JP3259159B2 - 酸化態窒素を含有する廃水の処理方法 - Google Patents
酸化態窒素を含有する廃水の処理方法Info
- Publication number
- JP3259159B2 JP3259159B2 JP07221495A JP7221495A JP3259159B2 JP 3259159 B2 JP3259159 B2 JP 3259159B2 JP 07221495 A JP07221495 A JP 07221495A JP 7221495 A JP7221495 A JP 7221495A JP 3259159 B2 JP3259159 B2 JP 3259159B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- nitrogen
- oxidized nitrogen
- wastewater
- chamber
- 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
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化態窒素を含有する
廃水を分解・無害化するための処理方法に関するもので
ある。より詳しくは、酸化態窒素を含有する廃水を高温
度の還元雰囲気中で分解し、次いで酸化雰囲気中で処理
する方法に係るものである。
廃水を分解・無害化するための処理方法に関するもので
ある。より詳しくは、酸化態窒素を含有する廃水を高温
度の還元雰囲気中で分解し、次いで酸化雰囲気中で処理
する方法に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】廃水中に存在する窒素分については、遊
離アンモニアと各種のアンモニウム塩およびアミン基含
有有機物等のアンモニアを包含する還元態窒素と、硝酸
アンモニウム，硝酸ナトリウム等の硝酸態窒素および前
記の硝酸態窒素にニトロ基含有有機物等の有機態窒素を
含めた酸化態窒素に大別できることが知られており、各
々の処理対象に適した処理方法が開発されている。
離アンモニアと各種のアンモニウム塩およびアミン基含
有有機物等のアンモニアを包含する還元態窒素と、硝酸
アンモニウム，硝酸ナトリウム等の硝酸態窒素および前
記の硝酸態窒素にニトロ基含有有機物等の有機態窒素を
含めた酸化態窒素に大別できることが知られており、各
々の処理対象に適した処理方法が開発されている。
【０００３】廃水中の窒素分の濃度が数百ｐｐｍ以下の
稀薄な液に対しては、これまでにも脱窒菌を利用した生
物脱窒法が行なわれている。最近では、特公平６−４５
０３５号，特公平６−４９１９６号公報等に、し尿等の
有機質および窒素化合物を含む廃水を、脱窒菌を利用し
た生物脱窒法による処理と膜分離を組合せて処理する方
法が開示されている。
稀薄な液に対しては、これまでにも脱窒菌を利用した生
物脱窒法が行なわれている。最近では、特公平６−４５
０３５号，特公平６−４９１９６号公報等に、し尿等の
有機質および窒素化合物を含む廃水を、脱窒菌を利用し
た生物脱窒法による処理と膜分離を組合せて処理する方
法が開示されている。
【０００４】同様の廃水を処理するために、特開平６−
９１２８０号公報には、酸化触媒を使用する湿式触媒酸
化法も提案されている。硝酸アンモニウムを含有する廃
水の処理においても、前処理として特定の触媒の存在下
に温度１００〜３７０℃で熱分解した後、既存の処理と
組合せる方法が知られている（特公平６−４７１００
号，特公平６−４７１０１号公報）。
９１２８０号公報には、酸化触媒を使用する湿式触媒酸
化法も提案されている。硝酸アンモニウムを含有する廃
水の処理においても、前処理として特定の触媒の存在下
に温度１００〜３７０℃で熱分解した後、既存の処理と
組合せる方法が知られている（特公平６−４７１００
号，特公平６−４７１０１号公報）。
【０００５】しかしながら、前述したいろいろな方法
は、いづれも窒素分として数千ｐｐｍ以下の低濃度の廃
液や、処理に先立って前記のような濃度に希釈してから
処理したり、窒素分だけを前処理にかけて低減してから
処理するため、全体として工程が複雑で、広い敷地が必
要になり、設備費も高額となるほか、汚泥の発生等の問
題を有している。
は、いづれも窒素分として数千ｐｐｍ以下の低濃度の廃
液や、処理に先立って前記のような濃度に希釈してから
処理したり、窒素分だけを前処理にかけて低減してから
処理するため、全体として工程が複雑で、広い敷地が必
要になり、設備費も高額となるほか、汚泥の発生等の問
題を有している。
【０００６】また、有機質窒素化合物を含む廃液を焼却
処理する方法も考えられるが、空気を酸化剤として燃焼
を行なう場合には、窒素酸化物（以下ＮＯｘと称する）
が発生するが、ＮＯｘは大気汚染物質の一つであるため
その抑制ないしは除去が必要となる。
処理する方法も考えられるが、空気を酸化剤として燃焼
を行なう場合には、窒素酸化物（以下ＮＯｘと称する）
が発生するが、ＮＯｘは大気汚染物質の一つであるため
その抑制ないしは除去が必要となる。
【０００７】ＮＯｘの生成を抑制する方法の一つとし
て、空気の供給を抑制した二段燃焼法が知られており、
一般には燃料中の窒素（Ｎ）分に起因するＮＯｘの低減
に利用されている。この二段燃焼法を利用した廃液の焼
却に関しては、実公昭５１−１０６１３号公報に空気の
供給方式に工夫をこらして特殊な構造とした窒素酸化物
抑制多段燃焼炉が提案されている。
て、空気の供給を抑制した二段燃焼法が知られており、
一般には燃料中の窒素（Ｎ）分に起因するＮＯｘの低減
に利用されている。この二段燃焼法を利用した廃液の焼
却に関しては、実公昭５１−１０６１３号公報に空気の
供給方式に工夫をこらして特殊な構造とした窒素酸化物
抑制多段燃焼炉が提案されている。
【０００８】また有機質窒素化合物を含む廃液を焼却処
理する方法が、特公昭５５−３９７２５号公報，特開平
４−２８３３０９号公報に記載されている。これらは、
いずれも有機質窒素化合物等を、前段より後段の温度を
高くして燃焼させる二段階の焼却処理で、これにより窒
素酸化物の生成を抑制することを意図したものである。
理する方法が、特公昭５５−３９７２５号公報，特開平
４−２８３３０９号公報に記載されている。これらは、
いずれも有機質窒素化合物等を、前段より後段の温度を
高くして燃焼させる二段階の焼却処理で、これにより窒
素酸化物の生成を抑制することを意図したものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、酸化
態窒素を含有する廃水を完全に分解・無害化するための
処理方法を提供するものでる。しかも、酸化態窒素を高
濃度に含有する廃水の処理を可能とする方法である。
態窒素を含有する廃水を完全に分解・無害化するための
処理方法を提供するものでる。しかも、酸化態窒素を高
濃度に含有する廃水の処理を可能とする方法である。
【００１０】また、他の目的としては、これまでに提案
されているような複数の方法を組み合わせる方法ではな
く、工程として単純で、簡易かつ安価な処理方法とする
ものである。
されているような複数の方法を組み合わせる方法ではな
く、工程として単純で、簡易かつ安価な処理方法とする
ものである。
【００１１】さらに、本発明では、排ガス中へのＮＯ
ｘ，未燃カーボン（すす），一酸化炭素（ＣＯ）等の残
存を総合的に抑制することを可能としたものである。
ｘ，未燃カーボン（すす），一酸化炭素（ＣＯ）等の残
存を総合的に抑制することを可能としたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、炉上部にバー
ナーを設けた焼却炉を用い、炉内を中央部に開口を有す
る隔壁により一次室と二次室とに区分し、９５０℃以上
で還元雰囲気とした一次室内へ酸化態窒素を含有する廃
水を噴霧供給し、引き続いて８７０〜１０００℃かつ前
記一次室より低い温度で酸化雰囲気とした二次室にて処
理することを特徴とする酸化態窒素を含有する廃水の処
理方法である。
ナーを設けた焼却炉を用い、炉内を中央部に開口を有す
る隔壁により一次室と二次室とに区分し、９５０℃以上
で還元雰囲気とした一次室内へ酸化態窒素を含有する廃
水を噴霧供給し、引き続いて８７０〜１０００℃かつ前
記一次室より低い温度で酸化雰囲気とした二次室にて処
理することを特徴とする酸化態窒素を含有する廃水の処
理方法である。
【００１３】上記の方法だけで排ガス中のＮＯｘを規制
値以下に低減することは可能であるが、より一層ＮＯｘ
を低減することが必要な場合には、二次室へアンモニア
もしくはアンモニア源化合物を添加するようにすること
が望ましい。
値以下に低減することは可能であるが、より一層ＮＯｘ
を低減することが必要な場合には、二次室へアンモニア
もしくはアンモニア源化合物を添加するようにすること
が望ましい。
【００１４】上記の処理の際には、一次室における還元
雰囲気の場合には空気比０．８０以上１．００未満、二
次室における酸化雰囲気の場合には空気比１．００以上
１．５０以下で行なうことが望ましい。
雰囲気の場合には空気比０．８０以上１．００未満、二
次室における酸化雰囲気の場合には空気比１．００以上
１．５０以下で行なうことが望ましい。
【００１５】
【作用】本発明者らが、通常の酸化態窒素を含有する廃
水を、９５０℃以上の高温にした炉内へ噴霧供給し、炉
内へ供給する空気比を変えて雰囲気を制御して、酸化、
還元、当量の各雰囲気に変化させて、各々の場合の排ガ
スを分析したところ、以下のような現象を確認した。
水を、９５０℃以上の高温にした炉内へ噴霧供給し、炉
内へ供給する空気比を変えて雰囲気を制御して、酸化、
還元、当量の各雰囲気に変化させて、各々の場合の排ガ
スを分析したところ、以下のような現象を確認した。
【００１６】空気比を高くした通常の酸化雰囲気とし
た燃焼では、有機物等は完全に燃焼し、ＣＯとすすは殆
ど検出されなかったが、規制値の数十倍に相当するＮＯ
ｘが認められた。空気比を下げた還元雰囲気では、Ｎ
Ｏｘが少し少なくなって規制値の数倍程度となるもの
の、大量のＣＯとすすが含まれていた。空気比を理論
燃焼に必要な当量雰囲気とした場合でも、ＮＯｘ，ＣＯ
およびすすが大量に存在した。
た燃焼では、有機物等は完全に燃焼し、ＣＯとすすは殆
ど検出されなかったが、規制値の数十倍に相当するＮＯ
ｘが認められた。空気比を下げた還元雰囲気では、Ｎ
Ｏｘが少し少なくなって規制値の数倍程度となるもの
の、大量のＣＯとすすが含まれていた。空気比を理論
燃焼に必要な当量雰囲気とした場合でも、ＮＯｘ，ＣＯ
およびすすが大量に存在した。
【００１７】このため、炉の中頃から空気を供給し、最
初の一次反応域を還元雰囲気とし、引き続く二次反応域
を酸化雰囲気とすることで、ＮＯｘ発生の抑制を試みた
ところ、後述するようにこれだけでは排ガス中のＮＯｘ
量が割合に多いうえにその変動が著しく、不完全な燃焼
となってＣＯもかなりの量が認められたため、それらの
原因を究明し、得られた知見に基いて本発明を完成させ
たものである。
初の一次反応域を還元雰囲気とし、引き続く二次反応域
を酸化雰囲気とすることで、ＮＯｘ発生の抑制を試みた
ところ、後述するようにこれだけでは排ガス中のＮＯｘ
量が割合に多いうえにその変動が著しく、不完全な燃焼
となってＣＯもかなりの量が認められたため、それらの
原因を究明し、得られた知見に基いて本発明を完成させ
たものである。
【００１８】すなわち、同一炉内で空気の吹き込み状態
を制御して、一次反応域と二次反応域を形成させた場合
には、物理的な境界が存在しないために、両方の雰囲気
が混合することになり、反応が不安定になることが判明
した。さらに、炉内を隔壁により一次室と二次室とに区
分した場合でも、本発明のように高温の還元雰囲気とし
た一次室に酸化態窒素を含有する廃水を噴霧供給する
と、その反応時にＣＯが大量に生成し、二次室の温度管
理を厳密にしないと、効果的にＣＯを低減できずに排ガ
ス中に残存するようになる。また、ＣＯを低減するため
に二次室の温度を高くしすぎると、かえって排ガス中の
ＮＯｘを増大させることになるために、最適な温度領域
が存在することを知った。このような知見を基に、前記
のような構成とした本発明の方法により酸化態窒素を含
有する廃水を処理することで、結果的に炉から排出され
る排ガス中のＮＯｘ等の濃度を規制値以下に低減するこ
とができた。
を制御して、一次反応域と二次反応域を形成させた場合
には、物理的な境界が存在しないために、両方の雰囲気
が混合することになり、反応が不安定になることが判明
した。さらに、炉内を隔壁により一次室と二次室とに区
分した場合でも、本発明のように高温の還元雰囲気とし
た一次室に酸化態窒素を含有する廃水を噴霧供給する
と、その反応時にＣＯが大量に生成し、二次室の温度管
理を厳密にしないと、効果的にＣＯを低減できずに排ガ
ス中に残存するようになる。また、ＣＯを低減するため
に二次室の温度を高くしすぎると、かえって排ガス中の
ＮＯｘを増大させることになるために、最適な温度領域
が存在することを知った。このような知見を基に、前記
のような構成とした本発明の方法により酸化態窒素を含
有する廃水を処理することで、結果的に炉から排出され
る排ガス中のＮＯｘ等の濃度を規制値以下に低減するこ
とができた。
【００１９】本発明で対象とする廃水は、モリブデン化
合物，バナジウム化合物の製造工程、薬品製造工程、半
導体の製造工程、原子力関係の再処理工程等から派生
し、成分として硝酸アンモニウム，硝酸ナトリウム等の
硝酸態窒素を含んでいるもの、ニトロ基，ニトロソ基を
含む化合物あるいは構造にＮＯ結合を有する化合物等の
有機態窒素を含んでいるものである。本発明では、前記
のような廃水を総称して酸化態窒素を含む廃水と称す
る。
合物，バナジウム化合物の製造工程、薬品製造工程、半
導体の製造工程、原子力関係の再処理工程等から派生
し、成分として硝酸アンモニウム，硝酸ナトリウム等の
硝酸態窒素を含んでいるもの、ニトロ基，ニトロソ基を
含む化合物あるいは構造にＮＯ結合を有する化合物等の
有機態窒素を含んでいるものである。本発明では、前記
のような廃水を総称して酸化態窒素を含む廃水と称す
る。
【００２０】本発明の処理方法は、成分として窒素を構
造中に含む含窒素化合物で、焼却によりＮＯｘを生ずる
ようなものを含有する廃液の処理にも適している。
造中に含む含窒素化合物で、焼却によりＮＯｘを生ずる
ようなものを含有する廃液の処理にも適している。
【００２１】廃水中の酸化態窒素の濃度は、一般に数百
ｐｐｍ〜数千ｐｐｍであり、原子力産業の再処理工程か
らは、まれに数万ｐｐｍに達する廃液が発生することも
あるとされているが、本発明ではこれらの廃水を濃縮
し、濃度１００，０００ｐｐｍ（１０％）以上としてか
ら処理することが望ましい。これは、本発明のように廃
水を高温度で処理する際には、廃水に含まれている大量
の水も同時に蒸発させ高温にすることになるので、これ
に要する燃料を節減するためと、炉内の比較的狭い反応
領域において短時間に反応させるためである。さらに
は、処理する廃水を高濃度とすることで処理容積を少な
くし、設備を小型化できるので、付帯設備を含め全体を
コンパクトにすることが可能となる。
ｐｐｍ〜数千ｐｐｍであり、原子力産業の再処理工程か
らは、まれに数万ｐｐｍに達する廃液が発生することも
あるとされているが、本発明ではこれらの廃水を濃縮
し、濃度１００，０００ｐｐｍ（１０％）以上としてか
ら処理することが望ましい。これは、本発明のように廃
水を高温度で処理する際には、廃水に含まれている大量
の水も同時に蒸発させ高温にすることになるので、これ
に要する燃料を節減するためと、炉内の比較的狭い反応
領域において短時間に反応させるためである。さらに
は、処理する廃水を高濃度とすることで処理容積を少な
くし、設備を小型化できるので、付帯設備を含め全体を
コンパクトにすることが可能となる。
【００２２】廃水には他に、焼却処理が可能な有機物
や、熱分解できる化合物を含んでいてもよいし、他の工
程から発生した焼却処理が可能な有機物や、熱分解でき
る化合物を含む廃液等と混合してから炉内へ供給しても
よい。
や、熱分解できる化合物を含んでいてもよいし、他の工
程から発生した焼却処理が可能な有機物や、熱分解でき
る化合物を含む廃液等と混合してから炉内へ供給しても
よい。
【００２３】本発明の内容を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に使用することができる炉の一例を示す
ものである。図中の、炉本体１は、炉壁が耐火物で形成
されており、炉の上部に燃料導入口２と空気導入口３を
有するバーナー４が設けられている。バーナーとして
は、焼却炉を小さくし高温で安定した燃焼状態とするた
め、高負荷短焔バーナーの使用が好ましい。また、燃料
は、限定するものではないが、完全燃焼が可能で、後処
理の必要な酸性ガスおよびダスト成分等を発生しないク
リーンな燃料であるＬＰＧまたは灯油の使用が望まし
い。
図１は、本発明に使用することができる炉の一例を示す
ものである。図中の、炉本体１は、炉壁が耐火物で形成
されており、炉の上部に燃料導入口２と空気導入口３を
有するバーナー４が設けられている。バーナーとして
は、焼却炉を小さくし高温で安定した燃焼状態とするた
め、高負荷短焔バーナーの使用が好ましい。また、燃料
は、限定するものではないが、完全燃焼が可能で、後処
理の必要な酸性ガスおよびダスト成分等を発生しないク
リーンな燃料であるＬＰＧまたは灯油の使用が望まし
い。
【００２４】図１では、隔壁として中央部に開口を有す
る仕切り板９により、炉内を一次室Ａと二次室Ｂとに区
分してある。しかし、炉内に設ける隔壁は、図２のよう
に炉壁を形成する耐火物等によって一体に構成した隔壁
１０であってもよいし、この他にも種々の変更が可能で
ある。また、隔壁の開口部の大きさは、炉の形状や処理
条件等によりいちがいに決めらるものではないが、おお
まかにいって炉の内径と開口部の直径との比で３５〜７
０％程度、断面積で言えば炉の内径断面積に対し開口部
の面積の比で１２〜５０％強程度とすることが望まし
い。
る仕切り板９により、炉内を一次室Ａと二次室Ｂとに区
分してある。しかし、炉内に設ける隔壁は、図２のよう
に炉壁を形成する耐火物等によって一体に構成した隔壁
１０であってもよいし、この他にも種々の変更が可能で
ある。また、隔壁の開口部の大きさは、炉の形状や処理
条件等によりいちがいに決めらるものではないが、おお
まかにいって炉の内径と開口部の直径との比で３５〜７
０％程度、断面積で言えば炉の内径断面積に対し開口部
の面積の比で１２〜５０％強程度とすることが望まし
い。
【００２５】酸化態窒素を含有する廃水は、配管５を経
由して廃水スプレーノズル６より、一次室内Ａに噴霧・
供給することにより、廃水の成分の熱分解等の反応と、
さらに有機物が共存した場合には有機物の燃焼が行なわ
れる。
由して廃水スプレーノズル６より、一次室内Ａに噴霧・
供給することにより、廃水の成分の熱分解等の反応と、
さらに有機物が共存した場合には有機物の燃焼が行なわ
れる。
【００２６】本発明で酸化態窒素を分解し、有機物が存
在した場合にもこれを完全に焼却するために、一次室の
温度としては９５０℃以上とすることが必要である。廃
水を処理する一次室の上限温度としては、高温にするほ
どＮＯｘの発生が多くなること、燃料の節約および炉材
材質の問題等から、１１００℃以下、より望ましくは１
０５０℃以下とすることが好ましい。
在した場合にもこれを完全に焼却するために、一次室の
温度としては９５０℃以上とすることが必要である。廃
水を処理する一次室の上限温度としては、高温にするほ
どＮＯｘの発生が多くなること、燃料の節約および炉材
材質の問題等から、１１００℃以下、より望ましくは１
０５０℃以下とすることが好ましい。
【００２７】そして、本発明では、ＮＯｘの発生を抑制
するために、この一次室における空気比を０．８０以上
１．００未満として還元雰囲気とすることが必要であ
り、より好ましくは空気比０．８０以上０．９５以下で
ある。これは、還元雰囲気とするために空気比１．００
未満となし、一方一次室における空気比が０．８０未満
では、不完全な反応状態となって大量にＣＯおよびすす
が発生し、排ガス中に残存するおそれがあるため下限値
を空気比０．８０とした。
するために、この一次室における空気比を０．８０以上
１．００未満として還元雰囲気とすることが必要であ
り、より好ましくは空気比０．８０以上０．９５以下で
ある。これは、還元雰囲気とするために空気比１．００
未満となし、一方一次室における空気比が０．８０未満
では、不完全な反応状態となって大量にＣＯおよびすす
が発生し、排ガス中に残存するおそれがあるため下限値
を空気比０．８０とした。
【００２８】一次室に引き続き、８７０〜１０００℃か
つ前記一次室より低い温度で酸化雰囲気とした二次室Ｂ
で処理する。二次室のより好ましい温度範囲は、９００
〜９７０℃である。二次室の処理温度が、１０００℃を
越え一次室より高い温度になると、排ガス中のＮＯｘが
増加する傾向があり、８７０℃を下回るとＣＯが排ガス
中に残存するようになる。
つ前記一次室より低い温度で酸化雰囲気とした二次室Ｂ
で処理する。二次室のより好ましい温度範囲は、９００
〜９７０℃である。二次室の処理温度が、１０００℃を
越え一次室より高い温度になると、排ガス中のＮＯｘが
増加する傾向があり、８７０℃を下回るとＣＯが排ガス
中に残存するようになる。
【００２９】二次室を酸化雰囲気とするためには、空気
比１．００以上１．５０以下とすることが望ましい。空
気比１．５０を越えると、空気の供給量が多くなって、
二次室の温度が低下することと、反応が不安定となるた
めである。また、二次室における前記温度範囲の滞留時
間としては、少なくとも０．５０秒より好ましくは１秒
以上となるように、炉の形状、流量等を設定しておくこ
とが望ましい。
比１．００以上１．５０以下とすることが望ましい。空
気比１．５０を越えると、空気の供給量が多くなって、
二次室の温度が低下することと、反応が不安定となるた
めである。また、二次室における前記温度範囲の滞留時
間としては、少なくとも０．５０秒より好ましくは１秒
以上となるように、炉の形状、流量等を設定しておくこ
とが望ましい。
【００３０】この二次室を酸化雰囲気とするための空気
の供給は、炉の側壁に設けられた空気吹き込み口８から
炉内へ供給する。反応が均一に行なわれるように、二次
室Ｂの上部で炉周から中央部へ向かって送りこむことが
好ましい。空気吹き込み口は、炉周方向で空気吹き込み
が偏らないように、空気吹き込み口８の複数を均等に配
置してもよい。
の供給は、炉の側壁に設けられた空気吹き込み口８から
炉内へ供給する。反応が均一に行なわれるように、二次
室Ｂの上部で炉周から中央部へ向かって送りこむことが
好ましい。空気吹き込み口は、炉周方向で空気吹き込み
が偏らないように、空気吹き込み口８の複数を均等に配
置してもよい。
【００３１】上記の本発明の方法によって酸化態窒素を
含有する廃水を処理した場合においても、廃水の成分の
組合せ、あるいは特定成分の濃度が高い等の理由でなお
排ガス中のＮＯｘが所望の値以下とならないような場合
や、より一層ＮＯｘを低減することが必要な場合には、
二次室へアンモニアもしくはアンモニア源化合物を添加
する無触媒脱硝法を適用してもよい。
含有する廃水を処理した場合においても、廃水の成分の
組合せ、あるいは特定成分の濃度が高い等の理由でなお
排ガス中のＮＯｘが所望の値以下とならないような場合
や、より一層ＮＯｘを低減することが必要な場合には、
二次室へアンモニアもしくはアンモニア源化合物を添加
する無触媒脱硝法を適用してもよい。
【００３２】ＮＯｘをより低減するために二次室へ供給
する化合物としては、アンモニア、アンモニア水の他、
アンモニア源化合物として尿素，炭酸アンモニウム，蓚
酸アンモニウム等の熱分解によりアンモニアを発生する
化合物を例示でき、これらは併用することも可能であ
る。この中でも、取扱い易さと経済性から、尿素もしく
はアンモニアの利用が好ましい。
する化合物としては、アンモニア、アンモニア水の他、
アンモニア源化合物として尿素，炭酸アンモニウム，蓚
酸アンモニウム等の熱分解によりアンモニアを発生する
化合物を例示でき、これらは併用することも可能であ
る。この中でも、取扱い易さと経済性から、尿素もしく
はアンモニアの利用が好ましい。
【００３３】本発明の方法によって炉内に供給した廃水
は、高効率で分解・反応して無害化されるために、焼却
炉の出口７を通り水スクラバーや除害塔を通して常法に
より冷却・除塵されてから排出される排ガスは、法律で
規定される制限値以下の少量のＮＯｘを含むだけであ
る。
は、高効率で分解・反応して無害化されるために、焼却
炉の出口７を通り水スクラバーや除害塔を通して常法に
より冷却・除塵されてから排出される排ガスは、法律で
規定される制限値以下の少量のＮＯｘを含むだけであ
る。
【００３４】排ガス中に、さらにＨＣｌ，ＳＯ２等の酸
性ガスが存在する場合には、常法によりそれらを吸収除
去してから大気中へ放出するようにする。そのような一
例として、図１では炉の出口７に続いて、液中燃焼缶を
設置しておき、排ガスがダウンカマーチューブを経て液
中燃焼缶内の液中に吹き込まれ冷却・除塵される形式を
示した。
性ガスが存在する場合には、常法によりそれらを吸収除
去してから大気中へ放出するようにする。そのような一
例として、図１では炉の出口７に続いて、液中燃焼缶を
設置しておき、排ガスがダウンカマーチューブを経て液
中燃焼缶内の液中に吹き込まれ冷却・除塵される形式を
示した。
【００３５】本発明で処理しようとする酸化態窒素を含
有する廃水は、前述のように処理すべき酸化態窒素が数
千から数万ｐｐｍの稀薄な状態の水溶液として処理工程
に送付されてくることが普通である。このため、本発明
のように処理する場合には、燃料を節減し設備をコンパ
クトにするためにも、予め酸化態窒素を含有する廃水を
濃縮し、酸化態窒素を含む溶解物質の濃度として１０％
以上、より好ましくは１５％以上としておくことが得策
である。酸化態窒素の濃度の上限は原理的には存在しな
いが、出来る限り高濃度とした方が効率的であるため、
濃縮によって析出物の発生や粘度が上昇し、炉内への噴
霧に支障を生ずることがない範囲に調整すればよい。
有する廃水は、前述のように処理すべき酸化態窒素が数
千から数万ｐｐｍの稀薄な状態の水溶液として処理工程
に送付されてくることが普通である。このため、本発明
のように処理する場合には、燃料を節減し設備をコンパ
クトにするためにも、予め酸化態窒素を含有する廃水を
濃縮し、酸化態窒素を含む溶解物質の濃度として１０％
以上、より好ましくは１５％以上としておくことが得策
である。酸化態窒素の濃度の上限は原理的には存在しな
いが、出来る限り高濃度とした方が効率的であるため、
濃縮によって析出物の発生や粘度が上昇し、炉内への噴
霧に支障を生ずることがない範囲に調整すればよい。
【００３６】酸化態窒素のうちでも、硝酸態窒素やニト
ロ基，ニトロソ基を含む化合物等には、爆発性があるも
のも存在するため、このようなケースでは濃縮に際して
細心の注意が必要である。上記のように濃縮に際して爆
発の危険性があるような酸化態窒素を含む廃水を予め濃
縮する場合には、酸化態窒素の濃度を３０数％以下に留
めるようにし、温度は１００℃以下好ましくは８０℃以
下になるようにする。また、廃液の濃縮工程では、ポン
プ等から油分等の有機物の混入を避けるとともに、金属
粉との接触が生じないように配慮する。
ロ基，ニトロソ基を含む化合物等には、爆発性があるも
のも存在するため、このようなケースでは濃縮に際して
細心の注意が必要である。上記のように濃縮に際して爆
発の危険性があるような酸化態窒素を含む廃水を予め濃
縮する場合には、酸化態窒素の濃度を３０数％以下に留
めるようにし、温度は１００℃以下好ましくは８０℃以
下になるようにする。また、廃液の濃縮工程では、ポン
プ等から油分等の有機物の混入を避けるとともに、金属
粉との接触が生じないように配慮する。
【００３７】
実施例１ 廃水（成分ＮａＮＯ３７％，Ｎａ２ＳＯ４６％，クレゾ
ール０．８％，ニトロベンゼンスルホン酸ナトリウム１
２％，残部水、いずれも重量％）を図１の炉（内径２８
０ｍｍ）を用いて、表１に示す条件で処理した。
ール０．８％，ニトロベンゼンスルホン酸ナトリウム１
２％，残部水、いずれも重量％）を図１の炉（内径２８
０ｍｍ）を用いて、表１に示す条件で処理した。
【００３８】
【表１】
【００３９】同様の方法で、処理の条件を若干変更した
場合の結果も実施例１に準じて記載した。尚、隔壁とし
て中央部に１００ｍｍφの開口を有するステンレス製仕
切り板を用いて、一次室Ａと二次室Ｂとに区分し、廃水
は、スプレーノズル６から炉内の一次室Ａ内に噴霧し
た。図１のＴ１〜Ｔ４は温度計である。
場合の結果も実施例１に準じて記載した。尚、隔壁とし
て中央部に１００ｍｍφの開口を有するステンレス製仕
切り板を用いて、一次室Ａと二次室Ｂとに区分し、廃水
は、スプレーノズル６から炉内の一次室Ａ内に噴霧し
た。図１のＴ１〜Ｔ４は温度計である。
【００４０】結果は表１に示したが、排ガス組成は炉の
出口７から冷却水を経て、炉外へ排出された排ガスの分
析結果である。本発明によればいずれの場合も排ガス中
のＮＯｘが規制値（酸素１２％基準でＮＯｘ２５０ｐｐ
ｍ）以下になるとともに、ＣＯもほとんどなく、すすも
認められなかったことが判る。
出口７から冷却水を経て、炉外へ排出された排ガスの分
析結果である。本発明によればいずれの場合も排ガス中
のＮＯｘが規制値（酸素１２％基準でＮＯｘ２５０ｐｐ
ｍ）以下になるとともに、ＣＯもほとんどなく、すすも
認められなかったことが判る。
【００４１】尚、参考までに実施例１に使用したと同様
の炉で、隔壁を設けずに、高温にした炉内へ廃水を噴霧
供給し、炉内へ供給する空気比を変えて雰囲気を制御し
て、酸化、還元、当量雰囲気と別々に変化させた場合
と、空気の吹きこみ位置も変え、前段を還元雰囲気、後
段を酸化雰囲気とした場合の、排ガスを分析した結果を
比較例として併せて表１に示した。
の炉で、隔壁を設けずに、高温にした炉内へ廃水を噴霧
供給し、炉内へ供給する空気比を変えて雰囲気を制御し
て、酸化、還元、当量雰囲気と別々に変化させた場合
と、空気の吹きこみ位置も変え、前段を還元雰囲気、後
段を酸化雰囲気とした場合の、排ガスを分析した結果を
比較例として併せて表１に示した。
【００４２】実施例２−１ 硝酸アンモニウム（ＮＨ４ＮＯ３）１０重量％の水溶液
を、７０℃以下で減圧蒸発させて濃縮し２５重量％の水
溶液を準備した。これを廃水として実施例１と同様の炉
を用いて処理した。結果を表１に示したが、そのまま酸
化雰囲気にて焼却した時には２４００〜２５００ｐｐｍ
のＮＯｘ発生が認められたが、本発明により削減率約６
９％と大幅にＮＯｘを低減することができ、ＣＯ，すす
も検出されなかった。
を、７０℃以下で減圧蒸発させて濃縮し２５重量％の水
溶液を準備した。これを廃水として実施例１と同様の炉
を用いて処理した。結果を表１に示したが、そのまま酸
化雰囲気にて焼却した時には２４００〜２５００ｐｐｍ
のＮＯｘ発生が認められたが、本発明により削減率約６
９％と大幅にＮＯｘを低減することができ、ＣＯ，すす
も検出されなかった。
【００４３】実施例２−２ 上記の実施例２−１と同様の処理において、二次室Ｂの
側壁の上部より、上記実施例２−１の排ガス中に存在し
たＮＯｘ量の当量に相当する尿素（Ｈ２ＮＣＯＮＨ２）
水溶液を吹き込み供給する条件で処理した。結果は表１
に示したように、排ガス中のＮＯｘが一層低減されるこ
とを確認した。上記の実施例１，２のいずれにおいて
も、有機物の残存およびダストの発生は認められなかっ
た。
側壁の上部より、上記実施例２−１の排ガス中に存在し
たＮＯｘ量の当量に相当する尿素（Ｈ２ＮＣＯＮＨ２）
水溶液を吹き込み供給する条件で処理した。結果は表１
に示したように、排ガス中のＮＯｘが一層低減されるこ
とを確認した。上記の実施例１，２のいずれにおいて
も、有機物の残存およびダストの発生は認められなかっ
た。
【００４４】
【発明の効果】本発明により、これまで適当な処理方法
が確立されていなかった硝酸態窒素等の酸化態窒素を高
濃度に含む廃水を、分解・無害化するための処理方法を
提供できる。また、これまでに提案されている種々の処
理方法に比べ、装置として簡便で、操作そのものも至極
容易な方法である。
が確立されていなかった硝酸態窒素等の酸化態窒素を高
濃度に含む廃水を、分解・無害化するための処理方法を
提供できる。また、これまでに提案されている種々の処
理方法に比べ、装置として簡便で、操作そのものも至極
容易な方法である。
【図１】本発明を実施するための炉の一例を示したもの
である。
である。
【図２】本発明の隔壁の別の形態を示す説明図である。
１ 炉本体 ２ 燃料導入口 ３ 空気導入口 ４ バーナー ５ 配管 ６ スプレーノズル ７ 炉の出口 ８ 空気吹き込み口 ９ 仕切り板 １０ 隔壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−105111（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−283309（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F23G 7/04 F23G 5/14 - 5/18 C02F 1/02,1/58
Claims (4)
- 【請求項１】 炉上部にバーナーを設けた焼却炉を用
い、炉内を中央部に開口を有する隔壁により一次室と二
次室とに区分し、９５０℃以上で還元雰囲気とした一次
室内へ酸化態窒素を含有する廃水を噴霧供給し、引き続
いて８７０〜１０００℃かつ前記一次室より低い温度で
酸化雰囲気とした二次室にて処理することを特徴とする
酸化態窒素を含有する廃水の処理方法。 - 【請求項２】 二次室へアンモニアもしくはアンモニア
源化合物を添加する請求項１記載の酸化態窒素を含有す
る廃水の処理方法。 - 【請求項３】 一次室の空気比が０．８０以上１．００
未満、二次室の空気比が１．００以上１．５０以下であ
る請求項１または２記載の酸化態窒素を含有する廃水の
処理方法。 - 【請求項４】 二次室を酸化雰囲気とするための空気の
供給が、炉の側壁部から行なわれる請求項１〜３のいず
れかに記載の酸化態窒素を含有する廃水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07221495A JP3259159B2 (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | 酸化態窒素を含有する廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07221495A JP3259159B2 (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | 酸化態窒素を含有する廃水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08233245A JPH08233245A (ja) | 1996-09-10 |
| JP3259159B2 true JP3259159B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=13482781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07221495A Expired - Fee Related JP3259159B2 (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | 酸化態窒素を含有する廃水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3259159B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5405164B2 (ja) * | 2009-03-24 | 2014-02-05 | 月島環境エンジニアリング株式会社 | 窒素成分を含む廃水の処理方法 |
-
1995
- 1995-02-23 JP JP07221495A patent/JP3259159B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08233245A (ja) | 1996-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6197268B1 (en) | Reduction of toxic substances in waste gas emissions | |
| CA2769641C (en) | Activation of reactive compound with catalyst | |
| US9114357B2 (en) | Treatment of nitrogen oxides in flue gas streams | |
| CN101583412A (zh) | 使用再生式热交换器在燃烧烟道气侧流中热分解尿素 | |
| US5500194A (en) | Hybrid low NOx process for destruction of bound nitrogen compounds | |
| JP2601612B2 (ja) | 焼却炉排ガス処理方法 | |
| EP3875167A1 (en) | Improved nox removal method | |
| JP3259159B2 (ja) | 酸化態窒素を含有する廃水の処理方法 | |
| JP2007301524A (ja) | 脱硝方法および脱硝設備 | |
| US20040076567A1 (en) | Method for abatement of waste oxide gas emissions | |
| US10458650B2 (en) | Methods and systems for flue gas denitrification | |
| JPH08108172A (ja) | 酸化態窒素を含む廃水の処理方法 | |
| EP3043890A1 (en) | Treatment of nitrogen oxides in flue gas streams | |
| CN110550841A (zh) | 污泥干化-焚烧系统中烟气深度脱硝系统和方法 | |
| KR100406510B1 (ko) | 산화촉매를 이용한 질소산화물 제거장치 및 그 제거방법 | |
| JP2002204926A (ja) | 気体中の亜酸化窒素の除去方法および除去システム | |
| JP3495904B2 (ja) | Ｔｍａｈ廃液の超臨界水酸化処理方法 | |
| JP3630352B2 (ja) | 尿素含有水の処理方法 | |
| JPS6312328A (ja) | 脱硝方法 | |
| US6294097B1 (en) | Method for treating waste water containing nitrate ions | |
| EP0609288B1 (en) | A method of removing nitrogen oxides from a gas flow by using a combustion exchanger | |
| JPH09159140A (ja) | ごみ焼却炉の排ガス処理方法 | |
| KR20000020931A (ko) | 전자선가속기에 의한 쓰레기연소가스처리방법 | |
| JPH04210208A (ja) | 亜酸化窒素の生成を防止する処理方法及び処理装置 | |
| JPH02194817A (ja) | 都市エネルギーシステム用排ガス処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| 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 |
|
| 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 |
|
| 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: 20071214 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081214 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081214 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111214 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111214 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121214 Year of fee payment: 11 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121214 Year of fee payment: 11 |
|
| 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: 20121214 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131214 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |