JP2002066538A - アンモニア含有排水の浄化方法及び装置 - Google Patents
アンモニア含有排水の浄化方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 排水中のＮＨ３濃度を低くしても触媒塔出口
のＮ２Ｏ濃度が高くならず、有害物質の発生量が低いア
ンモニア含有排水の処理方法と装置を提案すること。 【解決手段】 ＮＨ３含有排水Ａとキャリアガス（蒸気
Ｃと燃焼ガスＦ）をストリッピング塔７内で接触させて
ＮＨ３含有排水からＮＨ３を気相中に移行させ、発生Ｎ
Ｈ３を含むガスを予熱器１９で加熱した後、触媒塔１２
内の触媒層１３に接触させて前記ＮＨ３を窒素と水に分
解する。触媒塔１２内のガス中の酸素濃度とＮ２Ｏ濃度
をそれぞれ計測器２１、２２で測定し、酸素濃度とＮ２
Ｏ濃度が所定の範囲になるように触媒塔１２に導入され
るガス中の酸素濃度を調節弁１７で調整する。
のＮ２Ｏ濃度が高くならず、有害物質の発生量が低いア
ンモニア含有排水の処理方法と装置を提案すること。 【解決手段】 ＮＨ３含有排水Ａとキャリアガス（蒸気
Ｃと燃焼ガスＦ）をストリッピング塔７内で接触させて
ＮＨ３含有排水からＮＨ３を気相中に移行させ、発生Ｎ
Ｈ３を含むガスを予熱器１９で加熱した後、触媒塔１２
内の触媒層１３に接触させて前記ＮＨ３を窒素と水に分
解する。触媒塔１２内のガス中の酸素濃度とＮ２Ｏ濃度
をそれぞれ計測器２１、２２で測定し、酸素濃度とＮ２
Ｏ濃度が所定の範囲になるように触媒塔１２に導入され
るガス中の酸素濃度を調節弁１７で調整する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は排水浄化方法と装置に係
り、特に火力発電所から排出される排水中のアンモニア
を効率良くＮ２とＨ２Ｏに無害化することができるアン
モニア含有排水の浄化方法と装置に関する。
り、特に火力発電所から排出される排水中のアンモニア
を効率良くＮ２とＨ２Ｏに無害化することができるアン
モニア含有排水の浄化方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年地球環境保全に対する関心が高ま
り、平成５年に海域の富栄養化対策として規制が施行さ
れたこともあり、排水中の窒素除去に対して新しい処理
技術の開発が求められている。これに対し、従来から主
に以下の方式によって脱窒が行われてきた。
り、平成５年に海域の富栄養化対策として規制が施行さ
れたこともあり、排水中の窒素除去に対して新しい処理
技術の開発が求められている。これに対し、従来から主
に以下の方式によって脱窒が行われてきた。
【０００３】生物処理法：水中の有機体窒素をバクテ
リアを用いて無機化、無害化する方法（「水処理工
学」、Ｐ−２０６など）。 不連続的塩素処理法：次亜塩素酸ナトリウムを用いて
ＮＨ３を酸化分解する方法。 イオン交換法：ゼオライトを用いてＮＨ３を吸着させ
る方法（「水処理工学」、Ｐ−５１９など）。 アンモニアストリッピング法：ＮＨ３含有排水を空気
又は蒸気を用いて空気中に放散除去する方法（「環境創
造」、８、（９）、６７（１９７８）など）。
リアを用いて無機化、無害化する方法（「水処理工
学」、Ｐ−２０６など）。 不連続的塩素処理法：次亜塩素酸ナトリウムを用いて
ＮＨ３を酸化分解する方法。 イオン交換法：ゼオライトを用いてＮＨ３を吸着させ
る方法（「水処理工学」、Ｐ−５１９など）。 アンモニアストリッピング法：ＮＨ３含有排水を空気
又は蒸気を用いて空気中に放散除去する方法（「環境創
造」、８、（９）、６７（１９７８）など）。
【０００４】排水中のＢＯＤが高い場合にはの生物脱
窒法が用いられるが、化学工場のプロセスからの排水や
排水処理後の排水など、窒素の大部分がアンモニアやア
ンモニウムイオンなどアンモニア態窒素である排水の処
理には、、、及びの方式が適用されている。
窒法が用いられるが、化学工場のプロセスからの排水や
排水処理後の排水など、窒素の大部分がアンモニアやア
ンモニウムイオンなどアンモニア態窒素である排水の処
理には、、、及びの方式が適用されている。
【０００５】上記従来技術は以下に示す問題点を有して
いる。すなわち、の方法は、生物反応の反応速度が遅
いために処理に必要な反応槽が大きくなり、大きな設置
スペースが必要となるほか、余剰汚泥が発生するという
問題を生じる。の方法は、完全なアンモニア除去には
次亜塩素酸ナトリウムを化学量論的必要量以上添加する
必要があるため、残留塩素の処理及び有機塩素化合物の
生成という問題を生じる。さらにの方法は、ゼオライ
ト再生時に高濃度アンモニウムイオンを含んだ排水が生
じるためその処理が必要となり、はＮＨ３を気相に移
行後、ＮＨ３含有ガスが大気放散されるため２次公害に
なるという問題がある。
いる。すなわち、の方法は、生物反応の反応速度が遅
いために処理に必要な反応槽が大きくなり、大きな設置
スペースが必要となるほか、余剰汚泥が発生するという
問題を生じる。の方法は、完全なアンモニア除去には
次亜塩素酸ナトリウムを化学量論的必要量以上添加する
必要があるため、残留塩素の処理及び有機塩素化合物の
生成という問題を生じる。さらにの方法は、ゼオライ
ト再生時に高濃度アンモニウムイオンを含んだ排水が生
じるためその処理が必要となり、はＮＨ３を気相に移
行後、ＮＨ３含有ガスが大気放散されるため２次公害に
なるという問題がある。
【０００６】この中で、のストリッピング法は、比較
的処理が簡単で設備費、運転費が安いため他の方法に比
べて有利であることから、分離した高濃度のＮＨ３ガス
を触媒で酸化分解する方法と組み合わせて総合的に無害
化する方式が、現有のし尿処理施設においても採用され
ている。しかし、ストリッピング触媒酸化方式ではＮＨ
３の酸化時に多量のＮＯｘを発生するため、ＮＨ３酸化
触媒塔以外に、ＮＯｘ還元触媒塔を設置する必要があ
る。さらに、我々の検討の結果、本方式ではＮＨ ３酸化
時にＮ２Ｏが多量に発生することが新たに分かった。Ｎ
２ＯはＣＯ２と同じく地球温暖化に寄与する物質であ
り、これが多量に大気に放出されることは、ＮＨ３を放
出すると同等、地球環境において有害であり望ましくな
い。
的処理が簡単で設備費、運転費が安いため他の方法に比
べて有利であることから、分離した高濃度のＮＨ３ガス
を触媒で酸化分解する方法と組み合わせて総合的に無害
化する方式が、現有のし尿処理施設においても採用され
ている。しかし、ストリッピング触媒酸化方式ではＮＨ
３の酸化時に多量のＮＯｘを発生するため、ＮＨ３酸化
触媒塔以外に、ＮＯｘ還元触媒塔を設置する必要があ
る。さらに、我々の検討の結果、本方式ではＮＨ ３酸化
時にＮ２Ｏが多量に発生することが新たに分かった。Ｎ
２ＯはＣＯ２と同じく地球温暖化に寄与する物質であ
り、これが多量に大気に放出されることは、ＮＨ３を放
出すると同等、地球環境において有害であり望ましくな
い。
【０００７】以上のように、従来技術におけるＮＨ３含
有排水処理は数多くの問題点を有し、また方式によって
は新たに様々な２次公害物質を発生させる発生源と成り
かねないという問題を有していた。
有排水処理は数多くの問題点を有し、また方式によって
は新たに様々な２次公害物質を発生させる発生源と成り
かねないという問題を有していた。
【０００８】このような背景から、本発明者らは上述の
ような２次公害物質の発生量のきわめて少ないＮＨ３含
有排水処理方法を提案した（特願平１１−１２７７７６
号）。図６に本発明者らが提案した前記ＮＨ３含有排水
処理方法をアンモニア態窒素を含有する排水に適用した
場合の実施例のフローを示す。この例は石炭焚きや重油
焚きボイラを有する火力発電所から排出される排ガス中
の燃焼灰及びＳＯ２ガスをそれぞれ除去するために設置
された乾式電気集塵装置及び湿式脱硫装置から排出され
る排水の浄化処理用に用いた例である。
ような２次公害物質の発生量のきわめて少ないＮＨ３含
有排水処理方法を提案した（特願平１１−１２７７７６
号）。図６に本発明者らが提案した前記ＮＨ３含有排水
処理方法をアンモニア態窒素を含有する排水に適用した
場合の実施例のフローを示す。この例は石炭焚きや重油
焚きボイラを有する火力発電所から排出される排ガス中
の燃焼灰及びＳＯ２ガスをそれぞれ除去するために設置
された乾式電気集塵装置及び湿式脱硫装置から排出され
る排水の浄化処理用に用いた例である。
【０００９】排水ＡおよびアルカリＢはそれぞれ配管１
および配管２からタンク３に供給され、タンク３内で混
合された後、ポンプ４により予熱器５に送られる。予熱
器５で約１００℃まで予熱された排水Ａは、配管６を通
してストリッピング塔７の上部へ供給される。ストリッ
ピング塔７の内部には充填物８が入っており、キャリア
ガスとしての塔下部の配管９から供給された蒸気Ｃは排
水Ａと塔内で効率良く接触しながら塔内を上昇し、高濃
度のアンモニアガスを含むガスが得られる。
および配管２からタンク３に供給され、タンク３内で混
合された後、ポンプ４により予熱器５に送られる。予熱
器５で約１００℃まで予熱された排水Ａは、配管６を通
してストリッピング塔７の上部へ供給される。ストリッ
ピング塔７の内部には充填物８が入っており、キャリア
ガスとしての塔下部の配管９から供給された蒸気Ｃは排
水Ａと塔内で効率良く接触しながら塔内を上昇し、高濃
度のアンモニアガスを含むガスが得られる。
【００１０】塔内で得られたガス中のＮＨ３濃度は数千
〜数万ｐｐｍである。ストリッピング塔７の塔頂から出
た前記ガスは必要に応じて配管１０から供給された空気
Ｄによって希釈され、場合によっては予熱器１１で所定
の温度まで予熱された後、触媒塔１２に導かれる。スト
リッピングされたアンモニアガスは触媒層１３上で酸化
分解し、Ｎ２とＨ２Ｏに分解されて配管１４から大気へ
放出される。この触媒層１３中の触媒は、窒素酸化物の
ＮＨ３による還元活性を有する第１成分とＮＨ ３から窒
素酸化物（ＮＯｘ）を生成させる活性を有する第２成分
とからなる。また、この時の触媒層１３での反応温度は
２５０〜４５０℃、好ましくは３５０〜４００℃であ
る。ストリッピング塔７の下部の配管１５からはアンモ
ニアを除去された排水Ｅが排出される。
〜数万ｐｐｍである。ストリッピング塔７の塔頂から出
た前記ガスは必要に応じて配管１０から供給された空気
Ｄによって希釈され、場合によっては予熱器１１で所定
の温度まで予熱された後、触媒塔１２に導かれる。スト
リッピングされたアンモニアガスは触媒層１３上で酸化
分解し、Ｎ２とＨ２Ｏに分解されて配管１４から大気へ
放出される。この触媒層１３中の触媒は、窒素酸化物の
ＮＨ３による還元活性を有する第１成分とＮＨ ３から窒
素酸化物（ＮＯｘ）を生成させる活性を有する第２成分
とからなる。また、この時の触媒層１３での反応温度は
２５０〜４５０℃、好ましくは３５０〜４００℃であ
る。ストリッピング塔７の下部の配管１５からはアンモ
ニアを除去された排水Ｅが排出される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らが提案した
上記技術では、二次公害物質を発生のきわめて少なく、
運転が容易であるという特徴を有するＮＨ３含有排水処
理方法であるが、排水中のＮＨ３濃度によっては触媒塔
１２出口のＮ２Ｏ濃度がやや高くなるという問題があっ
た。
上記技術では、二次公害物質を発生のきわめて少なく、
運転が容易であるという特徴を有するＮＨ３含有排水処
理方法であるが、排水中のＮＨ３濃度によっては触媒塔
１２出口のＮ２Ｏ濃度がやや高くなるという問題があっ
た。
【００１２】本発明の課題は、排水中のＮＨ３濃度を低
くしても触媒塔出口のＮ２Ｏ濃度が高くならず、有害物
質の発生量が低いアンモニア含有排水の処理方法と装置
を提案することである。
くしても触媒塔出口のＮ２Ｏ濃度が高くならず、有害物
質の発生量が低いアンモニア含有排水の処理方法と装置
を提案することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、次
の構成により解決される。 （１）アンモニア（ＮＨ３）含有排水中の前記ＮＨ３を
無害化するＮＨ３含有排水の浄化方法において、前記Ｎ
Ｈ３含有排水とキャリアガスを接触させてＮＨ３含有排
水からＮＨ３を気相中に移行させる工程と、該移行工程
で発生したＮＨ３を含むガスを加熱する工程と、該加熱
工程で加熱されたＮＨ３含有ガスに触媒に接触させて前
記ＮＨ３を窒素と水に分解する工程と、該分解工程での
ガス中の酸素濃度と前記分解工程で発生したガス中のＮ
２Ｏ濃度がそれぞれ所定の範囲になるように該分解工程
に導入されるガス中の酸素濃度を調整する工程を含むＮ
Ｈ３含有排水の浄化方法。 （２）アンモニア（ＮＨ３）含有排水中の前記ＮＨ３を
無害化するＮＨ３含有排水の浄化方法において、前記Ｎ
Ｈ３含有排水とキャリアガスを接触させてＮＨ３含有排
水からＮＨ３を気相中に移行させる工程と、該移行工程
で発生したＮＨ３を含むガスを加熱する工程と、該加熱
工程で加熱されたＮＨ３含有ガスを触媒に接触させて前
記ＮＨ３を窒素と水に分解する工程と、該分解工程で発
生したガスの一部を系外に排出し、残りを前記ＮＨ３含
有排水からＮＨ３を気相中に移行させる工程でのキャリ
アガスとして循環する工程と、該分解工程でのガス中の
酸素濃度と前記分解工程で発生したガス中のＮ２Ｏ濃度
がそれぞれ所定の範囲になるように該分解工程に導入さ
れるガス中の酸素濃度を調整する工程とを含むＮＨ３含
有排水の浄化方法。 （３）前記（１）の方法を実施するためのＮＨ３含有排
水の浄化装置。 （４）前記（２）の方法を実施するためのＮＨ３含有排
水の浄化装置。
の構成により解決される。 （１）アンモニア（ＮＨ３）含有排水中の前記ＮＨ３を
無害化するＮＨ３含有排水の浄化方法において、前記Ｎ
Ｈ３含有排水とキャリアガスを接触させてＮＨ３含有排
水からＮＨ３を気相中に移行させる工程と、該移行工程
で発生したＮＨ３を含むガスを加熱する工程と、該加熱
工程で加熱されたＮＨ３含有ガスに触媒に接触させて前
記ＮＨ３を窒素と水に分解する工程と、該分解工程での
ガス中の酸素濃度と前記分解工程で発生したガス中のＮ
２Ｏ濃度がそれぞれ所定の範囲になるように該分解工程
に導入されるガス中の酸素濃度を調整する工程を含むＮ
Ｈ３含有排水の浄化方法。 （２）アンモニア（ＮＨ３）含有排水中の前記ＮＨ３を
無害化するＮＨ３含有排水の浄化方法において、前記Ｎ
Ｈ３含有排水とキャリアガスを接触させてＮＨ３含有排
水からＮＨ３を気相中に移行させる工程と、該移行工程
で発生したＮＨ３を含むガスを加熱する工程と、該加熱
工程で加熱されたＮＨ３含有ガスを触媒に接触させて前
記ＮＨ３を窒素と水に分解する工程と、該分解工程で発
生したガスの一部を系外に排出し、残りを前記ＮＨ３含
有排水からＮＨ３を気相中に移行させる工程でのキャリ
アガスとして循環する工程と、該分解工程でのガス中の
酸素濃度と前記分解工程で発生したガス中のＮ２Ｏ濃度
がそれぞれ所定の範囲になるように該分解工程に導入さ
れるガス中の酸素濃度を調整する工程とを含むＮＨ３含
有排水の浄化方法。 （３）前記（１）の方法を実施するためのＮＨ３含有排
水の浄化装置。 （４）前記（２）の方法を実施するためのＮＨ３含有排
水の浄化装置。
【００１４】好ましくは、前記触媒が、窒素酸化物のＮ
Ｈ３による還元活性を有する第１成分とＮＨ３から窒素
酸化物（ＮＯｘ）を生成させる活性を有する第２成分と
からなる触媒、またはゼオライトである排水の浄化方法
である。
Ｈ３による還元活性を有する第１成分とＮＨ３から窒素
酸化物（ＮＯｘ）を生成させる活性を有する第２成分と
からなる触媒、またはゼオライトである排水の浄化方法
である。
【００１５】窒素酸化物のＮＨ３による還元活性を有す
る第１成分とＮＨ３から窒素酸化物（ＮＯｘ）を生成さ
せる活性を有する第２成分とからなる触媒の具体例は、
チタン（Ｔｉ）の酸化物とタングステン（Ｗ）、バナジ
ウム（Ｖ）、モリブデン（Ｍｏ）から選ばれた１種以上
の元素の酸化物と、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉ
ｒ）、ロジウム（Ｒｈ）およびパラジウム（Ｐｄ）から
選ばれた１種以上の貴金属を担持したシリカ、ゼオライ
トおよび／またはアルミナを含有する触媒である排水の
浄化方法である。
る第１成分とＮＨ３から窒素酸化物（ＮＯｘ）を生成さ
せる活性を有する第２成分とからなる触媒の具体例は、
チタン（Ｔｉ）の酸化物とタングステン（Ｗ）、バナジ
ウム（Ｖ）、モリブデン（Ｍｏ）から選ばれた１種以上
の元素の酸化物と、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉ
ｒ）、ロジウム（Ｒｈ）およびパラジウム（Ｐｄ）から
選ばれた１種以上の貴金属を担持したシリカ、ゼオライ
トおよび／またはアルミナを含有する触媒である排水の
浄化方法である。
【００１６】ＮＨ３含有排水からＮＨ３を気相に移行す
る手段には、キャリアガスを排水に吹き込んだり、キャ
リアガス中に排水を噴霧したりしてガス中のアンモニア
を気相中にストリッピングする方法が用いられる。スト
リッピングは、液のｐＨが１０以上であればそのまま、
ｐＨが１０より低い場合は水酸化ナトリウムや消石灰な
どのアルカリを加えてを１０以上にし、これに空気を接
触させ、空気をキャリアガスに用いてアンモニアガスを
放散させる。キャリアガスは空気の他水蒸気でも良い
し、キャリアガスを用いずに行っても良い。
る手段には、キャリアガスを排水に吹き込んだり、キャ
リアガス中に排水を噴霧したりしてガス中のアンモニア
を気相中にストリッピングする方法が用いられる。スト
リッピングは、液のｐＨが１０以上であればそのまま、
ｐＨが１０より低い場合は水酸化ナトリウムや消石灰な
どのアルカリを加えてを１０以上にし、これに空気を接
触させ、空気をキャリアガスに用いてアンモニアガスを
放散させる。キャリアガスは空気の他水蒸気でも良い
し、キャリアガスを用いずに行っても良い。
【００１７】ＮＨ３含有ガスの温度を上げる手段は、バ
ーナによる加熱、蒸気や触媒装置出口ガスなどの高温の
ガスとの熱交換など通常の予熱方法で良いが、本発明で
はガスを循環するため、ガス組成、特に酸素濃度を変化
させない方法（例えば、間接熱交換法）が好ましい。な
お、脱硝機能を備えたＮＨ３分解触媒の場合は触媒層で
の温度は２５０〜４５０℃、好ましくは３５０〜４００
℃の範囲にすることが重要であり、ゼオライト系の触媒
の場合は４５０〜６００℃にすることが好ましいが、い
ずれにしても触媒の特性に基づいて適正な温度を選択す
ればよい。
ーナによる加熱、蒸気や触媒装置出口ガスなどの高温の
ガスとの熱交換など通常の予熱方法で良いが、本発明で
はガスを循環するため、ガス組成、特に酸素濃度を変化
させない方法（例えば、間接熱交換法）が好ましい。な
お、脱硝機能を備えたＮＨ３分解触媒の場合は触媒層で
の温度は２５０〜４５０℃、好ましくは３５０〜４００
℃の範囲にすることが重要であり、ゼオライト系の触媒
の場合は４５０〜６００℃にすることが好ましいが、い
ずれにしても触媒の特性に基づいて適正な温度を選択す
ればよい。
【００１８】なお、ここでいうＮＨ３含有排水とは、下
水及びし尿処理施設などから排出される排水や、石炭焚
き、重油焚きボイラを有する火力発電所から排出される
排ガス中の燃焼灰及びＳＯ２ガスを除去するために設置
された、乾式電気集塵装置及び湿式脱硫装置から排出さ
れる排水など、アンモニア態窒素を含有する排水を意味
する。
水及びし尿処理施設などから排出される排水や、石炭焚
き、重油焚きボイラを有する火力発電所から排出される
排ガス中の燃焼灰及びＳＯ２ガスを除去するために設置
された、乾式電気集塵装置及び湿式脱硫装置から排出さ
れる排水など、アンモニア態窒素を含有する排水を意味
する。
【００１９】また、有機態窒素含有排水中の有機態窒素
を一般の生物処理によってストリッピング可能なＮＨ３
態窒素に分解した後の排水や、従来技術のイオン交換法
でのゼオライト再生時に排出される高濃度ＮＨ３含有排
水など、前処理することによってＮＨ３態窒素に変換さ
せた排水も含まれる。
を一般の生物処理によってストリッピング可能なＮＨ３
態窒素に分解した後の排水や、従来技術のイオン交換法
でのゼオライト再生時に排出される高濃度ＮＨ３含有排
水など、前処理することによってＮＨ３態窒素に変換さ
せた排水も含まれる。
【００２０】
【作用】本発明で用いる脱硝機能を備えたＮＨ３分解触
媒の細孔モデルを図５に示す。図５において、この触媒
の細孔は、ＮＯをＮＨ３によって還元する成分が形成す
るマクロポア内（第１成分）の所々に、シリカの多孔質
が形成するミクロポアが存在する構造になっており、そ
のミクロポア内にＮＨ３からＮＯｘを生成させる活性を
有する成分（第２成分）が担持されている。ＮＨ３は、
触媒内部のマクロポア内に拡散し、第２成分上で（１）
式に従って酸化されてＮＯとなり、触媒の外に拡散して
いく過程でマクロポア内に吸着したＮＨ３と衝突し、
（２）式の反応によってＮ２に還元される。全体として
は、（３）式に示すように ＮＨ３＋５／４Ｏ２ → ＮＯ＋３／２Ｈ２Ｏ （１） ＮＨ３＋ＮＯ＋１／４Ｏ２ → Ｎ２＋３／２Ｈ２Ｏ （２） ＮＨ３＋３／４Ｏ２ → １／２Ｎ２＋３／２Ｈ２Ｏ （３） このように、脱硝機能を備えたＮＨ３分解触媒では、Ｎ
Ｈ３の酸化反応及び生成したＮＯとＮＨ３による還元反
応が触媒内部で進行するため、ＮＯやＮＯ生成過程で発
生すると思われるＮ２Ｏをほとんど生成することなくＮ
Ｈ３をＮ２に還元することができる。また、ゼオライト
を使用した場合も、ＮＯやＮ２Ｏの生成が極めて少な
い。
媒の細孔モデルを図５に示す。図５において、この触媒
の細孔は、ＮＯをＮＨ３によって還元する成分が形成す
るマクロポア内（第１成分）の所々に、シリカの多孔質
が形成するミクロポアが存在する構造になっており、そ
のミクロポア内にＮＨ３からＮＯｘを生成させる活性を
有する成分（第２成分）が担持されている。ＮＨ３は、
触媒内部のマクロポア内に拡散し、第２成分上で（１）
式に従って酸化されてＮＯとなり、触媒の外に拡散して
いく過程でマクロポア内に吸着したＮＨ３と衝突し、
（２）式の反応によってＮ２に還元される。全体として
は、（３）式に示すように ＮＨ３＋５／４Ｏ２ → ＮＯ＋３／２Ｈ２Ｏ （１） ＮＨ３＋ＮＯ＋１／４Ｏ２ → Ｎ２＋３／２Ｈ２Ｏ （２） ＮＨ３＋３／４Ｏ２ → １／２Ｎ２＋３／２Ｈ２Ｏ （３） このように、脱硝機能を備えたＮＨ３分解触媒では、Ｎ
Ｈ３の酸化反応及び生成したＮＯとＮＨ３による還元反
応が触媒内部で進行するため、ＮＯやＮＯ生成過程で発
生すると思われるＮ２Ｏをほとんど生成することなくＮ
Ｈ３をＮ２に還元することができる。また、ゼオライト
を使用した場合も、ＮＯやＮ２Ｏの生成が極めて少な
い。
【００２１】しかし、このような触媒を用いた場合で
も、排水中のＮＨ３濃度が高くなると触媒塔出口でのＮ
２Ｏ濃度もやや高くなる現象が認められた。本発明者ら
が鋭意研究を行った結果、このような触媒塔出口でのＮ
２Ｏ濃度の増加に対しては下記の手段が有効であること
が判明した。
も、排水中のＮＨ３濃度が高くなると触媒塔出口でのＮ
２Ｏ濃度もやや高くなる現象が認められた。本発明者ら
が鋭意研究を行った結果、このような触媒塔出口でのＮ
２Ｏ濃度の増加に対しては下記の手段が有効であること
が判明した。
【００２２】触媒塔でのガス中の酸素濃度が低くなると
アンモニアの分解率及び生成するＮ ２Ｏ濃度が低下する
が、Ｎ２Ｏ濃度の低下の方がアンモニアの分解率の低下
より、より高い酸素濃度で生じた。一例では、アンモニ
ア分解率が低下するのは酸素濃度が３％以下であるのに
対して、Ｎ２Ｏ濃度は酸素濃度が１０％以下になると低
下した。すなわち、適正な酸素濃度（ここでは２〜１５
％）に維持することによりアンモニアの分解率を低下さ
せることなく、Ｎ２Ｏ濃度を低減できることが分かっ
た。
アンモニアの分解率及び生成するＮ ２Ｏ濃度が低下する
が、Ｎ２Ｏ濃度の低下の方がアンモニアの分解率の低下
より、より高い酸素濃度で生じた。一例では、アンモニ
ア分解率が低下するのは酸素濃度が３％以下であるのに
対して、Ｎ２Ｏ濃度は酸素濃度が１０％以下になると低
下した。すなわち、適正な酸素濃度（ここでは２〜１５
％）に維持することによりアンモニアの分解率を低下さ
せることなく、Ｎ２Ｏ濃度を低減できることが分かっ
た。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
と共に説明する。図１に、本発明であるＮＨ３含有排水
の処理方法を火力発電所から排出される排ガス中の燃焼
灰及びＳＯ２ガスを除去するために設置された、乾式電
気集塵装置及び湿式脱硫装置から排出される排水などの
アンモニア態窒素を含有する排水に適用した場合の装置
系統を示す。
と共に説明する。図１に、本発明であるＮＨ３含有排水
の処理方法を火力発電所から排出される排ガス中の燃焼
灰及びＳＯ２ガスを除去するために設置された、乾式電
気集塵装置及び湿式脱硫装置から排出される排水などの
アンモニア態窒素を含有する排水に適用した場合の装置
系統を示す。
【００２４】排水ＡおよびアルカリＢはそれぞれ配管１
および配管２からタンク３に供給され、タンク３内で混
合された後、ポンプ４により予熱器５に送られる。予熱
器５で約１００℃まで予熱された排水Ａは、配管６を通
してストリッピング塔７の上部へ供給される。ストリッ
ピング塔７の内部には充填物８が入っており、キャリア
ガスとしての塔下部の配管９及び１６から供給された蒸
気Ｃ及び燃焼ガスＦは排水Ａと塔内で効率良く接触しな
がら塔内を上昇し、高濃度のアンモニアガスを含むガス
が得られる。得られたガス中のＮＨ３の濃度は数千〜数
万ｐｐｍである。得られたガスには後述の酸素濃度測定
装置及びＮ２Ｏ濃度測定装置からの信号に応じて調整弁
１７の開度を調整することによって適正な量の空気Ｄが
配管１８から供給される。
および配管２からタンク３に供給され、タンク３内で混
合された後、ポンプ４により予熱器５に送られる。予熱
器５で約１００℃まで予熱された排水Ａは、配管６を通
してストリッピング塔７の上部へ供給される。ストリッ
ピング塔７の内部には充填物８が入っており、キャリア
ガスとしての塔下部の配管９及び１６から供給された蒸
気Ｃ及び燃焼ガスＦは排水Ａと塔内で効率良く接触しな
がら塔内を上昇し、高濃度のアンモニアガスを含むガス
が得られる。得られたガス中のＮＨ３の濃度は数千〜数
万ｐｐｍである。得られたガスには後述の酸素濃度測定
装置及びＮ２Ｏ濃度測定装置からの信号に応じて調整弁
１７の開度を調整することによって適正な量の空気Ｄが
配管１８から供給される。
【００２５】アンモニアガスを含むガスに予熱器１９内
で燃焼装置（図示せず）から供給された燃焼ガスＦが配
管２０より混合されて所定の温度まで加熱された後、触
媒塔１２に導かれる。触媒塔１２入口には酸素濃度測定
装置２１が設置され、ガス中の酸素濃度を測定する。ス
トリッピングされたアンモニアガスは触媒層１３上で酸
化分解し、Ｎ２とＨ２Ｏに分解され、配管１４から大気
へ放出される。
で燃焼装置（図示せず）から供給された燃焼ガスＦが配
管２０より混合されて所定の温度まで加熱された後、触
媒塔１２に導かれる。触媒塔１２入口には酸素濃度測定
装置２１が設置され、ガス中の酸素濃度を測定する。ス
トリッピングされたアンモニアガスは触媒層１３上で酸
化分解し、Ｎ２とＨ２Ｏに分解され、配管１４から大気
へ放出される。
【００２６】触媒塔１２の出口でのＮ２Ｏ濃度が触媒塔
１２出口に設置されたＮ２Ｏ濃度測定装置２２により測
定され、この測定値と酸素濃度測定装置２１の測定値は
制御装置３０に入力され、制御装置３０はこれらに測定
値に応じて調節弁１７により配管１８から供給される空
気流量が制御される。ストリッピング塔７の下部の配管
１５からは、アンモニアを除去された排水Ｅが排出され
る。
１２出口に設置されたＮ２Ｏ濃度測定装置２２により測
定され、この測定値と酸素濃度測定装置２１の測定値は
制御装置３０に入力され、制御装置３０はこれらに測定
値に応じて調節弁１７により配管１８から供給される空
気流量が制御される。ストリッピング塔７の下部の配管
１５からは、アンモニアを除去された排水Ｅが排出され
る。
【００２７】なお、配管１６及び配管２０から供給され
る燃焼ガスＦは温度が高く、かつ酸素濃度が低ければ燃
焼ガスでなくてもよい。また、触媒塔１２で用いた触媒
は窒素酸化物のＮＨ３による還元活性を有する第１成分
とＮＨ３から窒素酸化物（ＮＯｘ）を生成させる活性を
有する第２成分とからなる。また、この時の触媒層１３
での反応温度は２５０〜４５０℃、好ましくは３５０〜
４００℃である。
る燃焼ガスＦは温度が高く、かつ酸素濃度が低ければ燃
焼ガスでなくてもよい。また、触媒塔１２で用いた触媒
は窒素酸化物のＮＨ３による還元活性を有する第１成分
とＮＨ３から窒素酸化物（ＮＯｘ）を生成させる活性を
有する第２成分とからなる。また、この時の触媒層１３
での反応温度は２５０〜４５０℃、好ましくは３５０〜
４００℃である。
【００２８】次に本発明の具体的実施例を説明する。 実施例１ メタチタン酸スラリ（ＴｉＯ２含有量：３０ｗｔ％、Ｓ
Ｏ４含有量：８ｗｔ％）６７ｋｇにパラタングステン酸
アンモニウム（（ＮＨ４）１０Ｈ１０・Ｗ１２Ｏ４６・
６Ｈ２Ｏ）２．５ｋｇ、メタバナジン酸アンモニウム
２．３３ｋｇを加えてニーダを用いて混練し、得られた
ペーストを造粒した後、乾燥し、５５０℃で２時間焼成
し、得られた顆粒を粉砕して、第１成分である触媒粉末
とした。この粉末の組成はＴｉ／Ｗ／Ｖ＝９１／５／４
（原子比）である。一方、１．３３×１０−２ｗｔ％の
塩化白金酸（Ｈ２［ＰｔＣｌ６］・６Ｈ２Ｏ）１Ｌに、
微粒シリカ粉末（富田製薬（株）製、マイコンＦ）５０
０ｇを加えて砂浴上で蒸発乾固し、空気中で５００℃、
２時間焼成して０．０１ｗｔ％Ｐｔ・ＳｉＯ２を調製
し、第２成分の触媒粉末とした。
Ｏ４含有量：８ｗｔ％）６７ｋｇにパラタングステン酸
アンモニウム（（ＮＨ４）１０Ｈ１０・Ｗ１２Ｏ４６・
６Ｈ２Ｏ）２．５ｋｇ、メタバナジン酸アンモニウム
２．３３ｋｇを加えてニーダを用いて混練し、得られた
ペーストを造粒した後、乾燥し、５５０℃で２時間焼成
し、得られた顆粒を粉砕して、第１成分である触媒粉末
とした。この粉末の組成はＴｉ／Ｗ／Ｖ＝９１／５／４
（原子比）である。一方、１．３３×１０−２ｗｔ％の
塩化白金酸（Ｈ２［ＰｔＣｌ６］・６Ｈ２Ｏ）１Ｌに、
微粒シリカ粉末（富田製薬（株）製、マイコンＦ）５０
０ｇを加えて砂浴上で蒸発乾固し、空気中で５００℃、
２時間焼成して０．０１ｗｔ％Ｐｔ・ＳｉＯ２を調製
し、第２成分の触媒粉末とした。
【００２９】次に、第１成分２０ｋｇと第２成分４０．
１ｇにシリカ・アルミナ系無機繊維５．３ｋｇ、水１７
ｋｇを加えてニーダで混練し、触媒ペーストを得、これ
とは別に、Ｅガラス性繊維でできた網状物にチタニア、
シリカゾル、ポリビニールアルコールのスラリーを含浸
し、１５０℃で乾燥して触媒基材とし、この触媒基材間
に前記触媒ペーストを挟持させて圧延ローラを通して圧
延して板状体とし、この板状体を１２時間大気中で風乾
した後、５００℃で２時間焼成して脱硝機能を備えたＮ
Ｈ３分解触媒とした。なお、本触媒中の第１成分と第２
成分の第２成分／第１成分比は０．２／９９．８であ
る。
１ｇにシリカ・アルミナ系無機繊維５．３ｋｇ、水１７
ｋｇを加えてニーダで混練し、触媒ペーストを得、これ
とは別に、Ｅガラス性繊維でできた網状物にチタニア、
シリカゾル、ポリビニールアルコールのスラリーを含浸
し、１５０℃で乾燥して触媒基材とし、この触媒基材間
に前記触媒ペーストを挟持させて圧延ローラを通して圧
延して板状体とし、この板状体を１２時間大気中で風乾
した後、５００℃で２時間焼成して脱硝機能を備えたＮ
Ｈ３分解触媒とした。なお、本触媒中の第１成分と第２
成分の第２成分／第１成分比は０．２／９９．８であ
る。
【００３０】本触媒を用いて、図１に示した装置及び表
１に示した条件で排水処理試験を行った。アンモニアの
分解率並びに生成したＮ２Ｏ濃度に及ぼす触媒塔１２で
のガス中の酸素濃度の影響を図２に示す。触媒層１３入
口での酸素濃度を５〜１０％に維持することによりアン
モニア分解率を維持したままＮ２Ｏ濃度を低減できた。
１に示した条件で排水処理試験を行った。アンモニアの
分解率並びに生成したＮ２Ｏ濃度に及ぼす触媒塔１２で
のガス中の酸素濃度の影響を図２に示す。触媒層１３入
口での酸素濃度を５〜１０％に維持することによりアン
モニア分解率を維持したままＮ２Ｏ濃度を低減できた。
【００３１】触媒や排水組成によっても異なるが、アン
モニア分解率を維持したままＮ２Ｏ濃度を低減するに適
切な酸素濃度は２〜１５％（より好ましくは５〜１０
％）であった。
モニア分解率を維持したままＮ２Ｏ濃度を低減するに適
切な酸素濃度は２〜１５％（より好ましくは５〜１０
％）であった。
【００３２】
【表１】
【００３３】上記の実施例１に示した装置フロー以外に
も、触媒塔１２出口ガスを循環して加熱エネルギーを少
なくする方法が考えられる。下記にその実施の形態を示
す。
も、触媒塔１２出口ガスを循環して加熱エネルギーを少
なくする方法が考えられる。下記にその実施の形態を示
す。
【００３４】第二の実施の形態 図３に本実施の形態の装置フローを示す。排水Ａおよび
アルカリＢはそれぞれ配管１および配管２からタンク３
に供給され、タンク３内で混合された後、ポンプ４によ
り予熱器５に送られる。予熱器５で約１００℃まで予熱
された排水Ａは、配管６を通してストリッピング塔７の
上部へ供給される。ストリッピング塔７の内部には充填
物８が入っており、キャリアガスとしての塔下部の配管
９及び１６から供給された蒸気Ｃ及び燃焼ガスＦは排水
Ａと塔内で効率良く接触しながら塔内を上昇し、高濃度
のアンモニアガスを含むガスが得られる。得られたガス
中のＮＨ３の濃度は数千〜数万ｐｐｍである。得られた
ガスには後述の酸素濃度測定装置及びＮ２Ｏ濃度測定装
置からの信号に応じて調整弁１７の開度を調整すること
によって適正な量の空気Ｄが配管１８から供給される。
アルカリＢはそれぞれ配管１および配管２からタンク３
に供給され、タンク３内で混合された後、ポンプ４によ
り予熱器５に送られる。予熱器５で約１００℃まで予熱
された排水Ａは、配管６を通してストリッピング塔７の
上部へ供給される。ストリッピング塔７の内部には充填
物８が入っており、キャリアガスとしての塔下部の配管
９及び１６から供給された蒸気Ｃ及び燃焼ガスＦは排水
Ａと塔内で効率良く接触しながら塔内を上昇し、高濃度
のアンモニアガスを含むガスが得られる。得られたガス
中のＮＨ３の濃度は数千〜数万ｐｐｍである。得られた
ガスには後述の酸素濃度測定装置及びＮ２Ｏ濃度測定装
置からの信号に応じて調整弁１７の開度を調整すること
によって適正な量の空気Ｄが配管１８から供給される。
【００３５】アンモニアガスを含むガスに予熱器１９内
で燃焼装置（図示せず）から供給された燃焼ガスＦが配
管２０より混合されて所定の温度まで加熱された後、触
媒塔１２に導かれる。触媒塔１２入口には酸素濃度測定
装置２１が設置され、ガス中の酸素濃度を測定する。ス
トリッピングされたアンモニアガスは触媒層１３上で酸
化分解し、Ｎ２とＨ２Ｏに分解される。
で燃焼装置（図示せず）から供給された燃焼ガスＦが配
管２０より混合されて所定の温度まで加熱された後、触
媒塔１２に導かれる。触媒塔１２入口には酸素濃度測定
装置２１が設置され、ガス中の酸素濃度を測定する。ス
トリッピングされたアンモニアガスは触媒層１３上で酸
化分解し、Ｎ２とＨ２Ｏに分解される。
【００３６】Ｎ２とＨ２Ｏに分解されたガスＧの一部は
配管２３から大気へ放出される。ガスＧの残りは配管２
４を通して、ファン２５によりストリッピング塔７に戻
される。触媒塔１２出口でのＮ２Ｏ濃度は触媒塔１２出
口に設置されたＮ２Ｏ濃度測定装置２２により測定され
る。この測定値と酸素濃度測定装置２１の測定値は制御
装置３０に入力され、制御装置３０はこれらに測定値に
応じて、調節弁１７により配管１８から供給される空気
流量が制御される。ストリッピング塔７の下部の配管１
５からは、アンモニアを除去された排水Ｅが排出され
る。
配管２３から大気へ放出される。ガスＧの残りは配管２
４を通して、ファン２５によりストリッピング塔７に戻
される。触媒塔１２出口でのＮ２Ｏ濃度は触媒塔１２出
口に設置されたＮ２Ｏ濃度測定装置２２により測定され
る。この測定値と酸素濃度測定装置２１の測定値は制御
装置３０に入力され、制御装置３０はこれらに測定値に
応じて、調節弁１７により配管１８から供給される空気
流量が制御される。ストリッピング塔７の下部の配管１
５からは、アンモニアを除去された排水Ｅが排出され
る。
【００３７】第三の実施の形態 図４に本実施の形態の装置フローを示す。排水Ａおよび
アルカリＢはそれぞれ配管１および配管２からタンク３
に供給され、タンク３内で混合された後、ポンプ４によ
り予熱器５に送られる。予熱器５で約１００℃まで予熱
された排水Ａは、配管６を通してストリッピング塔７の
上部へ供給される。ストリッピング塔７の内部には充填
物８が入っており、キャリアガスとしての塔下部の配管
９から供給された蒸気Ｃは排水Ａと塔内で効率良く接触
しながら塔内を上昇し、高濃度のアンモニアガスを含む
ガスが得られる。得られたガス中のＮＨ３の濃度は数千
〜数万ｐｐｍである。得られたガスには後述の酸素濃度
測定装置及びＮ２Ｏ濃度測定装置からの信号に応じて調
整弁１７の開度を調整することによって適正な量の空気
Ｄが配管１８から供給される。
アルカリＢはそれぞれ配管１および配管２からタンク３
に供給され、タンク３内で混合された後、ポンプ４によ
り予熱器５に送られる。予熱器５で約１００℃まで予熱
された排水Ａは、配管６を通してストリッピング塔７の
上部へ供給される。ストリッピング塔７の内部には充填
物８が入っており、キャリアガスとしての塔下部の配管
９から供給された蒸気Ｃは排水Ａと塔内で効率良く接触
しながら塔内を上昇し、高濃度のアンモニアガスを含む
ガスが得られる。得られたガス中のＮＨ３の濃度は数千
〜数万ｐｐｍである。得られたガスには後述の酸素濃度
測定装置及びＮ２Ｏ濃度測定装置からの信号に応じて調
整弁１７の開度を調整することによって適正な量の空気
Ｄが配管１８から供給される。
【００３８】さらに、予熱器１１で所定の温度まで予熱
された後、触媒塔１２に導かれる。触媒塔１２入口には
酸素濃度測定装置２１が設置され、ガス中の酸素濃度を
測定する。ストリッピングされたアンモニアガスは触媒
層１３上で酸化分解し、Ｎ２とＨ２Ｏに分解される。Ｎ
２とＨ２Ｏに分解されたガスＧの一部は配管２３から大
気へ放出される。ガスＧの残りは配管２４を通して、フ
ァン２５によりストリッピング塔７に戻される。触媒塔
１２出口でのＮ２Ｏ濃度は触媒塔１２出口に設置された
Ｎ２Ｏ濃度測定装置２２により測定される。この測定値
と酸素濃度測定装置２１の測定値は制御装置３０に入力
され、制御装置３０はこれらに測定値に応じて、調節弁
１７により配管１８から供給される空気流量が制御され
る。ストリッピング塔７の下部の配管１５からは、アン
モニアを除去された排水Ｅが排出される。
された後、触媒塔１２に導かれる。触媒塔１２入口には
酸素濃度測定装置２１が設置され、ガス中の酸素濃度を
測定する。ストリッピングされたアンモニアガスは触媒
層１３上で酸化分解し、Ｎ２とＨ２Ｏに分解される。Ｎ
２とＨ２Ｏに分解されたガスＧの一部は配管２３から大
気へ放出される。ガスＧの残りは配管２４を通して、フ
ァン２５によりストリッピング塔７に戻される。触媒塔
１２出口でのＮ２Ｏ濃度は触媒塔１２出口に設置された
Ｎ２Ｏ濃度測定装置２２により測定される。この測定値
と酸素濃度測定装置２１の測定値は制御装置３０に入力
され、制御装置３０はこれらに測定値に応じて、調節弁
１７により配管１８から供給される空気流量が制御され
る。ストリッピング塔７の下部の配管１５からは、アン
モニアを除去された排水Ｅが排出される。
【００３９】なお、上記実施の形態ではＮ２Ｏ濃度測定
装置２２を用いているが、必ずしも使用する必要は無
い。例えば、あらかじめアンモニア分解率が高く、かつ
Ｎ２Ｏ濃度を低減できる適切な酸素濃度範囲を把握して
おき、その濃度になるように酸素濃度を調整すればよ
い。
装置２２を用いているが、必ずしも使用する必要は無
い。例えば、あらかじめアンモニア分解率が高く、かつ
Ｎ２Ｏ濃度を低減できる適切な酸素濃度範囲を把握して
おき、その濃度になるように酸素濃度を調整すればよ
い。
【００４０】前記第二の実施の形態及び第三の実施の形
態によれば触媒塔１２の出口から系外に排出されるガス
量が低減されるので、系外に放出される熱損失が減少
し、予熱器において必要な加熱エネルギーが少なくて済
む。
態によれば触媒塔１２の出口から系外に排出されるガス
量が低減されるので、系外に放出される熱損失が減少
し、予熱器において必要な加熱エネルギーが少なくて済
む。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、排水中のＮＨ３濃度が
高くなっても触媒塔出口でのＮ２Ｏ濃度を低減でき、有
害物質の発生量を低減できる。
高くなっても触媒塔出口でのＮ２Ｏ濃度を低減でき、有
害物質の発生量を低減できる。
【図１】 本発明の実施の形態の基本装置構成図であ
る。
る。
【図２】 図１の実施の形態に係わる実験データを示す
図である。
図である。
【図３】 本発明の実施の形態の基本装置構成図であ
る。
る。
【図４】 本発明の実施の形態の基本装置構成図であ
る。
る。
【図５】 本発明に用いる触媒の効果を示す模式図であ
る。
る。
【図６】 従来方式の基本装置構成図である。
１、２、６、９、１０、１４、１５、１６、１８、２
０、２３、２４ 配管 ３ タンク ４ ポンプ ５ 予熱器 ７ ストリッピン
グ塔 ８ 充填物 １１、１９ 予熱
器 １２ 触媒塔 １３ 触媒層 １７ 調節弁 ２１ 酸素濃度測
定装置 ２２ Ｎ２Ｏ濃度測定装置 ２５ ファン ３０ 制御装置 Ａ 排水 Ｂ アルカリ Ｃ 蒸気 Ｄ 空気 Ｅ 排水 Ｆ 燃焼ガス Ｇ ガス
０、２３、２４ 配管 ３ タンク ４ ポンプ ５ 予熱器 ７ ストリッピン
グ塔 ８ 充填物 １１、１９ 予熱
器 １２ 触媒塔 １３ 触媒層 １７ 調節弁 ２１ 酸素濃度測
定装置 ２２ Ｎ２Ｏ濃度測定装置 ２５ ファン ３０ 制御装置 Ａ 排水 Ｂ アルカリ Ｃ 蒸気 Ｄ 空気 Ｅ 排水 Ｆ 燃焼ガス Ｇ ガス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中本 隆則 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立 株式会社呉事業所内 Ｆターム(参考） 2G042 AA01 BB06 BB07 BB09 CA02 CB03 DA03 EA03 FA07 4D037 AA13 AB12 BA23 BB05 4D048 AA06 AA08 AB01 AB02 AB03 AC06 BA03Y BA06X BA07X BA11Y BA23X BA26Y BA27X BA30X BA31Y BA33Y BA41X BA42X BB03 CC27 CC38 CC52 DA01 DA02 DA08 DA09 EA07 4G069 AA03 BA01A BA02A BA02B BA07A BB02A BB02B BB06A BB06B BC50A BC50B BC54A BC54B BC59A BC60A BC60B BC71A BC72A BC74A BC75A BC75B CA05 CA07 CA08 CA10 CA11 CA13 EA13 EA14
Claims (18)
- 【請求項１】 アンモニア（ＮＨ３）含有排水中の前記
ＮＨ３を無害化するＮＨ３含有排水の浄化方法におい
て、 前記ＮＨ３含有排水とキャリアガスを接触させてＮＨ３
含有排水からＮＨ３を気相中に移行させる工程と、 該移行工程で発生したＮＨ３を含むガスを加熱する工程
と、 該加熱工程で加熱されたＮＨ３含有ガスに触媒に接触さ
せて前記ＮＨ３を窒素と水に分解する工程と、 該分解工程でのガス中の酸素濃度と前記分解工程で発生
したガス中のＮ２Ｏ濃度がそれぞれ所定の範囲になるよ
うに前記分解工程に導入されるガス中の酸素濃度を調整
する工程を含むことを特徴とするＮＨ３含有排水の浄化
方法。 - 【請求項２】 前記分解工程に導入されるガス中の酸素
濃度を２から１５％になるように調整することを特徴と
する請求項１記載のＮＨ３含有排水の浄化方法。 - 【請求項３】 前記触媒が、窒素酸化物のＮＨ３による
還元活性を有する第１成分とＮＨ３から窒素酸化物（Ｎ
Ｏｘ）を生成させる活性を有する第２成分とからなるこ
とを特徴とする請求項１記載のＮＨ３含有排水の浄化方
法。 - 【請求項４】 前記触媒が、チタン（Ｔｉ）の酸化物お
よびタングステン（Ｗ）、バナジウム（Ｖ）、モリブデ
ン（Ｍｏ）から選ばれた１種以上の元素の酸化物と、白
金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、ロジウム（Ｒｈ）お
よびパラジウム（Ｐｄ）から選ばれた１種以上の貴金属
を担持したシリカ、ゼオライトおよび／またはアルミナ
を含有する触媒であることを特徴とする請求項１記載の
ＮＨ３含有排水の浄化方法。 - 【請求項５】 前記触媒が、ゼオライトであることを特
徴とする請求項１記載のＮＨ３含有排水の浄化方法。 - 【請求項６】 アンモニア（ＮＨ３）含有排水中の前記
ＮＨ３を無害化するＮＨ３含有排水の浄化方法におい
て、 前記ＮＨ３含有排水とキャリアガスを接触させてＮＨ３
含有排水からＮＨ３を気相中に移行させる工程と、 該移行工程で発生したＮＨ３を含むガスを加熱する工程
と、 該加熱工程で加熱されたＮＨ３含有ガスを触媒に接触さ
せて前記ＮＨ３を窒素と水に分解する工程と、 該分解工程で発生したガスの一部を系外に排出し、残り
を前記ＮＨ３含有排水からＮＨ３を気相中に移行させる
工程でのキャリアガスとして循環する工程と、 前記分解工程でのガス中の酸素濃度と前記分解工程で発
生したガス中のＮ２Ｏ濃度がそれぞれ所定の範囲になる
ように前記分解工程に導入されるガス中の酸素濃度を調
整する工程とを含むことを特徴とするＮＨ３含有排水の
浄化方法。 - 【請求項７】 前記分解工程に導入されるガス中の酸素
濃度を２から１５％になるように調整することをを特徴
とする請求項６記載のＮＨ３含有排水の浄化方法。 - 【請求項８】 前記触媒が、窒素酸化物のＮＨ３による
還元活性を有する第１成分とＮＨ３から窒素酸化物（Ｎ
Ｏｘ）を生成させる活性を有する第２成分とからなるこ
とを特徴とする請求項６記載のＮＨ３含有排水の浄化方
法。 - 【請求項９】 前記触媒が、チタン（Ｔｉ）の酸化物と
タングステン（Ｗ）、バナジウム（Ｖ）、モリブデン
（Ｍｏ）から選ばれた１種以上の元素の酸化物と、白金
（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、ロジウム（Ｒｈ）およ
びパラジウム（Ｐｄ）から選ばれた１種以上の貴金属を
担持したシリカ、ゼオライトおよび／またはアルミナを
含有する触媒であることを特徴とする請求項６記載のＮ
Ｈ３含有排水の浄化方法。 - 【請求項１０】 前記触媒が、ゼオライトであることを
特徴とする請求項６記載のＮＨ３含有排水の浄化方法。 - 【請求項１１】 アンモニア（ＮＨ３）含有排水中の前
記ＮＨ３を無害化するＮＨ３含有排水の浄化装置におい
て、 前記ＮＨ３含有排水とキャリアガスを接触させてＮＨ３
含有排水からＮＨ３を気相中に移行させる手段と、 該移行手段で発生したＮＨ３を含むガスを加熱する手段
と、 該加熱手段で加熱されたＮＨ３含有ガスを触媒に接触さ
せて前記ＮＨ３を窒素と水に分解する手段と、 該分解手段でのガス中の酸素濃度を測定する手段と、 前記分解手段で発生したガス中のＮ２Ｏ濃度を測定する
手段と、 前記酸素濃度測定手段とＮ２Ｏ濃度測定手段の各濃度測
定値に基づき前記分解工程でのガス中の酸素濃度とＮ２
Ｏ濃度がそれぞれ所定の範囲になるように該分解工程に
導入されるガス中の酸素濃度を調整する手段を含むこと
をことを特徴とするＮＨ３含有排水の浄化装置。 - 【請求項１２】 前記触媒が、窒素酸化物のＮＨ３によ
る還元活性を有する第１成分とＮＨ３から窒素酸化物
（ＮＯｘ）を生成させる活性を有する第２成分とからな
ることを特徴とする請求項１１記載のＮＨ３含有排水の
浄化装置。 - 【請求項１３】 前記触媒が、チタン（Ｔｉ）の酸化物
およびタングステン（Ｗ）、バナジウム（Ｖ）、モリブ
デン（Ｍｏ）から選ばれた１種以上の元素の酸化物と、
白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、ロジウム（Ｒｈ）
およびパラジウム（Ｐｄ）から選ばれた１種以上の貴金
属を担持したシリカ、ゼオライトおよび／またはアルミ
ナを含有する触媒であることを特徴とする請求項１１記
載のＮＨ３含有排水の浄化装置。 - 【請求項１４】 前記触媒が、ゼオライトであることを
特徴とする請求項１１記載のＮＨ３含有排水の浄化装
置。 - 【請求項１５】 アンモニア（ＮＨ３）含有排水中の前
記ＮＨ３を無害化するＮＨ３含有排水の浄化装置におい
て、 前記ＮＨ３含有排水とキャリアガスを接触させてＮＨ３
含有排水からＮＨ３を気相中に移行させる手段と、 該移行手段で発生したＮＨ３を含むガスを加熱する手段
と、 該加熱手段で加熱されたＮＨ３含有ガスを触媒に接触さ
せて前記ＮＨ３を窒素と水に分解する手段と、 該分解手段で発生したガスの一部を系外に排出し、残り
を前記ＮＨ３含有排水からＮＨ３を気相中に移行させる
手段でのキャリアガスとして循環する手段と、 該分解手段でのガス中の酸素濃度を測定する手段と、 前記分解手段で発生したガス中のＮ２Ｏ濃度を測定する
手段と、 前記酸素濃度測定手段とＮ２Ｏ濃度測定手段の各濃度測
定値に基づき前記分解工程でのガス中の酸素濃度とＮ２
Ｏ濃度がそれぞれ所定の範囲になるように該分解工程に
導入されるガス中の酸素濃度を調整する手段とを含むこ
とを特徴とするＮＨ３含有排水の浄化装置。 - 【請求項１６】 前記触媒が、窒素酸化物のＮＨ３によ
る還元活性を有する第１成分とＮＨ３から窒素酸化物
（ＮＯｘ）を生成させる活性を有する第２成分とからな
ることを特徴とする請求項１５記載のＮＨ３含有排水の
浄化装置。 - 【請求項１７】 前記触媒が、チタン（Ｔｉ）の酸化物
およびタングステン（Ｗ）、バナジウム（Ｖ）、モリブ
デン（Ｍｏ）から選ばれた１種以上の元素の酸化物と、
白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、ロジウム（Ｒｈ）
およびパラジウム（Ｐｄ）から選ばれた１種以上の貴金
属を担持したシリカ、ゼオライトおよび／またはアルミ
ナを含有する触媒であることを特徴とする請求項１５記
載のＮＨ３含有排水の浄化装置。 - 【請求項１８】 前記触媒が、ゼオライトであることを
特徴とする請求項１５記載のＮＨ３含有排水の浄化装
置。
Priority Applications (8)
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|---|---|---|---|
| JP2000263072A JP2002066538A (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | アンモニア含有排水の浄化方法及び装置 |
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|---|---|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015099024A1 (ja) | 2013-12-26 | 2015-07-02 | 日揮ユニバーサル株式会社 | アンモニア分解触媒 |
| JP6189568B1 (ja) * | 2017-05-24 | 2017-08-30 | 株式会社オーイーエス | アンモニア含有排水処理装置および該処理装置を用いたアンモニア含有排水の処理方法 |
-
2000
- 2000-08-31 JP JP2000263072A patent/JP2002066538A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015099024A1 (ja) | 2013-12-26 | 2015-07-02 | 日揮ユニバーサル株式会社 | アンモニア分解触媒 |
| KR20160102474A (ko) | 2013-12-26 | 2016-08-30 | 니키 유니바사루 가부시키가이샤 | 암모니아 분해 촉매 |
| JP6189568B1 (ja) * | 2017-05-24 | 2017-08-30 | 株式会社オーイーエス | アンモニア含有排水処理装置および該処理装置を用いたアンモニア含有排水の処理方法 |
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