JP2003145178A - アンモニア含有廃液の処理方法 - Google Patents
アンモニア含有廃液の処理方法Info
- Publication number
- JP2003145178A JP2003145178A JP2001342115A JP2001342115A JP2003145178A JP 2003145178 A JP2003145178 A JP 2003145178A JP 2001342115 A JP2001342115 A JP 2001342115A JP 2001342115 A JP2001342115 A JP 2001342115A JP 2003145178 A JP2003145178 A JP 2003145178A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ammonia
- waste liquid
- containing waste
- reaction
- treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アンモニアを次亜塩素酸で分解する従来の不
連続点法では、ｐＨ５．６より低いとクロラミンが発生
し、ｐＨが９．５を超えると反応速度が遅くなる。この
ような欠点がないアンモニア分解法を提供する。 【解決手段】 アンモニア含有廃液を次亜塩素酸塩で処
理する方法において、ｐＨ１０〜１４、温度５０℃から
沸点の条件とすると、アンモニアが窒素と水に酸化分解
される。
連続点法では、ｐＨ５．６より低いとクロラミンが発生
し、ｐＨが９．５を超えると反応速度が遅くなる。この
ような欠点がないアンモニア分解法を提供する。 【解決手段】 アンモニア含有廃液を次亜塩素酸塩で処
理する方法において、ｐＨ１０〜１４、温度５０℃から
沸点の条件とすると、アンモニアが窒素と水に酸化分解
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、湖沼や河川あるい
は閉鎖海域の富栄養化の一因とされ、水質汚濁防止法の
改正により平成14年から規制の対象となるアンモニア態
窒素を含む廃液処理に関するものである。
は閉鎖海域の富栄養化の一因とされ、水質汚濁防止法の
改正により平成14年から規制の対象となるアンモニア態
窒素を含む廃液処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アンモニア含有廃液の処理方法として以
下の方法が知られている。 １）アンモニアストリッピング＋燃焼法 ２）不連続点法 ３）微生物処理法 ４）触媒式湿式酸化法
下の方法が知られている。 １）アンモニアストリッピング＋燃焼法 ２）不連続点法 ３）微生物処理法 ４）触媒式湿式酸化法
【０００３】アンモニアストリッピング＋燃焼法は、ス
トリッピングで発生したアンモニアガスを燃焼させる方
法である。微生物処理法は、微生物による分解のために
長い滞留時間を要するので、大きな処理スペースが必要
である。触媒式湿式酸化法は設備が高価であり、かつ圧
力容器の免許が必要になる。上記の方法はいずれも設備
コストが高額になる。
トリッピングで発生したアンモニアガスを燃焼させる方
法である。微生物処理法は、微生物による分解のために
長い滞留時間を要するので、大きな処理スペースが必要
である。触媒式湿式酸化法は設備が高価であり、かつ圧
力容器の免許が必要になる。上記の方法はいずれも設備
コストが高額になる。
【０００４】これに対して不連続点法は、次亜塩素酸ナ
トリウムによりアンモニアを酸化分解する方法である。
不連続点法ではｐＨ５．６〜９．５の間で処理が行われ
る（「公害防止の技術と法規」（水質編）丸善株式会社
発行、第１６５頁）。ｐＨが５．６より低い領域では、
分解が困難な窒素化合物であるＮＣｌ3(トリクロラミ
ン)の生成が多くなり、一方ｐＨが９．５を超えると酸
化反応が遅いという理由から上記範囲のｐＨが採用され
ている。
トリウムによりアンモニアを酸化分解する方法である。
不連続点法ではｐＨ５．６〜９．５の間で処理が行われ
る（「公害防止の技術と法規」（水質編）丸善株式会社
発行、第１６５頁）。ｐＨが５．６より低い領域では、
分解が困難な窒素化合物であるＮＣｌ3(トリクロラミ
ン)の生成が多くなり、一方ｐＨが９．５を超えると酸
化反応が遅いという理由から上記範囲のｐＨが採用され
ている。
【０００５】不連続点法における化学反応は次の（１）
〜（５）の反応式で表される。 ＮＨ3＋ＨＣｌＯ→ＮＨ2Ｃｌ＋Ｈ2Ｏ (1) ＮＨ2Ｃｌ＋ＨＣｌＯ→ＮＨＣｌ2＋Ｈ2Ｏ (2) ＮＨＣｌ2＋ＨＣｌＯ→ＮＣｌ3＋Ｈ2Ｏ (3) ＮＨ2Ｃｌ＋ＮＨＣｌ2→Ｎ2＋３ＨＣｌ (4) ＮＨ2Ｃｌ＋ＮＨＣｌ2＋ＨＣｌＯ→Ｎ2Ｏ＋４ＨＣｌ (5)
〜（５）の反応式で表される。 ＮＨ3＋ＨＣｌＯ→ＮＨ2Ｃｌ＋Ｈ2Ｏ (1) ＮＨ2Ｃｌ＋ＨＣｌＯ→ＮＨＣｌ2＋Ｈ2Ｏ (2) ＮＨＣｌ2＋ＨＣｌＯ→ＮＣｌ3＋Ｈ2Ｏ (3) ＮＨ2Ｃｌ＋ＮＨＣｌ2→Ｎ2＋３ＨＣｌ (4) ＮＨ2Ｃｌ＋ＮＨＣｌ2＋ＨＣｌＯ→Ｎ2Ｏ＋４ＨＣｌ (5)
【０００６】これらの複雑な反応が進行するために、酸
化還元電位が安定しないので、反応の終了を酸化還元電
位で検出するのは困難である。
化還元電位が安定しないので、反応の終了を酸化還元電
位で検出するのは困難である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の反応式(1)〜(5)
で示されるように不連続点法ではモノクロラミン、ジク
ロラミン、トリクロラミンなどの窒素含有化合物が生成
し、処理液中に残存し、完全な分解が困難であった。本
発明者らは、アンモニア含有廃液の処理において副生成
物としてこれらクロラミンを発生せずにアンモニアを完
全に分解除去する方法について鋭意検討した。
で示されるように不連続点法ではモノクロラミン、ジク
ロラミン、トリクロラミンなどの窒素含有化合物が生成
し、処理液中に残存し、完全な分解が困難であった。本
発明者らは、アンモニア含有廃液の処理において副生成
物としてこれらクロラミンを発生せずにアンモニアを完
全に分解除去する方法について鋭意検討した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者はアンモニア処
理に関して設備コストの比較的低廉な不連続点法をより
完全な方法にすべく検討を進めた。不連続点法における
上記の反応式（１）、（２）、（３）より、ｐＨが酸性
側に傾くほど、クロラミンの発生が多くなることが判
る。本発明者らは、ＮＨ3と次亜塩素酸塩の反応におい
てクロラミンの生成を経ずに直接窒素と水に分解する条
件を検討したところ、ｐＨを９．５以上、好ましくは１
０〜１４とし、液温を４０℃以上、好ましくは５０℃〜
沸点の間で処理することにより（６）式の反応でＮＨ3
が分解されることを確認して本発明を完成した。 ２ＮＨ3＋３ＮａＣｌＯ→Ｎ2＋３ＮａＣｌ＋３Ｈ2Ｏ (6)
理に関して設備コストの比較的低廉な不連続点法をより
完全な方法にすべく検討を進めた。不連続点法における
上記の反応式（１）、（２）、（３）より、ｐＨが酸性
側に傾くほど、クロラミンの発生が多くなることが判
る。本発明者らは、ＮＨ3と次亜塩素酸塩の反応におい
てクロラミンの生成を経ずに直接窒素と水に分解する条
件を検討したところ、ｐＨを９．５以上、好ましくは１
０〜１４とし、液温を４０℃以上、好ましくは５０℃〜
沸点の間で処理することにより（６）式の反応でＮＨ3
が分解されることを確認して本発明を完成した。 ２ＮＨ3＋３ＮａＣｌＯ→Ｎ2＋３ＮａＣｌ＋３Ｈ2Ｏ (6)
【０００９】本発明においては、廃液をアルカリ性にし
て昇温するため、アンモニアの一部はストリッピングさ
れるので、反応器にスクラバー付設もしくは空冷または
水冷の還流冷却などの対策を講じて系外へのアンモニア
の蒸散を防止する。
て昇温するため、アンモニアの一部はストリッピングさ
れるので、反応器にスクラバー付設もしくは空冷または
水冷の還流冷却などの対策を講じて系外へのアンモニア
の蒸散を防止する。
【００１０】アンモニアを次亜塩素酸塩で酸化分解する
反応におけるクロラミンの生成はアルカリ側で著しく減
少し、ｐＨ９.５以上では実質的にはクロラミンは発生
しない。従って、クロラミン発生なしにアンモニアを分
解するにはｐＨ域の制御が重要であり、廃液のｐＨは
９．５以上、好ましくはｐＨ１０〜１４の範囲が好まし
い。
反応におけるクロラミンの生成はアルカリ側で著しく減
少し、ｐＨ９.５以上では実質的にはクロラミンは発生
しない。従って、クロラミン発生なしにアンモニアを分
解するにはｐＨ域の制御が重要であり、廃液のｐＨは
９．５以上、好ましくはｐＨ１０〜１４の範囲が好まし
い。
【００１１】廃液のｐＨを９．５以上にすると、次亜塩
素酸塩によるアンモニアの分解反応は常温では殆ど進行
しない。しかしながら液温４０℃以上、好ましくは５０
℃〜沸点の範囲にすることにより、分解反応が実用的速
度で進行することが確認された。
素酸塩によるアンモニアの分解反応は常温では殆ど進行
しない。しかしながら液温４０℃以上、好ましくは５０
℃〜沸点の範囲にすることにより、分解反応が実用的速
度で進行することが確認された。
【００１２】有害物質の分解処理において、反応の完了
を検出することが重要である。反応完了の検出には処理
の信頼性を確保する上に必要であるだけでなく、薬剤の
過剰投入を防止することにおいても重要である。アンモ
ニア含有溶液をｐＨ１０、９５℃の条件下で次亜塩素酸
ナトリウム溶液を連続滴下した場合のＯＲＰ電位変化を
図１に示す。図１に示すように、反応完了時に約３００
ｍＶから約６００ｍＶへの大幅な電位変化が認められ
た。このとき用いた測定電極は白金電極であり、参照電
極はAg/AgCl電極である。電位が飛躍した直後の液を分
析した結果、アンモニア、クロラミンともに検出されな
かった。この時要した次亜塩素酸ナトリウムは、あらか
じめ定量分析により確認された、アンモニア含有量に対
してモル比で１．５倍であった。このことより（６）式
の分解が起こったものと判断された。上記の結果から、
本発明による次亜塩素酸ナトリウムを用いたアンモニア
分解処理の終点は、ORP（酸化還元電位）の測定により
検出可能であることが判った。以下、実施例により本発
明を説明する。
を検出することが重要である。反応完了の検出には処理
の信頼性を確保する上に必要であるだけでなく、薬剤の
過剰投入を防止することにおいても重要である。アンモ
ニア含有溶液をｐＨ１０、９５℃の条件下で次亜塩素酸
ナトリウム溶液を連続滴下した場合のＯＲＰ電位変化を
図１に示す。図１に示すように、反応完了時に約３００
ｍＶから約６００ｍＶへの大幅な電位変化が認められ
た。このとき用いた測定電極は白金電極であり、参照電
極はAg/AgCl電極である。電位が飛躍した直後の液を分
析した結果、アンモニア、クロラミンともに検出されな
かった。この時要した次亜塩素酸ナトリウムは、あらか
じめ定量分析により確認された、アンモニア含有量に対
してモル比で１．５倍であった。このことより（６）式
の分解が起こったものと判断された。上記の結果から、
本発明による次亜塩素酸ナトリウムを用いたアンモニア
分解処理の終点は、ORP（酸化還元電位）の測定により
検出可能であることが判った。以下、実施例により本発
明を説明する。
【００１３】図３に本発明実施例のアンモニア処理装置
のフロー図を示した。図中、1は原水槽、２は次亜塩素
酸ナトリウム溶液槽、３は水酸化ナトトリウム溶液槽、
４は反応槽、５，６は定量ポンプ、７は送液ポンプ、８
は攪拌機、９は温度計、10はORP電極、11はｐＨ電極、
１２は送液ポンプ、１３は電熱ヒーター、１４はコント
ロールパネルである。
のフロー図を示した。図中、1は原水槽、２は次亜塩素
酸ナトリウム溶液槽、３は水酸化ナトトリウム溶液槽、
４は反応槽、５，６は定量ポンプ、７は送液ポンプ、８
は攪拌機、９は温度計、10はORP電極、11はｐＨ電極、
１２は送液ポンプ、１３は電熱ヒーター、１４はコント
ロールパネルである。
【００１４】
【実施例】［実施例１］塩浴窒化処理工場の廃液処理工
程で発生したアンモニアストリッピング吸収液を本発明
により図２の装置を用いて分解処理した。アンモニア態
窒素を６０００ｍｇ/L含有し、ｐＨ１２のアンモニアス
トリッピング吸収液０．５ｍ3を原水槽１から反応槽４
に送液し、８５℃に加温後、ＯＲＰ電位を４００ｍＶに
設定し、液を撹拌しながら１０％ＮａＣｌＯ溶液を２０
０Ｌ／ｈの投入速度で投入した。ＯＲＰ電位が設定電位
に到達した時点で次亜塩素酸ナトリウムの投入は停止さ
れた。少過剰量の次亜塩素酸ナトリウムの分解を促進す
るため、更に３０分間撹拌した。１０％次亜塩素酸ナト
リウム溶液の使用量は２２０Ｌで、モル比でＮＨ3の
１．５倍であった。分析の結果クロラミンも副生せず、
Ｎ−ＮＨ3及びＴ−Ｎは全く検出されなかった。
程で発生したアンモニアストリッピング吸収液を本発明
により図２の装置を用いて分解処理した。アンモニア態
窒素を６０００ｍｇ/L含有し、ｐＨ１２のアンモニアス
トリッピング吸収液０．５ｍ3を原水槽１から反応槽４
に送液し、８５℃に加温後、ＯＲＰ電位を４００ｍＶに
設定し、液を撹拌しながら１０％ＮａＣｌＯ溶液を２０
０Ｌ／ｈの投入速度で投入した。ＯＲＰ電位が設定電位
に到達した時点で次亜塩素酸ナトリウムの投入は停止さ
れた。少過剰量の次亜塩素酸ナトリウムの分解を促進す
るため、更に３０分間撹拌した。１０％次亜塩素酸ナト
リウム溶液の使用量は２２０Ｌで、モル比でＮＨ3の
１．５倍であった。分析の結果クロラミンも副生せず、
Ｎ−ＮＨ3及びＴ−Ｎは全く検出されなかった。
【００１５】［実施例２］塩浴窒化処理工場の廃液処理
工程で発生したアンモニア態窒素を３１３０ｍｇ/Ｌ含
有するアンモニアストリッピング吸収液（ｐＨ１２）を
本発明法に基づいてアンモニア分解処理した。このアン
モニアストリッピング吸収液５００Ｌを７５℃に加温
後、ＯＲＰ電位を４００ｍＶに設定し、液を撹拌しなが
ら１０％ＮａＣｌＯ溶液を２００Ｌ／ｈの投入速度で投
入した。ＯＲＰ電位が設定電位に達した時点で次亜塩素
酸ナトリウムの投入を停止し、少過剰存在する次亜塩素
酸ナトリウムの分解を促すため更に３０分間撹拌を続け
た。
工程で発生したアンモニア態窒素を３１３０ｍｇ/Ｌ含
有するアンモニアストリッピング吸収液（ｐＨ１２）を
本発明法に基づいてアンモニア分解処理した。このアン
モニアストリッピング吸収液５００Ｌを７５℃に加温
後、ＯＲＰ電位を４００ｍＶに設定し、液を撹拌しなが
ら１０％ＮａＣｌＯ溶液を２００Ｌ／ｈの投入速度で投
入した。ＯＲＰ電位が設定電位に達した時点で次亜塩素
酸ナトリウムの投入を停止し、少過剰存在する次亜塩素
酸ナトリウムの分解を促すため更に３０分間撹拌を続け
た。
【００１６】
【発明の効果】本発明により、設備費が低廉でかつ分解
処理の信頼性が高いアンモニア分解処理が可能となっ
た。
処理の信頼性が高いアンモニア分解処理が可能となっ
た。
【図１】 アンモニア溶液に次亜塩素酸ナトリウムを添
加したときのORP変化を示すグラフである。
加したときのORP変化を示すグラフである。
【図２】 本発明法の処理フローを示す画面である。
１−原水槽
２−次亜塩素酸ナトリウム溶液槽
３−水酸化ナトトリウム溶液槽
４−反応槽
５，６−定量ポンプ
７−送液ポンプ
８−攪拌機
９−温度計
10−ORP電極
11−ｐＨ電極
１２−送液ポンプ
１３−電熱ヒーター
１４−コントロールパネル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 真中 隆夫
東京都中央区日本橋１丁目15番１号 日本
パーカライジング株式会社内
(72)発明者 中田 淳
東京都中央区日本橋１丁目15番１号 日本
パーカライジング株式会社内
(72)発明者 八代 國治
神奈川県綾瀬市寺尾中３−14−７
(72)発明者 戸塚 敏子
神奈川県横浜市旭区中希望が丘199−１
グリーンコーポ希望が丘第五Ａ棟403号
Ｆターム(参考） 4D050 AA12 AB35 BB06 BC01 BD03
BD06 BD08 CA13
Claims (2)
- 【請求項１】 アンモニア含有廃液を次亜塩素酸塩で酸
化分解処理する方法において、ｐＨ１０〜１４、温度５
０℃から沸点の条件で酸化分解処理を行うことを特徴と
するアンモニア含有廃液の処理方法。 - 【請求項２】 前記アンモニア含有廃液のアンモニアの
酸化分解反応の完了を酸化還元電位により検出すること
を特徴とする請求項１記載のアンモニア含有廃液の処理
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001342115A JP2003145178A (ja) | 2001-11-07 | 2001-11-07 | アンモニア含有廃液の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001342115A JP2003145178A (ja) | 2001-11-07 | 2001-11-07 | アンモニア含有廃液の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003145178A true JP2003145178A (ja) | 2003-05-20 |
Family
ID=19156030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001342115A Pending JP2003145178A (ja) | 2001-11-07 | 2001-11-07 | アンモニア含有廃液の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003145178A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010099542A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | アンモニア態窒素の分解除去方法及びその装置 |
| JP2010221142A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Tsukishima Kankyo Engineering Ltd | 窒素成分を含む廃水の処理方法 |
| CN104829008A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-08-12 | 哈尔滨工业大学 | 一种去除氨氮的水处理方法 |
| JP2015202483A (ja) * | 2014-04-16 | 2015-11-16 | 栗田工業株式会社 | アンモニア含有排水の処理方法 |
-
2001
- 2001-11-07 JP JP2001342115A patent/JP2003145178A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010099542A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | アンモニア態窒素の分解除去方法及びその装置 |
| JP2010221142A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Tsukishima Kankyo Engineering Ltd | 窒素成分を含む廃水の処理方法 |
| JP2015202483A (ja) * | 2014-04-16 | 2015-11-16 | 栗田工業株式会社 | アンモニア含有排水の処理方法 |
| CN104829008A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-08-12 | 哈尔滨工业大学 | 一种去除氨氮的水处理方法 |
| CN104829008B (zh) * | 2015-05-08 | 2016-08-17 | 哈尔滨工业大学 | 一种去除氨氮的水处理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cotillas et al. | Electrolytic and electro-irradiated technologies for the removal of chloramphenicol in synthetic urine with diamond anodes | |
| EP1008557B1 (en) | Hydrothermal electolysis method and apparatus | |
| JPS586288A (ja) | 廃水流を過酸化水素で処理する方法 | |
| Sánchez et al. | On the applications of peroxodiphosphate produced by BDD-electrolyses | |
| JP6412639B2 (ja) | アンモニア性窒素含有排水の処理方法およびアンモニア性窒素分解剤 | |
| JP2006334508A (ja) | シアン・アンモニア含有廃液の同時連続処理方法および同時連続処理装置 | |
| JP7398021B2 (ja) | シアン含有水の処理方法及び処理設備 | |
| JP4291151B2 (ja) | シアン廃液の処理方法 | |
| US3900555A (en) | Process for generating an oxidizing reagent for the treatment of polluted water | |
| CN106232531B (zh) | 含有氰和氨的废水的处理方法 | |
| JP2003145178A (ja) | アンモニア含有廃液の処理方法 | |
| JP6146499B2 (ja) | アンモニア含有排水の処理方法 | |
| US2981682A (en) | Chlorination of water soluble iron cyanide compounds using mercuric chloride catalyst | |
| US5180500A (en) | Chemical removal of thiourea from hydrochloric acid | |
| JP4862876B2 (ja) | アンモニア態窒素の分解除去方法及びその装置 | |
| US5120451A (en) | Process for reducing the cyanide content of a solution | |
| JP4423734B2 (ja) | シアン含有排水の処理方法 | |
| CN106232532B (zh) | 含有氨的废水的处理方法 | |
| JPH06182344A (ja) | 塩分、無機窒素化合物含有溶液の分解・利用方法と装置 | |
| JP2005313112A (ja) | シアン含有廃水の処理方法 | |
| JP2000005773A (ja) | 水溶液中のヒドロキシルアミンの分解方法 | |
| JP3495420B2 (ja) | 着色廃水の処理方法 | |
| CN117985892A (zh) | 一种含氰废水的处理方法 | |
| JP2004058011A (ja) | シアン汚染土壌の浄化処理方法 | |
| TWI623493B (zh) | 四甲基氫氧化銨溶液的分解裝置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041012 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060928 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061010 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070320 |