JP2009226252A - Apparatus for treating hydrazine-containing waste water and method for treating hydrazine-containing waste water - Google Patents

Apparatus for treating hydrazine-containing waste water and method for treating hydrazine-containing waste water Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for treating hydrazine-containing waste water, can efficiently decomposing hydrazine in the hydrazine-containing waste water, and a method for treating the hydrazine-containing waste water. <P>SOLUTION: The apparatus 10 for treating the hydrazine-containing waste water includes a treatment tank 5, at least one catalyst 12 disposed inside the treatment tank 5, a waste water supply line 3 for supplying the hydrazine-containing waste water to the treatment tank 5, a waste water discharge line 6 for discharging the waste water from the treatment tank 5, and an oxygen supply line 8 for supplying oxygen to the treatment tank 5. The waste water supply line 3 is provided with a discharge nozzle 4 arranged at the upper part of the catalyst 12, the discharge nozzle 4 is configured so as to spray the waste water, and by spraying the waste water by the discharge nozzle 4 in the state of exposing the catalyst 12 in an oxygen atmosphere, the hydrazine in the waste water is oxidized. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ヒドラジンを含有する廃水を処理するための処理装置、及び、処理方法に関する。   The present invention relates to a treatment apparatus and a treatment method for treating waste water containing hydrazine.

従来、ヒドラジンを含有する廃水を処理する装置として、図４に示す処理装置が知られていた（特許文献１参照）。   Conventionally, a treatment apparatus shown in FIG. 4 has been known as an apparatus for treating waste water containing hydrazine (see Patent Document 1).

このヒドラジン含有廃水の処理装置１００は、処理タンク１０１と、処理タンク１０１内に配置された触媒１０２と、処理タンク１０１にヒドラジン含有廃水Ｌ（以下、単に「廃水」という。）を供給する廃水供給ライン１０５と、処理タンク１０１から前記廃水Ｌを排出する廃水排出ライン１０６と、処理タンク１０１に酸素を供給する酸素供給ライン１０７とを備えている。廃水排出ライン１０６及び廃水供給ライン１０５は、送出ポンプ１０９を介して接続されている。酸素供給ライン１０７の先端部には、処理タンク１０１に配置された散気ノズル１０８が設けられている。   The hydrazine-containing wastewater treatment apparatus 100 includes a treatment tank 101, a catalyst 102 disposed in the treatment tank 101, and a wastewater supply that supplies hydrazine-containing wastewater L (hereinafter simply referred to as “wastewater”) to the treatment tank 101. A line 105, a waste water discharge line 106 for discharging the waste water L from the processing tank 101, and an oxygen supply line 107 for supplying oxygen to the processing tank 101 are provided. The waste water discharge line 106 and the waste water supply line 105 are connected via a delivery pump 109. An aeration nozzle 108 disposed in the processing tank 101 is provided at the tip of the oxygen supply line 107.

このような処理装置１００によれば、処理タンク１０１に廃水Ｌが収容されている状態で、送出ポンプ１０９を作動させることにより、処理タンク１０１から廃水Ｌを廃水排出ライン１０６に排出し、該廃水Ｌを送出ポンプ１０９により廃水供給ライン１０５に送出し、廃水供給ライン１０５から該廃水Ｌを処理タンク１０１に供給する。こうして、廃水Ｌを循環させる。   According to such a processing apparatus 100, the waste water L is discharged from the processing tank 101 to the waste water discharge line 106 by operating the delivery pump 109 in a state where the waste water L is stored in the processing tank 101. L is sent to the wastewater supply line 105 by the delivery pump 109, and the wastewater L is supplied from the wastewater supply line 105 to the treatment tank 101. In this way, the waste water L is circulated.

また、送出ポンプ１０９の作動と併せて、図示しない酸素発生装置から酸素を酸素供給ライン１０７に送出し、該酸素を、散気ノズル１０８を介して処理タンク１０１に供給する。供給された酸素は、処理タンク１０１内を上昇してゆく。   In conjunction with the operation of the delivery pump 109, oxygen is sent from an oxygen generator (not shown) to the oxygen supply line 107, and the oxygen is supplied to the processing tank 101 via the diffuser nozzle 108. The supplied oxygen rises in the processing tank 101.

このようにすると、処理タンク１０１内の廃水Ｌが触媒１０２に接触しつつ酸素と反応することにより、廃水Ｌ中のヒドラジンが酸化分解される。このとき、廃水Ｌ中のヒドラジンは、次に示す化学式により酸化分解される。   In this way, the waste water L in the treatment tank 101 reacts with oxygen while being in contact with the catalyst 102, so that hydrazine in the waste water L is oxidatively decomposed. At this time, hydrazine in the wastewater L is oxidatively decomposed according to the following chemical formula.

（数１）
Ｎ２Ｈ４＋Ｏ２→Ｎ２＋２Ｈ２Ｏ

特開昭５３−９１０９５号公報 (Equation 1)
N 2 H 4 + O 2 → N 2 + 2H 2 O

JP-A-53-91095

しかし、このような処理装置１００では、処理タンク１０１内の廃水Ｌ、触媒１０２、及び、酸素が効率良く接触せず、廃水Ｌ中のヒドラジンの酸化分解が効率良く進行しなかった。そのため、ヒドラジンの分解に長時間を要するという問題があった。   However, in such a processing apparatus 100, the waste water L in the processing tank 101, the catalyst 102, and oxygen do not contact efficiently, and the oxidative decomposition of hydrazine in the waste water L does not proceed efficiently. Therefore, there is a problem that it takes a long time to decompose hydrazine.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、ヒドラジン含有廃水中のヒドラジンを効率良く分解することができるヒドラジン含有廃水の処理装置、及び、ヒドラジン含有廃水の処理方法の提供を目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and provides a treatment apparatus for hydrazine-containing wastewater that can efficiently decompose hydrazine in hydrazine-containing wastewater, and a method for treating hydrazine-containing wastewater. Objective.

本発明の前記目的は、処理タンクと、前記処理タンク内に配置された少なくとも１つの触媒と、前記処理タンクにヒドラジン含有廃水を供給する廃水供給ラインと、前記処理タンクから前記廃水を排出する廃水排出ラインと、前記処理タンクに酸素を供給する酸素供給ラインとを備え、前記廃水供給ラインは、前記触媒の上方に配置された吐出ノズルを備え、前記吐出ノズルは、前記廃水を散布可能に構成されており、前記触媒を酸素雰囲気中に曝した状態で、前記吐出ノズルにより前記廃水を散布することにより、前記廃水中のヒドラジンを酸化させるヒドラジン含有廃水の処理装置により達成される。   The object of the present invention is to provide a treatment tank, at least one catalyst disposed in the treatment tank, a waste water supply line for supplying hydrazine-containing waste water to the treatment tank, and waste water for discharging the waste water from the treatment tank. A discharge line and an oxygen supply line for supplying oxygen to the processing tank, the wastewater supply line includes a discharge nozzle disposed above the catalyst, and the discharge nozzle is configured to spray the wastewater. The hydrazine-containing wastewater treatment apparatus oxidizes hydrazine in the wastewater by spraying the wastewater with the discharge nozzle in a state where the catalyst is exposed to an oxygen atmosphere.

また、上記処理装置において、前記触媒は、平板状の多孔質体からなり、縦置き状態で水平方向に間隔をあけて複数配置されていることが好ましい。   Moreover, in the said processing apparatus, it is preferable that the said catalyst consists of a flat porous body, and is arranged in multiple numbers at intervals in the horizontal direction in the vertical installation state.

また、前記触媒は、鉛直方向に複数配置されており、鉛直方向に隣接するもの同士がそれぞれ異なる方向を向くように配置されていることが好ましい。   In addition, it is preferable that a plurality of the catalysts are arranged in the vertical direction, and the catalysts adjacent to each other in the vertical direction are arranged in different directions.

また、前記廃水は、ヒドラジン濃度が３００ｍｇ／ｌ〜２０，０００ｍｇ／ｌであることが好ましい。   The waste water preferably has a hydrazine concentration of 300 mg / l to 20,000 mg / l.

また、前記処理タンク内の圧力を制御可能な圧力制御機構を更に備え、前記処理タンク内を加圧した状態で、前記廃水中のヒドラジンを酸化させることが好ましい。   Further, it is preferable that a pressure control mechanism capable of controlling the pressure in the treatment tank is further provided, and hydrazine in the wastewater is oxidized in a state where the inside of the treatment tank is pressurized.

また、前記廃水排出ラインは、前記廃水供給ラインに接続されており、前記廃水排出ラインにより前記処理タンクから排出された前記廃水を、前記廃水供給ラインにより再び前記処理タンクに供給することにより、前記廃水を循環させることが好ましい。   The wastewater discharge line is connected to the wastewater supply line, and the wastewater discharged from the treatment tank by the wastewater discharge line is supplied to the treatment tank again by the wastewater supply line. It is preferable to circulate waste water.

また、本発明の前記目的は、処理タンクと、前記処理タンク内に配置された少なくとも１つの触媒と、前記処理タンクにヒドラジン含有廃水を供給する吐出ノズルを有する廃水供給ラインと、前記処理タンクから前記廃水を排出する廃水排出ラインと、前記処理タンクに酸素を供給する酸素供給ラインとを備えるヒドラジン含有廃水の処理装置により、前記廃水を処理するヒドラジン含有廃水の処理方法であって、前記酸素供給ラインにより前記処理タンクに酸素を供給して前記触媒を酸素雰囲気に曝した状態で、前記吐出ノズルにより前記触媒の上方から前記処理タンクに前記廃水を散布することにより、前記廃水中のヒドラジンを酸化させる酸化ステップを備えるヒドラジン含有廃水の処理方法により達成される。   Further, the object of the present invention is to provide a treatment tank, at least one catalyst disposed in the treatment tank, a waste water supply line having a discharge nozzle for supplying hydrazine-containing waste water to the treatment tank, and the treatment tank. A hydrazine-containing wastewater treatment method for treating the wastewater by a hydrazine-containing wastewater treatment apparatus comprising a wastewater discharge line for discharging the wastewater and an oxygen supply line for supplying oxygen to the treatment tank, wherein the oxygen supply In a state where oxygen is supplied to the treatment tank by a line and the catalyst is exposed to an oxygen atmosphere, the waste water is sprayed from above the catalyst to the treatment tank by the discharge nozzle, thereby oxidizing hydrazine in the waste water. This is achieved by a method for treating hydrazine-containing wastewater comprising an oxidizing step.

また、上記処理方法において、前記廃水排出ラインは、前記廃水供給ラインに接続されており、前記酸化ステップは、前記廃水排出ラインにより前記処理タンクから排出された前記廃水を、前記廃水供給ラインにより再び前記処理タンクに供給することにより、前記廃水を循環させながら前記廃水中のヒドラジンを酸化させることが好ましい。   Further, in the treatment method, the waste water discharge line is connected to the waste water supply line, and the oxidation step recycles the waste water discharged from the treatment tank by the waste water discharge line by the waste water supply line. It is preferable to oxidize hydrazine in the wastewater while supplying the treatment tank while circulating the wastewater.

本発明のヒドラジン含有廃水の処理装置、及び、処理方法によれば、ヒドラジン含有廃水中のヒドラジンを効率良く分解することができる。   According to the processing apparatus and the processing method of the hydrazine-containing wastewater of the present invention, hydrazine in the hydrazine-containing wastewater can be efficiently decomposed.

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るヒドラジン含有廃水の処理装置１０（以下、単に「処理装置」という）の概略構成を示す図である。この処理装置１０は、図１に示すように、ヒドラジンを含有する廃水Ｌを貯留する貯留タンク１と、廃水Ｌを処理する処理タンク５と、廃水処理用の酸素を発生させる酸素発生装置７とを備えている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a hydrazine-containing wastewater treatment apparatus 10 (hereinafter simply referred to as “treatment apparatus”) according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the processing apparatus 10 includes a storage tank 1 that stores waste water L containing hydrazine, a processing tank 5 that processes the waste water L, and an oxygen generator 7 that generates oxygen for waste water treatment. It has.

貯留タンク１は、図示しない廃水回収ラインなどにより回収された廃水Ｌを貯留可能に構成されている。   The storage tank 1 is configured to be able to store waste water L collected by a waste water collection line (not shown).

処理タンク５は、金属製の直方体の缶から構成されている。図２は、処理タンク５の要部を示す断面図である。図２に示すように、処理タンク５は、内面から内方に突出する支持突起１４と、内部に配置された複数の触媒ユニット１１とを備えている。   The processing tank 5 is comprised from the metal rectangular parallelepiped can. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part of the processing tank 5. As shown in FIG. 2, the processing tank 5 includes a support protrusion 14 that protrudes inward from the inner surface, and a plurality of catalyst units 11 disposed inside.

触媒ユニット１１は、処理タンク５内において鉛直方向に複数積層されており、それぞれ、ユニット枠１３と、ユニット枠１３内に保持された複数の触媒１２とを備えている。ユニット枠１３は、金属製の線材を格子状に組むことにより構成されている。処理タンク５内において最下層に位置するユニット枠１３は、支持突起１４により支持されている。   A plurality of catalyst units 11 are stacked in the vertical direction in the processing tank 5, and each includes a unit frame 13 and a plurality of catalysts 12 held in the unit frame 13. The unit frame 13 is configured by assembling metal wires in a lattice shape. The unit frame 13 positioned at the lowermost layer in the processing tank 5 is supported by a support protrusion 14.

触媒１２としては、ヒドラジンの酸化分解を促進するものであれば特に限定されないが、本実施形態では、平板状のステンレス金網の表面に金めっき層を形成し、該金めっき層の上にパラジウムめっき層を積層したものを用いている。このような触媒１２としては、特開平６−２６９６７１号公報に記載の廃液酸化分解触媒を例示することができる。   The catalyst 12 is not particularly limited as long as it promotes oxidative decomposition of hydrazine. In this embodiment, a gold plating layer is formed on the surface of a flat stainless steel wire mesh, and palladium plating is formed on the gold plating layer. A laminate of layers is used. As such a catalyst 12, a waste liquid oxidative decomposition catalyst described in JP-A-6-269671 can be exemplified.

触媒１２は、ユニット枠１３内で起立するように縦置き状態で配置されており、水平方向に間隔をあけて複数配置されている。これにより、複数の触媒１２は、それぞれ高さ方向が鉛直方向に沿うように配置され、水平方向に隣接するもの同士の間に、流体が通過可能な流路１５が形成される。   The catalyst 12 is arranged in a vertical state so as to stand up in the unit frame 13, and a plurality of the catalysts 12 are arranged at intervals in the horizontal direction. Thereby, the plurality of catalysts 12 are arranged so that the height direction thereof is along the vertical direction, and a flow path 15 through which a fluid can pass is formed between those adjacent in the horizontal direction.

また、触媒１２は、触媒ユニット１１が積層されることにより、鉛直方向に沿って複数配置されている。また、複数の触媒ユニット１１が鉛直方向に沿って交互に異なる向きで配置されることにより、触媒１２は、処理タンク５内において鉛直方向に隣接するもの同士がそれぞれ異なる方向を向くように配置されている。本実施形態では、鉛直方向において対向する触媒１２の縁部が直交するように配置されている。   A plurality of the catalysts 12 are arranged along the vertical direction by stacking the catalyst units 11. Further, the plurality of catalyst units 11 are alternately arranged in different directions along the vertical direction, so that the catalyst 12 is arranged so that the adjacent ones in the vertical direction in the processing tank 5 face different directions. ing. In this embodiment, it arrange | positions so that the edge part of the catalyst 12 which opposes in a perpendicular direction may orthogonally cross.

また、触媒１２は、処理タンク５内に気体が導入された状態では、気相中に配置される。   Further, the catalyst 12 is disposed in the gas phase in a state where the gas is introduced into the processing tank 5.

酸素発生装置７としては、大気中の空気を窒素と高濃度酸素に分離する公知のＰＳＡ式酸素発生装置などを用いることができる。また、液体酸素を用いて酸素を発生させてもよい。酸素発生装置７は、発生した酸素の圧力を調整して供給できるように構成されており、加圧状態の酸素を供給できる。   As the oxygen generator 7, a known PSA oxygen generator that separates air in the atmosphere into nitrogen and high-concentration oxygen can be used. Further, oxygen may be generated using liquid oxygen. The oxygen generator 7 is configured to adjust and supply the pressure of the generated oxygen, and can supply pressurized oxygen.

また、処理装置１０は、図１に示すように、廃水供給ライン３、廃水排出ライン６、酸素供給ライン８、及び、排ガスライン９を備えている。   Moreover, the processing apparatus 10 is provided with the waste water supply line 3, the waste water discharge line 6, the oxygen supply line 8, and the waste gas line 9, as shown in FIG.

廃水供給ライン３は、両端部がそれぞれ貯留タンク１及び処理タンク５に接続されており、貯留タンク１内の廃水Ｌを処理タンク５に供給する。廃水供給ライン３の途中には、貯留タンク１内の廃水Ｌを廃水供給ライン３に吐出する吐出ポンプ２と、廃水供給ライン３を開閉する廃水バルブ２０とが設けられている。また、廃水供給ライン３は、先端部に取り付けられた吐出ノズル４を備えている。吐出ノズル４は、処理タンク５内において、触媒ユニット１１の上方に配置されており、触媒１２の上方から廃液をシャワー状に散布可能に構成されている。吐出ノズル４としては、公知のスプレーノズルを用いることができる。   Both ends of the waste water supply line 3 are connected to the storage tank 1 and the processing tank 5, respectively, and the waste water L in the storage tank 1 is supplied to the processing tank 5. In the middle of the waste water supply line 3, a discharge pump 2 that discharges the waste water L in the storage tank 1 to the waste water supply line 3 and a waste water valve 20 that opens and closes the waste water supply line 3 are provided. The wastewater supply line 3 includes a discharge nozzle 4 attached to the tip. The discharge nozzle 4 is disposed above the catalyst unit 11 in the processing tank 5, and is configured to be able to spray waste liquid in a shower shape from above the catalyst 12. As the discharge nozzle 4, a known spray nozzle can be used.

廃水排出ライン６は、両端部がそれぞれ処理タンク５及び貯留タンク１に接続されており、処理タンク５から廃水Ｌを排出し、貯留タンク１に導入する。廃水排出ライン６は、処理タンク５の下部に接続されている。廃水排出ライン６の途中には、廃水排出ライン６の開度を調整する排水バルブ１６が設けられている。   Both ends of the waste water discharge line 6 are connected to the processing tank 5 and the storage tank 1, respectively, and the waste water L is discharged from the processing tank 5 and introduced into the storage tank 1. The waste water discharge line 6 is connected to the lower part of the processing tank 5. A drainage valve 16 that adjusts the opening degree of the wastewater discharge line 6 is provided in the middle of the wastewater discharge line 6.

廃水排出ライン６及び廃水供給ライン３は、貯留タンク１を介して接続されており、処理タンク５から廃水排出ライン６により排出された廃水Ｌが廃水供給ライン３により再び処理タンク５に供給され、廃水Ｌが循環するように構成されている。   The waste water discharge line 6 and the waste water supply line 3 are connected via the storage tank 1, and the waste water L discharged from the treatment tank 5 through the waste water discharge line 6 is supplied again to the treatment tank 5 through the waste water supply line 3. The waste water L is configured to circulate.

酸素供給ライン８は、両端部がそれぞれ酸素発生装置７及び処理タンク５に接続されており、酸素発生装置７で生成された酸素を処理タンク５内に導入する。酸素供給ライン８は、触媒ユニット１１の下方において処理タンク５に接続されている。酸素供給ライン８は、酸素を処理タンク５の全体に供給する観点から、処理タンク５の底部に接続されるのが好ましい。酸素供給ライン８の途中には、酸素供給ライン８を開閉する酸素バルブ１８が設けられている。   Both ends of the oxygen supply line 8 are connected to the oxygen generator 7 and the processing tank 5, respectively, and oxygen generated by the oxygen generator 7 is introduced into the processing tank 5. The oxygen supply line 8 is connected to the processing tank 5 below the catalyst unit 11. The oxygen supply line 8 is preferably connected to the bottom of the processing tank 5 from the viewpoint of supplying oxygen to the entire processing tank 5. An oxygen valve 18 for opening and closing the oxygen supply line 8 is provided in the middle of the oxygen supply line 8.

排ガスライン９は、処理タンク５の上部に接続されており、廃水Ｌを酸化分解することにより発生する窒素を外部に排出する。排ガスライン９の途中には、排ガスライン９の開度を調整する排ガスバルブ１９が設けられている。   The exhaust gas line 9 is connected to the upper part of the processing tank 5 and discharges nitrogen generated by oxidizing and decomposing the waste water L to the outside. An exhaust gas valve 19 for adjusting the opening degree of the exhaust gas line 9 is provided in the middle of the exhaust gas line 9.

廃水Ｌとしては、ヒドラジン濃度が高すぎると、廃水処理に必要な酸素量が増大し、酸素発生装置７が大型化するので、設備コストの面で不利である。一方、ヒドラジン濃度が低すぎると、ヒドラジンの処理効率が低下して従来法に対する優位性が小さくなるため、酸素の使用を前提とする本発明への適用が設備コストの面で不利となる場合がある。したがって、廃水Ｌとしては、ヒドラジン濃度が３００ｍｇ／ｌ〜２０，０００ｍｇ／ｌの液体であることが好適である。   As the wastewater L, if the hydrazine concentration is too high, the amount of oxygen necessary for wastewater treatment increases and the oxygen generator 7 becomes larger, which is disadvantageous in terms of equipment costs. On the other hand, if the concentration of hydrazine is too low, the treatment efficiency of hydrazine is reduced and the advantage over the conventional method is reduced, so application to the present invention based on the use of oxygen may be disadvantageous in terms of equipment costs. is there. Therefore, the waste water L is preferably a liquid having a hydrazine concentration of 300 mg / l to 20,000 mg / l.

次に、以上のように構成された処理装置１０を用いて、廃水Ｌを処理する方法を説明する。   Next, a method for treating the wastewater L using the treatment apparatus 10 configured as described above will be described.

まず、廃水バルブ２０を開状態にすることにより、貯留タンク１内の廃水Ｌを処理タンク５に導入する。廃水Ｌは、処理タンク５に導入されるとき、吐出ノズル４からシャワー状に吐出され、液滴として処理タンク５内を落下してゆく。また、触媒１２に接触した廃水Ｌの液滴は、触媒１２に沿って、処理タンク５の下部に向かって下降してゆく。また、処理タンク５の下部に流れた廃水Ｌは、廃水排出ライン６により排出された後、再び、廃水供給ライン３により処理タンク５に供給され、循環する。   First, the waste water L in the storage tank 1 is introduced into the treatment tank 5 by opening the waste water valve 20. When the waste water L is introduced into the processing tank 5, it is discharged from the discharge nozzle 4 in the form of a shower and falls as droplets in the processing tank 5. Further, the droplet of the waste water L that has contacted the catalyst 12 descends along the catalyst 12 toward the lower part of the processing tank 5. Further, the waste water L that has flowed to the lower part of the processing tank 5 is discharged through the waste water discharge line 6 and is then supplied again to the processing tank 5 through the waste water supply line 3 and circulates.

一方、廃水バルブ２０と併せて酸素バルブ１８を開状態にすることにより、処理タンク５内に酸素を供給する。酸素は、処理タンク５の下部から導入され、処理タンク５内を上昇してゆく。また、この酸素は、酸素発生装置７により加圧されており、酸素分圧を高められた状態で処理タンク５に供給されている。このとき、触媒１２は、処理タンク５内において、導入された酸素の雰囲気中に配置されている。   On the other hand, oxygen is supplied into the processing tank 5 by opening the oxygen valve 18 together with the wastewater valve 20. Oxygen is introduced from the lower part of the processing tank 5 and rises in the processing tank 5. The oxygen is pressurized by the oxygen generator 7 and supplied to the processing tank 5 in a state where the oxygen partial pressure is increased. At this time, the catalyst 12 is disposed in the atmosphere of the introduced oxygen in the processing tank 5.

その後、処理タンク５内の廃水Ｌが触媒１２のもとで酸素と接触することにより、廃水Ｌ中のヒドラジンが酸化分解される。ヒドラジンの酸化により発生した窒素は、排ガスライン９から排出される。   Thereafter, the waste water L in the treatment tank 5 comes into contact with oxygen under the catalyst 12, whereby the hydrazine in the waste water L is oxidatively decomposed. Nitrogen generated by the oxidation of hydrazine is discharged from the exhaust gas line 9.

また、排ガスバルブ１９を開閉することにより、排ガスライン９の開度を調整し、排ガスライン９中の排ガスの流量を調整する。また、排水バルブ１６を開閉することにより、廃水排出ライン６の開度を調整し、廃水排出ライン６中の廃水Ｌの流量を調整する。こうして、処理タンク５内の排ガス及び廃水Ｌの量を調整することにより、処理タンク５内の酸素分圧を調整する。これにより、処理タンク５内の気圧が制御される。処理タンク５内の気圧は、加圧状態にされていることが好ましいが、高すぎると処理タンク５を耐圧構造にするためのコストが高くなることから、具体的には、０．１ＭＰａＧ〜０．３ＭＰａＧが好ましい。   Moreover, the opening degree of the exhaust gas line 9 is adjusted by opening and closing the exhaust gas valve 19, and the flow rate of the exhaust gas in the exhaust gas line 9 is adjusted. Moreover, the opening degree of the waste water discharge line 6 is adjusted by opening and closing the drain valve 16, and the flow rate of the waste water L in the waste water discharge line 6 is adjusted. Thus, the oxygen partial pressure in the processing tank 5 is adjusted by adjusting the amounts of exhaust gas and waste water L in the processing tank 5. Thereby, the atmospheric pressure in the processing tank 5 is controlled. The atmospheric pressure in the processing tank 5 is preferably in a pressurized state. However, if the pressure is too high, the cost for making the processing tank 5 into a pressure-resistant structure increases, and specifically, 0.1 MPaG to 0 MPa. .3 MPaG is preferred.

本実施形態に係るヒドラジン含有廃水の処理装置１０及び処理方法によれば、廃水供給ライン３が触媒１２の上方に配置された吐出ノズル４を備え、吐出ノズル４が廃水Ｌを散布可能に構成されており、触媒１２を酸素雰囲気中に曝した状態で、吐出ノズル４により廃水Ｌを散布するので、酸素雰囲気下で廃水Ｌを液滴の状態で触媒１２に接触させることができる。これにより、廃水Ｌを触媒１２と良好に接触させることができるので、廃水Ｌ中のヒドラジンを効率良く酸化分解することができる。特に、排水中のヒドラジン濃度が高濃度であるときに効率良く分解することができる。また、ヒドラジンの分解時間を短縮することができる。これにより、処理装置１０を簡素な構成にすることができると共に、安全に取り扱うことができる。また、処理装置１０に供給する酸素の量を低減することができる。また、ヒドラジンの分解を促進する薬品等を別途供給しなくてもよいので、コストを抑えることができる。これは、ヒドラジン濃度が高濃度であるこきに、特に効果的である。   According to the processing apparatus 10 and the processing method for hydrazine-containing wastewater according to the present embodiment, the wastewater supply line 3 includes the discharge nozzle 4 disposed above the catalyst 12, and the discharge nozzle 4 is configured to be able to spray the wastewater L. Since the waste water L is sprayed by the discharge nozzle 4 in a state where the catalyst 12 is exposed to the oxygen atmosphere, the waste water L can be brought into contact with the catalyst 12 in the form of droplets under the oxygen atmosphere. Thereby, since the waste water L can be satisfactorily contacted with the catalyst 12, hydrazine in the waste water L can be efficiently oxidized and decomposed. In particular, it can be efficiently decomposed when the concentration of hydrazine in the wastewater is high. Moreover, the decomposition time of hydrazine can be shortened. Thereby, while being able to make the processing apparatus 10 a simple structure, it can handle safely. In addition, the amount of oxygen supplied to the processing apparatus 10 can be reduced. Moreover, since it is not necessary to supply separately the chemical | medical agent etc. which accelerate | stimulate decomposition | disassembly of hydrazine, cost can be held down. This is particularly effective when the hydrazine concentration is high.

また、本実施形態に係るヒドラジン含有廃水の処理装置１０及び処理方法によれば、触媒１２が平板状の金網からなり、処理タンク５内において起立するように縦置き状態で水平方向に間隔をあけて複数配置されているので、触媒１２に接触した廃水Ｌが、触媒１２に沿ってスムーズに下方に流れる。また、処理タンク５内の酸素が触媒１２に沿ってスムーズに上方に流れる。これにより、廃水Ｌ、触媒１２及び酸素を円滑に接触させることができ、廃水Ｌ中のヒドラジンをより効率良く分解することができる。また、触媒１２が多孔質の金網から構成されているので、廃水Ｌと触媒１２との接触面積を増大させることができる。また、触媒１２が簡素な構成なので、コストを削減することができる。   Further, according to the treatment apparatus 10 and the treatment method for hydrazine-containing wastewater according to the present embodiment, the catalyst 12 is made of a flat metal mesh, and is spaced in the horizontal direction in a vertical state so as to stand up in the treatment tank 5. Therefore, the waste water L that has contacted the catalyst 12 smoothly flows downward along the catalyst 12. In addition, oxygen in the processing tank 5 flows upward smoothly along the catalyst 12. Thereby, the waste water L, the catalyst 12, and oxygen can be contacted smoothly, and the hydrazine in the waste water L can be decomposed more efficiently. Further, since the catalyst 12 is composed of a porous wire mesh, the contact area between the waste water L and the catalyst 12 can be increased. Further, since the catalyst 12 has a simple configuration, the cost can be reduced.

また、触媒１２が鉛直方向に複数配置されており、鉛直方向に隣接するもの同士がそれぞれ異なる方向を向くように配置されているので、処理タンク５内で下降する廃水Ｌを触媒１２に均一に接触させることができ、廃水Ｌ中のヒドラジンを確実に分解することができる。   In addition, since a plurality of the catalysts 12 are arranged in the vertical direction, and those adjacent in the vertical direction are arranged in different directions, the waste water L descending in the treatment tank 5 is uniformly distributed to the catalyst 12. The hydrazine in the waste water L can be reliably decomposed.

また、廃水排出ライン６が廃水供給ライン３に接続されており、廃水排出ライン６により処理タンク５から排出された廃水Ｌを、廃水供給ライン３により再び処理タンク５に供給するので、廃水Ｌを循環させながら、ヒドラジンを分解することができる。これにより、廃水Ｌが多量であっても、廃水Ｌ中のヒドラジンを効率良く分解することができる。   In addition, the waste water discharge line 6 is connected to the waste water supply line 3, and the waste water L discharged from the treatment tank 5 by the waste water discharge line 6 is supplied again to the treatment tank 5 by the waste water supply line 3. While circulating, hydrazine can be decomposed. Thereby, even if the waste water L is abundant, the hydrazine in the waste water L can be decomposed | disassembled efficiently.

また、排ガスバルブ１９及び排水バルブ１６を備えているので、これらの開度調整で処理タンク５内の圧力を制御することにより、処理タンク５内を加圧した状態で、廃水Ｌ中のヒドラジンを酸化させることができる。これにより、処理タンク５中の酸素を触媒２に効率良く吸着させることができるので、触媒２及び酸素の量を軽減しても、ヒドラジンを効率良く分解することができる。   In addition, since the exhaust gas valve 19 and the drain valve 16 are provided, the hydrazine in the waste water L can be removed in a state in which the inside of the processing tank 5 is pressurized by controlling the pressure in the processing tank 5 by adjusting the opening thereof. Can be oxidized. Thereby, oxygen in the treatment tank 5 can be efficiently adsorbed to the catalyst 2, so that hydrazine can be efficiently decomposed even if the amount of the catalyst 2 and oxygen is reduced.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の具体的な態様は、上記実施形態に限定されるものではない。   As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the specific aspect of this invention is not limited to the said embodiment.

例えば、上記実施形態では、平板状のステンレス金網から形成された触媒１２を用いていたが、触媒１２の形態は特に限定されない。触媒１２は、触媒Ｌとの接触面積を大きくする観点から、多孔質体から構成されることが好ましい。   For example, in the above embodiment, the catalyst 12 formed of a flat stainless steel wire mesh is used, but the form of the catalyst 12 is not particularly limited. From the viewpoint of increasing the contact area with the catalyst L, the catalyst 12 is preferably composed of a porous body.

また、上記実施形態では、触媒１２は、起立状態で配置されていたが、配置構成は特に限定されず、横に伏せた状態で配置されていてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the catalyst 12 was arrange | positioned in the standing state, the arrangement structure is not specifically limited, You may be arrange | positioned in the state where it lie down sideways.

また、上記実施形態では、酸素供給ライン８は、触媒１２の下方において処理タンク５に接続されていたが、触媒１２が酸素雰囲気中に配置されていれば、酸素供給ライン８の接続位置は特に限定されず、触媒１２の上方において処理タンク５に接続されていてもよい。   In the above embodiment, the oxygen supply line 8 is connected to the processing tank 5 below the catalyst 12. However, if the catalyst 12 is disposed in an oxygen atmosphere, the connection position of the oxygen supply line 8 is particularly limited. It is not limited and may be connected to the processing tank 5 above the catalyst 12.

また、上記実施形態では、排ガスライン９は、処理タンク５の上部に接続されていたが、処理タンク５内の排ガスを外部に排出することができれば接続位置は特に限定されず、処理タンク９の下部に接続されていてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the exhaust gas line 9 was connected to the upper part of the processing tank 5, if the exhaust gas in the processing tank 5 can be discharged | emitted outside, a connection position will not be specifically limited, The processing tank 9 It may be connected to the lower part.

また、上記実施形態では、処理タンク５は、金属製の直方体の缶から構成されていたが、内部に触媒１２を配置可能であれば、その構成は特に限定されず、例えば、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製の円筒缶などであってもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the processing tank 5 was comprised from the metal rectangular parallelepiped can, if the catalyst 12 can be arrange | positioned inside, the structure will not be specifically limited, For example, FRP (fiber reinforcement | strengthening) It may be a cylindrical can made of plastic.

また、上記実施形態では、排ガスバルブ１９及び排水バルブ１６により、処理タンク５内の圧力を制御する圧力制御機構を構成していたが、この圧力制御機構は、処理タンク５内の圧力を制御可能であれば、その構成は特に限定されず、例えば処理タンク５に別途設置した加圧装置等であってもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the pressure control mechanism which controls the pressure in the processing tank 5 by the exhaust gas valve 19 and the drain valve 16 was comprised, this pressure control mechanism can control the pressure in the processing tank 5. If so, the configuration is not particularly limited, and for example, a pressurizing device or the like separately installed in the processing tank 5 may be used.

また、上記実施形態では、処理タンク５内を加圧した状態に維持していたが、廃水Ｌ中のヒドラジンを分解可能であれば、必ずしも加圧する必要はない。   Moreover, in the said embodiment, although the inside of the processing tank 5 was maintained in the pressurized state, if the hydrazine in the waste water L can be decomposed | disassembled, it is not necessarily required to pressurize.

以下、実施例及び比較例を用いて、本発明を更に詳細に説明する。ただし、本発明が本実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to this embodiment.

実施例として、図１に示す処理装置１を用い、廃水Ｌ中のヒドラジンを酸化分解した。   As an example, hydrazine in waste water L was oxidatively decomposed using the processing apparatus 1 shown in FIG.

また、比較例として、図４に従来技術として示す処理装置１００を用い、廃水Ｌ中のヒドラジンを酸化分解した。   Moreover, as a comparative example, the hydrazine in the wastewater L was oxidized and decomposed using the processing apparatus 100 shown in FIG.

処理する廃水Ｌの量は、５ｌとし、その温度は、３０℃〜４０℃とした。廃水Ｌを循環させ、バッチ式の処理とした。処理時間は６時間とした。また、廃水供給ライン３から処理タンク５に廃水Ｌを供給するときの流量は、１〜２ｌ／ｍｉｎとした。廃水Ｌのヒドラジン濃度は１１，１００ｍｇ／ｌとした。   The amount of waste water L to be treated was 5 l, and the temperature was 30 ° C. to 40 ° C. Waste water L was circulated to form a batch type treatment. The treatment time was 6 hours. The flow rate when supplying the wastewater L from the wastewater supply line 3 to the treatment tank 5 was set to 1 to 2 l / min. The hydrazine concentration of the waste water L was 11,100 mg / l.

触媒１２は、特開平６−２６９６７１号公報に記載のパラジウム系固体触媒（田中貴金属工業株式会社製）とした。この触媒１２は、幅×高さが５０ｍｍ×５０ｍｍである平板状のステンレス金網にパラジウムめっき層を積層したものであり、ステンレス金網が２０メッシュのものとした。この触媒１２を１００個用い、また、触媒ユニット１１を１０個用い、１つの触媒ユニット１１に触媒１２を１０個づつ配置した。   The catalyst 12 was a palladium-based solid catalyst (manufactured by Tanaka Kikinzoku Kogyo Co., Ltd.) described in JP-A-6-269671. This catalyst 12 was obtained by laminating a palladium plating layer on a flat stainless steel wire mesh having a width × height of 50 mm × 50 mm, and the stainless steel wire mesh was 20 mesh. 100 catalysts 12 were used, 10 catalyst units 11 were used, and 10 catalysts 12 were arranged in each catalyst unit 11.

酸素供給ライン８から処理タンク５に供給する酸素は、純度９９％とし、流量を０．３２ｌ／ｍｉｎとした。この酸素の流量は、理論上要求される酸素の供給量の２倍程度である。   The oxygen supplied from the oxygen supply line 8 to the processing tank 5 had a purity of 99% and a flow rate of 0.32 l / min. The flow rate of oxygen is about twice the theoretically required supply amount of oxygen.

比較例においても実施例と同様の廃水Ｌ、触媒及び酸素を用いた。比較例におけるヒドラジン濃度は、１０，３００ｍｇ／ｌとした。   In the comparative example, the same waste water L, catalyst and oxygen as in the example were used. The hydrazine concentration in the comparative example was 10,300 mg / l.

以上の条件により、廃水Ｌ中のヒドラジンの分解処理を行い、時間経過に伴う廃水Ｌ中のヒドラジン濃度を測定した。図３は、実験結果を示す図である。   Under the above conditions, hydrazine in the wastewater L was decomposed, and the hydrazine concentration in the wastewater L over time was measured. FIG. 3 is a diagram showing experimental results.

図３に示すように、実施例では、ヒドラジンの減少速度（単位時間当りにおける、廃水Ｌ中のヒドラジンの減少量）が、９，８４０ｍｇ／ｈであった。また、比較例では、ヒドラジンの減少速度が、２，４９０ｍｇ／ｈであった。実施例では、比較例に対して、時間経過に伴う廃水Ｌ中のヒドラジン濃度の低下量（ヒドラジンの減少量）が大きかった。これより、実施例では、廃水Ｌ中のヒドラジンを効率良く分解できることが確認できた。特に、ヒドラジン濃度が３００ｍｇ／ｌ〜２０，０００ｍｇ／ｌにおいて、ヒドラジンの分解効率が高いことを確認した。   As shown in FIG. 3, in the example, the hydrazine decrease rate (decreasing amount of hydrazine in the wastewater L per unit time) was 9,840 mg / h. Moreover, in the comparative example, the decrease rate of hydrazine was 2,490 mg / h. In the examples, the amount of decrease in the hydrazine concentration in the wastewater L over time (the amount of decrease in hydrazine) was greater than that in the comparative example. From this, in the Example, it has confirmed that the hydrazine in the wastewater L could be decomposed | disassembled efficiently. In particular, it was confirmed that the hydrazine decomposition efficiency was high when the hydrazine concentration was 300 mg / l to 20,000 mg / l.

本発明の一実施形態に係るヒドラジン含有廃水の処理装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the processing apparatus of the hydrazine containing wastewater which concerns on one Embodiment of this invention. 処理タンクの要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of a processing tank. 実施例の実験結果を示す図である。It is a figure which shows the experimental result of an Example. 従来のヒドラジン含有廃水の処理装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the processing apparatus of the conventional hydrazine containing wastewater.

符号の説明Explanation of symbols

Ｌ ヒドラジン含有廃水
１ 貯留タンク
２ 吐出ポンプ
３ 廃水供給ライン
４ 吐出ノズル
５ 処理タンク
６ 廃水排出ライン
７ 酸素発生装置
８ 酸素供給ライン
１０ ヒドラジン含有廃水の処理装置
１１ 触媒ユニット
１２ 触媒
１３ ユニット枠
１６ 排水バルブ
１９ 排ガスバルブ
L Waste water containing hydrazine 1 Storage tank 2 Discharge pump 3 Waste water supply line 4 Discharge nozzle 5 Treatment tank 6 Waste water discharge line 7 Oxygen generator 8 Oxygen supply line 10 Treatment device for waste water containing hydrazine 11 Catalyst unit 12 Catalyst 13 Unit frame 16 Drain valve 19 Exhaust gas valve

Claims (8)

処理タンクと、
前記処理タンク内に配置された少なくとも１つの触媒と、
前記処理タンクにヒドラジン含有廃水を供給する廃水供給ラインと、
前記処理タンクから前記廃水を排出する廃水排出ラインと、
前記処理タンクに酸素を供給する酸素供給ラインとを備え、
前記廃水供給ラインは、前記触媒の上方に配置された吐出ノズルを備え、
前記吐出ノズルは、前記廃水を散布可能に構成されており、
前記触媒を酸素雰囲気中に曝した状態で、前記吐出ノズルにより前記廃水を散布することにより、前記廃水中のヒドラジンを酸化させるヒドラジン含有廃水の処理装置。 A processing tank;
At least one catalyst disposed in the processing tank;
A wastewater supply line for supplying hydrazine-containing wastewater to the treatment tank;
A waste water discharge line for discharging the waste water from the treatment tank;
An oxygen supply line for supplying oxygen to the processing tank,
The wastewater supply line includes a discharge nozzle disposed above the catalyst,
The discharge nozzle is configured to be able to spray the waste water,
An apparatus for treating hydrazine-containing wastewater that oxidizes hydrazine in the wastewater by spraying the wastewater with the discharge nozzle in a state where the catalyst is exposed to an oxygen atmosphere. 前記触媒は、平板状の多孔質体からなり、縦置き状態で水平方向に間隔をあけて複数配置されている請求項１に記載のヒドラジン含有廃水の処理装置。   The said catalyst consists of flat porous bodies, The processing apparatus of the hydrazine containing wastewater of Claim 1 arrange | positioned by the horizontal direction at intervals in the vertical state. 前記触媒は、鉛直方向に複数配置されており、鉛直方向に隣接するもの同士がそれぞれ異なる方向を向くように配置されている請求項２に記載のヒドラジン含有廃水の処理装置。   The hydrazine-containing wastewater treatment apparatus according to claim 2, wherein a plurality of the catalysts are arranged in the vertical direction, and those adjacent in the vertical direction are arranged in different directions. 前記廃水は、ヒドラジン濃度が３００ｍｇ／ｌ〜２０，０００ｍｇ／ｌである請求項１から３のいずれかに記載のヒドラジン含有廃水の処理装置。   The hydrazine-containing wastewater treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the wastewater has a hydrazine concentration of 300 mg / l to 20,000 mg / l. 前記処理タンク内の圧力を制御可能な圧力制御機構を更に備え、
前記処理タンク内を加圧した状態で、前記廃水中のヒドラジンを酸化させる請求項１から４のいずれかに記載のヒドラジン含有廃水の処理装置。 A pressure control mechanism capable of controlling the pressure in the processing tank;
The hydrazine-containing wastewater treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein hydrazine in the wastewater is oxidized in a state where the inside of the treatment tank is pressurized. 前記廃水排出ラインは、前記廃水供給ラインに接続されており、
前記廃水排出ラインにより前記処理タンクから排出された前記廃水を、前記廃水供給ラインにより再び前記処理タンクに供給することにより、前記廃水を循環させる請求項１から５のいずれかに記載のヒドラジン含有廃水の処理装置。 The waste water discharge line is connected to the waste water supply line;
The hydrazine-containing wastewater according to any one of claims 1 to 5, wherein the wastewater is circulated by supplying the wastewater discharged from the treatment tank by the wastewater discharge line to the treatment tank again by the wastewater supply line. Processing equipment. 処理タンクと、前記処理タンク内に配置された少なくとも１つの触媒と、前記処理タンクにヒドラジン含有廃水を供給する吐出ノズルを有する廃水供給ラインと、前記処理タンクから前記廃水を排出する廃水排出ラインと、前記処理タンクに酸素を供給する酸素供給ラインとを備えるヒドラジン含有廃水の処理装置により、前記廃水を処理するヒドラジン含有廃水の処理方法であって、
前記酸素供給ラインにより前記処理タンクに酸素を供給して前記触媒を酸素雰囲気に曝した状態で、前記吐出ノズルにより前記触媒の上方から前記処理タンクに前記廃水を散布することにより、前記廃水中のヒドラジンを酸化させる酸化ステップを備えるヒドラジン含有廃水の処理方法。 A treatment tank; at least one catalyst disposed in the treatment tank; a wastewater supply line having a discharge nozzle for supplying hydrazine-containing wastewater to the treatment tank; and a wastewater discharge line for discharging the wastewater from the treatment tank; A hydrazine-containing wastewater treatment method for treating the wastewater with a hydrazine-containing wastewater treatment device comprising an oxygen supply line for supplying oxygen to the treatment tank,
In the state where oxygen is supplied to the treatment tank by the oxygen supply line and the catalyst is exposed to an oxygen atmosphere, the waste water is sprayed onto the treatment tank from above the catalyst by the discharge nozzle. A method for treating hydrazine-containing wastewater comprising an oxidation step for oxidizing hydrazine. 前記廃水排出ラインは、前記廃水供給ラインに接続されており、
前記酸化ステップは、前記廃水排出ラインにより前記処理タンクから排出された前記廃水を、前記廃水供給ラインにより再び前記処理タンクに供給することにより、前記廃水を循環させながら前記廃水中のヒドラジンを酸化させる請求項７に記載のヒドラジン含有廃水の処理方法。
The wastewater discharge line is connected to the wastewater supply line;
The oxidation step oxidizes hydrazine in the wastewater while circulating the wastewater by supplying the wastewater discharged from the treatment tank by the wastewater discharge line to the treatment tank again by the wastewater supply line. A method for treating hydrazine-containing wastewater according to claim 7.
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