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公開番号2024071748
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-24
出願番号2024059434,2020031533
出願日2024-04-02,2020-02-27
発明の名称廃液の処理方法
出願人太平洋セメント株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C02F 1/58 20230101AFI20240517BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】リン酸イオン及び硫酸イオンを含む廃液に含まれるリン酸イオンの量を低減することができる廃液の処理方法を提供する。
【解決手段】(A)下記工程(a)の後に、下記工程(b)を行う方法、(B)下記工程(b)の後に、下記工程(a)を行う方法、または、(C)下記工程(a)と下記工程(b)を同時に行う方法、によって、上記廃液中にリン含有固体物を生成させるリン含有固体物生成工程、を含む廃液の処理方法。
(a)廃液に塩化カルシウムを添加する工程であって、上記廃液中、リン(P)に対するカルシウム(Ca)のモル比(Ca/P)が2.1以上になるように、塩化カルシウムの量を調整するカルシウム化合物添加工程
(b)廃液にアルカリ金属の水酸化物を添加して、廃液のpHを、10.5以上、11.5未満に調整するpH調整工程
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
リン酸イオン及び硫酸イオンを含む廃液の処理方法であって、
（Ａ）下記工程（ａ）の後に、下記工程（ｂ）を行う方法、
（Ｂ）下記工程（ｂ）の後に、下記工程（ａ）を行う方法、または、
（Ｃ）下記工程（ａ）と下記工程（ｂ）を同時に行う方法、
によって、上記廃液中にリン含有固体物を生成させるリン含有固体物生成工程、を含むことを特徴とする廃液の処理方法。
（ａ）上記廃液に、カルシウム化合物である塩化カルシウムを添加する工程であって、上記廃液中、リン（Ｐ）に対するカルシウム（Ｃａ）のモル比（Ｃａ／Ｐ）が２．１以上になるように、上記カルシウム化合物の量を調整するカルシウム化合物添加工程
（ｂ）上記廃液に、ｐＨ調整剤であるアルカリ金属の水酸化物を添加して、上記廃液のｐＨを、１０．５以上、１１．５未満に調整するｐＨ調整工程
続きを表示（約 200 文字）【請求項２】
上記廃液が、リン酸イオンをリン換算で１０ｍｇ／リットル以上の濃度で含み、かつ、硫酸イオンを３０，０００ｍｇ／リットル以上の濃度で含む廃液である請求項１に記載の廃液の処理方法。
【請求項３】
上記リン含有固体物生成工程の後、上記廃液を固液分離して、リン酸イオン濃度が低減した液分である処理済みの廃液を得る固液分離工程を含む請求項１又は２に記載の廃液の処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃液の処理方法に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
リンは栄養塩類の一種であり、水中のリン濃度が大きい場合、植物プランクトンである藻類を大量増殖させる原因となる。藻類が大量に増殖した場合、該藻類が水中の酸素を消費することで、水中が嫌気性雰囲気となり、水質の悪化が起こる。特に、湖沼や内湾等の閉鎖性の水域では、リンを原因とする水質の悪化が起こりやすい。
環境省では、排水基準として、排水中のリン含有量を、日間平均８ｍｇ／リットルと定めている。
廃水中のリン濃度を減少させる方法として、特許文献１には、廃水中のフルオロリン酸化合物を分解して廃水中のフッ素及びリンの濃度を減少させる方法であり、該方法は、硫酸濃度１０～２０重量％となるように硫酸を廃水に加えながら、廃水の温度を６５～８５℃に調整する工程、廃水を該温度範囲内に保持する工程、及びカルシウム化合物を廃水に添加する工程を有することを特徴とする廃水中のフッ素及びリンの濃度を減少させる方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－９４５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
閉鎖性の水域等では、水質の悪化を防ぐために、廃液（廃水）中のリン濃度（ｍｇ／リットル）について、より厳しい基準が設けられる場合がある。
また、廃水の中には、リン（特に、リン酸イオン）の他に、硫酸イオンを含むものがある。この場合、硫酸イオンが存在することを前提にして、廃水中のリンの除去処理を行う必要がある。
本発明の目的は、リン酸イオン及び硫酸イオンを含む廃液に含まれるリン酸イオンの量を低減することができる廃液の処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、リン酸イオン及び硫酸イオンを含む廃液の処理方法であって、廃液中のリン（Ｐ）に対するカルシウム（Ｃａ）のモル比（Ｃａ／Ｐ）が特定の値以上になる量のカルシウム化合物を、廃液に添加すること、及び、廃液にｐＨ調整剤を添加して、廃液のｐＨを１０．５以上に調整すること、の両方を行うことによって、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の［１］～［４］を提供するものである。
【０００６】
［１］リン酸イオン及び硫酸イオンを含む廃液の処理方法であって、（Ａ）下記工程（ａ）の後に、下記工程（ｂ）を行う方法、（Ｂ）下記工程（ｂ）の後に、下記工程（ａ）を行う方法、または、（Ｃ）下記工程（ａ）と下記工程（ｂ）を同時に行う方法、によって、上記廃液中にリン含有固体物を生成させるリン含有固体物生成工程、を含むことを特徴とする廃液の処理方法。
（ａ）上記廃液にカルシウム化合物を添加する工程であって、上記廃液中、リン（Ｐ）に対するカルシウム（Ｃａ）のモル比（Ｃａ／Ｐ）が２．１以上になるように、上記カルシウム化合物の量を調整するカルシウム化合物添加工程
（ｂ）上記廃液にｐＨ調整剤を添加して、上記廃液のｐＨを１０．５以上に調整するｐＨ調整工程
［２］上記カルシウム化合物が、塩化カルシウム、硫酸カルシウム、水酸化カルシウム、酸化カルシウム、及び、炭酸カルシウムからなる群より選ばれる一種以上からなる前記［１］に記載の廃液の処理方法。
［３］上記ｐＨ調整剤が、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水酸化物、または、無機酸である前記［１］又は［２］に記載の廃液の処理方法。
［４］上記リン含有固体物生成工程の後、上記廃液を固液分離して、リン酸イオン濃度が低減した液分である処理済みの廃液を得る固液分離工程を含む前記［１］～［３］のいずれかに記載の廃液の処理方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の廃液の処理方法によれば、廃液に含まれるリンの量を低減することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の廃液の処理方法は、リン酸イオン及び硫酸イオンを含む廃液の処理方法であって、（Ａ）下記工程（ａ）の後に、下記工程（ｂ）を行う方法、（Ｂ）下記工程（ｂ）の後に、下記工程（ａ）を行う方法、または、（Ｃ）下記工程（ａ）と下記工程（ｂ）を同時に行う方法、によって、廃液中にリン含有固体物を生成させるリン含有固体物生成工程、を含むものである。
（ａ）上記廃液にカルシウム化合物を添加する工程であって、上記廃液中、リン（Ｐ）に対するカルシウム（Ｃａ）のモル比（Ｃａ／Ｐ）が２．１以上になるように、上記カルシウム化合物の量を調整するカルシウム化合物添加工程
（ｂ）上記廃液にｐＨ調整剤を添加して、上記廃液のｐＨを１０．５以上に調整するｐＨ調整工程
【０００９】
本発明において、処理の対象となる廃液は、リン酸イオン及び硫酸イオンを含む廃液であれば特に限定されるものではなく、例えば、下水処理場において、下水を脱水処理して得られるろ液（下水処理場における下水を処理する過程において、余剰汚泥を脱水処理した際に発生する水等）や、食品製造工場等の工場において排出される水や、農業または畜産業において排出される水や、日常生活において排出される水（生活排水）等の廃液（廃水）が挙げられる。また、上述した廃液を水で希釈してなる希釈液を対象としてもよい。
廃液中のリンの濃度は、廃液に含まれるリンの量を低減する本発明の目的を考慮すると、好ましくは１０ｍｇ／リットル以上、より好ましくは１００ｍｇ／リットル以上、さらに好ましくは５００ｍｇ／リットル以上、特に好ましくは８００ｍｇ／リットル以上である。
上記リンの濃度の上限値は、特に限定されないが、実際に処理の対象となる廃液中のリンの濃度を考慮すると、通常、５，０００ｍｇ／リットル、好ましくは４，０００ｍｇ／リットル、より好ましくは３，０００ｍｇ／リットルである。
なお、廃液中のリンは、通常、リン酸イオンの形態で存在している。
【００１０】
廃液中の硫酸イオンの濃度は、好ましくは３０，０００ｍｇ／リットル以上、より好ましくは３２，０００ｍｇ／リットル以上、さらに好ましくは３５，０００ｍｇ／リットル以上、特に好ましくは４０，０００ｍｇ／リットル以上である。
上記硫酸イオンの濃度の上限値は、特に限定されないが、実際に処理の対象となる廃液中の硫酸イオンの濃度を考慮すると、好ましくは９０，０００ｍｇ／リットル、より好ましくは８０，０００ｍｇ／リットル、特に好ましくは７５，０００ｍｇ／リットルである。
上記硫酸イオンの濃度が上述の好ましい範囲内であると、本発明の効果をより高めることができる。具体的には、カルシウム化合物の添加後の廃液中に、より大きな量の石膏を生成させることができ、粒成長する前の石膏に、リン含有固体物をより大きな量で吸着させることができる。リン含有固体物を吸着した石膏は、固液分離によって固形物として回収することができる。その結果、廃液（固液分離後の液分）中のリン酸イオン濃度を、より大きく低減させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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