JP2969467B2 - 硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法 - Google Patents
硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法Info
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- JP2969467B2 JP2969467B2 JP16083790A JP16083790A JP2969467B2 JP 2969467 B2 JP2969467 B2 JP 2969467B2 JP 16083790 A JP16083790 A JP 16083790A JP 16083790 A JP16083790 A JP 16083790A JP 2969467 B2 JP2969467 B2 JP 2969467B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法に関
する。
する。
なお、本明細書において、“NH3−N"とあるのは、
“アンモニア態窒素”を意味し、“NO3−N"とあるの
は、“硝酸態窒素”を意味する。また、“％”とあるの
は、“重量％”を意味する。
“アンモニア態窒素”を意味し、“NO3−N"とあるの
は、“硝酸態窒素”を意味する。また、“％”とあるの
は、“重量％”を意味する。
従来技術及びその問題点 近年、水質規制の観点から化学的酸素要求物質（COD
成分）のみならず、窒素成分（特にアンモニア態窒素）
の除去も重要な課題となつて来た。本発明者らは、アン
モニア含有廃水の処理方法について長期にわたり種々研
究を重ねた結果、特定の触媒の存在下且つ特定の条件
（温度、圧力、供給酸素量など）で湿式酸化処理を行な
うことにより、操作容易にして実用上の経済性を備えた
アンモニア含有廃水の処理方法を完成した（特公昭56−
42992号、特公昭57−33320号、特公昭57−42391号、特
公昭58−27999号、特公昭59−19757号等）。
成分）のみならず、窒素成分（特にアンモニア態窒素）
の除去も重要な課題となつて来た。本発明者らは、アン
モニア含有廃水の処理方法について長期にわたり種々研
究を重ねた結果、特定の触媒の存在下且つ特定の条件
（温度、圧力、供給酸素量など）で湿式酸化処理を行な
うことにより、操作容易にして実用上の経済性を備えた
アンモニア含有廃水の処理方法を完成した（特公昭56−
42992号、特公昭57−33320号、特公昭57−42391号、特
公昭58−27999号、特公昭59−19757号等）。
最近、発電業界における原電子力発電の比重が増大す
るに従つて、ウラン原料の処理及び使用済みウラン燃料
の再処理工程から排出されるNH4NO3含有廃水の処理が重
要な技術的課題となりつつある。本発明者らは、この様
なNH4NO3含有廃水の処理に上記一連のアンモニア含有廃
水の処理技術（以下先願技術−Ｉという）を応用するこ
とを試みた。この試みにおいて、NH4 +イオンは極めて高
い効率で分解されるものの、NO3 -イオンの処理について
は必ずしも満足すべきものとは言い難い場合もあること
が判明した。これは、上記廃水中のNH4NO3濃度が１％
（10000ppm）から10％（100000ppm）程度にも達する場
合があることによるものと推測される。
るに従つて、ウラン原料の処理及び使用済みウラン燃料
の再処理工程から排出されるNH4NO3含有廃水の処理が重
要な技術的課題となりつつある。本発明者らは、この様
なNH4NO3含有廃水の処理に上記一連のアンモニア含有廃
水の処理技術（以下先願技術−Ｉという）を応用するこ
とを試みた。この試みにおいて、NH4 +イオンは極めて高
い効率で分解されるものの、NO3 -イオンの処理について
は必ずしも満足すべきものとは言い難い場合もあること
が判明した。これは、上記廃水中のNH4NO3濃度が１％
（10000ppm）から10％（100000ppm）程度にも達する場
合があることによるものと推測される。
本発明者らは、さらに研究を進めた結果、先願技術を
実施するに際し、添加する酸素量を減少させることによ
り、NH4NO3含有廃水中のNH4 +イオンのみならずNO3 -イオ
ンをも高い効率で分解することに成功した（特開昭61−
222585号参照：以下これに開示された技術を先願発明−
IIという）。
実施するに際し、添加する酸素量を減少させることによ
り、NH4NO3含有廃水中のNH4 +イオンのみならずNO3 -イオ
ンをも高い効率で分解することに成功した（特開昭61−
222585号参照：以下これに開示された技術を先願発明−
IIという）。
しかしながら、NH4NO3含有廃水の処理においては、特
に実用上の観点から、処理効率の改善のみならず、さら
に一層のコスト低下（設備費および運転費の減少）が望
まれている。
に実用上の観点から、処理効率の改善のみならず、さら
に一層のコスト低下（設備費および運転費の減少）が望
まれている。
問題点を解決するための手段 本発明者は、上記の如き現状に鑑みて更に種々研究を
重ねた結果、NH4NO3含有廃水中のアンモニア成分、有機
性物質及び無機性物質を分解するに必要な理論酸素量未
満の酸素の存在下に該NH4NO3含有廃水の湿式熱分解を行
なう先願−IIの方法に代えて、実質的に酸素の不存在下
に同様の処理を行なう場合にも、NH4 +イオンのみなら
ず、NO3 -イオンをも効率良く分解し得るという全く予想
外の事実を見出した。
重ねた結果、NH4NO3含有廃水中のアンモニア成分、有機
性物質及び無機性物質を分解するに必要な理論酸素量未
満の酸素の存在下に該NH4NO3含有廃水の湿式熱分解を行
なう先願−IIの方法に代えて、実質的に酸素の不存在下
に同様の処理を行なう場合にも、NH4 +イオンのみなら
ず、NO3 -イオンをも効率良く分解し得るという全く予想
外の事実を見出した。
さらに、本発明者の引き続く研究によれば、0.1＜NH3
−N/NO3−Ｎ≦２（モル比）となる様にアンモニアを加
えたNH4NO3含有廃水を上記と同様にして湿式熱分解に供
する場合には、分解効率がより一層改善されることを見
出した。
−N/NO3−Ｎ≦２（モル比）となる様にアンモニアを加
えたNH4NO3含有廃水を上記と同様にして湿式熱分解に供
する場合には、分解効率がより一層改善されることを見
出した。
さらにまた、NH4NO3含有廃水は、Na、Ｋなどのアルカ
リ金属の塩乃至イオンを含有していることがあり、これ
らの塩乃至イオンが、湿式熱分解時に一部NH4 +イオンの
NO3 +イオンへの転換反応の促進作用、当初の排水中に含
まれているNO3 +イオン及び生成NO3 +イオンの安定化作用
などを発揮するために、全窒素成分分解率が若干低下す
ることがある。この様な場合には、酸または処理条件下
に酸を生成し得る物質を加えたNH4NO3含有廃水を上記と
同様にして湿式熱分解に供することにより、分解効率が
さらに一層向上することを見出した。
リ金属の塩乃至イオンを含有していることがあり、これ
らの塩乃至イオンが、湿式熱分解時に一部NH4 +イオンの
NO3 +イオンへの転換反応の促進作用、当初の排水中に含
まれているNO3 +イオン及び生成NO3 +イオンの安定化作用
などを発揮するために、全窒素成分分解率が若干低下す
ることがある。この様な場合には、酸または処理条件下
に酸を生成し得る物質を加えたNH4NO3含有廃水を上記と
同様にして湿式熱分解に供することにより、分解効率が
さらに一層向上することを見出した。
即ち、本発明は、下記の４種の排水処理方法を提供す
るものである。
るものである。
硝酸アンモニウム含有廃水を貴金属及びその不溶性
又は難溶性化合物並びに卑金属からなる群から選ばれた
少なくとも１種を活性成分とする担持触媒の存在下且つ
酸素の実質的な不存在下にpH約１〜11.5、温度100〜370
℃で湿式熱分解することを特徴とする硝酸アンモニウム
含有廃水の処理方法。
又は難溶性化合物並びに卑金属からなる群から選ばれた
少なくとも１種を活性成分とする担持触媒の存在下且つ
酸素の実質的な不存在下にpH約１〜11.5、温度100〜370
℃で湿式熱分解することを特徴とする硝酸アンモニウム
含有廃水の処理方法。
0.1＜NH3−N/NO3−Ｎ≦２（モル比）となる様にア
ンモニアを添加した硝酸アンモニウム含有廃水を貴金属
及びその不溶性又は難溶性化合物並びに卑金属からなる
群から選ばれた少なくとも１種を活性成分とする担持触
媒の存在下且つ酸素の実質的な不存在下にpH約１〜11.
5、温度100〜370℃で湿式熱分解することを特徴とする
硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法。
ンモニアを添加した硝酸アンモニウム含有廃水を貴金属
及びその不溶性又は難溶性化合物並びに卑金属からなる
群から選ばれた少なくとも１種を活性成分とする担持触
媒の存在下且つ酸素の実質的な不存在下にpH約１〜11.
5、温度100〜370℃で湿式熱分解することを特徴とする
硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法。
酸及び酸生成物質の少なくとも１種を添加した硝酸
アンモニウム含有廃水を貴金属及びその不溶性又は難溶
性化合物並びに卑金属からなる群から選ばれた少なくと
も１種を活性成分とする担持触媒の存在下且つ酸素の実
質的な不存在下にpH約１〜11.5、温度100〜370℃で湿式
熱分解することを特徴とする硝酸アンモニウム含有廃水
の処理方法。
アンモニウム含有廃水を貴金属及びその不溶性又は難溶
性化合物並びに卑金属からなる群から選ばれた少なくと
も１種を活性成分とする担持触媒の存在下且つ酸素の実
質的な不存在下にpH約１〜11.5、温度100〜370℃で湿式
熱分解することを特徴とする硝酸アンモニウム含有廃水
の処理方法。
0.1＜NH3−N/NO3−Ｎ≦２（モル比）となる様にア
ンモニアを加え且つ酸及び酸生成物質の少なくとも１種
を添加した硝酸アンモニウム含有廃水を貴金属及びその
不溶性又は難溶性化合物並びに卑金属からなる群から選
ばれた少なくとも１種を活性成分とする担持触媒の存在
下且つ酸素の実質的な不存在下にpH約１〜11.5、温度10
0〜370℃で湿式熱分解することを特徴とする硝酸アンモ
ニウム含有廃水の処理方法。
ンモニアを加え且つ酸及び酸生成物質の少なくとも１種
を添加した硝酸アンモニウム含有廃水を貴金属及びその
不溶性又は難溶性化合物並びに卑金属からなる群から選
ばれた少なくとも１種を活性成分とする担持触媒の存在
下且つ酸素の実質的な不存在下にpH約１〜11.5、温度10
0〜370℃で湿式熱分解することを特徴とする硝酸アンモ
ニウム含有廃水の処理方法。
なお、本発明において、“酸素の実質的な不存在下
に”なる表現は、処理すべき廃水に積極的に酸素を供給
しないことを意味するものであり、処理すべき廃水中に
少量の酸素が溶存している場合をも包含するものであ
る。
に”なる表現は、処理すべき廃水に積極的に酸素を供給
しないことを意味するものであり、処理すべき廃水中に
少量の酸素が溶存している場合をも包含するものであ
る。
本発明が対象とする廃水は、NH4NO3を含む全ての廃水
であり、特にNH4NO3濃度が１％以上の高濃度廃水が好適
である。尚、廃水は、有機性物質及び無機性物質を併せ
て含んでいても良い。本発明方法は、pH約１〜11.5、よ
り好ましくは３〜９で効率良く実施される。
であり、特にNH4NO3濃度が１％以上の高濃度廃水が好適
である。尚、廃水は、有機性物質及び無機性物質を併せ
て含んでいても良い。本発明方法は、pH約１〜11.5、よ
り好ましくは３〜９で効率良く実施される。
本発明で使用する触媒活性成分としては、貴金属系と
して、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウ
ム、イリジウム、白金及び金並びにこれ等の水に対し不
溶性乃至難溶性の化合物が、卑金属系として、鉄、コバ
ルト、マンガン、タングステン、ニッケルおよびマグネ
シウムが挙げられ、これ等の１種又は２種以上を使用す
ることが出来る。不溶性乃至難溶性の貴金属化合物とし
ては、二塩化ルテニウム、二塩化白金、硫化ルテニウ
ム、硫化ロジウムなどが例示される。また、必要に応じ
て、これらの触媒活性成分にテルル、セレン、ランタン
などの助触媒成分を併用することにより、触媒活性成分
の活性増大、触媒体の耐熱性、耐久性、機械的強度の向
上などを図ることができる。これ等の触媒活性成分およ
び助触媒成分は、常法に従つて、チタニア、ジルコニ
ア、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、活性炭、或
いはニツケル、ニツケル−クロム、ニツケル−クロム−
アルミニウム、ニツケル−クロム−鉄等の金属多孔体な
どの担体に担持して使用する。触媒活性成分の担持量
は、通常担体重量の0.05〜25％程度、好ましくは0.5〜
３％程度である。また、助触媒成分は、触媒活性成分に
対し、0.01〜30％程度の範囲で使用される。触媒は、球
状、ベレツト状、円柱状、粉砕片状、粉末状、ハニカム
状などの種々の形態の担体に担持した状態で使用する。
反応塔容積は、固定床の場合には、液の空間速度が0.5
〜101/hr（空塔基準）、より好ましくは１〜51/hr（空
塔基準）となる様にするのが良い。固定床で使用する触
媒の大きさは通常約３〜50mm、より好ましくは約５〜25
mmである。流動床の場合には、反応塔内で触媒が流動床
を形成し得る量、通常0.5〜20％、より好ましくは0.5〜
１％を廃水にスラリー状に懸濁させ、使用する。流動床
における実用上の操作に当つては触媒を廃水中にスラリ
ー状に懸濁させた状態で反応塔に供給し、反応終了後排
出させた処理済廃水から触媒を沈降、遠心分離等の適当
な方法で分離回収し、再度使用する。従つて処理済廃水
からの触媒分離の容易さを考慮すれば、流動床に使用す
る触媒の粒度は約0.15〜約0.5mm程度とすることがより
好ましい。
して、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウ
ム、イリジウム、白金及び金並びにこれ等の水に対し不
溶性乃至難溶性の化合物が、卑金属系として、鉄、コバ
ルト、マンガン、タングステン、ニッケルおよびマグネ
シウムが挙げられ、これ等の１種又は２種以上を使用す
ることが出来る。不溶性乃至難溶性の貴金属化合物とし
ては、二塩化ルテニウム、二塩化白金、硫化ルテニウ
ム、硫化ロジウムなどが例示される。また、必要に応じ
て、これらの触媒活性成分にテルル、セレン、ランタン
などの助触媒成分を併用することにより、触媒活性成分
の活性増大、触媒体の耐熱性、耐久性、機械的強度の向
上などを図ることができる。これ等の触媒活性成分およ
び助触媒成分は、常法に従つて、チタニア、ジルコニ
ア、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ、活性炭、或
いはニツケル、ニツケル−クロム、ニツケル−クロム−
アルミニウム、ニツケル−クロム−鉄等の金属多孔体な
どの担体に担持して使用する。触媒活性成分の担持量
は、通常担体重量の0.05〜25％程度、好ましくは0.5〜
３％程度である。また、助触媒成分は、触媒活性成分に
対し、0.01〜30％程度の範囲で使用される。触媒は、球
状、ベレツト状、円柱状、粉砕片状、粉末状、ハニカム
状などの種々の形態の担体に担持した状態で使用する。
反応塔容積は、固定床の場合には、液の空間速度が0.5
〜101/hr（空塔基準）、より好ましくは１〜51/hr（空
塔基準）となる様にするのが良い。固定床で使用する触
媒の大きさは通常約３〜50mm、より好ましくは約５〜25
mmである。流動床の場合には、反応塔内で触媒が流動床
を形成し得る量、通常0.5〜20％、より好ましくは0.5〜
１％を廃水にスラリー状に懸濁させ、使用する。流動床
における実用上の操作に当つては触媒を廃水中にスラリ
ー状に懸濁させた状態で反応塔に供給し、反応終了後排
出させた処理済廃水から触媒を沈降、遠心分離等の適当
な方法で分離回収し、再度使用する。従つて処理済廃水
からの触媒分離の容易さを考慮すれば、流動床に使用す
る触媒の粒度は約0.15〜約0.5mm程度とすることがより
好ましい。
反応時の温度は、通常100〜370℃、より好ましくは20
0〜300℃とする。反応時の温度が高い程、NH4 +イオン及
びNO3 -イオンの除去率が高まり且つ反応塔内での廃水の
滞留時間も短縮されるが、反面に於て設備費が大となる
ので、廃水の種類、要求される処理の程度、運転費、穿
設費等を総合的に考慮して定めれば良い。従つて反応時
の圧力は、最低限所定温度に於て廃水が液相を保つ圧力
であれば良い。
0〜300℃とする。反応時の温度が高い程、NH4 +イオン及
びNO3 -イオンの除去率が高まり且つ反応塔内での廃水の
滞留時間も短縮されるが、反面に於て設備費が大となる
ので、廃水の種類、要求される処理の程度、運転費、穿
設費等を総合的に考慮して定めれば良い。従つて反応時
の圧力は、最低限所定温度に於て廃水が液相を保つ圧力
であれば良い。
NH4NO3含有廃水にアンモニアを加えて0.1＜NH3−N/NO
3−Ｎ≦２（モル比）とした廃水を湿式熱分解する場合
の反応条件も上記と同様で良い。
3−Ｎ≦２（モル比）とした廃水を湿式熱分解する場合
の反応条件も上記と同様で良い。
NH4NO3含有廃水にアンモニアを添加した場合の反応
は、下式（１）により表わされる。
は、下式（１）により表わされる。
NH4NO3＋2/3NH3 -→4/3N2＋3H2O （１） ただし、NH4NO3含有廃水に少量の酸素が溶存している
場合には、一部下記の反応も行なわれているものと推測
される。
場合には、一部下記の反応も行なわれているものと推測
される。
NH4NO3＋NH3 -＋1/4O2→3/2N2＋7/2H2O （２） NH4NO3含有廃水に酸または処理条件下に酸を形成する
物質を添加して、廃水の湿式熱分解する場合の反応条件
も上記と同様で良い。
物質を添加して、廃水の湿式熱分解する場合の反応条件
も上記と同様で良い。
添加する酸としては、硫酸、硝酸、塩酸などがあり、
硫酸が最も好ましい。酸生成物質としては、硫黄、硫黄
化合物（チオ硫酸、チオシアン酸、チオ尿素、チオエー
テル、チオフェノールなど）が例示される。或いは、コ
ークス炉ガス精製装置などから排出される硫黄化合物含
有廃水を酸生成物質源としても良い。酸または処理条件
下に酸を形成する物質のNH4NO3含有廃水に対する配合量
は、廃水中に含まれるNa、Ｋなどのアルカリ金属の塩乃
至イオンの量の合計モル数に相当する程度の量とする。
硫酸が最も好ましい。酸生成物質としては、硫黄、硫黄
化合物（チオ硫酸、チオシアン酸、チオ尿素、チオエー
テル、チオフェノールなど）が例示される。或いは、コ
ークス炉ガス精製装置などから排出される硫黄化合物含
有廃水を酸生成物質源としても良い。酸または処理条件
下に酸を形成する物質のNH4NO3含有廃水に対する配合量
は、廃水中に含まれるNa、Ｋなどのアルカリ金属の塩乃
至イオンの量の合計モル数に相当する程度の量とする。
第１図に、本発明方法の一実施態様のフローチャート
を示す。
を示す。
タンク（１）に収容された廃水原水は、ライン（３）
を通り、昇圧ポンプ（５）によりライン（７）を経て熱
交換器（９）に送られ、後述する反応塔（19）からの高
温処理水により加熱された後、ライン（11）を経て、ボ
イラー（13）を付設された加熱器（15）に送給され、所
定の温度まで加熱される。反応が進行して、所定の温度
に維持できる定常状態に到達した場合には、ボイラ（1
3）による加熱は停止される。所定の反応温度まで加熱
された廃水は、次いで、ライン（17）を経て、担持触媒
を収容した反応塔（19）に入り、酸素の実施的な不存在
下に熱処理に供される。熱処理された高温の処理水は、
ライン（21）を通って熱交換器（９）に送られ、ここで
廃水原水の予備処理を行なった後、ライン（23）を経
て、冷却器（25）に送られ、冷却される。冷却器（25）
には、給水ライン（27）および排水ライン（29）が接続
されており、冷却水の供給及び排水が常時行なわれてい
る。冷却器（25）を出た処理水は、ライン（31）を経て
気液分離器（33）に送られ、ライン（35）からの液相と
ライン（37）からの気相とに分離される。液相のpHが低
すぎる場合には、ライン（39）からのpH調整剤（図示の
実施態様では、NaOH水溶液）が添加された後、系外に取
り出される。一方、ライン（37）からの気相は、バルブ
（41）を経て系外に取り出される。
を通り、昇圧ポンプ（５）によりライン（７）を経て熱
交換器（９）に送られ、後述する反応塔（19）からの高
温処理水により加熱された後、ライン（11）を経て、ボ
イラー（13）を付設された加熱器（15）に送給され、所
定の温度まで加熱される。反応が進行して、所定の温度
に維持できる定常状態に到達した場合には、ボイラ（1
3）による加熱は停止される。所定の反応温度まで加熱
された廃水は、次いで、ライン（17）を経て、担持触媒
を収容した反応塔（19）に入り、酸素の実施的な不存在
下に熱処理に供される。熱処理された高温の処理水は、
ライン（21）を通って熱交換器（９）に送られ、ここで
廃水原水の予備処理を行なった後、ライン（23）を経
て、冷却器（25）に送られ、冷却される。冷却器（25）
には、給水ライン（27）および排水ライン（29）が接続
されており、冷却水の供給及び排水が常時行なわれてい
る。冷却器（25）を出た処理水は、ライン（31）を経て
気液分離器（33）に送られ、ライン（35）からの液相と
ライン（37）からの気相とに分離される。液相のpHが低
すぎる場合には、ライン（39）からのpH調整剤（図示の
実施態様では、NaOH水溶液）が添加された後、系外に取
り出される。一方、ライン（37）からの気相は、バルブ
（41）を経て系外に取り出される。
なお、反応塔（19）には、温度検知装置（43）を付設
しておくことにより、反応塔（19）内の温度に応じて、
バルブ（47）を開き、ライン（７）を通る廃水の一部を
バイパスライン（45）を経て反応器（19）に直接供給す
ることができる。
しておくことにより、反応塔（19）内の温度に応じて、
バルブ（47）を開き、ライン（７）を通る廃水の一部を
バイパスライン（45）を経て反応器（19）に直接供給す
ることができる。
反応開始に先立って、系内を所定の圧力まで高めるた
めに、空気ボンベからライン（49）を経て高圧空気を気
液分離器（33）に送入しておくことも出来る。
めに、空気ボンベからライン（49）を経て高圧空気を気
液分離器（33）に送入しておくことも出来る。
また、反応処理中の系内の圧力を制御するためには、
気液分離器（33）に圧力検知装置（55）を付設しておく
ことにより、気液分離器（33）内の圧力に応じて、バル
ブ（41）の開閉度を調節することができる。
気液分離器（33）に圧力検知装置（55）を付設しておく
ことにより、気液分離器（33）内の圧力に応じて、バル
ブ（41）の開閉度を調節することができる。
本発明において、廃水にアンモニアを添加する場合に
は、例えば、ライン（51）からライン（３）内を通る廃
水に混合すれば良い。アンモニアの添加位置は、特に限
定されず、任意の個所で行なうことができる。
は、例えば、ライン（51）からライン（３）内を通る廃
水に混合すれば良い。アンモニアの添加位置は、特に限
定されず、任意の個所で行なうことができる。
さらにまた、本発明において、廃水に酸または酸生成
物質を添加する場合にも、例えば、ライン（53）からラ
イン（３）内を通る廃水に混合すれば良い。酸または酸
生成物質の添加位置も、特に限定されず、やはり任意の
個所で行なうことができる。
物質を添加する場合にも、例えば、ライン（53）からラ
イン（３）内を通る廃水に混合すれば良い。酸または酸
生成物質の添加位置も、特に限定されず、やはり任意の
個所で行なうことができる。
発明の効果 本発明によれば、NH4NO3を高濃度で含有する廃水を効
率良く処理し、NH4 +イオン及びNO3 -イオンの濃度を大幅
に低下させることが出来る。従つて、例えば、ウラン原
料の処理工程又は使用済みウラン燃料の再処理工程から
排出され、NH4NO3濃度が10％以上にも達することがある
廃水などの処理を簡易な設備により容易に行なうことが
出来る。
率良く処理し、NH4 +イオン及びNO3 -イオンの濃度を大幅
に低下させることが出来る。従つて、例えば、ウラン原
料の処理工程又は使用済みウラン燃料の再処理工程から
排出され、NH4NO3濃度が10％以上にも達することがある
廃水などの処理を簡易な設備により容易に行なうことが
出来る。
また、前述の先願発明−IIの場合とは異なって、酸素
含有ガスの圧縮および供給設備ならびにそのが設置場所
が不要となるので、設備費用および運転費用が大幅に削
減され、廃水処理コストが著しく低下する。
含有ガスの圧縮および供給設備ならびにそのが設置場所
が不要となるので、設備費用および運転費用が大幅に削
減され、廃水処理コストが著しく低下する。
実 施 例 以下実施例を示し、本発明の特徴とするところをより
一層明らかにする。
一層明らかにする。
実施例１ pH10、NH4NO3濃度約１％（NH3−N/NO3−Ｎ＝１）の廃
水100mlを容量300mlのステンレススチール製オートクレ
ーブに収容し、250℃で90分間熱分解処理した。
水100mlを容量300mlのステンレススチール製オートクレ
ーブに収容し、250℃で90分間熱分解処理した。
また、該反応器には、チタニア担体にルテニウム２重
量％を担持させた径5mmの触媒10gが充填されていた。
量％を担持させた径5mmの触媒10gが充填されていた。
全窒素成分の分解率を実施例２〜11及び比較例１〜２
の結果とともに第１表に示す。
の結果とともに第１表に示す。
実施例２〜５ 実施例１で処理したと同様のNH4NO3含有廃水に所定量
のNH4OHを加えてNH3−N/NO3−Ｎ（モル比）を調整した
後、実施例１と同様にして熱分解処理に供した。
のNH4OHを加えてNH3−N/NO3−Ｎ（モル比）を調整した
後、実施例１と同様にして熱分解処理に供した。
実施例６ ルテニウム担持触媒に代えてチタニア担体にパラジウ
ム２重量％を担持させた径5mmの触媒を使用する以外は
実施例１と同様にして廃水の熱分解処理を行なつた。
ム２重量％を担持させた径5mmの触媒を使用する以外は
実施例１と同様にして廃水の熱分解処理を行なつた。
実施例７〜10 ルテニウム触媒に代えて実施例６で使用したと同様の
パラジウム触媒を使用する以外は実施例２〜５と同様に
してNH4NO3含有廃水の熱分解処理を行なつた。
パラジウム触媒を使用する以外は実施例２〜５と同様に
してNH4NO3含有廃水の熱分解処理を行なつた。
比較例１ 触媒を使用しない以外は実施例３と同様にしてNH4NO3
含有廃水の熱分解処理を行なつた。
含有廃水の熱分解処理を行なつた。
比較例２ ルテニウム担持触媒に代えて触媒活性成分を担持しな
い径5mmのチタニア球体を使用する以外は実施例３と同
様にしてNH4NO3含有廃水の熱分解処理を行なつた。
い径5mmのチタニア球体を使用する以外は実施例３と同
様にしてNH4NO3含有廃水の熱分解処理を行なつた。
実施例11 NH4NO3含有廃水に廃水中のNaおよびＫと当量の硫酸
（0.012モル/l）を添加して、pHを9.2とした以外は実施
例３と同様にして、廃水の熱分解処理を行なつた。
（0.012モル/l）を添加して、pHを9.2とした以外は実施
例３と同様にして、廃水の熱分解処理を行なつた。
実施例12〜18 NH4NO3濃度及びpHを代えた以外は実施例３と同様にし
て廃水の熱分解処理を行なつた。結果は、第２表に示す
通りである。
て廃水の熱分解処理を行なつた。結果は、第２表に示す
通りである。
実施例19 pH10、NH4NO3濃度10％（全窒素濃度＝35000mg/:NH3
−N/NO3−Ｎ＝1.0）の廃水にNH4OHを添加してNH3−N/NO
3−Ｎ＝1.7に調整するとともに、硫酸を0.012モル／
の割合で添加してそのpHを9.2とした。次いで、この廃
水を空間速度3.91/hr（空塔基準）として高ニツケル鋼
製円筒型反応器下部に供給して熱分解処理を行なつた。
液の質量速度は、2.8ton/m2・hrであり、反応器には、
チタニア担体にパラジウム２重量％を担持させた径5mm
の球形触媒が充填されており、熱分解は、温度250℃、
圧力70kg/cm2の条件下に行なわれた。
−N/NO3−Ｎ＝1.0）の廃水にNH4OHを添加してNH3−N/NO
3−Ｎ＝1.7に調整するとともに、硫酸を0.012モル／
の割合で添加してそのpHを9.2とした。次いで、この廃
水を空間速度3.91/hr（空塔基準）として高ニツケル鋼
製円筒型反応器下部に供給して熱分解処理を行なつた。
液の質量速度は、2.8ton/m2・hrであり、反応器には、
チタニア担体にパラジウム２重量％を担持させた径5mm
の球形触媒が充填されており、熱分解は、温度250℃、
圧力70kg/cm2の条件下に行なわれた。
反応後の気液混合相を熱回収に供した後、生成した窒
素ガスを分離するための気液分離器に導き、分離された
気相及び液相をそれぞれ間接冷却後、系外に取り出し
た。なお、反応開始に先立って、気液分離器に少量の空
気を送り込み、圧力を70kg/cm2に高めた後、反応を開始
した。
素ガスを分離するための気液分離器に導き、分離された
気相及び液相をそれぞれ間接冷却後、系外に取り出し
た。なお、反応開始に先立って、気液分離器に少量の空
気を送り込み、圧力を70kg/cm2に高めた後、反応を開始
した。
第３表にNH3、NO3及び全窒素成分の分解率を示す。
なお、処理水中には、CODMnおよびTOCは、検出されな
かった。
かった。
また、気相中にも、NOx及びSOxは検出されなかつた。
さらに、H2SO4に代えて等モル量の硫黄を加える以外
は同様の条件で廃水の処理を行なった場合にも、同様の
優れた結果が得られた。
は同様の条件で廃水の処理を行なった場合にも、同様の
優れた結果が得られた。
実施例20〜36 下記の廃水を使用し且つ反応条件を採用するととも
に、触媒を第４表に示すものに代える以外は実施例９と
同様にして、廃水の処理を行なった。
に、触媒を第４表に示すものに代える以外は実施例９と
同様にして、廃水の処理を行なった。
結果は、第４表に示す通りである。
＊廃水の性状及び反応条件： pH＝9.9 NH4NO3濃度＝５％ 全窒素濃度＝17500mg/ 温度＝270℃ 圧力＝90kg/cm2 廃水の空間速度＝1.51/hr 実施例37 NH4NO3含有廃水に杯水中のNa及びＫと当量の硫酸（0.
012モル／）を天下する以外は実施例１と同様にして
廃水の熱分解処理を行った。
012モル／）を天下する以外は実施例１と同様にして
廃水の熱分解処理を行った。
結果を第５表に示す。
第１図は、本発明方法の実施態様の一例の概要を示すフ
ローチャートである。 （１）……廃水タンク （５）……昇圧ポンプ （９）……熱交換器 （13）……ボイラー （15）……加熱器 （19）……反応塔 （25）……冷却器 （27）……給水ライン （29）……排水ライン （33）……気液分離器 （35）……液相ライン （37）……気相ライン （39）……pH調整剤供給ライン （43）……温度検知装置 （45）……バイパスライン （49）……高圧空気供給ライン （51）……アンモニア供給ライン （53）……酸または酸生成物質供給ライン （55）……圧力検知装置
ローチャートである。 （１）……廃水タンク （５）……昇圧ポンプ （９）……熱交換器 （13）……ボイラー （15）……加熱器 （19）……反応塔 （25）……冷却器 （27）……給水ライン （29）……排水ライン （33）……気液分離器 （35）……液相ライン （37）……気相ライン （39）……pH調整剤供給ライン （43）……温度検知装置 （45）……バイパスライン （49）……高圧空気供給ライン （51）……アンモニア供給ライン （53）……酸または酸生成物質供給ライン （55）……圧力検知装置
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C02F 1/00 - 1/78
Claims (4)
- 【請求項１】硝酸アンモニウム含有廃水を卑金属の少な
くとも１種を活性成分とする担持触媒の存在下且つ酸素
の実質的な不存在下にpH約１〜11.5、温度100〜370℃で
湿式熱分解することを特徴とする硝酸アンモニウム含有
廃水の処理方法。 - 【請求項２】0.1＜NH3−N/NO3−Ｎ≦２（モル比）とな
る様にアンモニアを添加した硝酸アンモニウム含有廃水
を卑金属の少なくとも１種を活性成分とする担持触媒の
存在下且つ酸素の実質的な不存在下にpH約１〜11.5、温
度100〜370℃で湿式熱分解することを特徴とする硝酸ア
ンモニウム含有廃水の処理方法。 - 【請求項３】酸および酸生成物質の少なくとも１種を添
加した硝酸アンモニウム含有廃水を貴金属およびその不
溶性または難溶性化合物ならびに卑金属からなる群から
選ばれた少なくとも１種を活性成分とする担持触媒の存
在下且つ酸素の実質的な不存在下にpH約１〜11.5、温度
100〜370℃で湿式熱分解することを特徴とする硝酸アン
モニウム含有廃水の処理方法。 - 【請求項４】0.1＜NH3−N/NO3−Ｎ≦２（モル比）とな
る様にアンモニアを加え且つ酸および酸生成物質の少な
くとも１種を添加した硝酸アンモニウム含有廃水を貴金
属およびその不溶性または難溶性化合物ならびに卑金属
からなる群から選ばれた少なくとも１種を活性成分とす
る担持触媒の存在下且つ酸素の実質的な不存在下にpH約
１〜11.5、温度100〜370℃で湿式熱分解することを特徴
とする硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16083790A JP2969467B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16083790A JP2969467B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0448987A JPH0448987A (ja) | 1992-02-18 |
| JP2969467B2 true JP2969467B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=15723486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16083790A Expired - Lifetime JP2969467B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2969467B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69831552T2 (de) | 1997-03-21 | 2006-06-22 | Takahara, Tamotsu, Tokuyama | Ölablassschraube für einen Ölspeicherbehälter und Ölablassvorrichtung unter Verwendung der Ölablassschraube |
| JP4351747B2 (ja) | 1998-04-06 | 2009-10-28 | 保 高原 | エンジンのオイル抜き用プラグ |
| JP2001098919A (ja) | 1999-09-29 | 2001-04-10 | Nitto Kohki Co Ltd | オイル交換用管継手 |
-
1990
- 1990-06-18 JP JP16083790A patent/JP2969467B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0448987A (ja) | 1992-02-18 |
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