水处理方法及水处理系统技术方案

本发明专利技术的课题在于，提供能够从以较高浓度含有氟离子的被处理水中简便地除去更多的氟离子的水处理方法及水处理系统。本发明专利技术的解决方案是一种水处理方法，其具有使含有氟离子、镁离子及硫酸根离子的被处理水与氟吸附剂接触而将被处理水中的氟离子的至少一部分除去的吸附工序，被处理水的氟离子浓度为50mg/L以上、镁离子和硫酸根离子的总浓度为10000mg/L以上。一种水处理系统，其具有：填充有氟吸附剂的吸附塔和被处理水供给流路，所述被处理水供给流路与吸附塔的入口侧连通，并供给含有氟离子、镁离子及硫酸根离子的被处理水，被处理水的氟离子浓度为50mg/L以上、镁离子和硫酸根离子的总浓度为10000mg/L以上。

Water treatment method and water treatment system

The subject of the present invention is to provide a water treatment method and a water treatment system capable of easily removing more fluoride ions from the treated water with a higher concentration of fluoride ions. The solution of the invention is a water treatment method, which has an adsorption process for removing at least part of the fluoride ion from the treated water by contacting the treated water containing fluoride ion, magnesium ion and sulfate ion with the fluoride adsorbent, and the fluoride ion concentration of the treated water is above 50mg/L, magnesium ion and sulfate ion. The total concentration is above 10000mg/L. A water treatment system is provided with an adsorption tower filled with fluorine adsorbents and a supply flow path for treated water. The supply flow path of the treated water is connected with the inlet side of the adsorption tower and supplies the treated water containing fluoride ions, magnesium ions and sulfate ions. The fluoride ion concentration of the treated water is above 50mg/L, magnesium ions and sulfur ions. The total concentration of acid ion is above 10000mg/L.

【技术实现步骤摘要】
水处理方法及水处理系统
本专利技术涉及对含有氟离子、镁离子及硫酸根离子的被处理水进行处理的水处理方法及水处理系统。
技术介绍
以往，作为对含有氟离子的被处理水进行处理的方法，已知有各种方法。例如专利文献1中公开了使含氟水与钙化合物反应而转化为氟化钙，进行固液分离后，使分离液与氟吸附剂接触的处理方法。专利文献2中公开了一种含氟水的处理方法，其具有如下工序：将含氟水分为低浓度含氟水和高浓度含氟水的工序；在低浓度含氟水中添加钙化合物后进行固液分离，使分离液与氟吸附剂接触的工序；对氟吸附剂进行再生处理的工序；及在高浓度含氟水中添加氟吸附剂的再生废液后，在碳酸钙晶种填充槽中进行通液的工序。专利文献3中公开了在含有氟离子、镁离子和硫酸根离子的废水中添加钙系碱剂从而将pH调整至9.4～9.8的方法。专利文献4中公开了一种含氟离子的水的处理方法，其具有如下工序：将含氟离子的水在钙离子和/或铝离子的存在下调整至pH5～8.5，将沉淀物分离的第1工序；将来自第1工序的流出水在镁离子的存在下调整至pH9.5以上，对沉淀物进行分离的第2工序；及将第2工序中得到的沉淀物返送至第1工序的第3工序。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平5-92187号公报专利文献2：日本特开平5-253575号公报专利文献3：日本特开平8-57486号公报专利文献4：日本特公昭58-13230号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题如上所述，目前为止，已知有各种含有氟离子的被处理水的处理方法，以往，一直对氟离子浓度较低的被处理水进行使用了吸附剂的处理。对氟离子浓度高的被处理水进行处理的情况下，通常，首先通过凝聚沉淀、共沉淀等进行氟离子的不溶化处理而在一定程度上除去氟离子，然后使氟离子浓度减少了的被处理水与吸附剂接触，由此进行氟离子的高度除去。但是这样的处理往往工艺繁杂，因此若能够更简便地对以高浓度含有氟离子的被处理水进行处理则是理想的。本专利技术是鉴于前述实际情况而完成的，其目的在于，提供能够从以较高浓度含有氟离子的被处理水中简便地除去更多的氟离子的水处理方法及水处理系统。解决问题的方法本专利技术人等对以高浓度含有氟离子的被处理水的处理方法进行了研究，结果明确了，在使用吸附剂除去氟离子的方法中，虽然根据条件能够高度地除去氟离子，但氟离子的吸附量越增加则被处理水的pH越容易脱离吸附最佳范围，因此这样的情况下吸附处理有限制。但是明确了，如果在被处理水中以高浓度含有镁离子和硫酸根离子，则即使在使用吸附剂对以较高浓度含有氟离子的被处理水进行处理的情况下也能够除去更多的氟离子。即，能够解决上述问题的本专利技术的水处理方法具有如下特征：该水处理方法具有使含有氟离子、镁离子及硫酸根离子的被处理水与氟吸附剂接触而将被处理水中的氟离子的至少一部分除去的吸附工序，被处理水的氟离子浓度为50mg/L以上、镁离子和硫酸根离子的总浓度为10000mg/L以上。优选氟吸附剂被填充至吸附塔，将被处理水依次导入至多段串联连接的吸附塔而使其与氟吸附剂接触。此时，优选在将被处理水导入至多段串联连接的各吸附塔之前对pH进行调整。作为以较高浓度含有氟离子、镁离子及硫酸根离子的被处理水，优选使用使排气与氢氧化镁接触而进行脱硫的排烟脱硫工序中得到的排烟脱硫废水。本专利技术的水处理方法优选还具有使氟吸附剂与碱溶液接触而使氟离子解吸，得到含有氟离子的解吸液的解吸工序。该情况下，可以设置至少3个吸附塔，使用串联连接的吸附塔进行吸附工序，并且使用未串联连接的吸附塔进行解吸工序，对在串联连接的吸附塔中最上游侧的吸附塔解除连接，进行解吸工序，将结束了解吸工序的吸附塔连接于串联连接的最下游侧的吸附塔，进行吸附工序，由此利用吸附塔单元反复进行吸附工序和解吸工序。通过这样进行处理，能够实现连续且有效的氟除去。本专利技术的水处理方法可以还具有向解吸工序中得到的解吸液中加入钙化合物而生成氟化钙，进行浓缩或固液分离，由此将氟离子以氟化钙的形式回收的回收工序。通过这样从含有氟离子的解吸液中回收氟化钙，能将镁、硫酸成分少的高纯度的氟化钙回收。另外，本专利技术还提供一种水处理系统，其具有：填充有氟吸附剂的吸附塔和被处理水供给流路，所述被处理水供给流路与吸附塔的入口侧连通，并供给含有氟离子、镁离子及硫酸根离子的被处理水，被处理水的氟离子浓度为50mg/L以上，镁离子和硫酸根离子的总浓度为10000mg/L以上。吸附塔优选多段串联连接地设置，优选在多段串联连接的各吸附塔前设置有pH调整机构。另外，被处理水优选为使用了氢氧化镁的排烟脱硫废水。本专利技术的水处理系统可以如下：作为吸附塔设置至少3个，被处理水供给流路分别与各吸附塔的入口侧连通而设置，所述水处理系统进一步设置有：与各吸附塔的入口侧分别连通的碱溶液供给流路、与各吸附塔的出口侧分别连通的处理水流路、及通过使一个吸附塔的出口侧与其它吸附塔的入口侧连通从而能将全部吸附塔连接成环状的串联连接流路。根据这样的水处理系统，能够实现连续且有效的氟除去。本专利技术的水处理系统可以还设置有：碱溶液供给流路，其与吸附塔的入口侧连通；反应槽，在吸附塔与吸附剂接触过的碱溶液被送入其中；及钙化合物供给机构，其向反应槽供给钙化合物。根据这样的水处理系统，能将氟离子以镁、硫酸成分少的高纯度的氟化钙的形式回收。专利技术的效果根据本专利技术的水处理方法及水处理系统，即使为以较高浓度含有氟离子的被处理水，也能够将更多的氟离子吸附除去。附图说明图1表示本专利技术的水处理系统的构成例。图2表示本专利技术的水处理系统的构成例。图3表示本专利技术的水处理系统的吸附塔周围的构成例。图4表示本专利技术的水处理系统的吸附塔周围的构成例。图5表示本专利技术的水处理系统的吸附塔周围的构成例。符号说明1：被处理水2：处理水3：解吸液4：含有氟化钙的悬浮液5：含有氟化钙的滤饼6：含有氟化钙的浓缩浆料7：氟稀溶液11：吸附塔、11A：第1吸附塔、11B：第2吸附塔、11C：第3吸附塔12：pH调整机构13：固液分离机构14：反应槽15：钙化合物供给机构16：固液分离机构17：浓缩机构21：被处理水供给流路22：处理水流路23：碱溶液供给流路24：解吸液流路25：串联连接流路、25A：第1串联连接流路、25B：第2串联连接流路、25C：第3串联连接流路具体实施方式本专利技术涉及对含有氟离子、镁离子及硫酸根离子的被处理水进行处理的水处理方法及水处理系统。详细而言，涉及使含有氟离子、镁离子及硫酸根离子的被处理水与氟吸附剂接触，将被处理水中的氟离子的至少一部分除去的水处理方法及水处理系统。以往，一直对氟离子浓度较低的被处理水进行使用了吸附剂的氟除去。对氟离子浓度高的被处理水进行处理的情况下，通常，首先通过凝聚沉淀、共沉淀等进行氟离子的不溶化处理而在一定程度上除去氟离子，然后使氟离子浓度减少了的被处理水与吸附剂接触，由此进行氟离子的高度除去。作为进行这样的处理的理由，可列举出与利用凝聚沉淀、共沉淀的处理相比，使用吸附剂时能够更高度地除去氟离子这样的理由，但以下也可以作为理由而被列举出：使氟离子浓度高的被处理水与吸附剂接触的情况下，氟离子与吸附剂的氢氧化物离子进行离子交换，由此被处理水的pH上升并脱离适于氟离子的吸附除去的pH范围，从而不能将氟离子充分吸附除去。即，使用吸附剂来吸附除去氟离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水处理方法，其具有使含有氟离子、镁离子及硫酸根离子的被处理水与氟吸附剂接触而将被处理水中的氟离子的至少一部分除去的吸附工序，其中，所述被处理水的氟离子浓度为50mg/L以上，镁离子和硫酸根离子的总浓度为10000mg/L以上。

【技术特征摘要】
2017.02.15 JP 2017-0263651.一种水处理方法，其具有使含有氟离子、镁离子及硫酸根离子的被处理水与氟吸附剂接触而将被处理水中的氟离子的至少一部分除去的吸附工序，其中，所述被处理水的氟离子浓度为50mg/L以上，镁离子和硫酸根离子的总浓度为10000mg/L以上。2.根据权利要求1所述的水处理方法，其中，所述氟吸附剂被填充至吸附塔，将所述被处理水依次导入多段串联连接的所述吸附塔而使其与氟吸附剂接触。3.根据权利要求2所述的水处理方法，其中，在将所述被处理水导入至多段串联连接的所述各吸附塔之前对pH进行调整。4.根据权利要求2或3所述的水处理方法，其还具有使氟吸附剂与碱溶液接触而使氟离子解吸，得到含有氟离子的解吸液的解吸工序，设置至少3个所述吸附塔，使用串联连接的吸附塔进行吸附工序，并且使用未串联连接的吸附塔进行解吸工序，对在串联连接的吸附塔中最上游侧的吸附塔解除连接，进行解吸工序，将结束了解吸工序的吸附塔连接于串联连接的最下游侧的吸附塔，进行吸附工序，由此利用吸附塔单元反复进行吸附工序和解吸工序。5.根据权利要求1～4中任一项所述的水处理方法，其中，所述被处理水为使排气与氢氧化镁接触而进行脱硫的排烟脱硫工序中得到的排烟脱硫废水。6.根据权利要求1～5中任一项所述的水处理方法，其还具有：解吸工序，所述解吸工序使氟吸附剂与碱溶液接触而使氟离子解吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田俊一，富田麻未，吉崎耕大，村上郁，樋口幸男，岩谷综太，张本崇良，
申请(专利权)人：株式会社久保田，久保田化水株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP