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JP5300896B2 - Water treatment equipment - Google Patents
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JP5300896B2 - Water treatment equipment - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily separate and recover negative ions, as high purity crystal, from discharged water containing negative ions. <P>SOLUTION: A water treatment apparatus for recovering ions from ion-containing water includes: a line for water to be treated; a line for concentrated water; a reaction tank; and a crystal discharging line. The line for water to be treated supplies ion-containing water as water to be treated. The line for concentrated water supplies concentrated seawater obtained in a process of desalination of seawater. The reaction tank produces crystallized ions from the water to be treated by reaction of negative ions contained in the water to be treated supplied through the line for water to be treated with seawater-derived positive ions contained in the concentrated seawater supplied through the line for concentrated water. The crystal discharging line discharges the produced crystal from the reaction tank. <P>COPYRIGHT: (C)2013,JPO&amp;INPIT

Description

本発明の実施形態は、被処理水に含まれるリン酸イオン等の陰イオンを結晶として回収する水処理装置に関する。   Embodiments of the present invention relate to a water treatment apparatus that collects anions such as phosphate ions contained in water to be treated as crystals.

排水処理においては、水質汚濁防止の観点から、様々な浄化方法が適用されている。また、水質汚濁成分の一部である陰イオンは、分離除去するだけでなく、分離した後に回収して再資源として活用する技術も注目されている。具体的には、陰イオンを含有する被処理水に結晶を析出させるイオン成分を混合して陰イオンの結晶を析出させる反応晶析技術が一般的である。この反応晶析技術により、結晶を生成及び成長させて分離し、再資源として活用することが可能になる。   In wastewater treatment, various purification methods are applied from the viewpoint of preventing water pollution. In addition, not only is the anion, which is a part of the water-polluting component, separated and removed, but also a technique that collects it after separation and uses it as a resource has attracted attention. Specifically, a reaction crystallization technique in which an ionic component that precipitates crystals in water to be treated containing anions is mixed to precipitate anion crystals is common. With this reactive crystallization technique, crystals can be generated and grown, separated and utilized as resources.

反応晶析技術では、結晶を生成するための別のイオン成分の含有液を混合させる必要があり、混合させるイオン成分を含む薬剤の確保の軽減やコストを低下することが望ましい。また、回収して再資源とする際には、回収した結晶に不純物の含有を防止して結晶の品質を向上することが重要である。   In the reaction crystallization technique, it is necessary to mix a liquid containing another ionic component for generating a crystal, and it is desirable to reduce the cost and reduce the cost of a drug containing the ionic component to be mixed. Further, when recovered and recycled, it is important to prevent the inclusion of impurities in the recovered crystal and improve the quality of the crystal.

特許第4310196号公報Japanese Patent No. 4310196 特開2009−56457号公報JP 2009-56457 A

上記課題に鑑み、容易な構成で陰イオン含有排水から陰イオンを分離し、高純度の結晶として回収することのできる水処理装置を提供する。   In view of the above problems, a water treatment device is provided that can separate anions from anion-containing wastewater with an easy configuration and recover them as high-purity crystals.

実施形態に係る水処理装置は、イオン含有水からイオンを回収する水処理装置であって、被処理水ラインと、濃縮水ラインと、反応槽と、結晶排出ラインとを備える。被処理水ラインは、イオン含有水が被処理水として供給される。濃縮水ラインは、海水を淡水化する際に得られた海水の濃縮水が供給される。反応槽は、前記被処理水ラインを介して供給される被処理水に含まれる陰イオンと、前記濃縮水ラインを介して供給される濃縮水に含まれる海水由来の陽イオンとを反応させて被処理水に含まれるイオンを結晶化する。結晶排出ラインは、生成された結晶を前記反応槽から排出する。   The water treatment apparatus according to the embodiment is a water treatment apparatus that recovers ions from ion-containing water, and includes a water line to be treated, a concentrated water line, a reaction tank, and a crystal discharge line. The water to be treated is supplied with ion-containing water as water to be treated. The concentrated water line is supplied with concentrated seawater obtained when desalinating seawater. The reaction tank reacts the anion contained in the treated water supplied via the treated water line and the cation derived from seawater contained in the concentrated water supplied via the concentrated water line. Ions contained in water to be treated are crystallized. The crystal discharge line discharges the generated crystals from the reaction vessel.

第1実施形態に係る水処理装置を説明する図である。It is a figure explaining the water treatment equipment concerning a 1st embodiment. 第2実施形態に係る水処理装置を説明する図である。It is a figure explaining the water treatment apparatus which concerns on 2nd Embodiment.

以下に、図面を用いて本発明の実施形態に係る水処理装置について説明する。この水処理装置は、陰イオン成分を含むイオン含有水を処理する水処理装置である。具体的には、実施形態に係る水処理装置は、リン酸イオン、硫酸イオン、フッ化物イオン等のイオン成分を含むイオン含有排水やイオン含有排水の濃縮水から、イオン成分を結晶として分離し、回収する。例えば、リン酸イオンは、下水処理場や食品加工工場等から排出される排水に含まれている。また、フッ化物イオンは、半導体製造工場から排出される排水に含まれている。さらに、硫酸イオンは、燃焼排ガス処理で排出される排水に含まれている。以下の説明では、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。   Below, the water treatment apparatus which concerns on embodiment of this invention is demonstrated using drawing. This water treatment device is a water treatment device for treating ion-containing water containing an anion component. Specifically, the water treatment apparatus according to the embodiment separates ion components as crystals from the ion-containing wastewater containing ion components such as phosphate ions, sulfate ions, and fluoride ions and the concentrated water of the ion-containing wastewater, to recover. For example, phosphate ions are contained in waste water discharged from sewage treatment plants, food processing plants, and the like. Further, fluoride ions are contained in the waste water discharged from the semiconductor manufacturing factory. Furthermore, sulfate ions are contained in the waste water discharged by the combustion exhaust gas treatment. In the following description, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

〈第1実施形態〉
図1に示すように、第1実施形態に係る水処理装置1aは、海水を淡水化する淡水化手段10と、イオンを結晶化する反応槽18と、陰イオン成分を含むイオン含有水(イオン含有排水やイオン含有排水の濃縮水)を被処理水として反応槽18に供給する被処理水ライン19と、淡水化手段10で海水を淡水化する際に得られた海水の濃縮水を反応槽18に供給する濃縮水ライン17と、イオン含有水中の陰イオンと海水の濃縮水中の陽イオンによる結晶化を促進させる反応助剤を反応槽18に供給する反応助剤供給装置22と、結晶化で利用される種結晶を反応槽18に供給する結晶供給装置20とを備えている。
<First Embodiment>
As shown in FIG. 1, the water treatment apparatus 1a according to the first embodiment includes a desalination means 10 for desalinating seawater, a reaction tank 18 for crystallizing ions, and ion-containing water (ion ions) containing an anion component. Water to be treated (concentrated water of ion-containing waste water or ion-containing waste water) to the reaction tank 18 as treated water, and seawater concentrated water obtained when the seawater is desalinated by the desalination means 10. Concentrated water line 17 to be supplied to 18, reaction assistant supply device 22 for supplying a reaction aid for promoting crystallization by anion in ion-containing water and cation in concentrated water of seawater to reaction tank 18, and crystallization And a crystal supply device 20 for supplying the seed crystal used in the above to the reaction tank 18.

水処理装置1aは、海水の淡水化手段10として、第1濾過膜12及び第2濾過膜15を備えている。この淡水化手段10で得られた淡水の利用方法は限定されないが、例えば、飲料水、原子力発電や火力発電等のボイラーを使用した発電で用いる工業用水の造水等に利用することができる。   The water treatment apparatus 1 a includes a first filtration membrane 12 and a second filtration membrane 15 as seawater desalination means 10. Although the utilization method of the fresh water obtained by this desalination means 10 is not limited, For example, it can utilize for the production of industrial water etc. which are used for power generation using boilers, such as drinking water, nuclear power generation, and thermal power generation.

第1濾過膜12には、海水ライン11を介して海水が供給される。第1濾過膜12は、海水から、海水に含まれる固形物(海洋微生物や浮遊固形物等の夾雑物)を分離する膜であって、例えば、UF膜(限外濾過膜)やMF膜(精密濾過膜)である。第1濾過膜12で固形物が分離された海水は、第1処理水ライン13を介して第2濾過膜15に送水される。また、第1濾過膜12で海水から分離された固形物は、固形物ライン14を介して水処理装置1aから排出される。   Seawater is supplied to the first filtration membrane 12 via the seawater line 11. The first filtration membrane 12 is a membrane that separates solids (contaminants such as marine microorganisms and suspended solids) contained in seawater from seawater. For example, a UF membrane (ultrafiltration membrane) or MF membrane ( Microfiltration membrane). The seawater from which the solid matter has been separated by the first filtration membrane 12 is sent to the second filtration membrane 15 via the first treated water line 13. Further, the solid matter separated from the seawater by the first filtration membrane 12 is discharged from the water treatment device 1 a via the solid matter line 14.

第2濾過膜15は、固形物が分離された海水から、塩分を分離する膜であって、例えば、RO膜(逆浸透膜)である。第2濾過膜15で塩分が分離されることで海水は淡水となり、第2処理水ライン16を介して水処理装置1aから排出される。また、第2濾過膜15で淡水と分離された海水の濃縮水は、濃縮水ライン17を介して反応槽18に送水される。   The second filtration membrane 15 is a membrane that separates salt from seawater from which solids are separated, and is, for example, an RO membrane (reverse osmosis membrane). By separating the salt content with the second filtration membrane 15, the seawater becomes fresh water and is discharged from the water treatment device 1 a via the second treated water line 16. The concentrated seawater separated from the fresh water by the second filtration membrane 15 is sent to the reaction tank 18 via the concentrated water line 17.

すなわち、水処理装置1aでは、第1濾過膜12で海水中の固形物を除去することで、第2濾過膜15における負荷を軽減するとともに、第2濾過膜15の耐久性を長くすることができる。また、第1濾過膜12で海水中の固形物を除去することで、海水の濃縮液に固形物が含まれることを防止することができる。なお、図1では省略しているが、淡水化手段10が処理する海水には、海水中の微生物等が含まれるため、このような微生物の繁殖を抑制するため、一般的な淡水化装置で行われているように、予め殺菌剤や凝集剤が投入されることが望ましい。   That is, in the water treatment apparatus 1a, the solid matter in the seawater is removed by the first filtration membrane 12, thereby reducing the load on the second filtration membrane 15 and increasing the durability of the second filtration membrane 15. it can. Moreover, it can prevent that the solid substance is contained in the concentrated liquid of seawater by removing the solid substance in seawater with the 1st filtration membrane 12. FIG. Although not shown in FIG. 1, the seawater processed by the desalination means 10 includes microorganisms in the seawater. Therefore, in order to suppress the propagation of such microorganisms, a general desalination apparatus is used. As is done, it is desirable to add a disinfectant and a flocculant in advance.

反応槽18には、濃縮水ライン17を介して濃縮水が供給される他、被処理水ライン19を介して被処理水であるイオン含有水が供給され、結晶供給装置20から結晶供給ライン21を介して種結晶が供給され、反応助剤供給装置22から反応助剤ライン23を介して反応助剤が供給される。   Concentrated water is supplied to the reaction tank 18 through the concentrated water line 17, and ion-containing water, which is to-be-treated water, is supplied through the to-be-treated water line 19. The seed crystal is supplied via the reaction auxiliary agent 22, and the reaction auxiliary agent is supplied from the reaction auxiliary agent supply device 22 via the reaction auxiliary agent line 23.

反応槽18内では、濃縮水ライン17を介して供給された濃縮水に含まれる海水由来の陽イオン(カルシウムイオン又はマグネシウムイオン)と、被処理水ライン19を介して供給された被処理水に含まれる陰イオンとが反応し、結晶供給ライン21を介して供給された種結晶に析出されて結晶化する。反応槽18で得られた結晶は、結晶排出ライン25を介して反応槽18から排出される。また、イオンが結晶として分離された後の処理水は、第3処理水ライン19から排出される。   In the reaction tank 18, seawater-derived cations (calcium ions or magnesium ions) contained in the concentrated water supplied via the concentrated water line 17 and the water to be treated supplied via the water line 19 to be treated. The contained anions react with each other and are deposited on the seed crystal supplied through the crystal supply line 21 to be crystallized. Crystals obtained in the reaction vessel 18 are discharged from the reaction vessel 18 through a crystal discharge line 25. Further, the treated water after the ions are separated as crystals is discharged from the third treated water line 19.

結晶供給装置20は、被処理水と濃縮水に応じて定められる種結晶を供給する。具体的には、反応槽18における反応で得る結晶と同一の結晶である。例えば、被処理水がリン酸イオンを含み、濃縮水にカルシウムイオンを含むとき、反応槽18で析出されるのはリン酸カルシウム塩であるため、結晶供給装置20は、種結晶としてリン酸カルシウム塩を供給する。また、被処理水がリン酸イオンを含み、濃縮水にマグネシウムイオンを含むとき、反応槽18で析出されるのはリン酸マグネシウム塩であるため、結晶供給装置20は、種結晶としてリン酸マグネシウム塩を供給する。   The crystal supply device 20 supplies seed crystals determined according to the water to be treated and the concentrated water. Specifically, it is the same crystal as the crystal obtained by the reaction in the reaction vessel 18. For example, when the water to be treated contains phosphate ions and the concentrated water contains calcium ions, it is the calcium phosphate salt that is precipitated in the reaction tank 18, so the crystal supply device 20 supplies the calcium phosphate salt as a seed crystal. . In addition, when the water to be treated contains phosphate ions and magnesium ions are contained in the concentrated water, what is precipitated in the reaction tank 18 is a magnesium phosphate salt, so that the crystal supply device 20 has magnesium phosphate as a seed crystal. Supply salt.

反応助剤供給装置22は、被処理水中の陰イオンと濃縮水中の陽イオンとの反応を促進させるため、被処理水と濃縮水の混合のpH値に応じた反応助剤を供給する。例えば、反応助剤供給装置22は、被処理水と濃縮水の混合水のpH値が結晶化に最適なpH値になるように調整する酸やアルカリ等の調整剤を反応助剤として供給する。または、反応助剤供給装置22は、混合水が結晶化に必要な過飽和度を超えるための溶解度積を満たすように調整するイオン含有水を反応助剤として供給する。   The reaction assistant supply device 22 supplies a reaction assistant according to the pH value of the mixture of the water to be treated and the concentrated water in order to promote the reaction between the anion in the water to be treated and the cation in the concentrated water. For example, the reaction aid supply device 22 supplies, as a reaction aid, a regulator such as an acid or an alkali that is adjusted so that the pH value of the water to be treated and the concentrated water becomes an optimum pH value for crystallization. . Alternatively, the reaction assistant supply device 22 supplies ion-containing water that is adjusted so that the mixed water satisfies the solubility product for exceeding the supersaturation degree necessary for crystallization as a reaction assistant.

例えば、イオン含有水であるリン酸含有排水からリン酸アンモニウムマグネシウム塩を結晶化する場合、反応助剤のイオン含有水としてアンモニウムイオンを供給することができる。アンモニウムイオンは、薬品として提供されているアンモニウムイオンを使用する他、アンモニウムイオンを含有する下水やし尿、食品加工工場の排水を用いてもよく、このような排水を用いることで、薬品を使用する場合と比較して、薬品に必要なコストを低減することもできる。   For example, when crystallizing ammonium magnesium phosphate from phosphoric acid-containing wastewater that is ion-containing water, ammonium ions can be supplied as the ion-containing water of the reaction aid. In addition to using ammonium ions provided as chemicals, ammonium ions may use sewage and human waste containing ammonium ions, and wastewater from food processing plants. Using such wastewater, chemicals are used. Compared to the case, the cost required for the medicine can be reduced.

上述したように、第1実施形態に係る水処理装置1aでは、イオン含有水に含まれる陰イオンの回収に淡水化で得られた海水の濃縮水に含まれる陽イオンを使用することで、薬品の入手の手間やコストを軽減することができる。また、水処理装置1aでは、薬品の代わりに海水の濃縮水を使用することにより回収されるイオンへの薬品の混入を防止し、高純度のイオンを回収することが可能となり、回収したイオンの再資源化を実現することができる。   As described above, in the water treatment device 1a according to the first embodiment, chemicals are obtained by using cations contained in the concentrated water of seawater obtained by desalination for the recovery of anions contained in the ion-containing water. This can reduce the time and cost of obtaining. Moreover, in the water treatment apparatus 1a, it is possible to prevent contamination of ions collected by using seawater concentrated water instead of chemicals, and to collect high-purity ions. Recycling can be realized.

さらに、水処理装置1aでは、第1濾過膜12で固形物を除去した後に第2濾過膜15で淡水化された海水の濃縮水を利用して陰イオンを回収した場合、陽イオン含有水として使用する海水の濃縮液には不純物となる固形物は含まれず、さらに高純度のイオンを回収することができる。   Furthermore, in the water treatment apparatus 1a, when anions are collected using the concentrated water of seawater that has been desalinated by the second filtration membrane 15 after the solid matter has been removed by the first filtration membrane 12, The concentrated solution of seawater to be used does not contain solid matter that becomes impurities, and it is possible to collect ions of higher purity.

なお、仮に、反応助剤として排水に含まれるアンモニウムイオンを反応助剤として、イオン含有水に含まれるリン酸イオンを海水の濃縮水に含まれるマグネシウムイオンと反応させてリン酸マグネシウムを回収した場合、植物育成に必須元素であるリン酸アンモニウムマグネシウムを回収することができる。このような場合、イオン含有水に含まれるリン酸イオンだけでなく、排水中のアンモニウムイオンや海水の中のマグネシウムイオンも肥料として利用することが可能となり、リン酸イオンの回収とともに有用な肥料の生成を実現する。   In addition, when ammonium phosphate contained in the wastewater is used as a reaction aid as a reaction aid, and phosphate ions contained in the ion-containing water are reacted with magnesium ions contained in the concentrated water of seawater to recover magnesium phosphate. The magnesium magnesium phosphate, which is an essential element for plant growth, can be recovered. In such a case, not only the phosphate ions contained in the ion-containing water, but also ammonium ions in the waste water and magnesium ions in the seawater can be used as fertilizers. Realize the generation.

〈第2実施形態〉
図2に示すように、第2実施形態に係る水処理装置1bは、図1を用いて上述した水処理装置1aと比較して、被処理水ライン19の前段に、吸着剤反応器26、排水ライン27、第4処理水ライン28、脱離剤供給装置29及び脱離剤ライン30を備え、反応槽18には、吸着剤反応器26から被処理水が送水される点で異なる。また、各ライン19、27、28及び30には、それぞれバルブ191,271,281及び301を備えている。
Second Embodiment
As shown in FIG. 2, the water treatment device 1 b according to the second embodiment is compared with the water treatment device 1 a described above with reference to FIG. A drainage line 27, a fourth treated water line 28, a desorbent supply device 29, and a desorbent line 30 are provided, and the reaction tank 18 is different in that treated water is fed from the adsorbent reactor 26. Each line 19, 27, 28 and 30 is provided with valves 191, 271, 281 and 301, respectively.

吸着剤反応器26には、排水ライン27を介して水処理装置1bの処理対象である陰イオン成分を含有するイオン含有水(イオン含有排水やイオン含有排水の濃縮水)が供給される。この吸着剤反応器26には、イオン含有水が含有するイオンを吸着する吸着剤(図示せず)を内部に備えている。したがって、バルブ271が開状態の場合に排水ライン27を介してイオン含有水が供給されると、イオン含有水に含まれるイオンは、吸着剤に吸着される。   The adsorbent reactor 26 is supplied with ion-containing water (ion-containing wastewater or concentrated water of ion-containing wastewater) containing an anionic component that is a treatment target of the water treatment apparatus 1b through the drainage line 27. The adsorbent reactor 26 includes an adsorbent (not shown) that adsorbs ions contained in the ion-containing water. Therefore, when ion-containing water is supplied via the drainage line 27 when the valve 271 is in the open state, ions contained in the ion-containing water are adsorbed by the adsorbent.

この吸着剤反応器26で使用される吸着剤は、目的とするイオン成分を選択的かつ効率的に除去分離することができ、繰り返し利用できる吸着剤であることが望ましい。例えば、リン酸イオンを吸着する吸着剤としては、特許文献2に記載されるような分子構造の一端にアミノ基を有する窒素含有化合物と、この窒素含有化合物を担持する担体と、前記窒素含有化合物に固定化された、亜鉛イオン、銅イオン、鉄イオンおよびジルコイウムイオンの群から選ばれる少なくとも一つの金属イオンを有する吸着剤等を用いることができる。   The adsorbent used in the adsorbent reactor 26 is desirably an adsorbent that can selectively and efficiently remove and separate target ionic components and can be used repeatedly. For example, as an adsorbent that adsorbs phosphate ions, a nitrogen-containing compound having an amino group at one end of a molecular structure as described in Patent Document 2, a carrier carrying the nitrogen-containing compound, and the nitrogen-containing compound An adsorbent having at least one metal ion selected from the group consisting of zinc ion, copper ion, iron ion and zircoium ion, etc., immobilized on the substrate can be used.

イオン含有排水中のイオンが吸着剤に吸着された後の排水は、バルブ281が開状態の場合に第4処理水ライン28を介して吸着剤反応器26から排出される。   The waste water after the ions in the ion-containing waste water are adsorbed by the adsorbent is discharged from the adsorbent reactor 26 via the fourth treated water line 28 when the valve 281 is open.

脱離剤供給装置29は、吸着剤反応器26内の吸着剤によるイオンの吸着量が低下し、バルブ281が閉状態かつバルブ301が開状態になると、脱離剤ライン30を介して吸着剤反応器26に脱離剤を供給し、吸着剤から吸着されているイオンを脱離する。例えば、特許文献2に記載されるような吸着剤からイオンを脱離する脱離剤には、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物、塩酸等のpH調整剤、塩化ナトリウム等の塩から選択又は混合して利用することができる。   The desorbent supply device 29 is configured so that when the amount of ions adsorbed by the adsorbent in the adsorbent reactor 26 decreases and the valve 281 is closed and the valve 301 is opened, the adsorbent is passed through the desorbent line 30. A desorbent is supplied to the reactor 26 to desorb ions adsorbed from the adsorbent. For example, the desorbing agent that desorbs ions from the adsorbent described in Patent Document 2 is selected from alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, pH adjusting agents such as hydrochloric acid, and salts such as sodium chloride. Or it can be mixed and used.

吸着剤反応器26の吸着剤充填堆積に対する脱離液の通液比が低いほど、高濃度に濃縮された被処理水であるイオン含有水を反応槽18に供給することができ、効率的な結晶生成を実現することができる。したがって、脱離剤供給装置29は、脱離剤の通液倍率が低い(通液量が少ない)場合、十分な脱離が可能な通液速度で脱離剤を供給することが望ましい。また、脱離剤供給装置29が供給する脱離液は、反応槽18における結晶の生成に対する影響が小さい成分及び濃度になるように選定することが望ましい。   The lower the flow rate of the desorbed liquid with respect to the adsorbent-filled deposition of the adsorbent reactor 26, the higher the concentration of the ion-containing water, which is the water to be treated, can be supplied to the reaction tank 18, and the more efficient Crystal formation can be realized. Therefore, it is desirable that the desorbing agent supply device 29 supplies the desorbing agent at a liquid passing speed that allows sufficient desorption when the liquid passing rate of the desorbing agent is low (the flow rate is small). Moreover, it is desirable to select the desorption liquid supplied by the desorption agent supply device 29 so as to have a component and concentration that have a small influence on the crystal formation in the reaction tank 18.

上述したように、第2実施形態に係る水処理装置1bでは、イオン含有水に含まれる陰イオンの回収に淡水化で得られた海水の濃縮水に含まれる陽イオンを使用することで、薬品の入手の手間やコストを軽減することができる。また、水処理装置1bでは、薬品の代わりに海水の濃縮水を使用することにより回収されるイオンへの薬品の混入を防止し、高純度のイオンを回収することが可能となり、回収したイオンの再資源化を実現することができる。   As described above, in the water treatment apparatus 1b according to the second embodiment, the cations contained in the concentrated water of seawater obtained by desalination are used to recover the anions contained in the ion-containing water. This can reduce the time and cost of obtaining. Moreover, in the water treatment apparatus 1b, it is possible to prevent the mixing of chemicals into ions collected by using concentrated seawater instead of chemicals, and to collect high-purity ions. Recycling can be realized.

さらに、水処理装置1bでは、第1濾過膜12で固形物を除去した後に第2濾過膜15で淡水化された海水の濃縮水を利用して陰イオンを回収した場合、陽イオン含有水として使用する海水の濃縮液には不純物となる固形物は含まれず、さらに高純度のイオンを回収することができる。   Furthermore, in the water treatment apparatus 1b, when the anions are collected using the concentrated water of seawater desalinated by the second filtration membrane 15 after the solid matter is removed by the first filtration membrane 12, as the cation-containing water, The concentrated solution of seawater to be used does not contain solid matter that becomes impurities, and it is possible to collect ions of higher purity.

また、水処理装置1bでは、吸着剤反応器26内でイオン吸着剤を使用して得られた陰イオンの濃縮水を被処理水として処理するために被処理水の陰イオンの濃度が高く、反応槽18を小型化できるとともに、陰イオン以外の物質の被処理水への含有を抑制して結晶化されたイオンの純度を向上させることができる。   In the water treatment apparatus 1b, the concentration of anions in the water to be treated is high in order to treat the concentrated water of anions obtained using the ion adsorbent in the adsorbent reactor 26 as the water to be treated. While the reaction tank 18 can be reduced in size, the purity of the crystallized ion can be improved by suppressing the inclusion of substances other than anions in the water to be treated.

〈変形例〉
図1及び図2を用いて上述した例では、第2濾過膜15と反応槽18とは濃縮水ライン17で接続され、第2濾過膜15で得られた海水の濃縮水は濃縮水ライン17を介して第2濾過膜15から直接反応槽18に送水されている。しかし、反応槽18への濃縮水の送水は、これに限られない。
<Modification>
In the example described above with reference to FIGS. 1 and 2, the second filtration membrane 15 and the reaction tank 18 are connected by the concentrated water line 17, and the concentrated seawater obtained by the second filtration membrane 15 is the concentrated water line 17. The water is fed directly from the second filtration membrane 15 to the reaction tank 18 via the. However, the supply of the concentrated water to the reaction tank 18 is not limited to this.

例えば、第2濾過膜15と反応槽18の間に濃縮水の貯水槽を設け、第2濾過膜15で得られた濃縮水はこの貯水槽に一時貯水した後、反応槽18における処理量に応じて貯水槽から反応槽18に送水してもよい。このように、貯水槽に一時貯水可能とすることで、第2濾過膜15で得られる濃縮水の量と反応槽18で処理する濃縮水の量とが異なる場合であっても対応することができる。   For example, a concentrated water storage tank is provided between the second filtration membrane 15 and the reaction tank 18, and the concentrated water obtained in the second filtration membrane 15 is temporarily stored in this storage tank, and then the amount of treatment in the reaction tank 18 is increased. Accordingly, water may be sent from the water storage tank to the reaction tank 18. Thus, even if the amount of concentrated water obtained in the second filtration membrane 15 and the amount of concentrated water to be treated in the reaction tank 18 are different, it is possible to temporarily store water in the water storage tank. it can.

また例えば、第2濾過膜15と反応槽18とが濃縮水ライン17で接続することが困難な位置関係のとき、第2濾過膜15で得られた海水の濃縮水を、タンクローリー等の輸送手段を利用して反応槽18が設置される場所まで輸送してもよい。このように、輸送手段を利用することで、反応槽18の設置位置に制限がなくなる。   In addition, for example, when the second filtration membrane 15 and the reaction tank 18 are in a positional relationship that is difficult to connect with the concentrated water line 17, the seawater concentrated water obtained by the second filtration membrane 15 is transported by a tank truck or the like. You may transport to the place where the reaction tank 18 is installed using. Thus, by using the transportation means, there is no restriction on the installation position of the reaction tank 18.

本発明の各実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although the embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, rewrites, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1a,1b…水処理装置
10…淡水化手段
11…海水ライン
12…第1濾過膜
13…第1処理水ライン
14…固形物ライン
15…第2濾過膜
16…第2処理水ライン
17…濃縮水ライン
18…反応槽
19…被処理水ライン
20…結晶供給装置
21…結晶供給ライン
22…反応助剤供給装置
23…反応助剤ライン
24…第3処理水ライン
25…結晶ライン
26…吸着剤反応器
27…排水ライン
28…第4処理水ライン
29…脱離剤供給装置
30…脱離剤ライン
191,271,281,301…バルブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 1b ... Water treatment apparatus 10 ... Desalination means 11 ... Seawater line 12 ... 1st filtration membrane 13 ... 1st treatment water line 14 ... Solid matter line 15 ... 2nd filtration membrane 16 ... 2nd treatment water line 17 ... Concentration Water line 18 ... Reaction tank 19 ... Water to be treated 20 ... Crystal supply device 21 ... Crystal supply line 22 ... Reaction aid supply device 23 ... Reaction aid line 24 ... Third treated water line 25 ... Crystal line 26 ... Adsorbent Reactor 27 ... Drain line 28 ... Fourth treated water line 29 ... Desorbent supply device 30 ... Desorbent line 191,271,281,301 ... Valve

Claims (7)

イオン含有水からイオンを回収する水処理装置であって、
海水に含まれる固形物を分離する第1濾過膜、および固形が分離された海水からさらに塩分を分離し濃縮水を得る第2濾過膜を有する淡水化手段と、
この淡水化手段の前記第2濾過膜で得られた海水を淡水化する際に得られた海水の濃縮水が供給される濃縮水ラインと、
イオン含有水が被処理水として供給される被処理水ラインと、
前記被処理水ラインを介して供給される被処理水に含まれる陰イオンと、前記濃縮水ラインを介して供給される濃縮水に含まれる海水由来の陽イオンとを反応させて被処理水に含まれるイオンを結晶化する反応槽と、
生成された結晶を前記反応槽から排出する結晶排出ラインと、
を備えることを特徴とする水処理装置。
A water treatment device for recovering ions from ion-containing water,
A desalination means having a first filtration membrane that separates solids contained in seawater, and a second filtration membrane that further separates salt from the separated seawater to obtain concentrated water;
A concentrated water line to which the concentrated seawater obtained when desalinating the seawater obtained by the second filtration membrane of the desalination means is supplied;
A treated water line in which ion-containing water is supplied as treated water;
The anion contained in the for-treatment water supplied via the to-be-treated water line reacts with the cation derived from seawater contained in the concentrated water supplied via the concentrated water line to the to-be-treated water. A reaction vessel for crystallizing the contained ions;
A crystal discharge line for discharging the generated crystals from the reaction vessel;
A water treatment apparatus comprising:
イオン含有水に含まれるイオンは、リン酸イオンであることを特徴とする請求項1に記載の水処理装置。   The water treatment device according to claim 1, wherein ions contained in the ion-containing water are phosphate ions. イオン含有水に含まれるイオンは、硫酸イオン又はフッ化物イオンであることを特徴とする請求項1に記載の水処理装置。   The water treatment device according to claim 1, wherein the ions contained in the ion-containing water are sulfate ions or fluoride ions. 前記被処理水ラインから供給される被処理水は、下水に由来することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の水処理装置。   The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the water to be treated supplied from the water line to be treated is derived from sewage. 前記反応槽で生成される結晶は、リン酸カルシウム塩又はリン酸マグネシウム塩であることを特徴とする請求項2に記載の水処理装置。   The water treatment apparatus according to claim 2, wherein the crystal generated in the reaction tank is a calcium phosphate salt or a magnesium phosphate salt. 前記反応槽に陰イオンと陽イオンの反応を促進させる反応助剤を供給する反応助剤供給装置をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の水処理装置。   The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising a reaction aid supply device that supplies a reaction aid that promotes the reaction between anions and cations to the reaction tank. 前記濃縮水ラインと接続され、当該濃縮水ラインを介して供給される濃縮水を貯留する濃縮水貯留槽を備え、
前記反応槽は、前記濃縮水貯留槽で貯留された濃縮水が供給されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の水処理装置。
A concentrated water storage tank connected to the concentrated water line and storing the concentrated water supplied via the concentrated water line;
The water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the reaction tank is supplied with the concentrated water stored in the concentrated water storage tank.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59169595A (en) * 1983-03-17 1984-09-25 Kurita Water Ind Ltd Water disposal
JPH01304096A (en) * 1988-06-02 1989-12-07 Kurita Water Ind Ltd Water treatment method
JP3479566B2 (en) * 1994-10-29 2003-12-15 財団法人北九州産業学術推進機構 Phosphorus recovery device using seawater
JP3319321B2 (en) * 1996-02-29 2002-08-26 東レ株式会社 Fresh water generator and method for removing boron from water
JP3441042B2 (en) * 1997-03-11 2003-08-25 北九州市 Phosphorus removal and recovery equipment using seawater
JP4186251B2 (en) * 1998-03-27 2008-11-26 栗田工業株式会社 Dephosphorization device
JP4568391B2 (en) * 1999-08-23 2010-10-27 株式会社西原環境テクノロジー Fluidized bed crystallization reactor
JP2002338242A (en) * 2001-05-21 2002-11-27 Toray Ind Inc Method for producing high mineral oxide
JP2003212537A (en) * 2002-01-21 2003-07-30 Ichinoshio Kk Method and apparatus for manufacturing salt from seawater
JP4031789B2 (en) * 2004-11-24 2008-01-09 高知県 Manufacturing method and manufacturing apparatus for high-concentration mineral liquid
JP4503523B2 (en) * 2005-10-27 2010-07-14 荏原エンジニアリングサービス株式会社 A method and apparatus for treating wastewater containing a crystallization target component.

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