[发明专利]水处理装置

说明书

本申请基于2009年5月29日提交的日本在先专利申请No.2009-131568并要求其优先权，这里援引其全部内容。

技术领域

本发明涉及用于回收被处理水中所含有的磷的水处理装置；特别是涉及用于下水道、食品加工厂等的工业排水处理的对从剩余污泥的处理工序所排出的水进行处理的水处理装置，所述剩余污泥是从以活性污泥法为代表的生物学的排水处理中排出的；特别是涉及用于回收再利用被处理水中含有的磷的水处理装置。

背景技术

现在，预测到世界将来的磷资源将枯竭，出于依赖于进口来确保磷资源的国内情况，排水中的磷回收技术引人注目。

到目前为止，因为排水中的磷向环境系统的排出是导致富营养化的原因之一，所以必须除去磷和管理磷的排出状况，因此，更加重视磷的除去技术。作为代表性的磷除去技术，存在利用微生物的磷蓄积能的生物学的磷除去方法、利用凝聚沉淀法的磷除去方法。

为了使这些磷除去方法直接作为磷回收利用方法，例如，需要对从生物学的磷除去法产生的剩余污泥进行焚烧和化学处理等工序，从而需要配备大量的药剂、多个处理工序。例如，为了将磷作为资源进行再利用，也需要排除所使用的药品、所产生的污泥等所含有的杂质的影响，因此需要其调整和精制工序。鉴于这些实际情况，利用选择性地吸附磷的磷吸附剂的水处理技术引人注目。作为选择性地除去阴离子的材料，作为阴离子交换体，有阴离子交换树脂、以水滑石那样的无机层状化合物为基体的磷吸附剂、以各种金属为基体的吸附剂等，关于这些吸附剂的制法、发展了该材料特性的磷吸附剂和利用了磷吸附剂的磷回收，提出了很多的方法。

例如，作为利用了这些吸附剂的磷回收系统的例子，有日本特开2008-264661号公报。

在日本特开2008-264661号公报中记载了如下的方法：以抑制作为通水液的药液的消耗量为目的，在将被处理水通入到填充有吸附剂的反应槽中后，一次性注入药液后，将吸附剂浸渍在静置的药液中，由此使吸附完毕的磷解吸，通过供给气体等，在通入药液等之前预先排出残留在容器内的液体。

然而，在日本特开2008-264661号公报的排水处理中，虽然有可能抑制通液量，但随着由于解吸药液的浸渍而从吸附剂解吸的磷成分的浓度上升，有可能在吸附剂和含有磷的药液之间无法完全进行解吸，因此相对于磷吸附剂本来所具有的吸附容量，在日本特开2008-264661号公报所公开的方法中，在反复运用吸附操作的情况下，无法得到充分的实际吸附容量，结果会引发吸附剂的使用量的增加和装置的大型化这样的问题。另外，通过利用导入气体而使液体从吸附剂的反应器中排出，将液体再次导入吸附剂中时，气体残留，有损于之后的工序所导入的液体与吸附剂之间的接触，从而引发因导入被处理水所引起的磷的吸附、导入药液所引起的磷的排出的效率降低这样的问题。

另外，作为其他问题，即使在含有磷的排水中除去磷，在循环通入用于使磷吸附剂所捕捉的磷解吸的药液即碱液的情况下，随着药液中的磷浓度增加，有可能在磷吸附剂与含有磷的药液之间无法完全进行解吸，因此相对于磷吸附剂原本所具有的吸附容量，在反复运用吸附操作的情况下，无法得到充分的实际吸附容量，结果会引发吸附剂的使用量的增加和装置的大型化这样的问题。

此时，对于含有磷的被处理水中所含有的杂质，在磷吸附除去后，通入用于解吸磷的碱液，因此除了被碱液解吸并且移动到已经通入完毕的碱液中的磷之外，被处理水中所含有的杂质也混入到用于解吸磷的碱液中，因此存在杂质混入到磷回收液中这样的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种回收磷的水处理装置，该水处理装置能够将从生物学的水处理工序排出的污泥的处理工序所排出的污泥澄清液(脱離液)作为被处理水，利用吸附剂分离该被处理水中所含有的磷，抑制杂质混入到被处理水中，并且能够高效率地运用与药液的接触操作。

本发明所涉及的水处理装置，其具有：

磷吸附剂，其用于对被处理水中所含有的磷进行回收；

反应器，其填充有所述磷吸附剂；

导入路径，其用于向所述反应器导入被处理水；

排出路径，其用于从所述反应器排出磷除去完毕的被处理水；

第一通水机构，其用于通入从磷吸附完毕的所述磷吸附剂解吸磷的磷解吸药液；

磷回收机构，其用于从被通水处理过的所述磷解吸药液中获得磷酸盐；

第二通水机构，其用于循环通入使所述磷吸附剂再生的再生药液；以及

排出机构，其在所述被处理水或所述磷解吸药液通入所述反应器后，排出所述反应器所保持的液体。