專(zhuān)利名稱(chēng)：反應(yīng)槽、處理設(shè)備以及處理方法
反應(yīng)槽、處理設(shè)備以及處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于從含有氟的處理對(duì)象水中除去氟的反應(yīng)槽、具備該反應(yīng)槽的處理設(shè)備、以及使用該反應(yīng)槽除去氟的方法。
背景技術(shù)：
在由鋁的電解精煉工序、磷酸肥料的制造工序、不銹鋼等的酸洗工序、硅等電氣部件的清洗工序中排出的排水或垃圾焚燒場(chǎng)洗煙排水、煤炭火力排煙脫硫排水等中含有氟，為了抑制這些氟對(duì)環(huán)境的影響，需要對(duì)其進(jìn)行去除。在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中提出了下述裝置，該裝置中，通過(guò)使含氟排水與由氟和鈣構(gòu)成的晶種接觸，使排水中的氟發(fā)生析晶來(lái)進(jìn)行去除。具體地說(shuō)，其中記載了一種含氟排水的處理裝置，其為從共存有I丐同時(shí)氟濃度為10mg/L 15mg/L的低濃度的排水中使氟發(fā)生析晶來(lái)進(jìn)行除去的含氟排水處理裝置，其特征在于，上述處理裝置具備:填充有大量晶種的析晶反應(yīng)槽；流動(dòng)單元(手段)，使上述排水從上述析晶反應(yīng)槽的下方流入、同時(shí)使處理水的一部分進(jìn)行循環(huán)，從而在上述析晶反應(yīng)槽內(nèi)形成晶種的流化床；藥劑注入單元，在上述析晶反應(yīng)槽中注入含有磷酸的析晶用藥劑；氟濃度測(cè)定單元，對(duì)上述排水或經(jīng)上述析晶反應(yīng)槽進(jìn)行處理的處理水的氟濃度進(jìn)行測(cè)定；注入量控制單元，由上述氟濃度測(cè)定單元的測(cè)定結(jié)果，在經(jīng)上述析晶反應(yīng)槽處理后的處理水的氟濃度與上述排水的氟濃度之差處于不會(huì)超過(guò)規(guī)定值的范圍內(nèi)控制上述析晶用藥劑的注入量；pH測(cè)定單元，對(duì)上述析晶反應(yīng)槽內(nèi)的pH進(jìn)行測(cè)定；pH調(diào)整單元，基于上述pH測(cè)定單元的測(cè)定值將上述析晶反應(yīng)槽內(nèi)的pH調(diào)整至規(guī)定范圍。作為上述晶種，使用由羥基磷灰石和磷酸鈣構(gòu)成的晶種。作為用于除去氟的反應(yīng)劑，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載了下述反應(yīng)劑，該反應(yīng)劑的特征在于，其含有磷酸氫鈣二水合物(A)與顆粒(B)，磷酸氫鈣二水合物(A)負(fù)載于顆粒(B)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2005-246318號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2:國(guó)際公開(kāi)第2010/134573號(hào)小冊(cè)子

發(fā)明內(nèi)容發(fā)明所要解決的課題在專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的處理裝置中，通過(guò)使含氟排水與由羥基磷灰石和磷酸鈣構(gòu)成的晶種進(jìn)行接觸，使排水中的氟在晶種上產(chǎn)生了析晶，但具有隨著析晶的進(jìn)行，出現(xiàn)晶種凝固、透水性降低這樣的問(wèn)題。另外，由于晶種產(chǎn)生凝固，因而具有在對(duì)其進(jìn)行交換時(shí)難以從反應(yīng)槽中抽出的問(wèn)題。在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載了含有磷酸氫鈣二水合物(A)與顆粒(B)、磷酸氫鈣二水合物
(A)被顆粒(B)負(fù)載的反應(yīng)劑，但其并未公開(kāi)應(yīng)用于實(shí)際處理設(shè)備時(shí)所用的具體形態(tài)。本發(fā)明的目的在于提供一種反應(yīng)槽，其可解決上述現(xiàn)有課題、可簡(jiǎn)便且效率良好地除去排水中的氟，同時(shí)可長(zhǎng)期確保透水性，進(jìn)一步可簡(jiǎn)便且高回收率地對(duì)使用后的反應(yīng)劑進(jìn)行回收。解決課題的手段本發(fā)明人對(duì)于用于從含有氟的處理對(duì)象水中除去氟的方法進(jìn)行了各種研究，著眼于用于從處理對(duì)象水中除去氟的反應(yīng)槽的構(gòu)成。并且發(fā)現(xiàn)，通過(guò)采用下述構(gòu)成的反應(yīng)槽，可以簡(jiǎn)便且效率良好地從含有氟的處理對(duì)象水中除去氟、同時(shí)可長(zhǎng)期確保透水性，進(jìn)一步可簡(jiǎn)便且高回收率地對(duì)使用后的反應(yīng)劑進(jìn)行回收；在該反應(yīng)槽中，使反應(yīng)槽從上部起依次具有第一砂層、反應(yīng)劑層以及第二砂層；反應(yīng)劑層所含有的反應(yīng)劑含有磷酸氫鈣二水合物
(A)與顆粒(B)，磷酸氫鈣二水合物(A)被顆粒(B)負(fù)載；第一砂層由有效徑小于顆粒(B)的第一砂形成；第二砂層由有效徑小于顆粒(B)的第二砂形成。如此想到，可通過(guò)使用具有特定構(gòu)成的裝置作為反應(yīng)槽來(lái)徹底解決上述課題，從而完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明涉及一種反應(yīng)槽，其為用于從含有氟的處理對(duì)象水中除去氟的反應(yīng)槽，其中，在上述反應(yīng)槽中容納有砂和反應(yīng)劑，上述砂和上述反應(yīng)劑從上述反應(yīng)槽的上部起依次構(gòu)成第一砂層、反應(yīng)劑層以及第二砂層；上述反應(yīng)劑含有磷酸氫鈣二水合物(A)與顆粒
(B)，磷酸氫鈣二水合物(A)被顆粒(B)負(fù)載；上述第一砂層由有效徑小于上述顆粒(B)的第一砂組成；上述第二砂層由有效徑小于上述顆粒(B)的第二砂組成。發(fā)明的效果本發(fā)明的反應(yīng)槽由于由上述構(gòu)成來(lái)形成，因而可簡(jiǎn)便且效率良好地除去排水中的氟、同時(shí)可長(zhǎng)期確保透水性，進(jìn)一步可簡(jiǎn)便且高回收率地對(duì)使用后的反應(yīng)劑進(jìn)行回收。

圖1為概略示 出具備本發(fā)明反應(yīng)槽的處理設(shè)備的一例的示意圖。圖2為制作例I記載的反應(yīng)槽的截面示意圖。圖3為概略示出制作例I記載的處理設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施方式下面詳述本發(fā)明。本發(fā)明的反應(yīng)槽為用于從含有氟的處理對(duì)象水中除去氟的反應(yīng)槽。本發(fā)明的反應(yīng)槽中容納有砂和反應(yīng)劑，通過(guò)使從反應(yīng)槽的上部注入的處理對(duì)象水在向下部流通的過(guò)程中與反應(yīng)劑接觸，氟被固定在反應(yīng)劑中而從處理對(duì)象水中除去氟。通過(guò)與反應(yīng)劑的接觸從處理對(duì)象水中除去氟而得到的處理水(下文中也簡(jiǎn)單稱(chēng)為“處理水”。)從排水口中排出。上述反應(yīng)槽的形狀、尺寸、材質(zhì)等沒(méi)有特別限定，可根據(jù)處理對(duì)象水的處理量、處理對(duì)象水的氟離子濃度(下文中也簡(jiǎn)單稱(chēng)為“氟濃度”。)等來(lái)適當(dāng)確定。作為槽的形狀，可以舉出例如圓筒狀、箱狀等。作為槽的材質(zhì)，可以舉出例如塑料、氯乙烯、亞克力、樹(shù)脂、金屬等。本發(fā)明的反應(yīng)槽由于具有上述構(gòu)成，因而反應(yīng)劑不凝固、透水性優(yōu)異。本發(fā)明的反應(yīng)槽中，按構(gòu)成至少3層的方式來(lái)容納砂和反應(yīng)劑，從槽的上部開(kāi)始，依次設(shè)有第一砂層、反應(yīng)劑層以及第二砂層。處理對(duì)象水依次通過(guò)第一砂層、反應(yīng)劑層、第二砂層進(jìn)行處理。因而，本發(fā)明的反應(yīng)槽可簡(jiǎn)便且效率良好地除去排水中的氟、同時(shí)可長(zhǎng)期確保透水性，進(jìn)一步可防止反應(yīng)劑的流出，因而可簡(jiǎn)便且高回收率地對(duì)使用后的反應(yīng)劑進(jìn)行回收。例如，人們還考慮使用網(wǎng)等來(lái)防止反應(yīng)劑的流失，但網(wǎng)會(huì)逐漸劣化，并且在引入(導(dǎo)入)到實(shí)用性設(shè)備中的情況下的操作性差，難以進(jìn)行更換作業(yè)。對(duì)于各層來(lái)說(shuō)，相鄰2層的境界可以不明確，在相鄰2層之間可以存在有構(gòu)成該2層的成分混在一起的區(qū)域。例如，在第一砂層與反應(yīng)劑層之間可以存在有第一砂與反應(yīng)劑混在一起的區(qū)域。反應(yīng)劑層的厚度并無(wú)特別限定，可以根據(jù)處理對(duì)象水的處理量、處理對(duì)象水的氟濃度等進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定，以實(shí)現(xiàn)所望期的氟除去量。例如優(yōu)選為30cm以上。上述反應(yīng)劑含有磷酸氫鈣二水合物(A)與顆粒(B)(其中不包括磷酸氫鈣二水合物(A)的顆粒)，磷酸氫鈣二水合物(A)被顆粒(B)負(fù)載。優(yōu)選顆粒(B)的粒徑大于磷酸氫鈣二水合物(A)粉末。磷酸氫鈣二水合物(A)與處理對(duì)象水所含有的氟發(fā)生反應(yīng)，生成Caltl (PO4) 6F2所表示的氟磷灰石。由此，所除去的氟以氟磷灰石的形式被固定化而呈不溶化，從而不會(huì)再溶出。氟磷灰石中，天然磷礦石等為主成分，在本發(fā)明的反應(yīng)槽中，不必使用其它有機(jī)物質(zhì)或重金屬類(lèi)等。因而，通過(guò)使用上述反應(yīng)劑，不會(huì)引起二次環(huán)境污染，可通過(guò)簡(jiǎn)單作業(yè)經(jīng)濟(jì)且可靠地降低處理對(duì)象水的氟濃度。

關(guān)于上述反應(yīng)劑，為了提高氟的除去效率，即使在選擇磷酸氫鈣二水合物(A)的微粉末的情況下，也可通過(guò)選擇粒徑比較大的顆粒(B)、使磷酸氫鈣二水合物(A)負(fù)載于其上來(lái)增大反應(yīng)劑的粒徑，因而反應(yīng)劑不易成球狀(夕'7，凝集物)，可以形成透水性優(yōu)異的反應(yīng)劑層。而在單獨(dú)使用磷酸氫鈣二水合物的粉末的情況下，不管其粒徑如何，磷酸氫鈣二水合物的粉末均會(huì)凝固、透水性降低，該傾向是粒徑越小越顯著。另外，由于上述反應(yīng)劑由磷酸氫鈣二水合物(A)與顆粒(B)構(gòu)成，因而與單獨(dú)使用磷酸氫鈣二水合物的情況相比，還可抑制磷酸氫鈣二水合物的顆粒彼此的化學(xué)結(jié)合。上述反應(yīng)劑中，由于使磷酸氫鈣二水合物(A)負(fù)載于顆粒(B)，因而不易飛散、處理性也優(yōu)異。出于上述原因，通過(guò)使用上述反應(yīng)劑，可以減小磷酸氫鈣二水合物(A)的粒徑而不會(huì)降低透水性。因此，可效率良好地除去排水中的氟，作為結(jié)果，可長(zhǎng)期降低處理水中的氟濃度。進(jìn)一步地，可簡(jiǎn)便且高回收率地對(duì)使用后的反應(yīng)劑進(jìn)行回收。上述反應(yīng)劑中，相對(duì)于顆粒(B) 100質(zhì)量份,優(yōu)選磷酸氫I丐二水合物(A)為I質(zhì)量份 100質(zhì)量份。通過(guò)設(shè)定為上述范圍，可使磷酸氫鈣二水合物(A)效率良好地被顆粒(B)負(fù)載，可制成透水性、氟除去性更為優(yōu)異的反應(yīng)劑。相對(duì)于顆粒(B) 100質(zhì)量份，磷酸氫鈣二水合物(A)更優(yōu)選為5質(zhì)量份 50質(zhì)量份、進(jìn)一步優(yōu)選為7質(zhì)量份 15質(zhì)量份。磷酸氫鈣二水合物(A)優(yōu)選為粉末、更優(yōu)選其平均粒徑為10 μ m 100 μ m。通過(guò)為上述范圍的平均粒徑，可使磷酸氫鈣二水合物(A)有效地被顆粒(B)負(fù)載、同時(shí)可制成氟除去性優(yōu)異的反應(yīng)劑。上述磷酸氫鈣二水合物(A)的平均粒徑可使用日機(jī)裝株式會(huì)社制造的Microtrack 9320HRA通過(guò)激光衍射散射法( > 一開(kāi)'一回折錯(cuò)亂法)進(jìn)行測(cè)定。
關(guān)于磷酸氫鈣二水合物(A)，顆粒表面被活性化的方式也是優(yōu)選方式之一。如果在水中對(duì)磷酸氫鈣二水合物(A)的粉末狀顆粒進(jìn)行懸浮處理，使該顆粒表面活性化，則將處理對(duì)象水中的氟固定化而不溶化的作用進(jìn)一步增大。顆粒(B)為可負(fù)載磷酸氫鈣二水合物(A)的顆粒。通過(guò)使磷酸氫鈣二水合物(A)被顆粒(B)負(fù)載(擔(dān)持)，可制成透水性、氟除去性優(yōu)異的反應(yīng)劑。作為顆粒(B)，可以舉出例如通常用于水凈化的過(guò)濾砂、過(guò)濾碎石等，但本發(fā)明中并不限于這些。作為顆粒(B)，優(yōu)選使用砂。顆粒⑶的有效徑優(yōu)選為0.3mm 3.0mm。有效徑更優(yōu)選為0.4mm 1.0mm、進(jìn)一步優(yōu)選為0.5_ 0.6mmο通過(guò)使有效徑為上述范圍，可使反應(yīng)劑的透水性和氟除去性更為優(yōu)異。上述有效徑為與下述尺寸相當(dāng)?shù)牧剑摮叽鐬閷?duì)顆粒(B)進(jìn)行篩分使總質(zhì)量的10質(zhì)量％通過(guò)的篩孔尺寸。具體地說(shuō)，使用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)篩器(JIS 28801、標(biāo)稱(chēng)尺寸:0.3!11111
3.0mm、篩器的尺寸:φ200、深度:45mm)進(jìn)行手動(dòng)篩分試驗(yàn)，其為與總質(zhì)量的10質(zhì)量％通過(guò)的篩孔尺寸相當(dāng)?shù)牧?徑。上述顆粒⑶優(yōu)選粒徑實(shí)質(zhì)上為0.3mm 3.0mm的顆粒,更優(yōu)選實(shí)質(zhì)上僅由粒徑為0.3mm 3.0mm的顆粒形成。即，作為顆粒(B)，在全部顆粒(B)中優(yōu)選90質(zhì)量％以上的顆粒具有0.3mm 3.0mm的粒徑，該比率更優(yōu)選為99質(zhì)量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選的比率為99.9質(zhì)量％以上。顆粒(B)特別優(yōu)選不含有粒徑小于0.3mm的顆粒、不含有粒徑超過(guò)3.0mm的顆粒。通過(guò)使粒徑為上述范圍，磷酸氫鈣二水合物(A)被有效負(fù)載，可以制成透水性、含氟化合物的除去性更為優(yōu)異的反應(yīng)劑。顆粒(B)最優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不含有粒徑超過(guò)2.8mm的顆粒，即最優(yōu)選全部顆粒(B)中90質(zhì)量％以上的顆粒不具有超過(guò)2.8mm的粒徑。上述顆粒(B)的粒徑可通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)篩器(JIS Z8801、標(biāo)稱(chēng)尺寸:0.3mm
3.0mm、篩器的尺寸:φ200、深度:45mm)進(jìn)行手動(dòng)篩分試驗(yàn)來(lái)求得。例如，在使其不含有粒徑超過(guò)2.8mm的顆粒的情況下，使用標(biāo)稱(chēng)尺寸為2.8mm的篩器。上述顆粒(B)優(yōu)選均勻系數(shù)為1.5以下。由于均勻系數(shù)為上述范圍，磷酸氫鈣二水合物(A)可被顆粒(B)有效負(fù)載，可制成透水性更為優(yōu)異且氟除去性優(yōu)異的反應(yīng)劑。上述顆粒(B)的均勻系數(shù)可按照J(rèn)WWAA103-1:2004進(jìn)行測(cè)定。上述反應(yīng)劑中，在無(wú)損于本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，可以根據(jù)需要含有磷酸氫鈣二水合物⑷和顆粒⑶以外的成分，但優(yōu)選磷酸氫鈣二水合物⑷和顆粒⑶合計(jì)占99質(zhì)量％以上。上述反應(yīng)劑可通過(guò)將粉末狀的磷酸氫鈣二水合物(A)與顆粒(B)混合來(lái)得到。反應(yīng)劑的制造方法沒(méi)有特別限定，例如可通過(guò)包含下述工序的制造方法來(lái)進(jìn)行制造，所述工序?yàn)槭褂眯惫男椭亓κ交旌蠙C(jī)(傾胴型重力式$ # *對(duì)磷酸氫鈣二水合物
(A)和顆粒(B)進(jìn)行混合的工序。斜鼓型重力式混合機(jī)是在斜鼓機(jī)構(gòu)中安裝有用于對(duì)磷酸氫鈣二水合物(A)和顆粒(B)進(jìn)行混合的混合容器的混合機(jī)，只要是一般被稱(chēng)為斜鼓型重力式混合機(jī)的器具即可。斜鼓機(jī)構(gòu)為用于使上述混合容器傾斜的機(jī)構(gòu)。作為斜鼓型重力式混合機(jī)的形態(tài)，可以舉出例如將下述混合容器安裝于斜鼓機(jī)構(gòu)中、并將用于進(jìn)行混合的葉片安裝在該混合容器的內(nèi)周壁的混合機(jī)等，所述混合容器是使截頭圓錐形狀容器合為一體，使一個(gè)端部開(kāi)口，同時(shí)使其它端部閉塞的混合容器。上述混合容器優(yōu)選可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。進(jìn)行上述磷酸氫鈣二水合物(A)與顆粒(B)的混合時(shí)，通常使斜鼓機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)而使筒(卜'' 9 A )的開(kāi)口部朝向上方，一邊使混合容器沿一定方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)一邊投入磷酸氫鈣二水合物(A)和顆粒(B)。利用葉片將所投入的各材料揚(yáng)起再落到下方，反復(fù)進(jìn)行該動(dòng)作來(lái)進(jìn)行混合。斜鼓型重力式混合機(jī)由于可根據(jù)所投入的材料的行為來(lái)對(duì)混合進(jìn)行促進(jìn)，因此可在使磷酸氫鈣二水合物(A)被顆粒(B)負(fù)載的狀態(tài)得到良好保持的情況下進(jìn)行混合。因此，在上述反應(yīng)劑的制造中發(fā)揮出了特別優(yōu)異的效果。作為上述反應(yīng)劑的制造方法，優(yōu)選將磷酸氫鈣二水合物(A)和顆粒(B)投入至斜鼓型重力式混合機(jī)的混合容器中，根據(jù)需要添加水進(jìn)行混合。作為本發(fā)明的反應(yīng)槽中所容納的砂，優(yōu)選為與處理對(duì)象水不發(fā)生反應(yīng)的惰性物質(zhì)。并優(yōu)選滿足如下舉出特性中的至少I(mǎi)個(gè)、更優(yōu)選滿足如下舉出的全部特性。(I)未大量含有垃圾、粘土質(zhì)等雜質(zhì)、或者偏平或易碎的砂等，而大量含有石英質(zhì)，堅(jiān)固均勻；(2)鐵砂或易碎的砂等的含量少；(3)清洗濁度(洗浄濁度)為30度以下；(4)相對(duì)密度(密度)為2.57 2.67 (g/cm3) ； (5)灼熱減量(強(qiáng)熱減量)為0.75%以下；(6)磨耗率為3%以下；(7)鐵和含鐵化合物的含量為0.03(mg/L)以下；⑶錳和含錳化合物的含量為0.005 (mg/L)以下；(9)鹽酸可溶率為3.5%以下。上述砂的特性可依日本水道協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)JWWAA103-1:2006為基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。第一砂層由有效徑小 于顆粒(B)的第一砂形成。通過(guò)使第一砂的有效徑小于顆粒
(B)，可以防止反應(yīng)劑的飛散。由此，可提高使用后的反應(yīng)劑的回收效率。第一砂的有效徑只要小于顆粒(B)的有效徑就沒(méi)有限定，例如優(yōu)選為0.3mm
1.0mm、更優(yōu)選為 0.3mm 0.6mm。第一砂優(yōu)選粒徑實(shí)質(zhì)上為0.3mm 0.6mm的顆粒，更優(yōu)選實(shí)質(zhì)上僅由粒徑為
0.3mm 0.6mm的顆粒形成。S卩，作為第一砂，在全部第一砂中，優(yōu)選90質(zhì)量％以上的顆粒具有0.3mm 0.6mm的粒徑,具有0.3mm 0.6mm的粒徑的顆粒的更優(yōu)選比率為95質(zhì)量％以上、進(jìn)一步優(yōu)選比率為99質(zhì)量％以上。第一砂特別優(yōu)選不含有粒徑小于0.3mm的顆粒、不含有粒徑超過(guò)0.6mm的顆粒。通過(guò)使粒徑為上述范圍，可更為有效地防止反應(yīng)劑的飛散。第一砂的均勻系數(shù)優(yōu)選為1.5以下。通過(guò)使均勻系數(shù)為上述范圍,可更為有效地防止反應(yīng)劑的飛散。需要說(shuō)明的是，第一砂的有效徑、粒徑和均勻系數(shù)可利用與顆粒(B)相同的方法進(jìn)行測(cè)定。第一砂層中，在無(wú)損于本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，可以根據(jù)需要含有第一砂以外的成分，但優(yōu)選第一砂合計(jì)占90質(zhì)量％以上。第一砂層的厚度沒(méi)有特別限定，通常設(shè)定為小于反應(yīng)劑層。從有效防止反應(yīng)劑飛散的方面考慮，優(yōu)選為Icm以上。厚度的上限沒(méi)有特別限制，從可由反應(yīng)槽中簡(jiǎn)便地回收使用后的反應(yīng)劑的方面考慮，優(yōu)選為IOcm以下。第二砂層由有效徑小于上述顆粒(B)的第二砂組成。通過(guò)使第二砂的有效徑小于顆粒(B)，可抑制構(gòu)成反應(yīng)劑層的反應(yīng)劑從反應(yīng)槽中流出、可以提高使用后的反應(yīng)劑的回收效率。第二砂的有效徑只要小于顆粒(B)的有效徑就沒(méi)有限定，例如優(yōu)選為0.3mm
1.0mm、更優(yōu)選為0.3mm 0.6mm。通過(guò)設(shè)定為上述范圍，可進(jìn)一步抑制反應(yīng)劑的流出、可提聞使用后的反應(yīng)劑的回收效率。第二砂優(yōu)選粒徑實(shí)質(zhì)上為0.3mm 0.6mm的顆粒，更優(yōu)選實(shí)質(zhì)上僅由粒徑為0.3mm 0.6mm的顆粒形成。S卩，作為第二砂，在全部第二砂中，優(yōu)選90質(zhì)量％以上的顆粒具有0.3mm 0.6mm的粒徑,具有0.3mm 0.6mm的粒徑的顆粒更優(yōu)選比率為95質(zhì)量％以上、進(jìn)一步優(yōu)選比率為99質(zhì)量％以上。第二砂特別優(yōu)選不含有粒徑小于0.3mm的顆粒、不含有粒徑超過(guò)0.6mm的顆粒。通過(guò)使粒徑為上述范圍,可進(jìn)一步抑制反應(yīng)劑的流出、可提高使用后的反應(yīng)劑的回收效率。第二砂的均勻系數(shù)優(yōu)選為1.5以下。通過(guò)使均勻系數(shù)為上述范圍，可進(jìn)一步抑制反應(yīng)劑的流出、可提高使用后的反應(yīng)劑的回收效率。需要說(shuō)明的是，第二砂的有效徑、粒徑和均勻系數(shù)(均等係數(shù))可利用與顆粒(B)相同的方法進(jìn)行測(cè)定。第二砂層中，在無(wú)損于本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，可以根據(jù)需要含有第二砂以外的成分，但優(yōu)選第二砂合計(jì)占90質(zhì)量％以上。第二砂層的厚度沒(méi)有特別限定，通常設(shè)定為小于反應(yīng)劑層。從有效防止反應(yīng)劑的流出的方面考慮，優(yōu)選為5cm以上。厚度的上限沒(méi)有特別限制，從可由反應(yīng)槽中簡(jiǎn)便地回收使用后的反應(yīng)劑的方面考慮，優(yōu)選為30cm以下。本發(fā)明的反 應(yīng)槽通過(guò)具有上述構(gòu)成，可以防止反應(yīng)劑的流出，作為結(jié)果，可提高使用后的反應(yīng)劑的回收效 率。本發(fā)明的反應(yīng)槽優(yōu)選進(jìn)一步具有第三砂層，更優(yōu)選該第三砂層設(shè)置在第二砂層之下。并且，第三砂層優(yōu)選由有效徑大于第二砂的第三砂組成。由于第三砂的有效徑大于第二砂，可以抑制構(gòu)成第二砂層的第二砂的流出，進(jìn)而可抑制反應(yīng)劑的流出。由此，可進(jìn)一步提高使用后的反應(yīng)劑的回收效率。第三砂的有效徑優(yōu)選大于第二砂的有效徑，作為其范圍沒(méi)有特別限定，例如優(yōu)選為0.5mm 3.0mm、更優(yōu)選為0.6mm 1.0mm。通過(guò)設(shè)定為上述范圍，可以進(jìn)一步抑制反應(yīng)劑的流出、可以提高使用后的反應(yīng)劑的回收效率。第三砂優(yōu)選粒徑實(shí)質(zhì)上為0.5mm 3.0mm的顆粒，更優(yōu)選實(shí)質(zhì)上僅由粒徑為0.5mm 3.0mm的顆粒形成。S卩，作為第三砂，在全部第三砂中，優(yōu)選90質(zhì)量％以上的顆粒具有0.5mm 3.0mm的粒徑,具有0.5mm 3.0mm的粒徑的顆粒更優(yōu)選比率為95質(zhì)量％以上、進(jìn)一步優(yōu)選比率為99質(zhì)量％以上。第三砂特別優(yōu)選不含有粒徑小于0.5mm的顆粒、不含有粒徑大于3.0mm的顆粒。通過(guò)使粒徑為上述范圍，可進(jìn)一步抑制反應(yīng)劑的流出、可提高使用后的反應(yīng)劑的回收效率。第三砂的均勻系數(shù)優(yōu)選為1.5以下。通過(guò)使均勻系數(shù)為上述范圍，可進(jìn)一步抑制反應(yīng)劑的流出、可提高使用后的反應(yīng)劑的回收效率。需要說(shuō)明的是，第三砂的有效徑、粒徑和均勻系數(shù)可利用與顆粒(B)相同的方法進(jìn)行測(cè)定。第三砂層中，在無(wú)損于本發(fā)明目的的范圍內(nèi)，可以根據(jù)需要含有第三砂以外的成分，但優(yōu)選第三砂合計(jì)占90質(zhì)量％以上。第三砂層的厚度沒(méi)有特別限定，優(yōu)選設(shè)定為小于反應(yīng)劑層。從有效防止反應(yīng)劑的流出的方面考慮，優(yōu)選為5cm以上。厚度的上限沒(méi)有特別限制，從可由反應(yīng)槽中簡(jiǎn)便地回收使用后的反應(yīng)劑的方面考慮，優(yōu)選為50cm以下。本發(fā)明的反應(yīng)槽優(yōu)選進(jìn)一步容納有碎石(砂利)，更優(yōu)選將由上述碎石構(gòu)成的碎石層設(shè)于第二砂層之下，或者在本發(fā)明的反應(yīng)槽具有第三砂層的情況下，更優(yōu)選將其設(shè)于第三砂層之下。由于層積有上述碎石層，可抑制構(gòu)成第二砂層的第二砂的流出，或者在本發(fā)明的反應(yīng)槽含有第三砂層的情況下，可抑制構(gòu)成第三砂層的第三砂的流出，進(jìn)而可抑制反應(yīng)劑從反應(yīng)槽中流出。碎石的粒徑優(yōu)選大于第二砂，或者在本發(fā)明的反應(yīng)槽具有第三砂層的情況下，優(yōu)選大于第三砂。碎石層優(yōu)選由粒度為2mm 50mm的碎石形成。通過(guò)具有上述粒度的碎石層,可進(jìn)一步抑制構(gòu)成第二砂層的第二砂的流出，或者在本發(fā)明的反應(yīng)槽具有第三砂層的情況下，可進(jìn)一步抑制構(gòu)成第三砂層的第三砂的流出，進(jìn)而可抑制反應(yīng)劑從反應(yīng)槽中流出。由此，可進(jìn)一步提聞反應(yīng)劑的回收效率。從進(jìn)一步提聞反應(yīng)劑的回收效率的方面考慮，碎石的粒度優(yōu)選為2mm 20mm、更優(yōu)選為2mm 12mm。碎石的粒度可依日本水道協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)JWWAA103-4:2006為基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。作為容納在本發(fā)明的反應(yīng)槽中的碎石，優(yōu)選為與處理對(duì)象水不發(fā)生反應(yīng)的惰性物質(zhì)。并優(yōu)選滿足如下舉出特性中的至少1個(gè)、更優(yōu)選滿足如下舉出的全部特性的碎石。(1)未大量含有垃圾、粘土質(zhì)等雜質(zhì)、或者偏平或易碎的顆粒等，具有堅(jiān)固的圓形；
(2)清洗濁度為30度以下；(3)最長(zhǎng)軸為最短軸5倍以上的碎石顆粒占全部碎石顆粒的2重量％以下；(4)表面干燥飽和狀態(tài)下的相對(duì)密度為2.50 (g/cm3)以上；(5)鹽酸可溶率為
3.5%以下。上述碎石的特性可依日本水道協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)JWWAA103-4:2006為基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。上述碎石的粒度內(nèi)％優(yōu)選為85%以上、更優(yōu)選為95%以上。由于碎石具有上述粒度內(nèi)％，可進(jìn)一步抑制構(gòu)成第二砂層的第二砂從反應(yīng)槽中的流出，或者在本發(fā)明的反應(yīng)槽具有第三砂層的情況下，可以進(jìn)一步抑制構(gòu)成第三砂層的第三砂從反應(yīng)槽中的流出，進(jìn)一步地，可以抑制反應(yīng)劑從反應(yīng)槽中流出。由此，可以進(jìn)一步提高反應(yīng)劑的回收效率。碎石的粒度內(nèi)％ (粒度內(nèi)％ (Content (%)))可依日本水道協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)JffffA A103-4:2006為基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。碎石層的厚度沒(méi)有特別限定，優(yōu)選設(shè)定為小于反應(yīng)劑層。從有效防止反應(yīng)劑的流出的方面考慮，優(yōu)選為5cm以上。厚度的上限沒(méi)有特別限制，從可由反應(yīng)槽中簡(jiǎn)便地回收使用后的反應(yīng)劑的方面考慮，優(yōu)選為30cm以下。接著對(duì)具備上述反應(yīng)槽的本發(fā)明的處理設(shè)備進(jìn)行詳述。本發(fā)明的處理設(shè)備由于具備上述反應(yīng)槽，因而可簡(jiǎn)便且經(jīng)濟(jì)地得到充分除去氟后的處理水且可高效率地回收使用后的反應(yīng)劑。本發(fā)明的處理設(shè)備具備:用于貯留處理對(duì)象水的處理對(duì)象水貯留槽；上述反應(yīng)槽；用于將處理對(duì)象水由處理對(duì)象水貯留槽供給至反應(yīng)槽中的的配管；以及用于將處理水從反應(yīng)槽中排出的配管，該處理水是使處理對(duì)象水在反應(yīng)槽中通過(guò)而得到的。處理對(duì)象水貯留槽為用于貯留處理對(duì)象水的槽。貯留在處理對(duì)象水貯留槽中的處理對(duì)象水通過(guò)配管被供給至反應(yīng)槽中。處理對(duì)象水貯留槽的容積、深度、材質(zhì)等沒(méi)有特別限定，根據(jù)處理對(duì)象水的量、處理對(duì)象水的氟濃度、處理設(shè)備的規(guī)模等進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定即可。對(duì)于用于將處理對(duì)象水由處理對(duì)象水貯留槽供給至反應(yīng)槽中的配管，只要能將處理對(duì)象水由處理對(duì)象水貯留槽向反應(yīng)槽供給即可，對(duì)其形態(tài)就沒(méi)有特別限定，其可以將處理對(duì)象水貯留槽與反應(yīng)槽連接，也可以不與反應(yīng)槽直接接觸，而將配管的一端設(shè)置在上部開(kāi)口的反應(yīng)槽的上方，由那里將處理對(duì)象水供給至反應(yīng)槽中。并且，在配管的中途也可以存在有用于輸送處理對(duì)象水的泵等。對(duì)于反應(yīng)槽，只要具有本發(fā)明反應(yīng)槽的構(gòu)成，對(duì)其方式?jīng)]有特別限定；作為本發(fā)明的處理設(shè)備，例如，可以如后述制作例I中所用處理設(shè)備(圖3)的方式，為使通過(guò)了反應(yīng)槽的碎石層的處理水由配管排出的設(shè)備；也可以如后述處理設(shè)備(圖1)的方式，為不立即將通過(guò)了反應(yīng)槽的碎石層的處理水由配管排出而暫且貯留在反應(yīng)槽內(nèi)的至少I(mǎi)個(gè)區(qū)域中的設(shè)備。用于將處理水由反應(yīng)槽中排出的配管通常用于將處理水向處理設(shè)備的外部排出，但其方式?jīng)]有特別限定。例如，在配管的中途可以存在有對(duì)排水的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的閥等，也可以如后所述在配管的中途連接到用于將處理水蓄貯在反洗水貯留槽中的配管。并且可以具備用于將處理水作為反洗水進(jìn)行輸送的泵等。此處，示出附圖對(duì)本發(fā)明處理設(shè)備的一例進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。示意性示出具備本發(fā)明反應(yīng)槽的處理設(shè)備的一例的概略圖為圖1。在圖1所示的處理設(shè)備中，處理對(duì)象水由處理對(duì)象水貯留槽21中經(jīng)由泵22通過(guò)配管18，被供給至上部開(kāi)口的反應(yīng)槽10。此時(shí)，配管并未與反應(yīng)槽直接接觸，將配管的一端設(shè)置在上部開(kāi)口的反應(yīng)槽的上方，由那里向反應(yīng)槽中供給處理對(duì)象水。供給至反應(yīng)槽中的處理對(duì)象水依次穿過(guò)第一砂層、反應(yīng)劑層、第二砂層、碎石層，充分除去氟，制成處理水。所得到的處理水并未立即排出到反應(yīng)槽外，而貯留在第一區(qū)域16中。隨著處理對(duì)象水向反應(yīng)槽中供給的進(jìn)行，第一區(qū) 域中的水位上升。此處，使分隔壁32的高度低于分隔壁31的高度，分隔壁32將第一區(qū)域與第二區(qū)域17分隔開(kāi)，分隔壁31將第一區(qū)域與設(shè)置有反應(yīng)劑層等的區(qū)域分隔開(kāi)。當(dāng)?shù)谝粎^(qū)域?yàn)闈M水，處理水溢出時(shí)，處理水流入到第二區(qū)域中。由此，第二區(qū)域的處理水由配管19中排出。所排出的處理水的流量由閥33調(diào)節(jié)。需要說(shuō)明的是，在由第一區(qū)域溢出的處理水轉(zhuǎn)移至第二區(qū)域中時(shí)，處理水越過(guò)了將第一區(qū)域與第二區(qū)域分隔開(kāi)的分隔壁32，為使越過(guò)分隔壁32的處理水的水流均勻流動(dòng)而不會(huì)出現(xiàn)不均，可在分隔壁32的上部開(kāi)出V缺口 34。其中，在分隔壁32的上部開(kāi)出V缺口 34的情況下，也需要按照分隔壁32的高度低于分隔壁31的高度來(lái)進(jìn)行設(shè)置。通過(guò)使處理設(shè)備為這樣的構(gòu)成，能夠使通過(guò)了碎石層后的處理水暫且貯留在第一區(qū)域和第二區(qū)域，并且對(duì)由反應(yīng)槽中排出的處理水的排出量進(jìn)行調(diào)節(jié)，因而可充分延長(zhǎng)處理對(duì)象水與反應(yīng)劑層的接觸時(shí)間。并且還可進(jìn)行設(shè)備的大規(guī)?；?。如此，本發(fā)明的處理設(shè)備在反應(yīng)槽內(nèi)進(jìn)一步具有至少I(mǎi)個(gè)貯留處理水的區(qū)域也是優(yōu)選方式之一。本發(fā)明的處理設(shè)備進(jìn)一步具備:用于貯留反洗水的反洗水貯留槽；用于將從反應(yīng)槽中排出的處理水供給至反洗水貯留槽中的配管；以及用于將貯留在反洗水貯留槽中的處理水供給至反應(yīng)槽中的配管，進(jìn)一步具備上述部分的本發(fā)明處理設(shè)備也是優(yōu)選方式之一。
通過(guò)具有上述構(gòu)成，本發(fā)明的處理設(shè)備可對(duì)所得到的處理水進(jìn)行再利用、作為反洗水進(jìn)行使用。由此，可降低處理水的排出量。進(jìn)一步地，由于可將所得到的處理水作為反洗水進(jìn)行使用，因而也可削減成本。反洗水貯留槽為用于貯留反洗水的槽，其方式?jīng)]有特別限定，反洗水貯留槽的容積、深度、材質(zhì)等可根據(jù)反洗水的用量、反應(yīng)槽的規(guī)模、處理設(shè)備的規(guī)模等來(lái)適當(dāng)設(shè)定。用于將從反應(yīng)槽中排出的處理水供給至反洗水貯留槽的配管例如與上述的用于將處理水從反應(yīng)槽中排出的配管連接。其方式?jīng)]有特別限定，可以考慮處理水的量、反洗水貯留槽的構(gòu)成、規(guī)模等來(lái)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。例如，可以在配管的中途具備用于輸送處理水的泵
坐寸ο本發(fā)明的處理方法包括使含有氟的處理對(duì)象水在上述反應(yīng)槽中通過(guò)來(lái)除去該處理對(duì)象水中的氟的工序。使含有氟的處理對(duì)象水在上述反應(yīng)槽中通過(guò)，由此處理對(duì)象水與反應(yīng)劑接觸，處理對(duì)象水中的氟被除去。對(duì)于處理方法，可以在上述反應(yīng)槽中通過(guò)I次，也可以使從反應(yīng)槽中排出的處理水在反應(yīng)槽中再次通過(guò)，也即可以在上述反應(yīng)槽中通過(guò)2次以上。本發(fā)明的處理方法可以包括對(duì)氟濃度為0.8mg/L以下的處理水進(jìn)行回收的工序。由于上述反應(yīng)劑的透水性和反應(yīng)效率優(yōu)異，因而可效率良好地除去處理對(duì)象水中所含有的氟、可使水中的氟濃度為0.8mg/L以下。根據(jù)本發(fā)明的處理方法，可使每Ig磷酸氫鈣二水合物(A)的氟固定化量為Img-F/g以上、優(yōu)選為10mg-F/g以上。本發(fā)明的處理方法可以包 括在處理對(duì)象水中添加鈣離子來(lái)生成氟化鈣(CaF2)的工序、以及除去所生成的氟化鈣并對(duì)氟離子濃度降低后的處理對(duì)象水進(jìn)行回收的工序。這些工序優(yōu)選在下述工序之前進(jìn)行:使含有氟的處理對(duì)象水在上述反應(yīng)槽中通過(guò)來(lái)除去該處理對(duì)象水中的氟的工序。由于這些工序中使用成本較低的鈣化合物，因而特別是在處理對(duì)象水的氟離子濃度高的情況下，可以削減成本。上述鈣離子優(yōu)選以消石灰(Ca(OH)2)、碳酸鈣(CaCO3)、氯化鈣(CaCl2)等鈣化合物的形式添加。所得到的處理水為氟被充分除去后的水，氟濃度低(例如0.8mg/L以下)，滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。處理對(duì)象水的含氟量沒(méi)有特別限定，無(wú)論其含量少或含量多均可發(fā)揮出優(yōu)異的氟除去能力，例如優(yōu)選為0.lmg/L以上。從進(jìn)一步發(fā)揮出本發(fā)明效果的方面考慮，更優(yōu)選其超過(guò) 0.8mg/L。本發(fā)明中，含氟水中的氟離子濃度可利用以JIS K0102為基準(zhǔn)的方法進(jìn)行測(cè)定。作為處理對(duì)象水，只要為含有氟的水(含氟水)就沒(méi)有特別限定，可以舉出例如工廠排水、溫泉水、河川的水等。作為工廠排水，可以舉出由硅晶片制造工廠、半導(dǎo)體制造工廠等排出的含氟排水；由金屬工廠排出的酸洗排水；鋁表面處理排水；氫氟酸制造排水；肥料制造排水；垃圾焚燒排水等。從可得到氟離子的高除去效率的方面考慮，處理對(duì)象水的pH優(yōu)選為3以上。因此，由本發(fā)明的處理方法得到的處理水(下文中也簡(jiǎn)稱(chēng)為“處理水”。)的pH也優(yōu)選為3以上。更優(yōu)選上述pH均為4以上。上述處理對(duì)象水或處理水的pH小于3的情況下、或是在各工序中pH小于3的情況下，可以利用氫氧化鈉、氫氧化鈣等將pH調(diào)整至3以上。
另外，上述處理對(duì)象水和處理水的pH優(yōu)選為11以下。若pH超過(guò)11，則磷酸氫鈣二水合物(A)與氟離子的反應(yīng)可能會(huì)難以進(jìn)行。上述處理對(duì)象水或處理水的pH超過(guò)11的情況下、或是在各工序中PH超過(guò)11的情況下，可利用鹽酸等將pH調(diào)整至11以下。實(shí)施例下面舉出實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于以下實(shí)施例。(制造例I)將高速過(guò)濾用砂(Tohkemy制造，“日本水道協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)JWWAA103-1:2004標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品、有效徑:0.6mm、均勻系數(shù):1.5以下、最大徑2.8mm以下、最小徑0.3mm以上”)和磷酸氫隹丐二水合物的粉末(太平化學(xué)產(chǎn)業(yè)制造，“平均粒徑:54μπι”(下文稱(chēng)為DCPD。))按照每100質(zhì)量份合計(jì)量中的高速過(guò)濾用砂為90質(zhì)量份、DCPD為10質(zhì)量份的比例投入至斜鼓型重力式混合機(jī)(容量110L)中，進(jìn)行3分鐘混合，得到反應(yīng)劑。(制作例I)使用制造例I中得到的反應(yīng)劑與如下所示的砂和碎石，制作反應(yīng)槽。第一砂(高速過(guò)濾用砂(急速濾過(guò)用砂)、Tohkemy制造，“日本水道協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)JffffΑΑ103-1:2006標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品、有效徑:0.5mm、均勻系數(shù):1.5以下、最大徑2mm以下、最小徑
0.3mm 以上”)第二砂(高速過(guò)濾用砂、Tohkemy制造，“日本水道協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)JWWAA103-1:2006標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品、有效徑:0.5mm、均勻系數(shù):1.5以下、最大徑2mm以下、最小徑0.3mm以上”)·
第三砂(高速過(guò)濾用砂、Tohkemy制造，“日本水道協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)JWWAA103-1:2006標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品、有效徑:1mm、均勻系數(shù):1.5以下、最大徑2.8mm以下、最小徑0.5mm以上”)碎石(過(guò)濾用碎石、Tohkemy制造，“日本水道協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)JWWAA103-4:2006標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品、粒度:4 8_、粒度內(nèi)％:85%以上”)作為反應(yīng)槽，使用容積為22.6L、內(nèi)徑為12cm、高度為200cm的亞克力(7 ^ ^ )制容器。該反應(yīng)槽具備用于將處理對(duì)象水供給至反應(yīng)槽內(nèi)的配管和用于將處理水(該處理水是使處理對(duì)象水通過(guò)反應(yīng)槽而得到的)從反應(yīng)槽中排出的配管。在上述反應(yīng)槽中依次投入碎石(1kg)、第三砂(2kg)、第二砂(Ikg)反應(yīng)劑(5kg)和第一砂(0.5kg)，得到圖2所示的反應(yīng)槽。在反應(yīng)槽10中，從上部起依次設(shè)有第一砂層11 (2cm)、反應(yīng)劑層12 (30cm)、第二砂層13 (5cm)、第三砂層14 (IOcm)以及碎石層15 (5cm)。下面使用具備上述反應(yīng)槽的處理設(shè)備，對(duì)于含有氟的處理對(duì)象水的處理方法進(jìn)行說(shuō)明。如圖3所示，處理設(shè)備具備:(I)貯留有處理對(duì)象水的處理對(duì)象水貯留槽21 ；(2)反應(yīng)槽 10;(3)用于將處理對(duì)象水供給至反應(yīng)槽10中的配管18 ；(4)用于將處理對(duì)象水供給至反應(yīng)槽10中的泵22 ；(5)用于將處理水從反應(yīng)槽10中排出的配管19，該處理水是處理對(duì)象水通過(guò)反應(yīng)槽10、處理對(duì)象水中的氟與反應(yīng)槽10中的反應(yīng)劑發(fā)生反應(yīng)從而使除去氟后的處理水；(6)反洗水貯留槽24;(7)為將處理水供給至反洗水貯留槽24而從配管19分出的配管29 ；
(8)為將貯留在反洗水貯留槽中的反洗水(處理水)供給至反應(yīng)槽10中而與配管19連接的配管28 ；(9)用于將反洗水供給至反應(yīng)槽中的泵23 ;以及(10)用于將自來(lái)水等水供給至反洗水貯留槽24中的配管25。處理對(duì)象水由處理對(duì)象水貯留槽21通過(guò)配管18被供給至反應(yīng)槽10中。從反應(yīng)槽10的上部供給的處理對(duì)象水依次通過(guò)反應(yīng)槽10內(nèi)的第一砂層11、反應(yīng)劑層12、第二砂層13、第三砂層14以及碎石層15。處理對(duì)象水中含有的氟在通過(guò)反應(yīng)劑層12時(shí)與反應(yīng)劑發(fā)生反應(yīng)，形成氟磷灰石。由此得到處理對(duì)象水中的氟被除去的處理水。為了對(duì)使用后的反應(yīng)劑進(jìn)行有效回收，需要防止反應(yīng)劑從反應(yīng)槽10中流出。在制作例I的反應(yīng)槽10中，在反應(yīng)劑層12的下面具備第二砂層13，從而可有效防止反應(yīng)劑的流出。通過(guò)進(jìn)一步具備第三砂層14和碎石層15，可使防止反應(yīng)劑流出的效果得到更進(jìn)一步提聞。此外，由于上述反應(yīng)槽具備第一砂層，因而可防止處理水注入時(shí)反應(yīng)劑的飛散。上述反應(yīng)槽通過(guò)具有上述構(gòu)成，可有效防止反應(yīng)劑的飛散、流出，作為結(jié)果，可簡(jiǎn)便且高回收效率地對(duì)使用后的反應(yīng)劑進(jìn)行回收。所得到的處理水從配管19中排出。處理水可通過(guò)配管19排出到處理設(shè)備外，處理水的一部分或全部通過(guò)了配管29被貯留在反洗水貯留槽24中，可制成反洗水。反洗水在進(jìn)行反應(yīng)槽10的清洗時(shí)通過(guò)配管28被供給至反應(yīng)槽10中，用于反應(yīng)槽10的清洗等。在反洗水貯留槽24中，自來(lái)水等水可通過(guò)配管25貯留其中，也可將其作為反洗水使用。 通過(guò)將回收的處理水用作反洗水，可以降低處理水的排出量。(實(shí)施例1)在制作例I處理設(shè)備的處理對(duì)象水貯留槽21中投入500L氟離子濃度為3mg/L(Sl)的處理對(duì)象水，將處理對(duì)象水向反應(yīng)槽10中供給的速度(通水流量)設(shè)定為20升/小時(shí)，對(duì)處理對(duì)象水進(jìn)行處理。對(duì)從反應(yīng)槽10中排出的處理水(配管19中的處理水)進(jìn)行部分采樣，對(duì)其氟離子濃度(S2)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果為0.lmg/L。氟離子濃度的測(cè)定以JIS K0102為基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行。(實(shí)施例2 8)除了按表I所示變更投入到處理對(duì)象水貯留槽21中的氟離子濃度為3mg/L(Sl)的處理對(duì)象水的量以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行處理，對(duì)處理后處理水的氟離子濃度(S2)進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定結(jié)果列于表I。表I
權(quán)利要求
1.一種反應(yīng)槽，其為用于從含有氟的處理對(duì)象水中除去氟的反應(yīng)槽，該反應(yīng)槽的特征在于， 在上述反應(yīng)槽中容納有砂和反應(yīng)劑，上述砂和上述反應(yīng)劑從上述反應(yīng)槽的上部起依次構(gòu)成第一砂層、反應(yīng)劑層以及第二砂層； 上述反應(yīng)劑含有磷酸氫鈣二水合物(A)與顆粒(B)，磷酸氫鈣二水合物(A)被顆粒(B)負(fù)載； 上述第一砂層由有效徑小于上述顆粒(B)的第一砂組成； 上述第二砂層由有效徑小于上述顆粒(B)的第二砂組成。
2.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)槽，其中，該反應(yīng)槽進(jìn)一步具有第三砂層，上述第三砂層由有效徑大于第二砂的第三砂組成，上述第三砂層設(shè)于第二砂層之下。
3.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)槽,其中，該反應(yīng)槽進(jìn)一步容納有碎石，由上述碎石組成的碎石層設(shè)于第二砂層之下。
4.如權(quán)利要求2所述的反應(yīng)槽，其中，該反應(yīng)槽進(jìn)一步容納有碎石，由上述碎石組成的碎石層設(shè)于第三砂層之下。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的反槽，其中，顆粒(B)是有效徑為0.3mm 3.0mm的顆粒。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的反應(yīng)槽，其中，顆粒(B)的均勻系數(shù)為1.5以下。
7.如權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的反應(yīng)槽，其中，磷酸氫鈣二水合物(A)的平均粒徑為 10 μ m 100 μ m。
8.—種處理設(shè)備，其為用于從含有氟的處理對(duì)象水中除去氟的處理設(shè)備，該處理設(shè)備的特征在于，其具備: 用于貯留處理對(duì)象水的處理對(duì)象水貯留槽； 權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的反應(yīng)槽； 用于將上述處理對(duì)象水由處理對(duì)象水貯留槽供給至反應(yīng)槽中的配管；以及用于將處理水從反應(yīng)槽中排出的配管,該處理水是使上述處理對(duì)象水在反應(yīng)槽中通過(guò)而得到的。
9.如權(quán)利要求8所述的處理設(shè)備，其中，在反應(yīng)槽內(nèi)進(jìn)一步具有至少I(mǎi)個(gè)貯留處理水的區(qū)域。
10.如權(quán)利要求8或9所述的處理設(shè)備，其中，該處理設(shè)備進(jìn)一步具備: 用于貯留反洗水的反洗水貯留槽； 用于將從反應(yīng)槽中排出的處理水供給至反洗水貯留槽的配管；以及 用于將貯留在反洗水貯留槽中的處理水供給至反應(yīng)槽中的配管。
11.一種處理方法，其特征在于，該處理方法包括如下工序:使含有氟的處理對(duì)象水在權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的反應(yīng)槽中通過(guò)來(lái)除去該處理對(duì)象水中的氟。
全文摘要
本發(fā)明涉及反應(yīng)槽、處理設(shè)備以及處理方法，其目的在于提供下述的反應(yīng)槽，該反應(yīng)槽可簡(jiǎn)便且效率良好地除去排水中的氟、同時(shí)可長(zhǎng)期確保透水性，進(jìn)一步可簡(jiǎn)便且高回收率地對(duì)使用后的反應(yīng)劑進(jìn)行回收。本發(fā)明的反應(yīng)槽為用于從含有氟的處理對(duì)象水中除去氟的反應(yīng)槽，該反應(yīng)槽的特征在于在上述反應(yīng)槽中容納有砂和反應(yīng)劑，上述砂和上述反應(yīng)劑從上述反應(yīng)槽的上部起依次構(gòu)成第一砂層、反應(yīng)劑層以及第二砂層；上述反應(yīng)劑含有磷酸氫鈣二水合物(A)與顆粒(B)，磷酸氫鈣二水合物(A)被顆粒(B)負(fù)載；上述第一砂層由有效徑小于上述顆粒(B)的第一砂組成；上述第二砂層由有效徑小于上述顆粒(B)的第二砂組成。
文檔編號(hào)C02F9/04GK103241858SQ20131005116
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月14日
發(fā)明者松岡隆晴, 小泉道宣, 前田巖 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社