[发明专利]排水的吸附装置

说明书

本申请以日本国专利申请第2009-060935(2009年3月13日申请) 作为主张优先权的基础，它们的所有内容以参考的形式并入本申请中。

技术领域

本发明涉及一种排水的吸附装置，其通过吸附剂吸附排水中的磷、 硼、氟、油分等资源。

背景技术

以前，排水中的磷等资源采用水滑石、硫酸铝以及PAC(聚合氯化 铝)等凝集剂或活性碳等吸附剂进行吸附处理。作为在它们之中，以水 滑石为吸附剂、以磷为被吸附物质的现有技术，例如有特开2003-299948 号公报(专利文献1)、特开2007-106620号公报(专利文献2)以及特 开2005-60164号公报(专利文献3)。对于专利文献1～3的现有技术， 下面使用图1～图3进行说明。

专利文献1的吸附剂103如图1所示，是外表面具有水滑石31、中 间具有作为粘结剂的聚乳酸32、芯剂为沸石粒子33，且它们从内部依 次结合在一起的物质。在以前的装置100中，如图2所示，排水经由水 配管线L1而导入至反应槽102的底部，成为上升流而与反应槽102内 的吸附剂103接触，然后从具有阀104的上部排出管线L2排出。吸附 剂103受到反应槽102内的比排水导入部稍靠上方设置的支持体106所 支持。装置100连接着回收管线L3，用于从反应槽102回收吸附剂103。

在该以前的装置100中，在表面具有水滑石31的吸附剂103通过 与供给的排水接触，吸附排水中含有的磷酸离子34。磷酸离子34吸附 在水滑石31表面所得到的物质如图3所示，成为吸附完毕的吸附剂 103A，打开回收管线L3的阀105便从反应槽102中取出。

然而，上述的现有技术存在下面(1)～(3)的问题。

(1)作为资源的磷酸离子的含量少，这样的磷酸离子的纯度低。

专利文献1的吸附剂103由于大量含有除水滑石31以外的粘结剂 32和芯剂33等其它成分，所以吸附完毕的吸附剂103中的磷酸离子浓 度较低，磷酸离子的纯度下降。如果纯度下降，则在使用回收的磷酸例 如制造肥料的情况下，存在的问题是生产成本提高。

(2)在环境中的影响增大

专利文献1的吸附剂103由于大量含有粘结剂32和芯剂33的成分， 所以在将其用作肥料的情况下，少量使用即使不会对土壤产生不良影 响，但在大量使用的情况下，有可能在土壤中大量蓄积而对土壤产生不 良影响。也就是说，由于吸附剂的构成芯剂的沸石是一种砂之类的物质， 所以土壤有可能不是变为含磷酸的土壤，而是变为大量含砂的土壤，这 反而使人担心对植物或食品的栽培环境产生不良影响。

(3)吸附剂的水滑石从反应槽中流出

假定作为吸附剂，不含有粘结剂32和芯剂33等，而仅以单质的形 态使用水滑石31，则在这种情况下，水滑石31是尺寸非常小的微粒， 或者如专利文献2所记载的那样，粒径为0.1～1μm，或者如专利文献 3所记载的那样，粒径为1～20μm。因此所存在的问题是：根据排水 流量的不同，水滑石31的粒子从反应槽102内通过水配管线L2而流出 到处理水中，从而作为吸附剂的水滑石31从反应槽102内消失而使吸 附反应变得不能进行。另外，还同时存在的问题是：即使是吸附完毕的 吸附剂，也变得不能进行回收。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够有效防止吸附剂从反应槽流出的 排水的吸附装置。本发明的另一个目的在于提供一种能够提高反应槽内 资源的纯度的排水的吸附装置。

本发明人就反应槽内的吸附剂的行为进行了潜心的研究，结果获得 了如下的见解：作为吸附剂，如果在水滑石31中没有附载粘结剂32和 芯剂32等载体，则在回收吸附完毕的吸附剂的情况下，上述的课题(1) 和(2)均可以得到解决。再者，水滑石由于如上述那样为微粒子，容 易与处理水一起从反应槽流出，难以维持初期的处理能力，但对反应槽 内的水流、特别是具有流化床吸附剂层的反应槽内的水的流动进行了潜 心的研究，结果作为有效防止吸附剂流出的对策，验证了在反应槽内设 置的几种吸附剂流出防止机构。其结果是，获得了如下的见解：设置吸 附剂流出防止机构在解决上述的课题(3)方面是非常有效的。本发明 是以这些见解为基础而完成的，并具有以下的特征。