JP2592538B2 - イオウ化合物を含む廃水の処理法 - Google Patents

イオウ化合物を含む廃水の処理法

Info

Publication number
JP2592538B2
JP2592538B2 JP2108650A JP10865090A JP2592538B2 JP 2592538 B2 JP2592538 B2 JP 2592538B2 JP 2108650 A JP2108650 A JP 2108650A JP 10865090 A JP10865090 A JP 10865090A JP 2592538 B2 JP2592538 B2 JP 2592538B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wastewater
sulfur
catalyst
ions
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2108650A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH047087A (ja
Inventor
徹 石井
義成 山口
紀一郎 三井
邦夫 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP2108650A priority Critical patent/JP2592538B2/ja
Publication of JPH047087A publication Critical patent/JPH047087A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2592538B2 publication Critical patent/JP2592538B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、イオウ化合物を含む廃水を固体触媒の存在
下に湿式酸化して浄化処理する方法に関する。詳しくは
イオウ化合物を含む廃水を固体触媒の存在下において湿
式酸化処理する際に触媒が、イオウの触媒毒の作用を受
け難くいようにすることにより長期間安定した廃水処理
を可能とする処理法に関する。
(従来の技術) 廃水の処理方法には、活性汚泥法と呼ばれる生物化学
的方法とチンマーマン法と呼ばれる湿式酸化法が知られ
ている。
湿式酸化法には、反応速度を速めるため各種酸化触媒
を使用する方法が提案されている。
また、イオウ化合物を含む廃水を酸化触媒の存在下に
湿式酸化処理する場合、イオウが触媒表面に吸着され活
性点を被覆するために経時的に処理効率が低下し、最終
的には触媒が右記名活してしまうというイオウの触媒毒
の問題がある。
(発明が解決しようとする課題) 従って、本発明の目的はイオウ化合物を含む廃水を固
体触媒を充填した湿式酸化反応器を用いて効率よく長期
にわたって処理する方法を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明者らは、上記に述べた問題点を解決すべく鋭意
研究を重ねた結果、イオウ化合物を含む廃水を酸化触媒
の存在下に湿式酸化処理する際に予め廃水にNa(I)イ
オン及び/又はK(I)イオンの金属イオンを添加する
ことで以下に述べるような優れた効果が得られることを
見い出したのである。
すなわち、本発明は、イオウ化合物を含む廃水を処理
するに際し、予めイオウ化合物を含む廃水にNa(I)イ
オン及び/又はK(I)イオンの金属イオンを、廃水中
のイオウに対する当量比が1〜5の範囲の注入率で添加
し、次いで固体触媒を充填した湿式酸化反応器を用いて
370℃未満の温度、かつ該廃水が液相を保持する圧力下
で酸素を含有するガスの供給下に湿式酸化処理すること
を特徴とする廃水の処理法である。
さらに詳しくは、上記の金属イオンを添加することで
硫酸イオンは、これらの物質と、例えば次式に示すよう
な反応が起こる。
2Na++SO4 2-→Na2SO4 2K++SO4 2-→K2SO4 一方、硫酸イオンが触媒表面に吸着されて活性低下を
起こすのは、イオウ成分がSO4 2-,HSO4 -等のように硫酸
等のイオン状態で存在している場合に生じる現象であ
る。前者の反応、すなわち該金属イオンと硫酸イオンの
親和力は、後者の付着反応、すなわち担体と硫酸イオン
の親和力より強いため、前者の反応を生じさせることに
より、担体に硫酸イオンを付着することを抑制し、さら
にその親和力により担体に付着した硫酸イオンを担体か
ら除去しうる効果もある。したがって、触媒上への吸着
は起こることなく通過する。更に汚泥等の固形物を含む
廃水を処理する場合においても固形物中に含まれるイオ
ウ化合物は、湿式酸化条件下で可溶化反応を起こし硫酸
イオンを生成するもののNa(I)イオン及び/又はK
(I)イオン等を廃水中に存在せしめると該イオンの効
果により触媒上へイオウの吸着を抑制する。
したがって、上記で述べた金属イオンを予め廃水に添
加することにより、長期間にわたり安定した触媒活性を
維持することができるのである。
又、本発明において予め廃水に添加する金属イオンは
廃水を昇温する前に添加することが好ましい。
添加するNa(I)イオンおよび/またはK(I)イオ
ンとしては、水酸化ナトリウム、硝酸ナトリウム、亜硝
酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、
水酸化カリウム、硝酸カリウム、亜硝酸カリウム、炭酸
カリウム、炭酸水素カリウム等の水溶性の塩のいずれを
用いてもよいが、好ましくは、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウムを用いることができる。
また、廃水中に添加するNa(I)イオン及び/又はK
(I)イオンの金属イオンの注入率は、廃水中のイオウ
濃度(固形分中の濃度も含む)に対して当量比で1〜
5、好ましくは1.1〜5に設定するとよい。この注入率
が1未満では、触媒上へのイオウの吸着を充分防止でき
ず、一方5を超えるとこれ以上添加する効果は認められ
ず、かえって薬剤費などのコスト増につながるため好ま
しくない。
本発明に係る触媒としては、一般に廃水処理に用いら
れるチタニア、シリカ、ジルコニア、アルミナ、活性
炭、ケイソウ土等の担体を用いることが出来る。特にチ
タニアはイオウと結合しやすく、イオウ被毒の影響を受
けやすいので、本発明に係る方法はチタニアを含有する
担体には特に有効なものとなる。またチタニア、チタニ
ア−シリカの担体は耐熱性を有しているので本方法を用
いるのには好ましい。
詳しく述べると、チタニア、チアニア−シリカ、チタ
ニア−ジルコニア等の担体に、マンガン、鉄、コバル
ト、ニッケル、タングステン、銅、セリウム、銀、金、
白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウムおよびイリジ
ウム等触媒活性成分元素の金属またはその水に不活性ま
たは難溶性の化合物、例えば、酸化物、塩化物、硫化物
を担持したものが用いられる。
触媒組成としては、担体75〜99.95重量%、好ましく
は85〜99.9重量%であり、前記触媒活性成分元素の金属
またはその化合物0.05〜25重量%、好ましくは0.1〜15
重量%の範囲である。好ましくは、触媒活性成分元素の
うち、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、タングステ
ン、銅、セリウムおよび銀については、化合物として0
〜15重量%であり、白金、パラジウム、ロジウム、ルテ
ニウム、およびイリジウムの使用量は金属として0〜5
重量%(ただし、両者の合計量は0.1〜15重量%であ
る)。さらに、好ましくはチタニア−ジルコニア担体に
上記白金族金属が担持されてなる触媒である。特に、こ
の触媒においてチタニア20〜90モル%およびジルコニア
10〜80モル%からなる二元系複合酸化物あるいは混合物
を用いた場合には活性および耐熱水性・耐酸性・耐久性
に優れている。
また、触媒担体の形状としては、ペレット状、球状、
ハニカム状、リング状等いずれも用いることができる
が、余剰汚泥のような懸濁物を含む廃水を扱う場合に
は、固形物、沈殿等により触媒層での閉塞が起こる可能
性があるため、ハニカム状が特に好ましい。
本発明に係る湿式酸化反応器としては、通常使用され
ている単管円筒式反応器、処理される廃水によっては、
多管式反応器等が用いられる。
また、廃水の液相状態を保持させるために、反応温度
は370℃未満の温度、かつ該温度の際に液相状態を保持
する圧力以上に設定することによりなされる。
反応に際しては、酸素含有ガスが用いられるが、装置
のコンパクト化等の特殊な場合を除き、価格の安定な空
気が好ましいものである。
次に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。
なお本発明は、本発明の趣旨に反しない限り、これら
実施例のみに限定されるものではない。
実施例1 第1図は本発明によるリン化合物を含む廃水の処理を
行なうための装置の概略図である。用いられる反応器1
の内径は50mmかつ管長は10mで管内には、平均粒径5mm、
長さ6mmのペレット触媒(Pt0.5wt%をチタニア−ジルコ
ニア担体に担持したもの)を触媒層長8mになるように充
填した。
イオウ化合物(硫酸換算H2SO4500ppm)を含むCOD(C
r)40g/の濃度の流れる廃水ライン10に水酸化ナトリ
ウム溶液をポンプ4により添加した。
一方、空気をコンプレッサー9で昇圧後、廃水供給ポ
ンプ3から供給される廃水と混合し、熱交換器2で予熱
後、反応器1に供給した。
反応器1で処理された廃水はライン12より排出され、
熱交換器7で冷却されたのち、気液分離器5へ供給さ
れ、ここで無害なガスと水とに分離した。この気液分離
器5においては、液面コントローラーLCにより液面を検
出して液面制御弁6を作動させて一定の液面を保持する
とともに、圧力コントローラーPCにより圧力を検出して
圧力制御弁7を作動させて一定の圧力を保持するように
操作されている。
このとき反応器1内における処理条件は、反応温度25
0℃かつ反応圧力75kg/cm2Gであり、廃水供給量30/H
r、予め廃水に添加する水酸化ナトリウム溶液6,100ppm
供給量3/Hr、空気量4,800Nl/Hrであった。なお、廃
水中のイオウに対する金属(ナトリウム)イオンの当量
比は1.5であった。そしての条件下でのCOD反応率は99%
であり、2,000Hrの連続運転においてもCOD反応率の低下
は認められなかった。
比較例1 イオウ化合物(硫酸換算H2SO4500ppm)を含むCOD(C
r)40g/の濃度の廃水に予め金属イオンを添加するこ
となく実施例1で用いた同一装置を用いて、同一処理条
件下で連続運転を実施した。
COD反応率の経時変化を表1で示す。
実施例2 実施例1に準じてイオウ化合物(硫酸換算H2SO4500pp
m)を含むCOD(Cr)40g/の濃度の流れる廃水ライン10
に水酸化カリウム溶液をポンプ4により添加した。
水酸化カリウム溶液の濃度は8,600ppm,供給量3/Hr
である以外は同一処理条件下で連続運転を実施した。
なお、廃水中のイオウに対する金属(カリウム)イオ
ンの当量比は1.5であった。
この条件下でのCOD反応率は99%であり、2,000Hrの連
続運転においてもCOD反応率の低下は認められなかっ
た。
(発明の効果) このように、本発明によれば、イオウ化合物を含む廃
水に予め金属イオンを添加することで硫酸イオンと担体
との親和性を抑制し、硫酸イオンが担体に付着すること
を阻げ、なおかつ担体に付着した硫酸イオンを除去する
こともできる。
したがって、イオウ化合物を含む廃水に対して長期間
にわたり安定した廃水処理を実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施態様を示すフローシートであ
る。 1……単管円筒式反応器 2……熱交換器 3……廃水供給ポンプ 4……水酸化ナトリウム溶液供給ポンプ 5……気液分離器 6……液面制御弁 7……圧力制御弁 8……空気供給ライン 9……コンプレッサー 10……廃水供給ライン 11……水酸化ナトリウム溶液供給ライン 12……処理液ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 邦夫 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地 の1 日本触媒化学工業株式会社触媒研 究所内 審査官 関 美祝 (56)参考文献 特開 昭58−64188(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】イオウ化合物を含む廃水を処理するに際
    し、予めイオウ化合物を含む廃水にNa(I)イオン及び
    /又はK(I)の金属イオンを、廃水中のイオウに対す
    る当量比が1〜5の範囲の注入率で添加し、次いで固体
    触媒を充填した湿式酸化反応器を用いて370℃未満の温
    度、かつ該廃水が液相を保持する圧力下で酸素を含有す
    るガスの供給下に湿式酸化処理することを特徴とする廃
    水の処理法。
  2. 【請求項2】固体触媒が、チタニアを含有する酸化物を
    担体成分とする触媒である請求項(1)記載の廃水の処
    理法。
JP2108650A 1990-04-26 1990-04-26 イオウ化合物を含む廃水の処理法 Expired - Fee Related JP2592538B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2108650A JP2592538B2 (ja) 1990-04-26 1990-04-26 イオウ化合物を含む廃水の処理法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2108650A JP2592538B2 (ja) 1990-04-26 1990-04-26 イオウ化合物を含む廃水の処理法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH047087A JPH047087A (ja) 1992-01-10
JP2592538B2 true JP2592538B2 (ja) 1997-03-19

Family

ID=14490191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2108650A Expired - Fee Related JP2592538B2 (ja) 1990-04-26 1990-04-26 イオウ化合物を含む廃水の処理法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2592538B2 (ja)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5864188A (ja) * 1981-10-15 1983-04-16 Osaka Gas Co Ltd 廃水処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH047087A (ja) 1992-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Prüsse et al. Improving the catalytic nitrate reduction
JP2002518162A (ja) 触媒オゾン化による水中の有機系汚染物質を無機物化する方法
EP0752976B1 (en) Oxidation process
JPS5919757B2 (ja) 廃水の処理方法
US5494587A (en) Process for the catalytic deodorization of and reduction of the nitrogen content in liquid manure tank effluents
US4115264A (en) Method of purifying polluted water
JP2592538B2 (ja) イオウ化合物を含む廃水の処理法
JP3252696B2 (ja) 被酸化性窒素化合物含有排ガスの浄化方法
Hung et al. Catalytic wet oxidation of ammonia solution: activity of the copper–lanthanum–cerium composite catalyst
JP2001149958A (ja) 水処理方法
JP3652618B2 (ja) 排水の処理方法
JP2000117272A (ja) 廃水の処理方法
JP2010149050A (ja) 硝酸性窒素含有水処理用固体触媒および該触媒を用いた硝酸性窒素含有水の処理方法
JP2547269B2 (ja) リン化合物を含む廃水の処理法
JPH07328654A (ja) アンモニア態窒素含有排水の処理方法
JP4223706B2 (ja) 排水の処理方法
JPH0227035B2 (ja)
JPH1066985A (ja) 窒素化合物含有排水の処理方法
JPH07185569A (ja) 硝酸根含有排水の処理方法
JP2000167570A (ja) 排水の処理方法
JP2000140864A (ja) アンモニア含有水の処理方法
JP3213677B2 (ja) 硫黄化合物および/またはハロゲン化合物ならびにアンモニア態窒素を含有する廃水の処理方法
JPH047086A (ja) イオウ化合物を含む廃水の処理方法
JPH11333474A (ja) フェノール含有廃水の処理方法
JP2835071B2 (ja) 廃水の浄化方法

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071219

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081219

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081219

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091219

Year of fee payment: 13

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees