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公開番号2025097658
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-01
出願番号2023213984
出願日2023-12-19
発明の名称晶析反応装置および晶析反応方法
出願人オルガノ株式会社
代理人弁理士法人YKI国際特許事務所
主分類C02F 1/58 20230101AFI20250624BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】本発明の目的は、晶析反応槽内のスラリー濃度を安定して測定し、効率的な晶析反応を維持することができる晶析反応装置および晶析反応方法を提供する。
【解決手段】フッ素を含む被処理水にカルシウム剤を添加してフッ化カルシウムを晶析させる晶析反応装置1であって、晶析反応槽10と、カルシウム剤を晶析反応槽10内へ添加するカルシウム剤添加手段と、晶析反応槽10内に備えられた撹拌装置12と、晶析反応槽10内に気体を供給する気体供給装置16と、供給された気体を晶析反応槽10内に吐出する気体吐出部58と、吐出される気体の圧力を測定する圧力測定装置18と、気体の圧力の測定値から晶析反応槽10内のスラリー濃度を演算する液面レベル換算装置14およびスラリー濃度演算装置24と、を備える、晶析反応装置1である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
フッ素を含む被処理水にカルシウム剤を添加してフッ化カルシウムを晶析させる晶析反応装置であって、
晶析反応槽と、
前記カルシウム剤を前記晶析反応槽内へ添加するカルシウム剤添加手段と、
前記晶析反応槽内に備えられた撹拌手段と、
前記晶析反応槽内に気体を供給する気体供給手段と、
前記気体供給手段から供給された前記気体を前記晶析反応槽内に吐出する気体吐出部と、
前記気体吐出部から吐出される気体の圧力を測定する圧力測定手段と、
前記圧力測定手段により測定された前記気体の圧力の測定値から前記晶析反応槽内のスラリー濃度を演算する演算手段と、
を備えることを特徴とする晶析反応装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の晶析反応装置であって、
前記晶析反応槽内の液面レベルを測定する液面レベル測定手段をさらに備えることを特徴とする晶析反応装置。
【請求項３】
請求項１に記載の晶析反応装置であって、
前記気体吐出部を少なくとも２つ以上有し、
前記圧力測定手段は、少なくとも２つ以上の前記気体吐出部から吐出される気体の圧力を測定することを特徴とする晶析反応装置。
【請求項４】
請求項１に記載の晶析反応装置であって、
前記晶析反応槽内へ被処理水を供給する被処理水供給手段と、
前記晶析反応槽内へ酸を添加する酸添加手段と、
前記晶析反応槽内へ種晶を添加する種晶添加手段と、
前記晶析反応槽内からスラリーを引き抜くスラリー引抜手段と、
のうちの少なくとも１つをさらに備え、
前記演算手段が演算したスラリー濃度に基づき、前記被処理水の流量、前記カルシウム剤の添加量、前記酸の添加量、前記種晶の添加量、前記スラリーの引抜量のうちの少なくとも１つを制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする晶析反応装置。
【請求項５】
フッ素を含む被処理水にカルシウム剤を添加してフッ化カルシウムを晶析させる晶析反応方法であって、
撹拌手段を備えた晶析反応槽を用い、前記晶析反応槽内の前記被処理水へ前記カルシウム剤を添加して晶析反応を行い、
前記晶析反応槽内に気体吐出部から気体を供給し、前記気体吐出部から吐出される気体の圧力を測定し、測定した前記気体の圧力の測定値から前記晶析反応槽内のスラリー濃度を演算することを特徴とする晶析反応方法。
【請求項６】
請求項５に記載の晶析反応方法であって、
前記晶析反応槽内の液面レベルを測定することを特徴とする晶析反応方法。
【請求項７】
請求項５に記載の晶析反応方法であって、
前記気体吐出部を少なくとも２つ以上有し、
少なくとも２つ以上の前記気体吐出部から吐出される気体の圧力を測定することを特徴とする晶析反応方法。
【請求項８】
請求項５に記載の晶析反応方法であって、
前記演算したスラリー濃度に基づき、前記晶析反応槽内への前記被処理水の流量、前記カルシウム剤の添加量、前記晶析反応槽内への酸の添加量、前記晶析反応槽内への種晶の添加量、前記晶析反応槽内からのスラリーの引抜量のうちの少なくとも１つを制御することを特徴とする晶析反応方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、フッ素を含む被処理水の晶析処理を行う晶析反応装置および晶析反応方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体工場などから排出されるフッ酸含有廃液について、フッ素の放流基準を守るため、またはフッ酸を有価物として再利用するなどの目的を達成するために、カルシウム剤を用いる晶析反応によってフッ化カルシウムを生成する技術によって処理される方法が広く知られている。
【０００３】
このような方法において、フッ素の回収率を上げるため、生成したフッ化カルシウムの結晶の引抜量や種晶の添加量などを調整し、晶析反応を行う晶析反応槽内のスラリー濃度を所定の範囲に管理することが求められている。
【０００４】
特許文献１の［０００４］に記載の通り、晶析反応装置においては晶析反応槽内のスラリー濃度をできるだけ一定に維持することが重要である。しかし、特許文献１の［００２４］に記載される結晶濃度計として例えば超音波式濃度計を用いてスラリー濃度を測定する場合、晶析反応槽のような高濃度のスラリーは測定濃度範囲を超えたり、カルシウムなどによるスケール発生によって頻繁にセンサーの洗浄が必要になったりする可能性がある。さらに、特許文献１には、晶析反応槽内のスラリー溶液を何らかの手法でサンプリングして結晶の沈降体積を測定する方法も記載されているが、フッ酸を含むスラリー溶液のサンプリングを行う必要があり、また、測定に時間を要するためスラリー濃度の変動に対してスラリーの引抜量や種晶の添加量などを適切に追従させることができない場合がある。
【０００５】
特許文献２には、排煙脱硫設備で生成する石膏スラリーの濃度測定として、排ガスの圧力または大気圧を基準として反応槽内の所定の高さ位置（水深）に設置された圧力検出器によって圧力を測定し、スラリー濃度に換算している。しかし、特許文献２の方法でも、スケール発生によって圧力検出器に問題が生じる可能性がある。
【０００６】
これらのような背景から、フッ素を含む被処理水の晶析処理において、晶析反応槽内のスラリー濃度を安定して測定し、効率的な晶析反応を維持することができる晶析反応装置および晶析反応方法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特許第５９４１３２９号公報
特開２０２１－１６６９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、晶析反応槽内のスラリー濃度を安定して測定し、効率的な晶析反応を維持することができる晶析反応装置および晶析反応方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、フッ素を含む被処理水にカルシウム剤を添加してフッ化カルシウムを晶析させる晶析反応装置であって、晶析反応槽と、前記カルシウム剤を前記晶析反応槽内へ添加するカルシウム剤添加手段と、前記晶析反応槽内に備えられた撹拌手段と、前記晶析反応槽内に気体を供給する気体供給手段と、前記気体供給手段から供給された前記気体を前記晶析反応槽内に吐出する気体吐出部と、前記気体吐出部から吐出される気体の圧力を測定する圧力測定手段と、前記圧力測定手段により測定された前記気体の圧力の測定値から前記晶析反応槽内のスラリー濃度を演算する演算手段と、を備える、晶析反応装置である。
【００１０】
前記晶析反応装置において、前記晶析反応槽内の液面レベルを測定する液面レベル測定手段をさらに備えることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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