特許ウォッチ

公開番号2024158514
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023073770
出願日2023-04-27
発明の名称リン化合物の洗浄方法及びリン化合物の洗浄装置
出願人水ing株式会社
代理人アクシス国際弁理士法人
主分類C01B 25/26 20060101AFI20241031BHJP(無機化学)
要約【課題】リン化合物の洗浄を十分行うことができ、回収されるリン化合物の純度を向上させることが可能なリン化合物の洗浄方法及びリン化合物の洗浄装置を提供する。
【解決手段】不純物を含むリン化合物粒子を洗浄装置5内に供給する供給工程と、洗浄装置の下部から洗浄水を洗浄装置5内のリン化合物粒子を洗浄可能な第1の通水速度で供給し、洗浄装置5内に予め貯留されたリン化合物粒子及び不純物と、洗浄装置5内に新たに供給されたリン化合物粒子とを混合し、洗浄する槽洗浄工程と、槽洗浄工程後に、洗浄装置5の下部から洗浄水を第1の通水速度よりも大きい第2の通水速度で供給することにより洗浄装置5内の不純物を洗浄装置5の上部へ押し流し、洗浄装置5の上部から不純物を洗浄装置5の外部へ排出させる不純物排出工程とを含むリン化合物の洗浄方法である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
不純物を含むリン化合物粒子を洗浄装置内に供給する供給工程と、
前記洗浄装置の下部から洗浄水を前記洗浄装置内の前記リン化合物粒子を洗浄可能な第１の通水速度で供給し、前記洗浄装置内に予め貯留されたリン化合物粒子及び不純物と、前記洗浄装置内に新たに供給されたリン化合物粒子とを混合し、洗浄する槽洗浄工程と、
前記槽洗浄工程後に、前記洗浄装置の下部から前記洗浄水を前記第１の通水速度よりも大きい第２の通水速度で供給することにより前記洗浄装置内の前記不純物を前記洗浄装置の上部へ押し流し、前記洗浄装置の上部から前記不純物を前記洗浄装置の外部へ排出させる不純物排出工程と
を含むリン化合物の洗浄方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記槽洗浄工程後、前記不純物排出工程の前に、前記洗浄水の供給を止めて静置する静置工程を更に含む請求項１に記載のリン化合物の洗浄方法。
【請求項３】
前記不純物排出工程の後に、前記第２の通水速度より通水速度が小さい第３の通水速度で前記洗浄水を前記洗浄装置内に供給し、前記洗浄装置内の前記リン化合物粒子を更に洗浄する追加洗浄工程を更に含む請求項１に記載のリン化合物の洗浄方法。
【請求項４】
前記追加洗浄工程後、前記洗浄装置内の前記リン化合物粒子をエアリフトポンプを用いて前記洗浄装置外へと移送する移送工程を更に含む請求項３に記載のリン化合物の洗浄方法。
【請求項５】
前記槽洗浄工程及び前記不純物排出工程は、曝気を行わないことを含む請求項１に記載のリン化合物の洗浄方法。
【請求項６】
前記第２の通水速度が、前記第１の通水速度の１．２５～３．０倍であることを含む請求項１～５のいずれか１項に記載のリン化合物の洗浄方法。
【請求項７】
不純物を含むリン化合物粒子を洗浄装置内で洗浄するリン化合物の洗浄方法において、
前記洗浄装置内に予め貯留されるリン化合物粒子層の上層に堆積する不純物の貯留量を測定し、
前記不純物の貯留量の測定結果に基づいて、前記洗浄装置内へ供給する洗浄水の通水速度を制御する工程を含むリン化合物の洗浄方法。
【請求項８】
前記不純物の貯留量を測定することが、前記リン化合物粒子層の上層に堆積する不純物層の界面の高さを測定することを含む請求項７に記載のリン化合物の洗浄方法。
【請求項９】
前記不純物の貯留量を測定することが、
前記洗浄装置が備える窓部を介して前記洗浄装置の外部から識別される前記不純物を含む不純物層の界面の高さの画像データを取得し、
前記画像データを画像判定により測定すること
を含む請求項７に記載のリン化合物の洗浄方法。
【請求項１０】
前記不純物の貯留量を測定することが、
前記洗浄装置が備える窓部を介して前記洗浄装置の外部から識別される前記不純物を含む不純物層の界面の高さの画像データから得られる特徴量と、前記画像データに関連づけられた前記洗浄装置内の前記不純物の貯留量を表す特徴量とを含む学習データを用いて機械学習アルゴリズムにより構築されたモデルに、測定対象となる前記不純物層の界面の高さを撮影した画像データを入力し、前記測定対象の前記不純物の貯留量の予測値を出力させることを含む請求項７に記載のリン化合物の洗浄方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、リン化合物の洗浄方法及びリン化合物の洗浄装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
有機性廃水又は汚泥から窒素成分及びリン成分を分離する方法として、有機性廃水又は汚泥にマグネシウムイオンやカルシウムイオン等を添加して、廃水中に含まれるリンをリン酸マグネシウムアンモニウム（ＭＡＰ）又はヒドロキシアパタイト（ＨＡＰ）等のリン化合物として晶析させ、晶析物を分離回収する技術が知られている。このような晶析技術は、薬剤使用量、機械動力、熱エネルギー等も比較的少なく、安価であり、リン成分の回収を安定的に行うことができる。回収されるリン化合物は優れた肥料としての付加価値がある。そのため、資源の有効利用の点からも優れたリン化合物の回収技術又は生産技術として有用である。
【０００３】
例えば、特開２００４－１６０３０４号公報（特許文献１）には、有機性廃水を嫌気性処理する嫌気性消化工程において汚泥中に発生するＭＡＰ粒子を液体サイクロンなどによって分離し、ＭＡＰ粒子を含むＭＡＰ分離濃縮液を得た後、ＭＡＰ分離濃縮液にマグネシウムイオンを新たに添加し、溶解しているリン成分との反応によって、ＭＡＰ分離濃縮液に存在するＭＡＰ粒子の表面に新たなＭＡＰを積層させてＭＡＰ粒子として回収する工程が記載されている。
【０００４】
特開２００２－３７００９４号公報（特許文献２）には、被処理水中のリンを晶析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て除去する装置の例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００４－１６０３０４号公報
特開２００２－３７００９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
晶析反応槽で生成されたリン化合物の粒子は、液体サイクロン等の分離装置で晶析反応液から分離され、表面に付着した汚泥等を除去するために洗浄装置内へ投入される。この時、原汚泥中等に元来含まれる夾雑物であってリン化合物の粒子と粒径又は比重が近い不純物がリン化合物の粒子とともに洗浄装置内に投入されることがある。
【０００７】
洗浄装置内では、洗浄装置下部からの洗浄水の供給により、リン化合物粒子表面に付着した汚れを洗い流すとともに一部の夾雑物を排出させるが、粒径や比重がリン化合物に近い夾雑物は洗浄排水とともに洗浄装置から排出することなく洗浄装置内に留まることがある。洗浄装置内に留まる夾雑物の量が増えると、リン化合物粒子の洗浄が十分に行えないことがある。その結果、回収されるリン化合物に不純物が混入し、リン化合物の純度が低下することがある。
【０００８】
上記課題に鑑み、本発明は、リン化合物の洗浄を十分行うことができ、回収されるリン化合物の純度を向上させることが可能なリン化合物の洗浄方法及びリン化合物の洗浄装置を提供する。
【０００９】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、洗浄装置内の不純物を所定の手順で排出させることが有用であるとの知見を得た。
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は一側面において、不純物を含むリン化合物粒子を洗浄装置内に供給する供給工程と、洗浄装置の下部から洗浄水を洗浄装置内のリン化合物粒子を洗浄可能な第１の通水速度で供給し、洗浄装置内に予め貯留されたリン化合物粒子及び不純物と、洗浄装置内に新たに供給されたリン化合物粒子とを混合し、洗浄する槽洗浄工程と、槽洗浄工程後に、洗浄装置の下部から洗浄水を第１の通水速度よりも大きい第２の通水速度で供給することにより洗浄装置内の不純物を洗浄装置の上部へ押し流し、洗浄装置の上部から不純物を洗浄装置の外部へ排出させる不純物排出工程とを含むリン化合物の洗浄方法である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許