジを脱水する工程で発生する脱離液中に存在して、富栄養化を生じさせるリンと窒素などの栄養塩類物質を除去回収するための結晶化反応槽１１である。
【００３０】
通常、汚廃水処理工程中に含まれた嫌気性消化槽において、酸素供給を遮断した状態でスラジを消化させるので、リンを摂取した微生物が再度リンを排出して溶液中に混合され、溶液中に存在するリンと、消化工程でスラジから付加される窒素とが、脱離液中に過度に存在するという問題点がある。 
【００３１】
本発明による結晶化反応装置は、前記従来の問題点を解決するためのものであって、前記反応装置の内部には、効率的な反応のために、マグネシウム、又はカリウム、及びカルシウムなど、及びｐＨ調整剤を注入撹拌させて結晶化反応を行うために、１又は２以上の攪拌翼１４〜１６が設けられている。 
【００３２】
前記処理水又は脱離液中に含まれたリンと窒素などの栄養塩類物質を結晶化させて除去回収するために、マグネシウム、カリウム、カルシウム、亜鉛、炭酸石灰、リン酸、鉄塩(FeCl3)、 ランタン(Lanthanum)、及びアンモニウムのうちから、１又は２以上を選択した結晶化反応剤を結晶化反応槽内に注入して、ＭＡＰ(magnesium ammonium phosphate)、又は結晶体に結晶化させる。
【００３３】
より詳細に、リンと窒素などの栄養塩類物質を効率よく結晶化させて回収するために、反応装置に注入される結晶化反応剤であるMg2+、NH4+、及びPO43-注入モル比を、１．０〜１．４: ０．８〜１．２: １．０〜１．４として注入する。 
【００３４】
ｐＨ調整剤は、ｐＨが強アルカリである水酸化ナトリウム(NaOH)、又は通常の強アルカリ物質で、反応装置内の脱離液のｐＨを８〜１２の状態に維持して反応を促進させ、効率的な結晶化が行われるようにするのが望ましい。
【００３５】
前記ＭＡＰは、園芸、苗木、ゴルフ場、及び様々な土壌を肥沃にさせる高級肥料として用いられる。
【００３６】
前記結晶化反応剤であるマグネシウム、カリウム、カルシウム、亜鉛、炭酸石灰、リン酸、鉄塩(FeCl3)、ランタン(Lanthanum)、及びアンモニウムのうちから、１又は２以上を選択して注入するための結晶化反応剤の注入口は、図１に示しているように、前記ｐＨ調整剤を注入するためのｐＨ調整剤注入口２６と同時使用するように構成することができる。 
【００３７】
すなわち、１つの結晶化反応剤及びｐＨ調整剤注入口２６を設け、結晶化反応剤及びｐＨ調整剤を供給するために設けられたそれぞれの結晶体貯蔵タンク３９から、それぞれ設定量を定量注入器で周期的に注入するか、それぞれ別の注入口を設け、結晶化反応剤及びｐＨ調整剤をそれぞれの結晶体貯蔵タンク３９と連結して、それぞれ設定量で注入することもできる。前記結晶化反応剤及びｐＨ調整剤注入口２６は、変更設置することができ、１以上設けてもよい。 
【００３８】
また、結晶化反応剤貯蔵タンク(図示せず)、及びｐＨ調整剤貯蔵タンク(図示せず)を別に設け、結晶化反応剤及びｐＨ調整剤注入口２６と配管で連結し、それぞれの貯蔵タンクの下部に設けられた配管の一側にバルブを設け、それぞれのバルブを開閉しながら、結晶化反応剤又はｐＨ調整剤を結晶化反応槽に注入するようになっている。 
【００３９】
本発明による結晶化反応槽１１には、多量の処理水、又は脱離液を結晶化させて処理するために、１以上の隔離層を形成することができ、それぞれ形成された隔離層間には、脱離液を効率よく撹拌するための攪拌翼１４〜１６が、それぞれの隔離層間に設けられている。
【００４０】
前記隔離層は、水平に形成することもできるが、図１に示しているように、隔離層の外側は、一定角度の隔離層傾斜部３２、３３を形成して、結晶化反応により結晶化された結晶体が下部に自然に集まることができ、中央部分には、一定の距離をおいた隔離層水平部３４、３５を形成して、一部の結晶体がとどまり、且つ、結晶核３６の役目を果たす場所を備えるので、反応効率を高めるように設計製作するのが望ましい。
【００４１】
本発明による隔離層水平部３４、３５は、反応により生成した結晶体が底に落ちる前までとどまりながら、結晶核３６の役目を果たすようにして、結晶化反応が迅速且つ効率よく行われるようにする。 
【００４２】
前記隔離層傾斜部３２、３３の傾斜角、及び隔離層水平部３４、３５の長さは、結晶体が積もることなく、下部の底に落ちながら一定量分水平部にとどまりながら、反応時に結晶核の役目を果たす程度であれば足りる。
【００４３】
前記処理水又は処理液の注入口３０は、結晶化反応槽１１の下部に設け、結晶化反応を終了した処理液の排出口２５は、上部の一側に設けて、結晶化反応槽１１の脱離液が内部にとどまりながら反応する時間を延ばし、攪拌翼によりスムーズな撹拌で反応するように構成するのが望ましいが、これは、需要者のニーズ又は結晶化反応装置の設置場所によって、様々に設計製作することができる。
【００４４】
前記様々な注入口及び排出口の一側には、注入物質の量と排出物質の量とを制御する制御弁１７〜２４がそれぞれ設けられている。
【００４５】
前記結晶化反応槽１１の内部に注入される最初の結晶核は、外部の結晶体貯蔵タンクから結晶核注入口２７〜２９を介して注入されるようにすることができ、運転中には、結晶体排出口３７を介して出た結晶体の一部を、フィードバック配管４０を介してフィードバックさせて、設定量で注入するようになっている。 
【００４６】
図２に示しているように、結晶核注入口２７〜２９は、結晶体フィードバック配管４０を介して、結晶化反応槽の上部に位置した沈降誘導隔離部材４２の下部それぞれの隔離層間の一側に固設され、バルブ２１〜２３により、注入量を制御することができる。 
【００４７】
図２において、沈降誘導隔離部材４２は、上部の攪拌翼１４により撹拌が行われ、結晶化反応が行われると、結晶体が含まれた処理液が上部に位置した処理液排出口２５を介してそのまま排出されず、結晶化反応により結晶体となって沈降した後、沈降誘導隔離部材４２の中央に形成された孔を介して上部に移動した処理液が、処理液排出口２５を介して排出するようになっている。 
【００４８】
処理液排出口２５を介して出た処理液は、放流、又は再び浄化過程を経ることができる。 
【００４９】
前記結晶化反応槽１１の下部は、漏斗状に形成され、結晶化反応により生じた結晶体が、自然に下部の中央に設けられた結晶体排出口３７を介して排出されるように形成することが望ましいが、このような形状も、様々な構造に変形可能であるだけでなく、結晶体排出口３７の位置も、中央である必要はない。 
【００５０】
結晶体排出口３７と結晶体貯蔵タンク３９との間の配管の一側には、結晶体反応装置の下部に積もった結晶体を、結晶体貯蔵タンク及び/又はフィードバック配管に移送するための結晶体移送ポンプ３８が設けられ、それぞれの配管の一側には、移送される結晶体を制御するためのバルブ２１〜２４が設けられている。 
【００５１】
駆動部１３の回転により回転する回転軸１２には、攪拌翼１４〜１６が固設され、攪拌翼の回転により脱離液が、図１に示しているように、底及び隔離層によって上部に浮上して、効率的な撹拌が行われるようにするのが望ましいが、攪拌翼１４〜１６の構造も様々に変形可能である。
【００５２】
それぞれの注入口及び排出口に連結された配管の一側には、それぞれ該当する溶液又は結晶体を設定量で注入又は排出するために、定量注入ポンプ、又は排出ポンプを設けることができる。 
【００５３】
前記結晶化反応槽１１の内部壁は、円筒又は正方状に形成するのが望ましく、攪拌翼の回転により渦が生じて効率的な撹拌が行われるので、反応装置の内壁に垂直となるように、１以上のバッフル(baffle)を設けるのが望ましい。結晶化反応槽１１の内部及び外部の形状も、様々な構造に変形可能である。
【００５４】
前記駆動部１３は、回転速度及び回転力を考えて、減速ギアに連動するように形成することができる。 
【００５５】
反応槽１１の下部には、反応で積もった結晶体を排出するための結晶体排出口３７が設けられ、内部の一側には、結晶体高さ測定センサを設け、結晶体高さ測定センサを用いて設定量だけ積もると、結晶体排出口３７を介して排出するようになっている。 
【００５６】
図１の符号３１は、前記結晶体排出口３７を介して排出される結晶体の一部をシード注入口にフィードバックさせて注入するように、配管で連結し、必要時に、一定量注入できるように構成されており、符号３２は、結晶核として用いられる結晶体を除く残りの結晶体を、結晶体貯蔵タンクに移送する配管である。
【００５７】
最終の結晶体貯蔵タンク３９に保存されたＭＡＰ結晶体は、園芸、苗木、ゴルフ場、及び様々な土壌を肥沃にさせる高級肥料として用いられる。
【００５８】
本発明で具体的に説明しない反応装置の制御部は、駆動部、定量注入ポンプ、結晶体高さ測定センサ、バルブなどに連動して、自動に制御運転するように構成することができる。 
【００５９】
本発明の明細書では、結晶化反応槽１１を、１つの反応装置からなるので、これを略した単語である反応槽１１と混用記載した。
【００６０】
前記結晶化反応装置は、結晶体フィードバックラインの一側に、結晶体の一部を回収する結晶体貯蔵タンクを備える。
【００６１】
また、前記結晶化反応装置は、沈降誘導隔離部材の上部の沈降ゾーンにおいて、流体の流れ速度を減らして、結晶体の沈降を促進できるように、沈降ゾーン５０の反応装置の断面積が、反応ゾーンの断面積よりも広い構造を有することができる。
【００６２】
＜実施例２＞
実施例２は、実施例1の図1及び図２において、結晶化反応後の結晶化した物質をより効率よく集まるために、遠心分離により結晶体を収集するサイクロン分離器を、図３のように有している。
【００６３】
実施例２による図３では、実施例１の図１及び図２において、結晶体貯蔵タンク３９に注入する場合に、結晶体とスラジとが同時に存在して、結晶体の純度が大きく低下するという問題点がある。
【００６４】
通常、結晶化反応により生成される結晶体の比重は、約１.７であり、スラジの比重は、１.０５〜１.１７程度であるので、サイクロン分離器を用いる場合に、スラジと結晶体とを効率よく分離することができる。 
【００６５】
結晶化反応を終了した液体(結晶体＋スラジ)を、サイクロン分離器４５に注入して、遠心力を用いて結晶体とスラジとを分離し、分離された結晶体は、サイクロン分離器の下部に配管で連結された結晶体貯蔵タンクに移送させ、サイクロン分離器の上部に、結晶体の回収時に発生したスラジは、結晶化反応槽に戻るようになっている。 
【００６６】
このような技術的構成は、結晶化貯蔵タンクに貯蔵される結晶体の純度を高めることができ、結晶化の反応後に生成された結晶体の回収率を高めることができるというメリットがある。 
【００６７】
一方、図３でのように、別のサイクロン分離器を設けると、コストは高くなる。 
【００６８】
図３におけるサイクロン分離器は、通常的に広く用いられるサイクロン分離器において、液体中で比重が互いに異なる物質を、遠心力で分離できるものなら十分である。もちろん、処理容量を考えて、選択して採用すればよい。
【００６９】
図３でのように、サイクロン分離器を設けることに伴い、互いに連結しなければならない配管とスラジ、又は結晶体が含まれたスラジの移動及び遮断のためのバルブが、配管の一側に設けられている。 
【００７０】
結晶化反応槽１１の下部からサイクロン分離器に移送される配管の一側には、結晶体が含まれたスラジをサイクロン分離器に移送するための結晶体フィードバックポンプ３８が設けられている。
【００７１】
本明細書において、結晶化反応槽１１又は反応槽は、結晶化が速やかに行われるようにインペラが設けられて撹拌が行うところを意味し、結晶化反応装置は、図１、図２、及び図３に示している全体の構成を意味する。
【産業上利用可能性】
【００７２】
本発明は、下廃水の処理水に存在する富栄養化を生じさせるリンと窒素などの栄養塩類物質及び下廃水スラジ、生ごみ及び家畜の排泄物などのスラジ廃棄物処理工程において、消化槽を介して出たスラジを脱水する工程で発生する脱離液中に存在する、富栄養化を生じさせるリンと窒素などの栄養塩類物質を除去するために、内部に１以上の攪拌翼が設けられ、結晶効率を高めるためのシード注入口を備え、１以上の隔離層でプラグフローを形成する構成からなる結晶化反応装置を提供することにより、結晶化効率を高めることができるので、産業上利用可能性が非常に高い。
【符号の説明】
【００７３】
１１; 結晶化反応槽 
１２; 回転軸 
１３; 駆動部 
１４、１５、１６; 攪拌翼 
１７〜２４; バルブ 
２５; 処理液排出口 
２６; 結晶化反応剤及びｐＨ調整剤注入口 
２７〜２９; 結晶核注入口 
３０; 処理液注入口 
３１; 処理液 
３２、３３; 隔離層傾斜部 
３４、３５; 隔離層水平部 
３６; 結晶核 
３７; 結晶体排出口 
３８; 結晶体フィードバックポンプ 
３９; 結晶体貯蔵タンク 
４０; 結晶体フィードバック配管 
４１; 結晶体移送配管 
４２; 沈降誘導隔離部材
４３、４４、４６、４７; バルブ 
４５; サイクロン分離器
５０; 沈降ゾーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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