[發明專利]排水的吸附裝置

有效

• 申請號: 201010002993.8
• 申請日: 2010-01-15
• 公開（公告）號: CN101830536B
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 堤正彥;茂庭忍;山本勝也;足利伸行;海老原聰美;仕入英武;納田和彥
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳建全

本申請以日本國專利申請第2009-060935(2009年3月13日申請) 作為主張優先權的基礎，它們的所有內容以參考的形式并入本申請中。

技術領域

本發明涉及一種排水的吸附裝置，其通過吸附劑吸附排水中的磷、 硼、氟、油分等資源。

背景技術

以前，排水中的磷等資源采用水滑石、硫酸鋁以及PAC(聚合氯化 鋁)等凝集劑或活性碳等吸附劑進行吸附處理。作為在它們之中，以水 滑石為吸附劑、以磷為被吸附物質的現有技術，例如有特開2003-299948 號公報(專利文獻1)、特開2007-106620號公報(專利文獻2)以及特 開2005-60164號公報(專利文獻3)。對于專利文獻1～3的現有技術， 下面使用圖1～圖3進行說明。

專利文獻1的吸附劑103如圖1所示，是外表面具有水滑石31、中 間具有作為粘結劑的聚乳酸32、芯劑為沸石粒子33，且它們從內部依 次結合在一起的物質。在以前的裝置100中，如圖2所示，排水經由水 配管線L1而導入至反應槽102的底部，成為上升流而與反應槽102內 的吸附劑103接觸，然后從具有閥104的上部排出管線L2排出。吸附 劑103受到反應槽102內的比排水導入部稍靠上方設置的支持體106所 支持。裝置100連接著回收管線L3，用于從反應槽102回收吸附劑103。

在該以前的裝置100中，在表面具有水滑石31的吸附劑103通過 與供給的排水接觸，吸附排水中含有的磷酸離子34。磷酸離子34吸附 在水滑石31表面所得到的物質如圖3所示，成為吸附完畢的吸附劑 103A，打開回收管線L3的閥105便從反應槽102中取出。

然而，上述的現有技術存在下面(1)～(3)的問題。

(1)作為資源的磷酸離子的含量少，這樣的磷酸離子的純度低。

專利文獻1的吸附劑103由于大量含有除水滑石31以外的粘結劑 32和芯劑33等其它成分，所以吸附完畢的吸附劑103中的磷酸離子濃 度較低，磷酸離子的純度下降。如果純度下降，則在使用回收的磷酸例 如制造肥料的情況下，存在的問題是生產成本提高。

(2)在環境中的影響增大

專利文獻1的吸附劑103由于大量含有粘結劑32和芯劑33的成分， 所以在將其用作肥料的情況下，少量使用即使不會對土壤產生不良影 響，但在大量使用的情況下，有可能在土壤中大量蓄積而對土壤產生不 良影響。也就是說，由于吸附劑的構成芯劑的沸石是一種砂之類的物質， 所以土壤有可能不是變為含磷酸的土壤，而是變為大量含砂的土壤，這 反而使人擔心對植物或食品的栽培環境產生不良影響。

(3)吸附劑的水滑石從反應槽中流出

假定作為吸附劑，不含有粘結劑32和芯劑33等，而僅以單質的形 態使用水滑石31，則在這種情況下，水滑石31是尺寸非常小的微粒， 或者如專利文獻2所記載的那樣，粒徑為0.1～1μm，或者如專利文獻 3所記載的那樣，粒徑為1～20μm。因此所存在的問題是：根據排水 流量的不同，水滑石31的粒子從反應槽102內通過水配管線L2而流出 到處理水中，從而作為吸附劑的水滑石31從反應槽102內消失而使吸 附反應變得不能進行。另外，還同時存在的問題是：即使是吸附完畢的 吸附劑，也變得不能進行回收。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠有效防止吸附劑從反應槽流出的 排水的吸附裝置。本發明的另一個目的在于提供一種能夠提高反應槽內 資源的純度的排水的吸附裝置。

本發明人就反應槽內的吸附劑的行為進行了潛心的研究，結果獲得 了如下的見解：作為吸附劑，如果在水滑石31中沒有附載粘結劑32和 芯劑32等載體，則在回收吸附完畢的吸附劑的情況下，上述的課題(1) 和(2)均可以得到解決。再者，水滑石由于如上述那樣為微粒子，容 易與處理水一起從反應槽流出，難以維持初期的處理能力，但對反應槽 內的水流、特別是具有流化床吸附劑層的反應槽內的水的流動進行了潛 心的研究，結果作為有效防止吸附劑流出的對策，驗證了在反應槽內設 置的幾種吸附劑流出防止機構。其結果是，獲得了如下的見解：設置吸 附劑流出防止機構在解決上述的課題(3)方面是非常有效的。本發明 是以這些見解為基礎而完成的，并具有以下的特征。