被处理水中的磷的回收方法技术

本实施方式的被处理水中的磷的回收方法具备下述阶段：在包含炼钢炉渣和水的炉渣浆料中，将规定量的盐酸进行搅拌混合而得到使上述炼钢炉渣中的Ca溶出了的磷回收用炉渣浆料；通过在上述磷回收用炉渣浆料中搅拌混合含有磷的被处理水后进行静置，从而形成含有磷和Ca的化合物，使上述化合物与上述炼钢炉渣的残渣一起以固态物的形式凝聚沉降；和将沉降的上述固态物回收，其中，在得到磷回收用炉渣浆料的阶段，在将盐酸添加期间的上述炉渣浆料的pH维持在4.5～7.0的范围的同时添加盐酸。

Recovery of phosphorus from treated water

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】被处理水中的磷的回收方法
本专利技术涉及被处理水中的磷的回收方法。本申请基于2016年12月14日在日本申请的特愿2016-242688号而主张优先权，并将其内容援引于此。
技术介绍
在从炼铁厂排出的炼钢炉渣中包含有Ca、Fe、Si和Al等元素，期望对其有效利用。作为将炼钢炉渣进行再利用的方法，在专利文献1及专利文献2中分别提出了下述方法：使用pH＝2～3、pH＝0～1的盐酸溶液，将炼钢炉渣中所含的Ca成分与Fe成分分离，在炼铁厂中进行再利用。另一方面，磷是对生物不可欠缺的元素，近年来，磷资源的枯竭令人担心。因此，研究了磷资源的各种回收方法。例如，在专利文献3中，提出了使用多孔质的硅酸钙水合物从包含磷的被处理水中回收磷的方法。因此，作为实现炼钢炉渣的有效利用和磷资源的回收的方法，本专利技术的专利技术者们专利技术了使用从炼铁厂排出的炼钢炉渣从包含磷的被处理水中回收磷的技术。该方法是首先将炼钢炉渣与盐酸搅拌混合而得到使炼钢炉渣中的Ca溶出了的浆料。之后，将使炼钢炉渣中的Ca溶出了的浆料与包含磷的排水进行搅拌混合。由此，从炼钢炉渣溶出的Ca与排水中的磷发生反应而变成化合物，该化合物与炼钢炉渣的残渣一起进行凝聚沉降。通过使凝聚沉降的化合物脱水、干燥，得到包含磷的固态物。由此，能够从含有磷的被处理水中回收磷。在回收的固态物中，由于是以高浓度包含磷，因此能够作为肥料或肥料原料有效地利用。但是，就该方法而言，存在下述问题：在将炼钢炉渣与盐酸进行搅拌混合而得到使炼钢炉渣中的Ca溶出了的浆料时，肥料成分即Ca以外的成分溶出，特别是存在下述问题：如果炼钢炉渣中的SiO2溶出量变多，则炉渣浆料的粘性变大，因此炉渣浆料的供给变得困难。另外，存在下述问题等：用于使Ca溶出而使用的盐酸的量变多，药液成本增大。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5790388号公报专利文献2：日本特开2016-20296号公报专利文献3：日本特开2015-91566号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术是鉴于上述的情况而进行的，课题是提供一种被处理水中的磷的回收方法，该方法是使用炼钢炉渣来将被处理水中的磷回收的磷的回收方法，其中，在添加盐酸而得到使炼钢炉渣中的Ca溶出了的浆料时，能够使Ca从炼钢炉渣中充分溶出，另一方面，抑制Ca以外的成分的溶出，降低所使用的盐酸量。用于解决课题的手段本专利技术的主旨如下所述。(1)一种被处理水中的磷的回收方法，其特征在于，具备下述阶段：在包含炼钢炉渣和水的炉渣浆料中，以上述炼钢炉渣中的CaO与盐酸的摩尔比率(HCl/CaO)成为1.00～1.50的量搅拌混合上述盐酸而得到使上述炼钢炉渣中的钙溶出了的磷回收用炉渣浆料；通过在含有磷的被处理水中搅拌混合上述磷回收用炉渣浆料之后进行静置，从而形成含有磷和钙的化合物，使上述化合物与上述炼钢炉渣的残渣一起以固态物的形式凝聚沉降；和将沉降的上述固态物回收，其中，在上述得到磷回收用炉渣浆料的阶段，在将上述盐酸添加期间的上述炉渣浆料的pH维持在4.5～7.0的范围的同时添加上述盐酸。(2)一种被处理水中的磷的回收方法，其特征在于，具备下述阶段：在包含炼钢炉渣和水的炉渣浆料中，以上述炼钢炉渣中的CaO与盐酸的摩尔比率(HCl/CaO)成为1.00～1.50的量搅拌混合上述盐酸而得到使上述炼钢炉渣中的钙溶出了的磷回收用炉渣浆料；通过在含有磷的被处理水中搅拌混合上述磷回收用炉渣浆料之后进行静置，从而形成含有磷和钙的化合物，使上述化合物与上述炼钢炉渣的残渣一起以固态物的形式凝聚沉降；和将沉降的上述固态物回收，其中，在上述得到磷回收用炉渣浆料的阶段，在将上述盐酸的总量当中的使上述炼钢炉渣中的CaO与上述盐酸的摩尔比率(HCl/CaO)成为低于1.00的量的上述盐酸添加到上述炉渣浆料中后，在将上述炉渣浆料的pH维持在4.5～7.0的范围的同时添加上述盐酸的余量。(3)根据(1)或(2)所述的被处理水中的磷的回收方法，其中，使沉降的上述固态物干燥。(4)根据(1)至(3)中任一项所述的被处理水中的磷的回收方法，其中，上述炼钢炉渣的碱度为1～7的范围。(5)根据(1)至(4)中任一项所述的被处理水中的磷的回收方法，其中，上述炼钢炉渣的钙含有率为15～55质量％的范围。(6)根据(1)至(5)中任一项所述的被处理水中的磷的回收方法，其中，上述炼钢炉渣的平均粒径为0.3mm以下。(7)根据(1)至(6)中任一项所述的被处理水中的磷的回收方法，其中，在将上述被处理水与上述磷回收用炉渣浆料混合时，将混合液的pH调整为7.2～8.5。(8)根据(1)至(7)中任一项所述的被处理水中的磷的回收方法，其中，在将上述被处理水与上述磷回收用炉渣浆料混合时，按照上述炼钢炉渣中的钙量与上述被处理水中的磷量的摩尔比率(Ca/P)成为2～4的方式进行调整。(9)根据(1)至(8)中任一项所述的被处理水中的磷的回收方法，其中，上述炼钢炉渣与上述水和上述盐酸的固液比为1：5以上。(10)根据(1)至(9)中任一项所述的被处理水中的磷的回收方法，其中，将在上述炉渣浆料中添加上述盐酸的总量之后的搅拌时间设定为15分钟以上。(11)根据(1)至(10)中任一项所述的被处理水中的磷的回收方法，其中，将上述被处理水与上述磷回收用炉渣浆料的搅拌时间设定为5分钟以上。(12)根据(1)至(11)中任一项所述的被处理水中的磷的回收方法，其中，上述含有磷的被处理水包含生活排水或产业排水中的任一者或两者。(13)根据(1)至(12)中任一项所述的被处理水中的磷的回收方法，其特征在于，将上述固态物作为肥料。(14)根据(1)至(12)中任一项所述的被处理水中的磷的回收方法，其特征在于，将上述固态物作为肥料原料。(15)根据(1)至(12)中任一项所述的被处理水中的磷的回收方法，其特征在于，将上述固态物作为黄磷原料。专利技术效果根据本专利技术，在使用炼钢炉渣来将被处理水中的磷回收的磷的回收方法中，在得到使炼钢炉渣中的Ca溶出了的浆料时，能够使Ca从炼钢炉渣中充分溶出，另一方面，抑制Ca以外的成分的溶出，降低所使用的盐酸量。附图说明图1是表示本专利技术的被处理水中的磷回收方法中使用的磷回收系统的一个例子的示意图。图2是表示各pH时的炼钢炉渣中的CaO与盐酸的摩尔比率(HCl/CaO)与从炼钢炉渣中溶出的元素的溶出量的关系的图。图3是表示各pH时的炼钢炉渣中的CaO与盐酸的摩尔比率(HCl/CaO)与残渣回收率的关系的图。图4是表示经过时间与浆料的pH的关系的图。图5是表示实施例No.1中的经过时间与浆料的pH、温度的关系的图。图6是表示实施例No.3中的经过时间与浆料的pH、温度的关系的图。图7是表示实施例No.10中的经过时间与浆料的pH、温度的关系的图。图8是表示实施例No.15中的经过时间与浆料的pH、温度的关系的图。图9是表示实施例No.16中的经过时间与浆料的pH、温度的关系的图。图10是表示实施例No.18～No.20中的经过时间与浆料的pH、温度的关系的图。具体实施方式[第1实施方式]本实施方式的磷的回收方法的特征在于，具备下述阶段：在包含炼钢炉渣和水的炉渣浆料中，以炼钢炉渣中的CaO与盐酸的摩尔比率(HCl/CaO)成为1.00～1.50的量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被处理水中的磷的回收方法，其特征在于，具备下述阶段：在包含炼钢炉渣和水的炉渣浆料中，以所述炼钢炉渣中的CaO与盐酸的摩尔比率(HCl/CaO)成为1.00～1.50的量搅拌混合所述盐酸而得到使所述炼钢炉渣中的钙溶出了的磷回收用炉渣浆料；通过在含有磷的被处理水中搅拌混合所述磷回收用炉渣浆料之后进行静置，从而形成含有磷和钙的化合物，使所述化合物与所述炼钢炉渣的残渣一起以固态物的形式凝聚沉降；和将沉降的所述固态物回收，其中，在所述得到磷回收用炉渣浆料的阶段，在将所述盐酸添加期间的所述炉渣浆料的pH维持在4.5～7.0的范围的同时添加所述盐酸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.14 JP 2016-2426881.一种被处理水中的磷的回收方法，其特征在于，具备下述阶段：在包含炼钢炉渣和水的炉渣浆料中，以所述炼钢炉渣中的CaO与盐酸的摩尔比率(HCl/CaO)成为1.00～1.50的量搅拌混合所述盐酸而得到使所述炼钢炉渣中的钙溶出了的磷回收用炉渣浆料；通过在含有磷的被处理水中搅拌混合所述磷回收用炉渣浆料之后进行静置，从而形成含有磷和钙的化合物，使所述化合物与所述炼钢炉渣的残渣一起以固态物的形式凝聚沉降；和将沉降的所述固态物回收，其中，在所述得到磷回收用炉渣浆料的阶段，在将所述盐酸添加期间的所述炉渣浆料的pH维持在4.5～7.0的范围的同时添加所述盐酸。2.一种被处理水中的磷的回收方法，其特征在于，具有以下阶段：在包含炼钢炉渣和水的炉渣浆料中，以所述炼钢炉渣中的CaO与盐酸的摩尔比率(HCl/CaO)成为1.00～1.50的量搅拌混合所述盐酸而得到使所述炼钢炉渣中的钙溶出了的磷回收用炉渣浆料；通过在含有磷的被处理水中搅拌混合所述磷回收用炉渣浆料之后进行静置，从而形成含有磷和钙的化合物，使所述化合物与所述炼钢炉渣的残渣一起以固态物的形式凝聚沉降；和将沉降的所述固态物回收，其中，在所述得到磷回收用炉渣浆料的阶段，在将所述盐酸的总量当中的使所述炼钢炉渣中的CaO与所述盐酸的摩尔比率(HCl/CaO)成为低于1.00的量的所述盐酸添加到所述炉渣浆料中后，在将所述炉渣浆料的pH维持在4.5～7.0的范围的同时添加所述盐酸的余量。3.根据权利要求1或权利要求2所述的被处理水中的磷的回收方法，其中，使沉降的所述固态物干燥。4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的被处理水中的磷的回收方法，其中，所述炼钢炉渣的碱度为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：大竹久夫，金田文香，内藤朗，小原慎太郎，
申请(专利权)人：日铁工程技术株式会社，大竹久夫，
类型：发明
国别省市：日本,JP