JP4097910B2

JP4097910B2 - Method and apparatus for removing phosphorus

Info

Publication number: JP4097910B2
Application number: JP2001137426A
Authority: JP
Inventors: 和彰島村; 俊博田中; 昭渡辺; 康弘本間
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2001-05-08
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2021-05-08
Also published as: JP2002326089A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理水中に含有されるリンを、それからリン酸マグネシウムアンモニウム（ＭＡＰ）を生成させることにより、除去する方法に関し、特に、長期安定した処理が可能であり、しかも、被処理水中のリンを高効率で回収できるリンの除去方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水、し尿、排水などを嫌気、及び好気処理した場合、脱水処理工程、消化工程から出る廃水には、リン及びアンモニアを含有しているものが多い。それらの廃水からリンを除去回収する手段として、それらにマグネシウムを添加し、ｐＨを調整することによってＭＡＰを生成させ、リンを除去する方法が知られている。これをＭＡＰ法という。ＭＡＰ法の適用は、廃水中のリン濃度が５０〜５００ｍｇ／リットルの範囲にある場合に行われることが多い。
ＭＡＰは、液中のマグネシウム、アンモニウム、リン、水酸基が以下のような形態で反応し、生成されると言われている。
Mg²⁺+NH₄ ⁺+HPO₄ ^2-+OH ^-+6H₂O → MgNH₄PO₄・6H₂O(MAP)+H₂O
【０００３】
ＭＡＰを生成させるための条件は、リン、アンモニア、マグネシウム、水酸基の各モル濃度を掛け合わせた濃度（イオン積という。［ＨＰＯ₄ ^2-］［ＮＨ₄ ⁺］［Ｍｇ²⁺］［ＯＨ^-］；［］内の単位はｍｏｌ／リットル）が、ＭＡＰの溶解度積以上となるように操作する。また、被処理水中のリンが、アンモニア、マグネシウムと等モル、或いはそれ以上となるように存在させると、よりリン濃度を低下させることが可能となる。
マグネシウムの添加量は、流入するリンに対しモル比で１．２位になるようにすると効率的で良い。添加するマグネシウムは、塩化マグネシウム、水酸化マグネシウムが主な物質である。
【０００４】
処理方式は、流動層方式が多い。この方式は、反応槽内にＭＡＰ粒子を高濃度に保ち、被処理水を上向流で通水することにより、ＭＡＰ粒子を流動化させ、その粒子表面上でＭＡＰの生成を行うものである。流動化させるＭＡＰ粒子は、液上昇流速以上の沈降速度を持った粒子とすることによって、被処理水の上向流の中で一定の界面を有する流動層とすることができ、その層の内部で高濃度を保ちつつ均一な攪拌状態を形成することができ、ＭＡＰの生成を促進することができる。粒子の流動が悪い場合には、機械的攪拌や空気攪拌などをする。
この方法のメリットは、ＭＡＰの生成反応と固液分離を一緒に行うことができることにある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の処理方式で脱リンを行った場合、下記のような主な問題点が２つある。
まず第１点は、操作条件によって、ＭＡＰの生成が反応槽内のＭＡＰ粒子の表面だけでなく、自ら微細ＭＡＰ結晶粒子となる点にある。この微細ＭＡＰ結晶粒子は、微細なために十分高い沈降速度を持っておらず、その沈降速度が液の上昇流速よりも小さいために、処理水とともに反応槽から流出し、リン除去率の低下をもたらす。微細ＭＡＰ粒子が生成しやすい条件は、反応槽内でイオン積が溶解度積に比べ非常に高い場合、局所的な高濃度、ＭＡＰ粒子同士の激しい衝突などである。
【０００６】
第２点は、反応槽内が常に非定常状態にあるということである。反応槽内のＭＡＰ粒子は、被処理水と薬品の添加によって成長する傾向にある。粒子の成長により、反応槽内の単位容積当たりのＭＡＰ反応表面積が減少するから、リンの回収量が低下したり、流動が悪くなることによって反応効率が低下することがある。
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものてあり、上記の従来の技術の問題点を解決し、熟成槽で成長させたＭＡＰ粒子を反応槽内におけるＭＡＰ粒子として使用することで、被処理水中のリンを高い除去効率で安定して除去することができるリンの除去方法及び装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の手段を用いることによって、上記の課題を解決することができた。
（１）被処理水中のリンを反応槽内で流動しているリン酸マグネシウムアンモニウム粒子の表面で晶析させることにより除去する方法において、流動層式反応槽内で析出した微細なリン酸マグネシウムアンモニウム結晶を含む流出液を固液分離槽に流入させて固液分離槽で微細なリン酸マグネシウムアンモニウム結晶を分離回収し、回収した微細リン酸マグネシウムアンモニウム結晶を熟成槽で、原水とマグネシウム、必要に応じてアルカリ成分を添加することによって成長させるとともに、該熟成槽から結晶と分離された上澄液を処理水として排出し、成長させたリン酸マグネシウムアンモニウム粒子を前記反応槽の下部に返送して前記反応槽内におけるリン酸マグネシウムアンモニウム粒子とすることを特徴とする脱リン方法。
【０００８】
（２）内部の水中でリン酸マグネシウムアンモニウム粒子が流動しており、リンを含有する被処理水を導入して前記粒子の表面にリン酸マグネシウムアンモニウムを晶析させる流動層式反応槽、前記反応槽内で析出した微細なリン酸マグネシウムアンモニウム結晶を含む流出液を流入させて固液分離槽で微細なリン酸マグネシウムアンモニウム結晶を分離回収する固液分離槽、前記固液分離槽で回収した微細リン酸マグネシウムアンモニウム結晶を導入し、原水とマグネシウム、必要に応じてアルカリ成分を添加することによって前記結晶を成長させて該粒子を沈降させて固液分離する熟成槽、前記熟成槽で成長させたリン酸マグネシウムアンモニウム粒子を前記反応槽の下部に返送する返送管を設けたことを特徴とする脱リン装置。
（３）前記固液分離槽から排出される処理水の一部を前記反応槽の下部へ返送する返送管を設けたことを特徴とする前記（２）に記載の脱リン装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
なお、実施例及び比較例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図１は、本発明を実施する処理系の原理の一形態を示し、装置全体は反応槽１、熟成槽２、沈殿槽３からなる。なお、この場合は、固液分離槽として沈殿槽を用いた場合であるが、沈殿槽以外の形式のものを用いることができる。
被処理水（原水）４の供給管５は、反応槽１と熟成槽２にそれぞれ接続されており、両槽にそれぞれ被処理水４が供給されており、また、マグネシウム分６の供給管とアルカリ成分７の供給管は、反応槽１と熟成槽２にそれぞれに接続されている。反応槽１と沈殿槽３は、反応槽流出液供給管８で接続されて、反応槽１から反応槽流出液が沈殿槽３に送られている。沈殿槽３には処理水９を排出する沈殿槽処理水管１０が、熟成槽２には熟成槽処理水管１１が配設されている。
反応槽１及び熟成槽２にはｐＨ計１２を設置し、リアルタイムにｐＨを測定し、アルカリ注入制御を行う。
【００１０】
前記処理装置において、リン、アンモニアを含有した被処理水４は、反応槽１底部より上向流で流入させる。
反応槽１内では、予め粒径が０．５〜２ｍｍのＭＡＰ粒子を、適度な液上昇流速（およそ、２０〜６０ｍ／ｈｒ）によって流動させ、マグネシウム分の添加とアルカリ成分の添加を連続的、或いは間欠的に行う。被処理水４中のリンは、反応によりＭＡＰを生成させてＭＡＰ粒子の表面で晶析させるが、一部は自らが微細ＭＡＰ粒子となって、反応槽１の上部から流出する。反応槽１内においてＭＡＰ粒子から形成される流動層の高さは、ＭＡＰ粒子が成長することによって増加する。高さが増加した流動層内のＭＡＰ粒子は、反応槽１底部より、ＭＡＰ粒子抜き出し管１３を経て定期的に抜き出す。底部から抜き出されるＭＡＰ粒子は、流動層内にあるＭＡＰ粒子の中でも、粒径が大きく、緻密となっているものである。
【００１１】
沈殿槽３では、反応槽１、熟成槽２よりも、タンク径を大きくして、液上昇流速を小さくしている。よって、反応槽１から流出液とともに流出した微細ＭＡＰ粒子は、沈殿槽３底部に堆積する。固液分離したあとの上澄液は、槽上部より処理水９として越流させる。
堆積した微細ＭＡＰ粒子は、連続的、或いは間欠的に熟成槽２に供給する。熟成槽２では、被処理水４、マグネシウム分６、アルカリ成分７の供給によって、微細ＭＡＰ粒子を約０．３〜０．５ｍｍ程度になるまで成長させる。熟成槽２においても、固液分離機能を備えた方法とし、固液分離した上澄液は槽上部より処理水管１１から処理水として越流させる。
【００１２】
０．３〜０．５ｍｍに成長した微細ＭＡＰ粒子は、連続的、或いは間欠的にＭＡＰ粒子返送管１４を経て、反応槽１内に供給する。被処理水４の供給量によっても異なるが、反応槽１内でのＭＡＰ粒子の滞留時間は２０〜４０日くらいにすると、微細ＭＡＰ粒子は１．５〜２ｍｍほどの粒子となる。微細ＭＡＰ粒子の供給量は、ＭＡＰ粒子の抜出量に対し、１／２０〜１／４０にすると良い。
さらに、沈殿槽３の底部に堆積した微細ＭＡＰ粒子も、ＭＡＰ粒子返送管１５を経て熟成槽２に戻し、上記のように粒径約０．３〜０．５ｍｍ程度に成長させる。
なお、実施例においては、図２に示すように、沈殿槽３から沈殿槽処理水管１０で排出された処理水９は、一部をバイパス返送配管１６により反応槽１の下部に循環され、残部は沈殿槽処理水管１０により系外へ排出される。
以上のようなサイクルを繰り返すことによって、微細ＭＡＰ粒子を処理系から排出することなく、定常的な処理が可能となる。
【００１３】
【実施例】
以下において、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明は、この実施例により限定されるものではない。
【００１４】
実施例１
食品廃水を嫌気性処理した実廃水に、市水、塩化アンモニウム、リン酸１カリウムを添加したものを原水として実験を行った。原水の性状を第１表に示す。
原水、及び処理水の一部は、内径１５０ｍｍφ×高さ４０００ｍｍのカラムを反応槽として、カラム底部より上向流で通水させた。反応槽の操作条件を第２表に示す。
反応塔を流出した処理水は、内径３００ｍｍφ×高さ２４００ｍｍの沈殿槽に供給される。沈殿槽で堆積した微細ＭＡＰ粒子は、間欠的に熟成槽に移送させた。
【００１５】
熟成槽では、被処理水、マグネシウム、アルカリ成分の添加によって、微細ＭＡＰ粒子を約３００〜５００μｍになるように成長させた。滞留時間は約１０日とした。
熟成槽で成長したＭＡＰで、濃度約５０ｇ／リットルのものを約２．８リットル／ｄ、反応槽に返送供給した。
連続通水実験の結果を第３表に示す。原水Ｔ−Ｐ１４２ｍｇ／リットルに対し、処理水Ｔ−Ｐは１６．６ｍｇ／リットルであり、除去率は８８％であった。
反応槽内の平均ＭＡＰ粒子径は、測定開始時１．４ｍｍであった。また、１０日後の反応槽内の平均ＭＡＰ粒子は、１．５ｍｍであり、平均径はほとんど増加せず、安定した処理ができた。
【００１６】
【表１】

【００１７】
【表２】

【００１８】
【表３】

【００１９】
比較例１
実施例と同様に、市水に塩化アンモニウム、リン酸１カリウムを添加したものを原水として、図３に示す原理に基づく処理系で脱リン処理実験を行った。原水の性状を第４表に示す。ただし、実際の実験では、実施例の処理フローを示す図２と同様に、処理水の一部を反応槽の下部へ循環した。
原水、及び処理水の一部は、内径１５０ｍｍφ×高さ４０００ｍｍのカラムを反応槽として、カラム底部より上向流で通水させた。反応槽の操作条件を第５表に示す。反応塔を流出した処理水は、内径３００ｍｍφ×高さ２４００ｍｍの沈殿槽に供給される。
連続通水実験の結果を第６表に示す。原水Ｔ−Ｐ１３０ｍｇ／リットルに対し、処理水Ｔ−Ｐは２４．２ｍｇ／リットルであり、除去率は８１％であった。
反応槽内の平均ＭＡＰ粒子径は、測定開始時１．８ｍｍであった。また、１２日後の反応槽内の平均ＭＡＰ粒子は、２．８ｍｍであり、約１ｍｍ増加した。沈殿槽における微細ＭＡＰの堆積量は０．６ｋｇ／ｄであった。
【００２０】
【表４】

【００２１】
【表５】

【００２２】
【表６】

【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、反応槽内で析出した微細なＭＡＰ結晶を固液分離槽にて回収し、回収した微細ＭＡＰ結晶を熟成槽で、原水とマグネシウム、必要に応じてアルカリ成分を添加することによって成長させ、成長させたＭＡＰ粒子を返送して前記反応槽内におけるＭＡＰ粒子とすることで、反応槽内の平均ＭＡＰ粒子径をほとんど増加させることなく、長期安定した処理が可能となった。また、反応槽からの微細ＭＡＰ粒子の排出量が著しく減少し、高回収率でリンが得られるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＭＡＰ法リン除去方法の原理を説明する概念図である。
【図２】本発明の実施例で使用したリンの除去装置の概略構成図である。
【図３】従来のＭＡＰ法、リン除去方法の原理を説明する概念図である。
【符号の説明】
１反応槽
２熟成槽
３沈殿槽（固液分離槽）
４被処理水（原水）
５被処理水供給管
６マグネシウム分（供給管）
７アルカリ成分（供給管）
８反応槽流出液供給管
９処理水
１０処理水管
１１処理水管
１２ｐＨ計
１３ＭＡＰ粒子抜き出し管
１４，１５ＭＡＰ粒子返送管
１６処理水バイパス返送配管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for removing phosphorus contained in water to be treated by producing magnesium ammonium phosphate (MAP) therefrom, and in particular, it can be stably treated for a long period of time. The present invention relates to a phosphorus removal method and apparatus capable of recovering phosphorus with high efficiency.
[0002]
[Prior art]
When sewage, human waste, waste water, etc. are subjected to anaerobic and aerobic treatment, wastewater discharged from the dehydration process and digestion process often contains phosphorus and ammonia. As a means for removing and recovering phosphorus from these wastewaters, a method is known in which magnesium is added to them and MAP is produced by adjusting pH to remove phosphorus. This is called the MAP method. The application of the MAP method is often performed when the phosphorus concentration in the wastewater is in the range of 50 to 500 mg / liter.
MAP is said to be produced by the reaction of magnesium, ammonium, phosphorus and hydroxyl groups in the liquid in the following forms.
^{_{^{Mg 2+ + NH 4 + + HPO}}} 4 2+ OH - + 6H 2 O → MgNH 4 PO 4 · 6H 2 O (MAP) + H 2 O
[0003]
The condition for generating MAP is a concentration obtained by multiplying each molar concentration of phosphorus, ammonia, magnesium, and a hydroxyl group (referred to as an ionic product. [HPO ₄ ²⁻ ] [NH ₄ ⁺ ] [Mg ²⁺ ] [OH ⁻ ]]. The unit in [] is mol / liter) so that the solubility product of MAP is equal to or higher. In addition, when phosphorus in the water to be treated is present so as to be equimolar or higher with ammonia and magnesium, the phosphorus concentration can be further reduced.
The amount of magnesium added may be efficient if the molar ratio of the added phosphorus is 1.2. Magnesium chloride and magnesium hydroxide are the main substances to be added.
[0004]
There are many fluidized bed processing methods. In this system, the MAP particles are kept at a high concentration in the reaction vessel, and the water to be treated is passed in an upward flow, thereby fluidizing the MAP particles and generating MAP on the particle surface. . The MAP particles to be fluidized can be made into a fluidized bed having a fixed interface in the upward flow of the water to be treated by making the particles have a sedimentation velocity equal to or higher than the liquid rising flow velocity. Thus, a uniform stirring state can be formed while maintaining a high concentration, and the production of MAP can be promoted. When the flow of particles is poor, mechanical stirring or air stirring is performed.
The merit of this method is that the MAP formation reaction and the solid-liquid separation can be performed together.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when dephosphorization is performed by the above processing method, there are two main problems as follows.
First, the first point is that, depending on the operating conditions, the generation of MAP becomes not only the surface of the MAP particles in the reaction vessel but also the fine MAP crystal particles themselves. Since these fine MAP crystal particles are fine, they do not have a sufficiently high sedimentation rate, and the sedimentation rate is smaller than the rising flow rate of the liquid. Bring. Conditions under which fine MAP particles are likely to be generated include local high concentration and intense collision between MAP particles when the ion product is very high in the reaction vessel compared to the solubility product.
[0006]
The second point is that the inside of the reaction tank is always in an unsteady state. The MAP particles in the reaction tank tend to grow by the addition of water to be treated and chemicals. Since the MAP reaction surface area per unit volume in the reaction vessel is reduced by the growth of the particles, the reaction efficiency may be lowered due to a decrease in the amount of phosphorus recovered or a poor flow.
The present invention has been made in view of such conventional problems, and solves the above-mentioned problems of the conventional technique, and uses MAP particles grown in an aging tank as MAP particles in a reaction tank. Thus, an object of the present invention is to provide a phosphorus removal method and apparatus capable of stably removing phosphorus in water to be treated with high removal efficiency.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention was able to solve the above problems by using the following means.
(1) Fine magnesium ammonium phosphate precipitated in a fluidized bed type reaction tank in a method for removing phosphorus by crystallization on the surface of magnesium ammonium phosphate particles flowing in the reaction tank The effluent containing the crystals is flowed into the solid-liquid separation tank, and the fine magnesium ammonium phosphate crystals are separated and recovered in the solid-liquid separation tank. In accordance with the addition of an alkali component accordingly, the supernatant separated from the crystals from the aging tank is discharged as treated water, and the grown magnesium ammonium phosphate particles are returned to the lower part of the reaction tank. A dephosphorization method, wherein the particles are magnesium ammonium phosphate particles in the reaction vessel.
[0008]
(2) A fluidized bed type reaction vessel in which magnesium ammonium phosphate particles are flowing in the internal water and in which water to be treated containing phosphorus is introduced to crystallize magnesium ammonium phosphate on the surface of the particles, the reaction A solid-liquid separation tank that separates and recovers fine magnesium ammonium phosphate crystals in a solid-liquid separation tank by flowing an effluent containing fine magnesium ammonium phosphate crystals precipitated in the tank, and a fine collected in the solid-liquid separation tank A magnesium ammonium phosphate crystal was introduced, and the crystal was grown by adding raw water and magnesium, and if necessary, an alkali component, and the particles were allowed to settle, and the particles were grown in the aging tank. A dephosphorization apparatus comprising a return pipe for returning magnesium ammonium phosphate particles to the lower part of the reaction vessel.
(3) The dephosphorization device according to (2) above, wherein a return pipe for returning a part of the treated water discharged from the solid-liquid separation tank to the lower part of the reaction tank is provided.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In all the drawings for explaining the examples and comparative examples, those having the same function are given the same reference numerals, and their repeated explanation is omitted.
FIG. 1 shows an embodiment of the principle of a processing system for carrying out the present invention. The entire apparatus is composed of a reaction tank 1, an aging tank 2, and a precipitation tank 3. In this case, although a precipitation tank is used as the solid-liquid separation tank, a type other than the precipitation tank can be used.
The supply pipes 5 of the water to be treated (raw water) 4 are connected to the reaction tank 1 and the aging tank 2, respectively, and the water to be treated 4 is supplied to both tanks. A supply pipe for the alkali component 7 is connected to the reaction tank 1 and the aging tank 2 respectively. The reaction tank 1 and the precipitation tank 3 are connected by a reaction tank effluent supply pipe 8, and the reaction tank effluent is sent from the reaction tank 1 to the precipitation tank 3. A settling tank treated water pipe 10 for discharging treated water 9 is disposed in the settling tank 3, and an aging tank treated water pipe 11 is disposed in the aging tank 2.
A pH meter 12 is installed in the reaction tank 1 and the aging tank 2, and the pH is measured in real time to perform alkali injection control.
[0010]
In the said processing apparatus, the to-be-processed water 4 containing phosphorus and ammonia is made to flow upward from the bottom part of the reaction tank 1.
In the reaction vessel 1, MAP particles having a particle size of 0.5 to 2 mm are flowed at an appropriate liquid ascending flow rate (approximately 20 to 60 m / hr) in advance, and magnesium and alkali components are continuously added. Or intermittently. Phosphorus in the water to be treated 4 generates MAP by reaction and crystallizes on the surface of the MAP particles, but some of them become fine MAP particles and flow out from the upper part of the reaction tank 1. The height of the fluidized bed formed from the MAP particles in the reaction vessel 1 increases as the MAP particles grow. The MAP particles in the fluidized bed whose height has been increased are periodically extracted from the bottom of the reaction vessel 1 through the MAP particle extraction tube 13. The MAP particles extracted from the bottom have a large particle size and become dense among the MAP particles in the fluidized bed.
[0011]
In the sedimentation tank 3, the tank diameter is made larger than the reaction tank 1 and the aging tank 2, and the liquid rising flow rate is made smaller. Therefore, the fine MAP particles flowing out from the reaction tank 1 together with the effluent are deposited on the bottom of the precipitation tank 3. The supernatant liquid after solid-liquid separation is allowed to overflow as treated water 9 from the upper part of the tank.
The deposited fine MAP particles are supplied to the aging tank 2 continuously or intermittently. In the aging tank 2, the fine MAP particles are grown to about 0.3 to 0.5 mm by supplying the water to be treated 4, the magnesium content 6, and the alkali component 7. In the aging tank 2 as well, a method having a solid-liquid separation function is used, and the supernatant liquid that has been subjected to the solid-liquid separation is allowed to overflow as treated water from the treated water pipe 11 from the upper part of the tank.
[0012]
Fine MAP particles grown to 0.3 to 0.5 mm are supplied into the reaction vessel 1 through the MAP particle return pipe 14 continuously or intermittently. Although depending on the supply amount of the water 4 to be treated, if the residence time of the MAP particles in the reaction tank 1 is about 20 to 40 days, the fine MAP particles become particles of about 1.5 to 2 mm. The supply amount of fine MAP particles is preferably 1/20 to 1/40 with respect to the extracted amount of MAP particles.
Furthermore, the fine MAP particles deposited on the bottom of the settling tank 3 are also returned to the aging tank 2 through the MAP particle return pipe 15 and grown to a particle size of about 0.3 to 0.5 mm as described above.
In the embodiment, as shown in FIG. 2, the treated water 9 discharged from the settling tank 3 through the settling tank treated water pipe 10 is partially circulated to the lower part of the reaction tank 1 by the bypass return pipe 16, and the remainder Is discharged out of the system by the settling tank treated water pipe 10.
By repeating the cycle as described above, steady processing can be performed without discharging fine MAP particles from the processing system.
[0013]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the examples.
[0014]
Example 1
Experiments were conducted using raw water obtained by adding food water, ammonium chloride, and monopotassium phosphate to actual wastewater that was anaerobically treated from food wastewater. The properties of raw water are shown in Table 1.
Raw water and a part of the treated water were allowed to flow upward from the bottom of the column using a column with an inner diameter of 150 mmφ × height of 4000 mm as a reaction vessel. The operating conditions of the reaction tank are shown in Table 2.
The treated water flowing out of the reaction tower is supplied to a precipitation tank having an inner diameter of 300 mmφ × height of 2400 mm. Fine MAP particles deposited in the settling tank were intermittently transferred to the aging tank.
[0015]
In the aging tank, fine MAP particles were grown to about 300 to 500 μm by adding water to be treated, magnesium and alkali components. The residence time was about 10 days.
MAP grown in an aging tank having a concentration of about 50 g / liter was returned to the reaction tank at about 2.8 liter / d.
The results of the continuous water flow experiment are shown in Table 3. The treated water TP was 16.6 mg / liter against the raw water TP 142 mg / liter, and the removal rate was 88%.
The average MAP particle size in the reaction vessel was 1.4 mm at the start of measurement. Moreover, the average MAP particle | grains in the reaction tank 10 days after were 1.5 mm, the average diameter hardly increased and the stable process was able to be performed.
[0016]
[Table 1]

[0017]
[Table 2]

[0018]
[Table 3]

[0019]
Comparative Example 1
In the same manner as in the Examples, a dephosphorization treatment experiment was performed in a treatment system based on the principle shown in FIG. 3 using raw water obtained by adding ammonium chloride and monopotassium phosphate to city water. Table 4 shows the properties of the raw water. However, in the actual experiment, a part of the treated water was circulated to the lower part of the reaction tank as in FIG. 2 showing the treatment flow of the example.
Raw water and a part of the treated water were allowed to flow upward from the bottom of the column using a column with an inner diameter of 150 mmφ × height of 4000 mm as a reaction vessel. The operating conditions of the reaction vessel are shown in Table 5. The treated water flowing out of the reaction tower is supplied to a precipitation tank having an inner diameter of 300 mmφ × height of 2400 mm.
Table 6 shows the results of the continuous water flow experiment. The treated water TP was 24.2 mg / liter against the raw water TP 130 mg / liter, and the removal rate was 81%.
The average MAP particle size in the reaction vessel was 1.8 mm at the start of measurement. Moreover, the average MAP particle | grains in the reaction tank after 12 days were 2.8 mm, and increased about 1 mm. The amount of fine MAP deposited in the settling tank was 0.6 kg / d.
[0020]
[Table 4]

[0021]
[Table 5]

[0022]
[Table 6]

[0023]
【The invention's effect】
According to the present invention, fine MAP crystals precipitated in the reaction tank are collected in a solid-liquid separation tank, and the collected fine MAP crystals are added in raw water, magnesium, and if necessary, an alkali component in an aging tank. By returning the grown MAP particles to MAP particles in the reaction vessel, stable treatment for a long period of time was possible without substantially increasing the average MAP particle size in the reaction vessel. In addition, the amount of fine MAP particles discharged from the reaction vessel is remarkably reduced, and phosphorus can be obtained at a high recovery rate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating the principle of a MAP method phosphorus removal method of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a phosphorus removal apparatus used in an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating the principle of a conventional MAP method and phosphorus removal method.
[Explanation of symbols]
1 Reaction tank 2 Aging tank 3 Precipitation tank (solid-liquid separation tank)
4 Water to be treated (raw water)
5 treated water supply pipe 6 magnesium content (supply pipe)
7 Alkali component (supply pipe)
8 Reaction tank effluent supply pipe 9 Treated water 10 Treated water pipe 11 Treated water pipe 12 pH meter 13 MAP

particle extraction pipes

14, 15 MAP particle return pipe 16 Treated water bypass return pipe

Claims

In a method for removing phosphorus in the water to be treated by crystallization on the surface of magnesium ammonium phosphate particles flowing in the reaction tank, the fine water contains ammonium ammonium phosphate crystals precipitated in the fluidized bed type reaction tank. The effluent is flowed into the solid-liquid separation tank, and the fine magnesium ammonium phosphate crystals are separated and recovered in the solid-liquid separation tank. While growing by adding components, the supernatant separated from the crystals from the aging tank is discharged as treated water, and the grown magnesium ammonium phosphate particles are returned to the lower part of the reaction tank to return to the reaction tank A dephosphorization method characterized in that the particles are magnesium ammonium phosphate particles.

In the inside of the reaction vessel, a fluidized bed type reaction vessel in which magnesium ammonium phosphate particles are flowing in the water in the interior, and water to be treated containing phosphorus is introduced to crystallize magnesium ammonium phosphate on the surface of the particles. A solid-liquid separation tank that separates and recovers fine magnesium ammonium phosphate crystals in a solid-liquid separation tank by flowing an effluent containing the precipitated fine magnesium ammonium phosphate crystals , and the fine magnesium phosphate recovered in the solid-liquid separation tank A ripening tank in which ammonium crystals are introduced, raw water and magnesium, and if necessary, an alkali component is added to grow the crystals to settle the particles and solid-liquid separate, magnesium phosphate grown in the aging tank A dephosphorization apparatus comprising a return pipe for returning ammonium particles to the lower part of the reaction vessel.

The dephosphorization apparatus according to claim 2, further comprising a return pipe for returning a part of the treated water discharged from the solid-liquid separation tank to a lower part of the reaction tank.