JP2005007257A

JP2005007257A - Phosphorus recovering apparatus and method for treating phosphorus-containing organic wastewater

Info

Publication number: JP2005007257A
Application number: JP2003172786A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Yamaki; 昌宏八巻; Koji Yamashita; 耕司山下; Yoshio Okuno; 芳男奥野; Yoshio Kawakubo; 義男河窪; Hiroji Seki; 廣二関
Original assignee: Ataka Construction and Engineering Co Ltd
Current assignee: Ataka Construction and Engineering Co Ltd
Priority date: 2003-06-18
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2023-06-18
Also published as: JP4223334B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a phosphorus recovering apparatus capable of efficiently removing phosphorus and capable of ensuring treated water of good quality. <P>SOLUTION: Apatite crystals are suspended in the first mixing part 21 of a first reaction tank 6 and the second mixing part 22 of a second reaction tank 7 as a crystallization material to perform crystallization reaction. The apatite crystals are subjected to solid-liquid separation in the first separation part 23 of the first reaction tank 6 and the second separation part 24 of the second reaction tank 7. The phosphorus-containing organic wastewater treated in the first reaction tank 6 is allowed to flow in the second reaction tank 7 while the crystallite of apatite crystals precipitated in the second reaction tank 7 is returned to the first reaction tank 6 to be recovered from the first reaction tank 6. Phosphorus can be sufficiently removed from the phosphorus-containing organic wastewater. The quality of the treated water, from which the crystallite of apatite crystals is recovered, can be ensured better. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リン含有有機性廃水にカルシウムを添加してリンを回収するリン回収装置およびリン含有有機性廃水の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のリン含有有機性廃水の処理においては、このリン含有有機性廃水を生物学的に処理した後の生物処理水中にはリン酸態リンが含まれている。このため、この生物処理水中のリン酸を除去するために、塩化第二鉄などの鉄塩やアルミニウム塩を用いた凝集処埋がなされる。
【０００３】
ところが、この凝集処理で発生した汚泥は、農地利用には不適であり、リンを資源として回収するのは困難であるため焼却後処分場で埋立処分する場合が多い。近年における埋立処分場の不足により、汚泥発生量を増加させる凝集剤を用いた凝集処理は好ましくない。また、リン資源の枯渇の問題からもリンを資源として回収できる方法が求められている。
【０００４】
そこで、この生物処理水に晶析材としてのヒドロキシアパタイトの微結晶を懸濁させるとともにカルシウムイオンを加え、生物処理水中のリン酸イオンをアパタイトとして晶析材に晶析させて、この生物処理水からリンを回収している（例えば、特許文献１ないし３参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６２−２５０９９０号公報（第５−６頁、第１図）
【０００６】
【特許文献２】
特開２０００−３０１１６６号公報（第２−３頁、図１）
【０００７】
【特許文献３】
特開２０００−３１７４９２号公報（第３−４頁、図１−図３）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記リン含有有機性廃水の処理方法では、リンの資源化を目的としている。このため、生物処理水から回収される晶析物の肥料効果を高めるために、この晶析物のリン含有量が高く、この晶析物の脱水性を良好にするために、リン回収処理水中にリンが残存している。よって、このリン回収処理水のリン濃度を１ｍｇ／Ｌ以下の良好な水質にするためには、後段での無機凝集処理する必要がある。
【０００９】
さらに、このリン回収処理水のリン濃度を１ｍｇ／Ｌ以下の良好な水質とし、凝集処理を不要とすると、生物処理水中に微細な結晶が発生して、この生物処理水から回収した晶析物中の脱水性が悪くなるとともに、この生物処理水からのリンの安定した回収が容易ではない。同時に、アパタイト以外の炭酸カルシウムが生物処理水中に発生してしまうので、この生物処理水から回収した品析物中のリンの含有量が低下して、資源としての価値が低下してしまうという問題を有している。
【００１０】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、リンを効率良くに除去でき、良好な水質の処理水を確保できるリン回収装置およびリン含有有機性廃水の処理方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のリン回収装置は、リン含有有機性廃水にカルシウムを添加して、このリン含有有機性廃水中のリン酸イオンと前記カルシウムとの晶析反応によりアパタイト結晶を生成させて、この生成したアパタイト結晶を回収するリン回収装置であって、晶析材としてのアパタイト結晶を前記リン含有有機性廃水に懸濁させて晶析反応させる混合部と、このアパタイト結晶を前記リン含有有機性廃水から固液分離する分離部とを有する第１の反応槽および第２の反応槽を備え、前記第１の反応槽にて処理されたリン含有有機性廃水を前記第２の反応槽へと流入させるものである。
【００１２】
そして、リン回収手段の第１の反応槽にて処理されたリン含有有機性廃水を、このリン回収手段の第２の反応槽へと流入させる。この結果、このリン回収手段によりリン含有有機性廃水からリンが十分に除去できるので、このリン回収手段にて晶析物が回収された処理水の水質をより良質に確保できる。
【００１３】
請求項２記載のリン回収装置は、請求項１記載のリン回収装置において、第２の反応槽の混合部でのアパタイト結晶の濃度が、この第２の反応槽の混合部での晶析反応に必要な濃度となるように、この第２の反応槽の分離部にて固液分離されたアパタイト結晶が第１の反応槽へと返送されるとともに、この第１の反応槽の分離部からアパタイト結晶が回収されるものである。
【００１４】
そして、第２の反応槽の混合部でのアパタイト結晶の濃度が、この混合部での晶析反応に必要な濃度となるように、この第２の反応槽の分離部にて固液分離されたアパタイト結晶を第１の反応槽へと返送させる。同時に、この第１の反応槽の分離部からアパタイト結晶を回収する。この結果、第１の反応槽および第２の反応槽でのアパタイト結晶の滞留時間を十分に確保できるので、この第１の反応槽へと返送したアパタイト結晶が良好に成長する。
【００１５】
請求項３記載のリン回収装置は、請求項１または２記載のリン回収装置において、第１の反応槽内のリン含有有機性廃水は、ｐＨが６．５以上８．５以下に調整され、第２の反応槽内のリン含有有機性廃水は、ｐＨが８．５以上に調整されるものである。
【００１６】
そして、ｐＨが大きいとアパタイト結晶の晶析物には炭酸カルシウムが含まれてしまうから、この晶析物へのリン含有量が低くなる。また、ｐＨが大きいと微細なアパタイト結晶が多数発生して脱水性が低下する。そこで、第１の反応槽内のリン含有有機性廃水のｐＨを６．５以上８．５以下に調整するとともに、第２の反応槽内のリン含有有機性廃水のｐＨを８．５以上に調整する。この結果、ｐＨの小さい第１の反応槽にてアパタイト結晶が成長するから、この第１の反応槽から回収される晶析物のリンの含有量を向上でき、この第１の反応槽からのリンの脱水性を向上できる。
【００１７】
請求項４記載のリン回収装置は、請求項１ないし３いずれか記載のリン回収装置において、リン含有有機性廃水中のリン濃度に対するカルシウムの添加割合は、このリン含有有機性廃水中のカルシウムと合わせて（リン含有有機性廃水中のリンｍｇ／Ｌ×２．１５＋５０）ｍｇ／Ｌ以上であるものである。
【００１８】
そして、リン含有有機性廃水中のリン濃度に対するカルシウムの添加割合を、このリン含有有機性廃水中のカルシウムと合わせて（リン含有有機性廃水中のリンｍｇ／Ｌ×２．１５＋５０）ｍｇ／Ｌ以上とする。すなわち、アパタイトの組成はＣａ_５（ＰＯ_４）_３ＯＨであるので、このアパタイトの生成に必要なカルシウムは、リン含有有機性廃水中のリンｍｇ／Ｌに対し２．１５倍であるが、これにカルシウムイオンをさらに５０ｍｇ／Ｌ以上追加することにより、良好なリン濃度の処埋水を得ることができる。
【００１９】
請求項５記載のリン含有有機性廃水の処理方法は、リン含有有機性廃水を生物学的に処理して生物処理水にする生物処理工程と、この生物処理水にカルシウムを添加して、この生物処理水中のリン酸イオンと前記カルシウムとの晶析反応によりアパタイト結晶を生成させて、この生成したアパタイト結晶を回収して、前記生物処理水をリン回収処理水にするリン回収工程と、このリン回収処理水の化学的酸素要求量を吸着除去にて低減させて処理水にする吸着工程とを具備したものである。
【００２０】
そして、生物処理工程にてリン含有有機性廃水を生物学的に処理して生物処理水にする。この後、この生物処理水にリン回収工程にてカルシウムを添加して、この生物処理水中のリン酸イオンとカルシウムとの晶析反応によりアパタイト結晶を生成させて、この生成したアパタイト結晶を回収してリン回収処理水にする。さらに、このリン回収処理水の化学的酸素要求量を吸着工程での吸着除去にて低減させて処理水にする。この結果、リン含有有機性廃水中のリンがリン回収工程にて十分に除去できるとともに、このリン含有有機性廃水中に残存した難生物分解性のＣＯＤ成分を吸着工程での吸着除去により十分に除去できるから、このリン含有有機性廃水を処理した後の処理水の水質を良質に確保できる。
【００２１】
請求項６記載のリン含有有機性廃水の処理方法は、請求項５記載のリン含有有機性廃水の処理方法において、生物処理工程は、リン含有有機性廃水を生物学的に処理して生物処理水にする際に余剰汚泥が発生し、リン回収工程にて生成されたアパタイト結晶を、前記生物処理工程で発生する余剰汚泥に混合および脱水して肥料にする肥料生成工程を具備したものである。
【００２２】
そして、リン回収工程にて生成されたアパタイト結晶を肥料生成工程により生物処理工程で発生する余剰汚泥に混合および脱水して肥料にする。この結果、生物処理工程で発生する余剰汚泥を有効に利用しつつ、リン含有量の多い肥料を容易に生成できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のリン含有有機性廃水の処理装置の第１の実施の形態の構成を図１および図２を参照して説明する。
【００２４】
図１および図２において、１はリン含有有機性廃水の処理装置としての廃水処理装置である。この廃水処理装置１は、生物処理手段としての生物処理槽２を備えている。この生物処理槽２は、リン酸イオンを高濃度に含有した有機性廃水、すなわちリン含有有機性廃水が流入されて貯留される。
【００２５】
また、この生物処理槽２は、この生物処理槽２内に貯留されたリン含有有機性廃水を微生物にて生物処理工程として生物学的に処理、すなわち硝化脱窒処理して、この有機性廃水を生物処理水にする。なお、この生物処理槽２としては、回転円盤や接触曝気法などを用いることができる。また、この生物処理槽２からは、この生物処理槽２内でのリン含有有機性廃水の生物学的処理により生成される生物汚泥が引き抜かれる。
【００２６】
そして、この生物処理槽２の下流側には、この生物処理槽２にて生物処理された生物処理水が流入される固液分離手段としての固液分離槽３が設置されている。この固液分離槽３は、固液分離工程として生物処理槽２での生物処理にて発生した生物汚泥を生物処理水から固液分離する。また、この固液分離槽３としては、沈殿池や膜分離装置などを利用できるが、リンを回収する際に流入する浮遊物質（ＳｕｓｐｅｎｄｅｄＳｏｌｉｄｓ：ＳＳ）を少なくするためには膜分離装置が望ましい。なお、この固液分離槽３は、生物処理槽２において回転円盤や接触曝気法のような手段を用いた場合には不要となる。また、この固液分離槽３からは、この固液分離槽３での固液分離により生成される生物汚泥が引き抜かれる。
【００２７】
さらに、この固液分離槽３の下流側には、この固液分離槽３にて生物汚泥が固液分離された後の生物処理水が流入されて貯留されるリン回収手段としてのリン回収装置４が設置されている。このリン回収装置４は、固液分離槽３にて生物汚泥が固液分離された後の生物処理水からリンを回収してリン回収処理水にする。
【００２８】
すなわち、このリン回収装置４は、このリン回収装置４に貯留された生物処理水にカルシウムを添加して、この生物処理水中のリン酸イオンとカルシウムとの晶析反応により、組成がＣａ_５（ＰＯ_４）_３ＯＨであるアパタイトの結晶を生成させて、この生成したアパタイト結晶を回収して、生物処理水をリン回収処理水にする。
【００２９】
そして、このリン回収装置４の下流側には、吸着手段としてのＣＯＤ除去装置５が設置されている。このＣＯＤ除去装置５は、リン回収処理水の化学的酸素要求量（ＣｈｅｍｉｃａｌＯｘｙｇｅｎＤｅｍａｎｄ：ＣＯＤ）を吸着除去にて低減させて処理水にする。また、このＣＯＤ除去装置５は、リン回収装置４にてリンが回収されたリン回収処理水から、このリン回収処理水中のＣＯＤ成分を吸着工程であるＣＯＤ除去工程として除去する。
【００３０】
なお、このＣＯＤ除去装置５としては、リン回収装置４にてリンが回収された後のリン回収処理水中に含まれるアパタイト結晶の微細粒子を除去するために、活性炭や骨炭などを充填した吸着塔が望ましい。さらに、このＣＯＤ除去装置５としては、アパタイト結晶の微細粒子による閉塞を防ぐために、定期的な逆洗が必要である。ところが、このＣＯＤ除去装置５として骨炭を使用した場合には、この骨炭の主成分がリン酸とカルシウムとであるため、逆洗させた排液をリン回収装置４に返送できる。
【００３１】
そして、このリン回収装置４は、図２に示すように、上側面が開口された有底円筒状の第１の反応槽６と第２の反応槽７とを備えている。これら第１の反応槽６および第２の反応槽７は、第１の反応槽６の下流側に第２の反応槽７が直列に設置されている。言い換えると、これら第１の反応槽６および第２の反応槽７は、２槽直列に配置されている。すなわち、これら第１の反応槽６および第２の反応槽７は、第１の反応槽６にて処理された生物処理水が第２の反応槽７へと流入されて通水される。また、これら第１の反応槽６および第２の反応槽７は、第２の反応槽７にて晶析されたアパタイト結晶の晶析物を第１の反応槽６へと返送されて、この第１の反応槽６からアパタイト結晶の晶析物、すなわちリンが回収される。
【００３２】
さらに、これら第１の反応槽６および第２の反応槽７のそれぞれの内部には、円筒状の内筒１１が同心状に設置されている。この内筒１１は、軸方向に沿った一端縁である上端縁を第１の反応槽６および第２の反応槽７の軸方向に沿った一端側である上端縁に一致させた状態で、これら第１の反応槽６および第２の反応槽７それぞれの内側に設置されている。また、この内筒１１の軸方向に沿った他端縁である下端縁には、テーパ状に同心状に拡径した拡径部１２が形成されている。この拡径部１２は、内筒１１の上端側から他端側に進むに連れて外側に向けて同心状に拡開している。
【００３３】
さらに、第１の反応槽６および第２の反応槽７内における内筒１１の内側には、これら第１の反応槽６および第２の反応槽７内に流入されて貯留された生物処理水を攪拌させる攪拌手段としての攪拌機１３がそれぞれ取り付けられている。この攪拌機１３は、各内筒１１の拡径部１２の内側に水平に回転可能に取り付けられたフィン１４を備えている。そして、このフィン１４の回転中心には、シャフト１５の一端部が取り付けられている。また、このシャフト１５の他端部は、第１の反応槽６および第２の反応槽７よりも上方に向けて突出している。さらに、このシャフト１５の他端部には、このシャフト１５を介してフィン１４を水平に回転駆動させる駆動手段としての駆動モータ１６が設置されている。
【００３４】
また、第１の反応槽６および第２の反応槽７それぞれにおける内筒１１の内側には、これら第１の反応槽６および第２の反応槽７内の生物処理水中のリン酸イオンとカルシウムとを晶析反応させる第１の混合部２１および第２の混合部２２がそれぞれ形成されている。すなわち、これら第１の混合部２１および第２の混合部２２のそれぞれは、第１の反応槽６あるいは第２の反応槽７内の生物処理水に懸濁された晶析材としてのアパタイト結晶を晶析反応させる機能を有する。
【００３５】
さらに、これら第１の反応槽６および第２の反応槽７それぞれの内側面と内筒１１の外側面との間には、固液分離部としての第１の分離部２３および第２の分離部２４のそれぞれが形成されている。これら第１の分離部２３および第２の分離部２４のそれぞれは、第１の混合部２１および第２の混合部２２にて晶析反応させたアパタイト結晶を、第１の反応槽６および第２の反応槽７内の生物処理水から固液分離させる。
【００３６】
そして、これら第１の反応槽６および第２の反応槽７の上方には、これら第１の反応槽６あるいは第２の反応槽７内に貯留される生物処理水のｐＨを所定値に調整するｐＨ調整手段としてのｐＨ調整装置２５が取り付けられている。これらｐＨ調整装置２５は、第１の反応槽６および第２の反応槽７の内筒１１の内側に挿入されて設置されたｐＨ電極２６を備えている。このｐＨ電極２６は、第１の反応槽６あるいは第２の反応槽７の上方に設置された制御手段としての制御装置２７に接続されている。
【００３７】
さらに、この制御装置２７には、第１の反応槽６あるいは第２の反応槽７内にアルカリを流入させるアルカリ供給手段としてのアルカリ供給ポンプ２８が接続されている。このアルカリ供給ポンプ２８は、第１の反応槽６あるいは第２の反応槽７内にアルカリを流入させるアルカリ剤流入導管としてのアルカリ供給配管２９に取り付けられている。そして、このアルカリ供給ポンプ２８は、アルカリ供給配管２９からの第１の反応槽６あるいは第２の反応槽７内へのアルカリの供給が制御装置２７により制御されている。
【００３８】
ここで、ｐＨ調整装置２５によって第１の反応槽６あるいは第２の反応槽７内へと供給されるｐＨ調整用のアルカリ剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムなどの溶液であるが、取り扱いの容易から水酸化ナトリウム溶液が望ましい。なお、このアルカリ剤としては、第１の反応槽６あるいは第２の反応槽７内での炭酸カルシウムの発生を最小限にするために、重炭酸ナトリウムや炭酸ナトリウムなどは望ましくない。
【００３９】
さらに、第１の反応槽６の上方に設置されたｐＨ調整装置２５は、この第１の反応槽６内の生物処理水のｐＨが６．５以上８．５以下となるように、この第１の反応槽６内の生物処理水のｐＨを調整する。また、第２の反応槽７の上方に設置されたｐＨ調整装置２５は、この第２の反応槽７内の生物処理水のｐＨが８．５以上、より好ましくは９．０以上１０．０以下となるように、この第２の反応槽７内の生物処理水のｐＨを調整する。
【００４０】
一方、第１の反応槽６の上方には、この第１の反応槽６内の第１の混合部２１にカルシウム含有液を添加するカルシウム含有液添加手段としてのカルシウム添加装置３１が取り付けられている。このカルシウム添加装置３１は、カルシウム含有液を供給して添加する図示しないポンプを備えている。また、このカルシウム添加装置３１は、固液分離槽３にて固液分離された後に第１の反応槽６内に注入されて貯留された生物処理水にカルシウム含有液を添加する。
【００４１】
具体的に、このカルシウム添加装置３１は、第１の反応槽６内の生物処理水中のリン濃度に対するカルシウムの添加割合としてのカルシウムの添加率が、この生物処理水中のカルシウムと合わせて（生物処理水中のリンｍｇ／Ｌ×２．１５＋５０）ｍｇ／Ｌ以上となるように、この第１の反応槽６の第１の混合部２１にて、この第１の反応槽６内の生物処理水にカルシウムを添加する。
【００４２】
ここで、このカルシウム添加装置３１は、カルシウム含有液の全量を第１の反応槽６の第１の混合部２１に添加してもよいが、この第１の反応槽６の第１の混合部２１と第２の反応槽７の第２の混合部２２とに分けて添加してもよい。この場合には、第１の反応槽６の第１の混合部２１へのカルシウム添加率を（生物処理水中のリンｍｇ／Ｌ×２．１５）ｍｇ／Ｌ程度とし、残りを第２の反応槽７の第２の混合部２２へと添加することが好ましい。
【００４３】
さらに、第２の反応槽７の底部には、この第２の反応槽７の第２の混合部２２にて晶析されたアパタイト結晶の晶析物を、第１の反応槽６内へと返送させる晶析物返送手段としての返送装置３２が取り付けられている。この返送装置３２は、第２の反応槽７の第２の混合部２２にて晶析された晶析物を第１の反応槽６へと返送させる返送ポンプ３３を備えている。ここで、この返送装置３２は、第２の反応槽７の第２の混合部２２でのアパタイト結晶の濃度が、この第２の混合部２２でのアパタイト結晶の晶析反応に必要な濃度を維持するように、この第２の反応槽７の第２の分離部２４にて固液分離されたアパタイト結晶の晶析物を第１の反応槽６へと返送させる。
【００４４】
一方、第１の反応槽６の底部には、この第１の反応槽６の第１の混合部２１にて晶析したアパタイト結晶を引き抜いて回収する引き抜き手段としての回収装置である引抜装置３４が取り付けられている。この引抜装置３４は、図示しないポンプや配管、バルブなどにより構成されている。また、引抜装置３４は、第１の反応槽６の第１の分離部２３からアパタイト結晶を引き抜いて、この第１の分離部２３からリンを回収する。なお、この引抜装置３４は、第１の反応槽６の第１の混合部２１でのアパタイト結晶の濃度が、１００００ｍｇ／Ｌ以上１２００００ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは１００００ｍｇ／Ｌ以上６００００ｍｇ／Ｌ以下となるように、この第１の反応槽６の第１の分離部２３からアパタイト結晶の晶析物を回収する。
【００４５】
ここで、この第１の反応槽６の第１の混合部２１からアパタイト結晶の微細粒子を除去する前に、この第１の反応槽６内の生物処理水のｐＨを調整すると、この第１の反応槽６内のアパタイト結晶が溶解して、この第１の反応槽６内の生物処理水のリン濃度が上昇するおそれがある。このため、この第１の反応槽６内の生物処理水のｐＨ調整が必要な場合には、ＣＯＤ除去装置５によるＣＯＤ除去工程の後にする。
【００４６】
次に、上記第１の実施の形態のリン含有有機性廃水の処理方法を説明する。
【００４７】
まず、し尿処理場などから排出されるし尿廃水などのリン含有有機性廃水を、生物処理槽２へと通水させて、この生物処理槽２内に貯留させる。そして、この生物処理槽２内に貯留されたリン含有有機性廃水を、この生物処理槽２内にて生物学的処理、すなわち硝化脱窒処理して生物処理水にする。また、この生物処理槽２内でのリン含有有機性廃水の生物学的処理によって生物汚泥が生成され、この生物汚泥を生物処理槽２から引き抜く。
【００４８】
この後、この生物処理槽２内で生物学的処理された生物処理水を、固液分離槽３へと通水させて、この固液分離槽３内に貯留させる。そして、この固液分離槽３内に貯留された生物処理水を、この固液分離槽３内での固液分離にて生物汚泥を固液分離して、この生物汚泥を固液分離槽３から引き抜く。
【００４９】
さらに、この固液分離槽３にて生物汚泥が固液分離された後の生物処理水を、リン回収装置４の第１の反応槽６へと通水させて、この第１の反応槽６内に貯留させる。そして、この第１の反応槽６内に貯留された生物処理水を、攪拌機１３にて攪拌するとともに、ｐＨ調整装置２５にてｐＨを調整する。同時に、この第１の反応槽６内の生物処理水に、カルシウム添加装置３１にてカルシウム含有液を添加する。
【００５０】
この結果、この第１の反応槽６の第１の混合部２１にて、この第１の反応槽６内の生物処理水中のリン酸イオンとカルシウムとが晶析反応して、アパタイト結晶の晶析物が生成される。そして、この第１の反応槽６の第１の混合部２１にて生成された晶析物を、引抜装置３４にて第１の反応槽６の第１の分離部２３から引き抜いて回収する。
【００５１】
さらに、この第１の反応槽６にて晶析物が引き抜かれた生物処理水を、リン回収装置４の第２の反応槽７へと通水させて、この第２の反応槽７内に貯留させる。そして、この第２の反応槽７内に貯留された生物処理水を、攪拌機１３にて攪拌するとともに、ｐＨ調整装置２５にてｐＨを調整する。
【００５２】
この結果、この第２の反応槽７の第２の混合部２２にて、この第２の反応槽７内の生物処理水中のリン酸イオンとカルシウムとが晶析反応して、アパタイト結晶の晶析物が生成される。そして、この第２の反応槽７の第２の混合部２２にて生成された晶析物を、返送装置３２にて引き抜いて第１の反応槽７へと返送させる。なお、この第２の反応槽７内において晶析物が引き抜かれた後の生物処理水がリン回収処理水となる。
【００５３】
この後、このリン回収処理水をＣＯＤ除去装置５へと通水させる。このとき、このＣＯＤ除去装置５は、通水されたリン回収処理水中に含まれるアパタイト結晶の微細粒子を除去して、このリン回収処理水中のＣＯＤ成分を低減させて処理水にする。そして、この処理水は河川などにへと排出される。
【００５４】
上述したように、上記第１の実施の形態によれば、リン含有有機性廃水を生物処理槽２にて生物学的処理して生物処理水にする。この後、この生物処理水にリン回収装置４のカルシウム添加装置３１にてカルシウムを添加する。すると、この生物処理水中のリン酸イオンとカルシウムとの晶析反応によってアパタイト結晶が生成される。そして、この生成したアパタイト結晶を回収してリン回収処理水にする。
【００５５】
このとき、リン回収装置４の第１の反応槽６にて処理した生物処理水を、このリン回収装置４の第２の反応槽７へと流入させる。同時に、この第２の反応槽７にて晶析されたアパタイト結晶の晶析物を第１の反応槽６へと返送装置３２にて返送させる。さらに、この第１の反応槽６からアパタイト結晶の晶析物を引抜装置３４にて引き抜いて回収する。さらに、このリン回収処理水のＣＯＤ成分をＣＯＤ除去装置５にて除去して処理水にする。
【００５６】
この結果、リン酸イオンを高濃度に含有した排水であるリン含有有機性廃水中のリンをアパタイト結晶の晶析物としてリン回収装置４にて十分に安定して除去できる。このため、従来必要であった無機凝集剤を添加してリンを除去する凝集工程を不要にできるので、凝集汚泥の生成を削減できる。
【００５７】
同時に、このリン含有有機性廃水中に残存した難生物分解性のＣＯＤ成分を、活性炭、骨炭等を充填した吸着塔を用いたＣＯＤ除去装置５にて吸着除去する。このため、このリン含有有機性廃水を処理した後のリン回収処理水中に含まれるアパタイト結晶の微細粒子を効率良く十分に除去できる。よって、このリン含有有機性廃水を処理した後の処理水の水質を良質に確保できる。
【００５８】
また、リン回収装置４の第２の反応槽７の第２の混合部２２でのアパタイト結晶の濃度が、この第２の混合部２２での晶析反応に必要な濃度となるように、この第２の反応槽７の第２の分離部２４にて固液分離されたアパタイト結晶を第１の反応槽６へと返送させる。同時に、通常の晶析反応槽では、アパタイト結晶濃度を１００００ｍｇ／Ｌ以上２００００ｍｇ／Ｌ以下とすることが多い。ところが、第１の反応槽６の第１の混合部２１でのアパタイト結晶の濃度が１００００ｍｇ／Ｌ以上６００００ｍｇ／Ｌ以下となるように、この第１の反応槽６の第１の分離部２３からアパタイト結晶を回収する。この結果、第１の反応槽６および第２の反応槽７でのアパタイト結晶の汚泥滞留時間（ＳｌｕｄｇｅＲｅｔｅｎｔｉｏｎＴｉｍｅ：ＳＲＴ）を十分に確保できる。よって、この第２の反応槽７から第１の反応槽６へと返送したアパタイト結晶の晶析物を良好に成長させることができる。
【００５９】
ここで、このリン回収装置４の第２の反応槽７内の生物処理水中のアパタイト結晶の濃度を、この生物処理水を処理する前のリン含有有機性廃水である原水の水温あるいはリン濃度や、第１の反応槽６および第２の反応槽７での生物処理水の滞留時間などの条件により調整する。この結果、このリン回収装置４にてリンが回収されたリン回収処理水のＣＯＤ成分をＣＯＤ除去装置５にて除去した後の処理水のＣＯＤを１ｍｇ／Ｌ以下の良好な水質にできる。よって、アパタイト晶析法により処理水のリン濃度が１ｍｇ／Ｌ以下の良好な水質となるようにリンを効率良く回収できるとともに、この回収したリンを肥料などの資源として有効利用できる。
【００６０】
さらに、ｐＨが大きいとアパタイト結晶の晶析物には炭酸カルシウムが含まれてしまうから、この晶析物へのリン含有量が低くなる。また、ｐＨが大きいと微細なアパタイト結晶が多数発生して脱水性が低下してしまう。このため、第１の反応槽６のｐＨを６．５以上８．５以下に調整するとともに、第２の反応槽７のｐＨを８．５以上、より好ましくは９．０以上１０．０以下に調整する。
【００６１】
この結果、ｐＨの小さい第１の反応槽６にてアパタイト結晶が良好に成長するから、この第１の反応槽６から回収される晶析物のリンの含有量を向上できる。よって、この第１の反応槽６からのリンの脱水性を向上できるので、処理水中のリン濃度を良好に低減できる。
【００６２】
さらに、第１の反応槽６内の生物処理水中のリン濃度に対するカルシウムの添加割合を、この生物処理水中のカルシウムと合わせて（生物処理水中のリンｍｇ／Ｌ×２．１５＋５０）ｍｇ／Ｌ以上とする。すなわち、アパタイトの組成はＣａ_５（ＰＯ_４）_３ＯＨであるので、このアパタイトの生成に必要なカルシウムは、生物処理水中のリンｍｇ／Ｌに対し２．１５倍であるが、これにカルシウムイオンをさらに５０ｍｇ／Ｌ以上追加することにより、良好なリン濃度の処埋水を得ることができる。
【００６３】
なお、上記第１の実施の形態では、リン回収装置４の第２の反応槽７にて晶析したアパタイト結晶の晶析物を第１の反応槽へと返送させたが、図５に示す第２の実施の形態のように、リン回収装置４の第２の反応槽７にて晶析したアパタイト結晶の晶析物を、生物処理槽２内で発生する余剰汚泥としての生物汚泥とともに肥料生成装置４１へと引き抜いてコンポスト化することもできる。
【００６４】
すなわち、この肥料生成装置４１には、リン回収装置４の第２の反応槽７の底部から引き抜かれて回収されたアパタイト結晶の晶析物が供給されるとともに、生物処理槽２でのリン含有有機性廃水の生物処理に伴って発生する生物汚泥が引き抜かれて供給される。そして、この肥料生成装置４１は、第２の反応槽７から引き抜かれたアパタイト結晶の晶析物を、生物処理槽２から引き抜かれた生物汚泥に混合してから脱水してコンポスト化、すなわち肥料化することにより、これら晶析物および生物汚泥からリン含有量の多いコンポストとしての肥料を生成する。
【００６５】
この結果、生物処理槽２でのリン含有有機性廃水の生物処理に伴って発生する生物汚泥を有効に利用できる。さらに、リン回収装置４の第２の反応槽７にて晶析されて回収されるアパタイト結晶の晶析物は、一般的に単独での脱水が容易ではないが、このアパタイト結晶の晶析物を生物汚泥とともに処理することにより、このアパタイト結晶の脱水処理ができる。
【００６６】
また、生物処理槽２内の生物汚泥を単独でコンポスト化した肥料に比べ、肥料のリン含有量を多くできるので、肥料としての利用価値を向上できる。さらに、リン回収装置４の第２の反応槽７にて晶析されるアパタイト結晶の晶析物を第１の反応槽６に返送する場合に比べ、この第１の反応槽６から回収できる晶析物の量が減少するが、第２の反応槽７にて晶析されるアパタイト結晶の晶析物の脱水性およびリン含有量をより向上できる。
【００６７】
【実施例】
し尿処理場から排出されての高負荷脱窒腹分離方式により脱窒処理された高負荷脱窒膜処理水としての被処理水である生物処理水を対象として、リン回収装置４でリンの回収試験を実施した。
【００６８】
まず、生物処理水の水質を測定したところ、ｐＨが８．１で、リン酸態リン（ＰＯ_４−Ｐ濃度）が７１ｍｇ／Ｌで、カルシウム（Ｃａ）濃度が２１ｍｇ／Ｌであった。
【００６９】
このとき、第１の反応槽６および第２の反応槽７のそれぞれの容積は１．５Ｌであった。また、これら第１の反応槽６の第１の混合部２１および第２の反応槽７の第２の混合部２２のそれぞれの容積は１．０Ｌであり、これら第１の反応槽６の第１の分離部２３および第２の反応槽７の第２の分離部２４のそれぞれの容積は０．５Ｌであった。
【００７０】
そして、生物処理水を第１の反応槽６の第１の混合部２１および第２の反応槽７の第２の混合部２２に対して滞留時間を２時間として通水させた。このとき、第１の反応槽６へのカルシウム添加率は、（生物処理水中のリン濃度（ｍｏｌ／Ｌ）×５／３×４０／１５０）ｍｇ／Ｌとなるように塩化カルシウム溶液を添加した。
【００７１】
さらに、第１の反応槽６内の生物処理水のｐＨが７．８となり、第２の反応槽７内の生物処理水のｐＨが９．０となるように、これら第１の反応槽６および第２の反応槽７のそれぞれに水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液を添加した。
【００７２】
この結果、図３に示すように、第１の反応槽６内の生物処理水は、リン酸態リン（ＰＯ_４−Ｐ濃度）が約１９ｍｇ／Ｌほど残存するのに対し、第２の反応槽７内の生物処理水は、リン酸態リン（ＰＯ_４−Ｐ濃度）が１ｍｇ／Ｌ以下となった。さらに、図４に示すように、第１の反応槽６および第２の反応槽７での晶析物の脱水に要する時間を比較すると、第２の反応槽７の晶析物の脱水時間は第１の反応槽６の脱水時間の４５倍程度であった。
【００７３】
すなわち、第２の反応槽７の晶析物を第１の反応槽６へと返送することにより、第１の反応槽６から回収される晶析物の脱水性を向上できる。また、第１の反応槽６内の生物処理水中および第２の反応槽７内の生物処理水中での晶析物の成分は、表１に示すように、第１の反応槽６でのアパタイト結晶の晶析物のリン含有量が非常に高い。この結果、この第１の反応槽６から回収される晶析物は資源としての利用価値が高い。
【００７４】
【表１】

【００７５】
【発明の効果】
請求項１記載のリン回収装置によれば、リン回収手段の第１の反応槽にて処理されたリン含有有機性廃水を、このリン回収手段の第２の反応槽へと流入させる。この結果、このリン回収手段によりリン含有有機性廃水からリンが十分に除去できるので、このリン回収手段にて晶析物が回収された処理水の水質をより良質に確保できる。
【００７６】
請求項２記載のリン回収装置によれば、第２の反応槽の混合部でのアパタイト結晶の濃度が、この混合部での晶析反応に必要な濃度となるように、この第２の反応槽の分離部にて固液分離されたアパタイト結晶を第１の反応槽へと返送させる。同時に、この第１の反応槽の分離部からアパタイト結晶を回収する。この結果、第１の反応槽および第２の反応槽でのアパタイト結晶の滞留時間を十分に確保できるので、この第１の反応槽へと返送したアパタイト結晶を良好に成長させることができる。
【００７７】
請求項３記載のリン回収装置によれば、第１の反応槽内のリン含有有機性廃水のｐＨを６．５以上８．５以下に調整するとともに、第２の反応槽内のリン含有有機性廃水のｐＨを８．５以上に調整する。よって、ｐＨの小さい第１の反応槽にてアパタイト結晶が成長するから、この第１の反応槽から回収される晶析物のリンの含有量を向上でき、この第１の反応槽からのリンの脱水性を向上できる。
【００７８】
請求項４記載のリン回収装置によれば、リン含有有機性廃水中のリン濃度に対するカルシウムの添加割合を、このリン含有有機性廃水中のカルシウムと合わせて（リン含有有機性廃水中のリンｍｇ／Ｌ×２．１５＋５０）ｍｇ／Ｌ以上とする。この結果、良好なリン濃度の処埋水を得ることができる。
【００７９】
請求項５記載のリン含有有機性廃水の処理方法によれば、生物処理工程にてリン含有有機性廃水を生物学的に処理して生物処理水にする。この後、この生物処理水にリン回収工程にてカルシウムを添加して、この生物処理水中のリン酸イオンとカルシウムとの晶析反応によりアパタイト結晶を生成させて、この生成したアパタイト結晶を回収してリン回収処理水にする。さらに、このリン回収処理水の化学的酸素要求量を吸着工程での吸着除去にて低減させて処理水にする。この結果、リン含有有機性廃水中のリンがリン回収工程にて十分に除去できるとともに、このリン含有有機性廃水中に残存した難生物分解性のＣＯＤ成分を吸着工程での吸着除去により十分に除去できるから、このリン含有有機性廃水を処理した後の処理水の水質を良質に確保できる。
【００８０】
請求項６記載のリン含有有機性廃水の処理方法によれば、リン回収工程にて生成されたアパタイト結晶を肥料生成工程により生物処理工程で発生する余剰汚泥に混合および脱水して肥料にする。この結果、生物処理工程で発生する余剰汚泥を有効に利用しつつ、リン含有量の多い肥料を容易に生成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のリン回収装置を示す説明図である。
【図２】同上リン回収装置を用いたリン含有有機性廃水の処理方法を示す説明図である。
【図３】同上リン回収装置の第１の反応槽および第２の反応槽でのリン濃度を示すグラフである。
【図４】同上リン回収装置の第１の反応槽および第２の反応槽での晶析物脱水性能を示すグラフである。
【図５】本発明の第２の実施の形態のリン含有有機性廃水の処理方法を示す説明図である。
【符号の説明】
４リン回収装置
６第１の反応槽
７第２の反応槽
２１混合部としての第１の混合部
２２混合部としての第２の混合部
２３分離部としての第１の分離部
２４分離部としての第２の分離部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a phosphorus recovery apparatus for recovering phosphorus by adding calcium to phosphorus-containing organic wastewater and a method for treating phosphorus-containing organic wastewater.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in the treatment of this type of phosphorus-containing organic wastewater, phosphoric acid phosphorus is contained in the biologically treated water after biologically treating this phosphorus-containing organic wastewater. For this reason, in order to remove phosphoric acid in this biologically treated water, agglomeration treatment using an iron salt such as ferric chloride or an aluminum salt is performed.
[0003]
However, the sludge generated by this agglomeration is unsuitable for agricultural land use, and it is difficult to recover phosphorus as a resource, so it is often landfilled at a disposal site after incineration. Due to the shortage of landfill sites in recent years, flocculation using a flocculant that increases the amount of sludge generated is not preferred. In addition, a method for recovering phosphorus as a resource is also demanded from the problem of depletion of phosphorus resources.
[0004]
Therefore, in this biologically treated water, microcrystals of hydroxyapatite as a crystallization material are suspended and calcium ions are added, and phosphate ions in the biologically treated water are crystallized as apatite on the crystallization material. (See, for example, Patent Documents 1 to 3).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 62-250990 A (page 5-6, FIG. 1)
[0006]
[Patent Document 2]
JP 2000-301166 (page 2-3, FIG. 1)
[0007]
[Patent Document 3]
JP 2000-317492 A (page 3-4, FIGS. 1 to 3)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above phosphorus-containing organic wastewater treatment method aims to recycle phosphorus. For this reason, in order to enhance the fertilizer effect of the crystallized product recovered from the biologically treated water, the phosphorus content of the crystallized product is high, and in order to improve the dewaterability of the crystallized product, Phosphorus remains on the surface. Therefore, in order to achieve a good water quality with a phosphorus concentration of 1 mg / L or less, it is necessary to perform an inorganic agglomeration treatment at a later stage.
[0009]
Furthermore, if the phosphorus concentration of this phosphorus recovery treated water is good water quality of 1 mg / L or less and the agglomeration treatment is unnecessary, fine crystals are generated in the biologically treated water, and the crystallization product recovered from this biologically treated water While the dehydrating property in the inside becomes worse, stable recovery of phosphorus from this biologically treated water is not easy. At the same time, calcium carbonate other than apatite is generated in the biologically treated water, so the content of phosphorus in the precipitates recovered from this biologically treated water is lowered, and the value as a resource is lowered. have.
[0010]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a phosphorus recovery apparatus and a phosphorus-containing organic wastewater treatment method that can efficiently remove phosphorus and ensure treated water with good water quality. And
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The phosphorus recovery apparatus according to claim 1, wherein calcium is added to the phosphorus-containing organic wastewater, and apatite crystals are generated by a crystallization reaction between phosphate ions in the phosphorus-containing organic wastewater and the calcium. A phosphorus recovery device for recovering a produced apatite crystal, a mixing section for suspending the apatite crystal as a crystallization material in the phosphorus-containing organic waste water and performing a crystallization reaction, and the apatite crystal being the phosphorus-containing organic A first reaction tank and a second reaction tank each having a separation section for solid-liquid separation from waste water, and the phosphorus-containing organic waste water treated in the first reaction tank into the second reaction tank Inflow.
[0012]
And the phosphorus containing organic waste water processed in the 1st reaction tank of a phosphorus collection | recovery means is poured into the 2nd reaction tank of this phosphorus collection | recovery means. As a result, phosphorus can be sufficiently removed from the phosphorus-containing organic waste water by this phosphorus recovery means, so that the quality of the treated water from which the crystallized substance has been recovered by this phosphorus recovery means can be ensured with higher quality.
[0013]
The phosphorus recovery device according to claim 2 is the phosphorus recovery device according to claim 1, wherein the concentration of the apatite crystals in the mixing portion of the second reaction tank is the crystallization reaction in the mixing portion of the second reaction tank. The apatite crystals solid-liquid separated in the separation part of the second reaction tank are returned to the first reaction tank so that the concentration required for the second reaction tank is obtained, and from the separation part of the first reaction tank Apatite crystals are recovered.
[0014]
Then, solid-liquid separation is performed in the separation section of the second reaction tank so that the concentration of apatite crystals in the mixing section of the second reaction tank becomes a concentration necessary for the crystallization reaction in the mixing section. The apatite crystals are returned to the first reaction vessel. At the same time, apatite crystals are recovered from the separation part of the first reaction tank. As a result, since the residence time of the apatite crystals in the first reaction tank and the second reaction tank can be sufficiently secured, the apatite crystals returned to the first reaction tank grow well.
[0015]
The phosphorus recovery device according to claim 3 is the phosphorus recovery device according to claim 1 or 2, wherein the phosphorus-containing organic wastewater in the first reaction tank is adjusted to a pH of 6.5 or more and 8.5 or less, The phosphorus-containing organic wastewater in the second reaction tank is adjusted to have a pH of 8.5 or higher.
[0016]
When the pH is high, calcium carbonate is contained in the crystallized product of the apatite crystal, so that the phosphorus content in the crystallized product is low. On the other hand, if the pH is high, a large number of fine apatite crystals are generated and the dehydrating property is lowered. Therefore, the pH of the phosphorus-containing organic waste water in the first reaction tank is adjusted to 6.5 or more and 8.5 or less, and the pH of the phosphorus-containing organic waste water in the second reaction tank is set to 8.5 or more. adjust. As a result, since the apatite crystal grows in the first reaction tank having a low pH, the phosphorus content of the crystallized substance recovered from the first reaction tank can be improved. The dehydrating property of phosphorus can be improved.
[0017]
The phosphorus recovery device according to claim 4 is the phosphorus recovery device according to any one of claims 1 to 3, wherein the addition ratio of calcium with respect to the phosphorus concentration in the phosphorus-containing organic wastewater is the same as calcium in the phosphorus-containing organic wastewater. Combined (phosphorus mg / L × 2.15 + 50 in phosphorus-containing organic wastewater) mg / L or more.
[0018]
And the addition ratio of calcium with respect to the phosphorus concentration in phosphorus-containing organic wastewater is combined with calcium in this phosphorus-containing organic wastewater (phosphorus in phosphorus-containing organic wastewater mg / L × 2.15 + 50) mg / L That's it. That is, the composition of apatite is Ca ₅ (PO ₄ ) ₃ Since it is OH, the calcium required for the production of this apatite is 2.15 times the phosphorus mg / L in the phosphorus-containing organic wastewater, but by adding 50 mg / L or more of calcium ions to this, Therefore, it is possible to obtain treated water having a good phosphorus concentration.
[0019]
The method for treating phosphorus-containing organic wastewater according to claim 5 includes a biological treatment step of biologically treating phosphorus-containing organic wastewater to form biologically treated water, adding calcium to the biologically treated water, A phosphorus recovery step of generating apatite crystals by crystallization reaction between phosphate ions in biologically treated water and calcium, recovering the generated apatite crystals, and using the biologically treated water as phosphorus recovery treated water; and And an adsorption step for reducing the chemical oxygen demand of the phosphorus recovery treated water by adsorption removal to obtain treated water.
[0020]
In the biological treatment process, the phosphorus-containing organic wastewater is biologically treated to obtain biologically treated water. Thereafter, calcium is added to the biologically treated water in the phosphorus recovery step, and apatite crystals are produced by a crystallization reaction between phosphate ions and calcium in the biologically treated water, and the produced apatite crystals are collected. To make phosphorus recovery treated water. Furthermore, the chemical oxygen demand of this phosphorus recovery treated water is reduced by adsorption removal in the adsorption process to obtain treated water. As a result, phosphorus in the phosphorus-containing organic wastewater can be sufficiently removed in the phosphorus recovery step, and the hardly biodegradable COD component remaining in the phosphorus-containing organic wastewater can be sufficiently removed by adsorption in the adsorption step. Since it can remove, the quality of the treated water after processing this phosphorus-containing organic wastewater can be ensured in good quality.
[0021]
The method for treating phosphorus-containing organic wastewater according to claim 6 is the method for treating phosphorus-containing organic wastewater according to claim 5, wherein the biological treatment step biologically treats the phosphorus-containing organic wastewater by biological treatment. A surplus sludge is generated when water is used, and the apatite crystals generated in the phosphorus recovery step are mixed with the surplus sludge generated in the biological treatment step and dehydrated to make a fertilizer. .
[0022]
And the apatite crystal produced | generated at the phosphorus collection | recovery process is mixed and spin-dry | dehydrated with the excess sludge which generate | occur | produces at a biological treatment process by a fertilizer production | generation process, and is made into a fertilizer. As a result, it is possible to easily generate a fertilizer having a high phosphorus content while effectively using surplus sludge generated in the biological treatment process.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the first embodiment of the treatment apparatus for phosphorus-containing organic wastewater of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
[0024]
1 and 2, reference numeral 1 denotes a wastewater treatment apparatus as a treatment apparatus for phosphorus-containing organic wastewater. The wastewater treatment apparatus 1 includes a biological treatment tank 2 as biological treatment means. In this biological treatment tank 2, an organic wastewater containing phosphate ions at a high concentration, that is, a phosphorus-containing organic wastewater is introduced and stored.
[0025]
In addition, the biological treatment tank 2 biologically treats the phosphorus-containing organic wastewater stored in the biological treatment tank 2 as a biological treatment process with microorganisms, that is, nitrification denitrification treatment, and the organic wastewater. To biologically treated water. In addition, as this biological treatment tank 2, a rotating disk, a contact aeration method, etc. can be used. Further, from this biological treatment tank 2, biological sludge generated by biological treatment of phosphorus-containing organic wastewater in the biological treatment tank 2 is drawn out.
[0026]
And the solid-liquid separation tank 3 as a solid-liquid separation means into which the biologically treated water biologically treated in this biological treatment tank 2 flows is installed downstream of the biological treatment tank 2. This solid-liquid separation tank 3 separates the biological sludge generated by the biological treatment in the biological treatment tank 2 as a solid-liquid separation step from the biologically treated water. As the solid-liquid separation tank 3, a sedimentation basin or a membrane separation device can be used, but a membrane separation device is desirable in order to reduce suspended solids (SS) flowing in when phosphorus is recovered. . In addition, this solid-liquid separation tank 3 becomes unnecessary when means such as a rotating disk or a contact aeration method is used in the biological treatment tank 2. Further, biological sludge generated by solid-liquid separation in the solid-liquid separation tank 3 is extracted from the solid-liquid separation tank 3.
[0027]
Further, on the downstream side of the solid-liquid separation tank 3, a phosphorus recovery device as a phosphorus recovery means for storing biological treatment water after the biological sludge is solid-liquid separated in the solid-liquid separation tank 3 is stored. 4 is installed. This phosphorus recovery device 4 recovers phosphorus from the biologically treated water after the biological sludge has been solid-liquid separated in the solid-liquid separation tank 3 and uses it as phosphorus recovered treated water.
[0028]
In other words, the phosphorus recovery device 4 adds calcium to the biologically treated water stored in the phosphorus recovery device 4, and the composition of Ca is due to the crystallization reaction between phosphate ions and calcium in the biologically treated water. ₅ (PO ₄ ) ₃ Crystals of apatite, which is OH, are generated, and the generated apatite crystals are recovered, and the biologically treated water is used as phosphorus recovered treated water.
[0029]
A COD removing device 5 as an adsorbing means is installed on the downstream side of the phosphorus collecting device 4. This COD removal apparatus 5 reduces the chemical oxygen demand (Chemical Oxygen Demand: COD) of phosphorus recovery treated water by adsorption removal to make treated water. Further, the COD removing device 5 removes the COD component in the phosphorus collected treated water from the phosphorus collected treated water from which the phosphorus has been collected by the phosphorus collecting device 4 as a COD removing step that is an adsorption step.
[0030]
The COD removing device 5 is an adsorption tower packed with activated carbon, bone charcoal or the like in order to remove fine particles of apatite crystals contained in the phosphorus recovery treated water after the phosphorus is recovered by the phosphorus recovery device 4. Is desirable. Further, the COD removing device 5 needs regular backwashing in order to prevent clogging with fine particles of apatite crystals. However, when bone charcoal is used as the COD removing device 5, since the main components of the bone charcoal are phosphoric acid and calcium, the backwashed drainage can be returned to the phosphorus recovery device 4.
[0031]
And this phosphorus collection | recovery apparatus 4 is equipped with the 1st reaction tank 6 and the 2nd reaction tank 7 of the bottomed cylindrical shape by which the upper surface was opened, as shown in FIG. In the first reaction tank 6 and the second reaction tank 7, the second reaction tank 7 is installed in series on the downstream side of the first reaction tank 6. In other words, the first reaction tank 6 and the second reaction tank 7 are arranged in series in two tanks. That is, in the first reaction tank 6 and the second reaction tank 7, the biologically treated water treated in the first reaction tank 6 flows into the second reaction tank 7 and is passed therethrough. The first reaction tank 6 and the second reaction tank 7 return the crystallized apatite crystal crystallized in the second reaction tank 7 to the first reaction tank 6, and The apatite crystallized product, that is, phosphorus is recovered from the first reaction vessel 6.
[0032]
Further, a cylindrical inner cylinder 11 is concentrically installed in each of the first reaction tank 6 and the second reaction tank 7. The inner cylinder 11 has an upper end edge that is one end edge along the axial direction and an upper end edge that is one end side along the axial direction of the first reaction tank 6 and the second reaction tank 7. These are installed inside the first reaction tank 6 and the second reaction tank 7, respectively. Further, a diameter-expanded portion 12 that is concentrically expanded in a tapered shape is formed at the lower end edge that is the other end edge along the axial direction of the inner cylinder 11. The enlarged diameter portion 12 expands concentrically toward the outer side as it proceeds from the upper end side to the other end side of the inner cylinder 11.
[0033]
Furthermore, the biologically treated water that has flowed into and stored in the first reaction tank 6 and the second reaction tank 7 inside the inner cylinder 11 in the first reaction tank 6 and the second reaction tank 7. A stirrer 13 is attached as a stirring means for stirring the water. The stirrer 13 includes fins 14 that are rotatably mounted horizontally inside the enlarged diameter portion 12 of each inner cylinder 11. One end of the shaft 15 is attached to the rotation center of the fin 14. The other end portion of the shaft 15 protrudes upward from the first reaction tank 6 and the second reaction tank 7. Further, a drive motor 16 is installed at the other end of the shaft 15 as a drive means for driving the fins 14 to rotate horizontally via the shaft 15.
[0034]
Further, inside the inner cylinder 11 in each of the first reaction tank 6 and the second reaction tank 7, phosphate ions and calcium in the biologically treated water in the first reaction tank 6 and the second reaction tank 7 are provided. A first mixing portion 21 and a second mixing portion 22 are formed to cause crystallization reaction. That is, each of the first mixing unit 21 and the second mixing unit 22 has an apatite crystal as a crystallization material suspended in biologically treated water in the first reaction tank 6 or the second reaction tank 7. Has a function of causing a crystallization reaction.
[0035]
Further, between the inner side surface of each of the first reaction tank 6 and the second reaction tank 7 and the outer side surface of the inner cylinder 11, a first separation unit 23 and a second separation as a solid-liquid separation unit are provided. Each of the portions 24 is formed. Each of the first separation unit 23 and the second separation unit 24 includes apatite crystals crystallized and reacted in the first mixing unit 21 and the second mixing unit 22 in the first reaction vessel 6 and the second separation unit 22, respectively. Solid-liquid separation from the biologically treated water in the reaction tank 7 of 2 is carried out.
[0036]
Above the first reaction tank 6 and the second reaction tank 7, the pH of the biological treatment water stored in the first reaction tank 6 or the second reaction tank 7 is adjusted to a predetermined value. A pH adjusting device 25 as a pH adjusting means is attached. These pH adjusting devices 25 include a pH electrode 26 that is inserted and installed inside the inner cylinder 11 of the first reaction tank 6 and the second reaction tank 7. The pH electrode 26 is connected to a control device 27 as a control means installed above the first reaction tank 6 or the second reaction tank 7.
[0037]
Further, the control device 27 is connected to an alkali supply pump 28 as an alkali supply means for allowing alkali to flow into the first reaction tank 6 or the second reaction tank 7. The alkali supply pump 28 is attached to an alkali supply pipe 29 as an alkaline agent inflow conduit for allowing alkali to flow into the first reaction tank 6 or the second reaction tank 7. In the alkali supply pump 28, the supply of alkali from the alkali supply pipe 29 into the first reaction tank 6 or the second reaction tank 7 is controlled by the control device 27.
[0038]
Here, as an alkaline agent for pH adjustment supplied into the first reaction tank 6 or the second reaction tank 7 by the pH adjusting device 25, a solution of sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide or the like is used. However, a sodium hydroxide solution is desirable because it is easy to handle. As the alkaline agent, sodium bicarbonate or sodium carbonate is not desirable in order to minimize the generation of calcium carbonate in the first reaction tank 6 or the second reaction tank 7.
[0039]
Furthermore, the pH adjusting device 25 installed above the first reaction tank 6 is configured so that the pH of the biologically treated water in the first reaction tank 6 is 6.5 or more and 8.5 or less. The pH of the biologically treated water in one reaction tank 6 is adjusted. Further, the pH adjusting device 25 installed above the second reaction tank 7 has a pH of 8.5 or higher, more preferably 9.0 or higher, and 10.0 for biologically treated water in the second reaction tank 7. The pH of the biologically treated water in the second reaction tank 7 is adjusted so as to be as follows.
[0040]
On the other hand, above the first reaction tank 6, a calcium addition device 31 is attached as a calcium-containing liquid addition means for adding a calcium-containing liquid to the first mixing unit 21 in the first reaction tank 6. Yes. The calcium adding device 31 includes a pump (not shown) that supplies and adds a calcium-containing liquid. In addition, the calcium addition device 31 adds a calcium-containing liquid to the biologically treated water that has been solid-liquid separated in the solid-liquid separation tank 3 and then injected and stored in the first reaction tank 6.
[0041]
Specifically, the calcium addition apparatus 31 has an addition rate of calcium as an addition ratio of calcium to the phosphorus concentration in the biologically treated water in the first reaction tank 6 in combination with the calcium in the biologically treated water (biological treatment In the first mixing unit 21 of the first reaction tank 6, the biologically treated water in the first reaction tank 6 is adjusted so that the phosphorus in water is mg / L × 2.15 + 50) mg / L or more. Add calcium.
[0042]
Here, although this calcium addition apparatus 31 may add the whole quantity of a calcium containing liquid to the 1st mixing part 21 of the 1st reaction tank 6, the 1st mixing part of this 1st reaction tank 6 21 and the second mixing section 22 of the second reaction vessel 7 may be added separately. In this case, the calcium addition rate to the 1st mixing part 21 of the 1st reaction tank 6 shall be about (phosphorus mg / L * 2.15 in biologically treated water) mg / L, and the remainder is 2nd reaction. It is preferable to add to the second mixing part 22 of the tank 7.
[0043]
Furthermore, the apatite crystallized product crystallized in the second mixing section 22 of the second reaction tank 7 is introduced into the first reaction tank 6 at the bottom of the second reaction tank 7. A returning device 32 is attached as a crystallized material returning means to be returned. The return device 32 includes a return pump 33 that returns the crystallized material crystallized in the second mixing unit 22 of the second reaction tank 7 to the first reaction tank 6. Here, the return device 32 has a concentration of apatite crystals in the second mixing section 22 of the second reaction tank 7 that is necessary for the crystallization reaction of the apatite crystals in the second mixing section 22. In order to maintain, the apatite crystal crystallization separated in the second separation section 24 of the second reaction tank 7 is returned to the first reaction tank 6.
[0044]
On the other hand, at the bottom of the first reaction vessel 6, a drawing device 34 that is a collecting device as a drawing means for drawing and collecting the apatite crystals crystallized in the first mixing unit 21 of the first reaction vessel 6. Is attached. The extraction device 34 is configured by a pump, piping, valves, and the like (not shown). The drawing device 34 draws apatite crystals from the first separation unit 23 of the first reaction tank 6 and recovers phosphorus from the first separation unit 23. The drawing device 34 has a concentration of apatite crystals in the first mixing section 21 of the first reaction tank 6 of 10,000 mg / L or more and 120,000 mg / L or less, more preferably 10,000 mg / L or more and 60000 mg / L or less. Thus, the apatite crystallized product is recovered from the first separation part 23 of the first reaction vessel 6.
[0045]
Here, if the pH of the biologically treated water in the first reaction tank 6 is adjusted before removing the fine particles of apatite crystals from the first mixing part 21 of the first reaction tank 6, the first reaction tank 6 is adjusted. There is a possibility that the apatite crystal in the reaction tank 6 is dissolved and the phosphorus concentration of the biologically treated water in the first reaction tank 6 is increased. For this reason, when it is necessary to adjust the pH of the biologically treated water in the first reaction tank 6, it is carried out after the COD removing step by the COD removing device 5.
[0046]
Next, the processing method of the phosphorus containing organic waste water of the said 1st Embodiment is demonstrated.
[0047]
First, phosphorus-containing organic wastewater such as human waste wastewater discharged from a human waste treatment plant is passed through the biological treatment tank 2 and stored in the biological treatment tank 2. Then, the phosphorus-containing organic wastewater stored in the biological treatment tank 2 is biologically treated in the biological treatment tank 2, that is, nitrified and denitrified to be biologically treated water. In addition, biological sludge is generated by biological treatment of the phosphorus-containing organic wastewater in the biological treatment tank 2, and the biological sludge is extracted from the biological treatment tank 2.
[0048]
Thereafter, the biologically treated water biologically treated in the biological treatment tank 2 is passed through the solid-liquid separation tank 3 and stored in the solid-liquid separation tank 3. The biologically treated water stored in the solid-liquid separation tank 3 is subjected to solid-liquid separation by solid-liquid separation in the solid-liquid separation tank 3, and the biological sludge is separated from the solid-liquid separation tank 3. Pull out from.
[0049]
Further, the biologically treated water after the biological sludge is solid-liquid separated in the solid-liquid separation tank 3 is passed through the first reaction tank 6 of the phosphorus recovery device 4, and the first reaction tank 6 Store in. The biologically treated water stored in the first reaction tank 6 is stirred by the stirrer 13 and the pH is adjusted by the pH adjusting device 25. At the same time, a calcium-containing liquid is added to the biologically treated water in the first reaction tank 6 by the calcium adding device 31.
[0050]
As a result, in the first mixing unit 21 of the first reaction tank 6, the phosphate ions and calcium in the biologically treated water in the first reaction tank 6 undergo a crystallization reaction, so that crystals of apatite crystals are obtained. Analytes are produced. And the crystallized substance produced | generated in the 1st mixing part 21 of this 1st reaction tank 6 is extracted from the 1st separation part 23 of the 1st reaction tank 6 with the extraction device 34, and is collect | recovered.
[0051]
Furthermore, the biologically treated water from which the crystallized product has been drawn out in the first reaction tank 6 is passed through the second reaction tank 7 of the phosphorus recovery device 4, and the second reaction tank 7 is filled with water. Store. Then, the biologically treated water stored in the second reaction tank 7 is stirred by the stirrer 13 and the pH is adjusted by the pH adjusting device 25.
[0052]
As a result, in the second mixing section 22 of the second reaction tank 7, the phosphate ions and calcium in the biologically treated water in the second reaction tank 7 undergo crystallization reaction, so that crystals of apatite crystals are obtained. Analytes are produced. Then, the crystallization product generated in the second mixing unit 22 of the second reaction tank 7 is pulled out by the return device 32 and returned to the first reaction tank 7. In addition, the biologically treated water after the crystallized product is pulled out in the second reaction tank 7 becomes phosphorus recovery treated water.
[0053]
Thereafter, the phosphorus recovery treated water is passed through the COD removing device 5. At this time, the COD removing device 5 removes the fine particles of the apatite crystals contained in the passed phosphorus recovery treated water, and reduces the COD component in the phosphorus recovered treated water to obtain treated water. And this treated water is discharged into a river or the like.
[0054]
As described above, according to the first embodiment, the phosphorus-containing organic wastewater is biologically treated in the biological treatment tank 2 to be biologically treated water. Thereafter, calcium is added to the biologically treated water by the calcium addition device 31 of the phosphorus recovery device 4. Then, an apatite crystal is generated by a crystallization reaction between phosphate ions and calcium in the biologically treated water. And this produced | generated apatite crystal | crystallization is collect | recovered and it is set as phosphorus collection | recovery treated water.
[0055]
At this time, the biologically treated water treated in the first reaction tank 6 of the phosphorus recovery apparatus 4 is caused to flow into the second reaction tank 7 of the phosphorus recovery apparatus 4. At the same time, the apatite crystallized product crystallized in the second reaction tank 7 is returned to the first reaction tank 6 by the return device 32. Further, the apatite crystallized product is extracted from the first reaction vessel 6 by the extraction device 34 and recovered. Further, the COD component of the phosphorus recovery treated water is removed by the COD removing device 5 to obtain treated water.
[0056]
As a result, phosphorus in the phosphorus-containing organic waste water, which is waste water containing phosphate ions at a high concentration, can be sufficiently stably removed by the phosphorus recovery device 4 as an apatite crystallized product. For this reason, since the aggregation process which adds the inorganic flocculant required conventionally and removes phosphorus can be made unnecessary, the production | generation of aggregation sludge can be reduced.
[0057]
At the same time, the hardly biodegradable COD component remaining in the phosphorus-containing organic waste water is adsorbed and removed by the COD removing device 5 using an adsorption tower filled with activated carbon, bone charcoal or the like. For this reason, the fine particles of the apatite crystals contained in the phosphorus recovery treated water after treating this phosphorus-containing organic wastewater can be efficiently and sufficiently removed. Therefore, the quality of the treated water after treating this phosphorus-containing organic wastewater can be ensured in good quality.
[0058]
Further, the concentration of the apatite crystals in the second mixing unit 22 of the second reaction tank 7 of the phosphorus recovery device 4 is set to a concentration necessary for the crystallization reaction in the second mixing unit 22. The apatite crystals solid-liquid separated in the second separation unit 24 of the second reaction tank 7 are returned to the first reaction tank 6. At the same time, in a normal crystallization reaction tank, the apatite crystal concentration is often set to 10,000 mg / L or more and 20000 mg / L or less. However, from the first separation part 23 of the first reaction tank 6, the concentration of apatite crystals in the first mixing part 21 of the first reaction tank 6 is 10000 mg / L or more and 60000 mg / L or less. Collect the apatite crystals. As a result, the sludge residence time (SRT) of the apatite crystals in the first reaction tank 6 and the second reaction tank 7 can be sufficiently secured. Therefore, the crystallized product of the apatite crystal returned from the second reaction tank 7 to the first reaction tank 6 can be favorably grown.
[0059]
Here, the concentration of the apatite crystals in the biologically treated water in the second reaction tank 7 of the phosphorus recovery device 4 is determined based on the water temperature or the phosphorous concentration of the raw water which is the phosphorus-containing organic waste water before the biologically treated water is treated. The adjustment is made according to conditions such as the residence time of biologically treated water in the first reaction tank 6 and the second reaction tank 7. As a result, the COD of the treated water after removing the COD component of the phosphorus collected treated water from which the phosphorus has been collected by the phosphorus collecting apparatus 4 by the COD removing apparatus 5 can have a good water quality of 1 mg / L or less. Therefore, phosphorus can be efficiently recovered by the apatite crystallization method so that the phosphorus concentration of the treated water has a good water quality of 1 mg / L or less, and the recovered phosphorus can be effectively used as a resource such as fertilizer.
[0060]
Furthermore, since calcium carbonate is contained in the crystallization product of the apatite crystal when the pH is high, the phosphorus content in the crystallization product becomes low. On the other hand, if the pH is high, a large number of fine apatite crystals are generated and the dehydrating property is lowered. For this reason, while adjusting pH of the 1st reaction tank 6 to 6.5 or more and 8.5 or less, pH of the 2nd reaction tank 7 is 8.5 or more, more preferably 9.0 or more and 10.0 or less. Adjust to.
[0061]
As a result, since the apatite crystal grows well in the first reaction tank 6 having a low pH, the phosphorus content of the crystallized substance recovered from the first reaction tank 6 can be improved. Therefore, since the dehydration property of phosphorus from the first reaction tank 6 can be improved, the phosphorus concentration in the treated water can be reduced well.
[0062]
Furthermore, the calcium addition ratio with respect to the phosphorus concentration in the biologically treated water in the first reaction tank 6 is combined with the calcium in the biologically treated water (phosphorus mg / L × 2.15 + 50 in the biologically treated water) mg / L or more. And That is, the composition of apatite is Ca ₅ (PO ₄ ) ₃ Since it is OH, the calcium required for the production of this apatite is 2.15 times the phosphorus mg / L in the biologically treated water, but by adding 50 mg / L or more of calcium ions to this, it is possible to improve the calcium content. Treated water with phosphorus concentration can be obtained.
[0063]
In the first embodiment, the crystallization product of the apatite crystals crystallized in the second reaction tank 7 of the phosphorus recovery apparatus 4 is returned to the first reaction tank, as shown in FIG. As in the second embodiment, the apatite crystallized product crystallized in the second reaction tank 7 of the phosphorus recovery apparatus 4 is fertilized together with biological sludge as surplus sludge generated in the biological treatment tank 2. It can also be pulled out to the generator 41 and composted.
[0064]
That is, the fertilizer generating device 41 is supplied with the apatite crystal crystallization product that has been drawn and recovered from the bottom of the second reaction tank 7 of the phosphorus recovery apparatus 4 and contains phosphorus in the biological treatment tank 2. Biological sludge generated by biological treatment of organic wastewater is drawn out and supplied. And this fertilizer production | generation apparatus 41 mixes the crystallized substance of the apatite crystal pulled out from the 2nd reaction tank 7 with the biological sludge pulled out from the biological treatment tank 2, Then it dehydrates and composts, ie, a fertilizer By forming the fertilizer, compost having a high phosphorus content is produced from these crystallized products and biological sludge.
[0065]
As a result, the biological sludge generated with the biological treatment of the phosphorus-containing organic wastewater in the biological treatment tank 2 can be used effectively. Furthermore, the apatite crystallized product that is crystallized and recovered in the second reaction tank 7 of the phosphorus recovery apparatus 4 is generally not easy to dehydrate alone, but this apatite crystallized product The apatite crystals can be dehydrated by treating with a biological sludge.
[0066]
Moreover, since the phosphorus content of a fertilizer can be increased compared with the fertilizer which composted the biological sludge in the biological treatment tank 2 alone, the utility value as a fertilizer can be improved. Furthermore, compared with the case where the apatite crystallized product crystallized in the second reaction tank 7 of the phosphorus recovery apparatus 4 is returned to the first reaction tank 6, crystals that can be recovered from the first reaction tank 6. Although the amount of precipitate is reduced, the dehydration property and phosphorus content of the apatite crystal crystallized in the second reaction tank 7 can be further improved.
[0067]
【Example】
Phosphorus recovery device 4 collects phosphorus for biologically treated water, which is treated water as high-load denitrification membrane treated water that has been denitrified by the high-load denitrification and separation system discharged from human waste treatment plants. The test was conducted.
[0068]
First, when the quality of the biologically treated water was measured, the pH was 8.1 and phosphate phosphorus (PO ₄ -P concentration) was 71 mg / L, and the calcium (Ca) concentration was 21 mg / L.
[0069]
At this time, each volume of the 1st reaction tank 6 and the 2nd reaction tank 7 was 1.5L. Further, the volume of each of the first mixing section 21 of the first reaction tank 6 and the second mixing section 22 of the second reaction tank 7 is 1.0 L, and the first reaction tank 6 has a first volume. The volume of each of the first separation unit 23 and the second separation unit 24 of the second reaction tank 7 was 0.5 L.
[0070]
Then, the biologically treated water was passed through the first mixing section 21 of the first reaction tank 6 and the second mixing section 22 of the second reaction tank 7 with a residence time of 2 hours. At this time, the calcium chloride solution was added so that the calcium addition rate to the first reaction tank 6 was (phosphorus concentration in biologically treated water (mol / L) × 5/3 × 40/150) mg / L. .
[0071]
Further, the pH of the biologically treated water in the first reaction tank 6 is 7.8, and the pH of the biologically treated water in the second reaction tank 7 is 9.0. A sodium hydroxide (NaOH) solution was added to each of the second reaction vessel 7.
[0072]
As a result, as shown in FIG. 3, the biologically treated water in the first reaction tank 6 is converted to phosphate phosphorus (PO). ₄ -P concentration) remains about 19 mg / L, whereas the biologically treated water in the second reaction tank 7 is phosphorous phosphorus (PO ₄ -P concentration) was 1 mg / L or less. Furthermore, as shown in FIG. 4, when the time required for dehydration of the crystallized product in the first reaction tank 6 and the second reaction tank 7 is compared, the dehydration time of the crystallized product in the second reaction tank 7 is The dehydration time of the first reaction tank 6 was about 45 times.
[0073]
That is, by returning the crystallized product in the second reaction tank 7 to the first reaction tank 6, the dehydrating property of the crystallized product recovered from the first reaction tank 6 can be improved. In addition, as shown in Table 1, the components of the crystallization product in the biologically treated water in the first reaction tank 6 and the biologically treated water in the second reaction tank 7 are apatite in the first reaction tank 6. The phosphorus content of the crystallized product is very high. As a result, the crystallized substance recovered from the first reaction tank 6 has a high utility value as a resource.
[0074]
[Table 1]

[0075]
【The invention's effect】
According to the phosphorus recovery apparatus of the first aspect, the phosphorus-containing organic wastewater treated in the first reaction tank of the phosphorus recovery means is caused to flow into the second reaction tank of the phosphorus recovery means. As a result, phosphorus can be sufficiently removed from the phosphorus-containing organic waste water by this phosphorus recovery means, so that the quality of the treated water from which the crystallized substance has been recovered by this phosphorus recovery means can be ensured with higher quality.
[0076]
According to the phosphorus recovery apparatus of claim 2, the second reaction is carried out so that the concentration of the apatite crystals in the mixing section of the second reaction tank becomes a concentration necessary for the crystallization reaction in the mixing section. The apatite crystal separated in the solid-liquid separation in the tank separation section is returned to the first reaction tank. At the same time, apatite crystals are recovered from the separation part of the first reaction tank. As a result, since the residence time of the apatite crystals in the first reaction tank and the second reaction tank can be sufficiently secured, the apatite crystals returned to the first reaction tank can be favorably grown.
[0077]
According to the phosphorus collection | recovery apparatus of Claim 3, while adjusting the pH of the phosphorus containing organic waste water in a 1st reaction tank to 6.5 or more and 8.5 or less, the phosphorus containing organic in a 2nd reaction tank Adjust the pH of the waste water to 8.5 or higher. Therefore, since the apatite crystal grows in the first reaction tank having a low pH, the phosphorus content of the crystallized substance recovered from the first reaction tank can be improved, and the phosphorus from the first reaction tank can be improved. Can improve the dehydration property.
[0078]
According to the phosphorus collection | recovery apparatus of Claim 4, the addition ratio of the calcium with respect to the phosphorus density | concentration in phosphorus containing organic wastewater is combined with calcium in this phosphorus containing organic wastewater (phosphorus mg in phosphorus containing organic wastewater. /L×2.15+50) mg / L or more. As a result, treated water with a good phosphorus concentration can be obtained.
[0079]
According to the method for treating phosphorus-containing organic waste water according to claim 5, the phosphorus-containing organic waste water is biologically treated in the biological treatment step to be biologically treated water. Thereafter, calcium is added to the biologically treated water in the phosphorus recovery step, and apatite crystals are produced by a crystallization reaction between phosphate ions and calcium in the biologically treated water, and the produced apatite crystals are collected. To make phosphorus recovery treated water. Furthermore, the chemical oxygen demand of this phosphorus recovery treated water is reduced by adsorption removal in the adsorption process to obtain treated water. As a result, phosphorus in the phosphorus-containing organic wastewater can be sufficiently removed in the phosphorus recovery step, and the hardly biodegradable COD component remaining in the phosphorus-containing organic wastewater can be sufficiently removed by adsorption in the adsorption step. Since it can remove, the quality of the treated water after processing this phosphorus-containing organic wastewater can be ensured in good quality.
[0080]
According to the method for treating phosphorus-containing organic waste water according to claim 6, the apatite crystals produced in the phosphorus recovery step are mixed and dehydrated with surplus sludge generated in the biological treatment step in the fertilizer production step to obtain fertilizer. As a result, it is possible to easily generate a fertilizer having a high phosphorus content while effectively using surplus sludge generated in the biological treatment process.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a phosphorus recovery apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing a method for treating phosphorus-containing organic wastewater using the same phosphorus recovery apparatus.
FIG. 3 is a graph showing phosphorus concentrations in a first reaction tank and a second reaction tank of the same phosphorus recovery apparatus.
FIG. 4 is a graph showing the crystallization product dewatering performance in the first reaction tank and the second reaction tank of the phosphorus recovery apparatus.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a method for treating phosphorus-containing organic wastewater according to the second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
4 Phosphorus recovery equipment
6 First reaction tank
7 Second reactor
21. First mixing unit as mixing unit
22 Second mixing section as mixing section
23 1st separation part as separation part
24 Second separator as separator

Claims

A phosphorus recovery device that adds calcium to phosphorus-containing organic wastewater, generates apatite crystals by crystallization reaction between phosphate ions in the phosphorus-containing organic wastewater and the calcium, and recovers the generated apatite crystals Because
A first part having a mixing part for suspending the apatite crystal as a crystallization material in the phosphorus-containing organic waste water and performing a crystallization reaction, and a separation part for solid-liquid separation of the apatite crystal from the phosphorus-containing organic waste water. A reaction vessel and a second reaction vessel;
A phosphorus recovery apparatus, wherein the phosphorus-containing organic wastewater treated in the first reaction tank is allowed to flow into the second reaction tank.

In the separation part of the second reaction tank, the concentration of the apatite crystals in the mixing part of the second reaction tank becomes a concentration necessary for the crystallization reaction in the mixing part of the second reaction tank. The apatite crystals separated into solid and liquid are returned to the first reactor,
2. The phosphorus recovery apparatus according to claim 1, wherein apatite crystals are recovered from the separation part of the first reaction tank.

The phosphorus-containing organic wastewater in the first reaction tank is adjusted to a pH of 6.5 or more and 8.5 or less,
The phosphorus recovery apparatus according to claim 1 or 2, wherein the pH of the phosphorus-containing organic wastewater in the second reaction tank is adjusted to 8.5 or more.

The addition ratio of calcium to the phosphorus concentration in the phosphorus-containing organic wastewater is not less than mg / L in combination with the calcium in the phosphorus-containing organic wastewater (phosphorus mg / L × 2.15 + 50 in the phosphorus-containing organic wastewater). The phosphorus recovery apparatus according to claim 1, wherein the phosphorus recovery apparatus is provided.

A biological treatment process for biologically treating phosphorus-containing organic wastewater into biologically treated water;
Calcium is added to the biologically treated water, an apatite crystal is produced by a crystallization reaction between phosphate ions in the biologically treated water and the calcium, the produced apatite crystal is recovered, and the biologically treated water is recovered. Phosphorus recovery process to make phosphorus recovery treated water,
A method for treating phosphorus-containing organic wastewater, comprising an adsorption step of reducing the chemical oxygen demand of this phosphorus recovery treated water by adsorption removal to make treated water.

In the biological treatment process, surplus sludge is generated when biologically treating phosphorus-containing organic wastewater into biologically treated water.
6. The phosphorus-containing organic material according to claim 5, further comprising a fertilizer generating step of mixing and dewatering the apatite crystals generated in the phosphorus recovery step with the excess sludge generated in the biological treatment step to make a fertilizer. Treatment method of treated water.