JP3477804B2 - アンモニア及び硝酸イオン含有水の処理方法 - Google Patents
アンモニア及び硝酸イオン含有水の処理方法Info
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Description
ン含有水の処理方法に係り、特に、硝酸イオンよりも多
量のアンモニアを含む水を、簡易な装置で効率的に処理
する方法に関する。
て、亜硝酸塩を添加した後、触媒と接触させる方法が提
供されている(特開平4−293553号公報)。
の処理方法としては、被処理水に水素ガスを注入した
後、パラジウム触媒又はロジウム触媒と接触させて、ア
ンモニアの生成を防止しつつ窒素に分解する方法が提案
されている(特開平2−111495号公報)。
ニアと硝酸イオンとを含み、かつアンモニア濃度が硝酸
イオン濃度よりも高い水が排出される場合がある。
おいて、アンモニアと硝酸イオンとを含有する排水の実
用的な処理方法は提供されていない。
りも高い排水については、従来法ではアンモニアを十分
に除去することはできないという問題があった。
イオンよりも多量のアンモニアを含むアンモニア及び硝
酸イオン含有水を、簡易な装置で効率的に処理するアン
モニア及び硝酸イオン含有水の処理方法を提供すること
を目的とする。
硝酸イオン含有水の処理方法は、硝酸イオンと、硝酸イ
オンよりも多量のアンモニアとを含むアンモニア及び硝
酸イオン含有水の処理方法において、該アンモニア及び
硝酸イオン含有水に亜硝酸アルカリ金属塩及び水素ガス
を添加した後、加熱条件下に触媒と接触させてアンモニ
ア及び硝酸イオンを分解することを特徴とする。
する。
含有水の処理方法の一実施例方法を示す系統図である。
原水(アンモニア及び硝酸イオン含有水)は、まず、ポ
ンプP1 を備える配管11を経て熱交換器2に導入さ
れ、後述の触媒塔6の流出水との熱交換で加温された
後、配管12よりヒーター14に導入される。この配管
12には、NaNO2 溶液貯槽3からNaNO2 溶液を
注入するためのポンプP2 を備える配管13が接続され
ており、NaNO2 溶液が注入された原水はヒーター4
で加熱された後、配管14を経て触媒塔6に導入され
る。この配管14には、H2 ガスボンベ5からH2 ガス
を注入するための配管15が接続されている。
つヒーター4で加熱された原水は、触媒塔6内で接触還
元及び接触酸化を受け、含有される硝酸イオンの還元分
解及びアンモニアの酸化分解がなされる。
アンモニアが除去された触媒塔6の流出水は、配管16
より熱交換器2に導入され、原水と熱交換した後、調圧
バルブVを備える配管17より処理水として系外へ排出
される。
加量は、原水中の硝酸性窒素1モルに対して1〜100
モル、特に1〜10モルとするのが好ましい。
等の亜硝酸アルカリ金属塩は、原水中のアンモニアと硝
酸イオンとの濃度差の1〜1.5倍のモル濃度となるよ
うに添加するのが好ましい。
金、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、インジウム、
イリジウム、銀、金、コバルト、ニッケル及びタングス
テン、並びにこれらの金属の水不溶性又は水難溶性の化
合物、具体的には、一酸化コバルト、一酸化ニッケル、
二酸化ルテニウム、三二酸化ロジウム、一酸化パラジウ
ム、二酸化イリジウム、二酸化タングステン等の酸化
物、更には二塩化ルテニウム、二塩化白金等の塩化物、
硫化ルテニウム、硫化ロジウム等の硫化物等よりなる群
から選ばれた1種又は2種以上を、アルミナ、活性炭、
酸化チタン、酸化ジルコニア等の担体に担持したものが
挙げられる。このような担持触媒中の金属及び/又はそ
の化合物の担持量は、通常、担体重量の0.05〜25
重量%、好ましくは0.5〜3重量%であることが望ま
しい。このような担持触媒は、球状、ペレット状、円柱
状、破砕片状、ハニカム状、粉末状等の種々の形態で使
用可能である。
加熱すると共に硝酸塩及び水素ガスを添加し、これを上
記担持触媒を充填した固定床式反応層に通液することに
より容易に実施することができるが、この場合、反応層
容積、触媒充填量、通液速度は、原水と担持触媒との接
触時間が3〜60分、特に10〜30分となるように設
定するのが好ましい。また、分解処理温度は、85〜1
80℃、特に140〜170℃とするのが好ましい。
及び硝酸イオン含有水は、アンモニアを硝酸イオンより
も多量に含むものであるが、通常の場合、本発明の方法
は、アンモニア濃度が硝酸イオン濃度よりも10mg/
l以上高いアンモニア及び硝酸イオン含有水の処理に好
適である。
有水を処理する場合、硝酸イオンの還元剤である水素
と、アンモニアの酸化剤である亜硝酸塩との添加が必要
であるが、これらを同時に添加した場合には、水素と亜
硝酸イオンとの反応が先行し、これらが硝酸イオンの還
元及びアンモニアの酸化に寄与しないことが予想され
る。
酸イオンとの反応性について検討を重ねた結果、アンモ
ニア及び硝酸イオンが存在する場合には、水素と亜硝酸
イオンとの反応が進行することはなく、それぞれ還元
剤、酸化剤としてアンモニア、硝酸イオンの分解反応に
寄与することを見出した。
ニア及び硝酸イオン含有水に亜硝酸アルカリ金属塩と水
素ガスを添加した後、加熱条件下、触媒と接触させるこ
とにより、一つの触媒塔での効率的な処理が可能となっ
た。
細に説明する。
水溶液を原水として図1に示す方法に従って、下記条件
で処理した。
及びNH4 +,NO2 -,NO3 -濃度を測定し、結果を表1
に示した。
04 ppm−N換算) 原水流量:1.8ml/min 反応温度:160℃ 比較例1 図1に示す実施例1の方法において、触媒塔6の後段に
第2の触媒塔を直列に配置し、触媒塔6の流出水を第2
の触媒塔に上向流にて通水した後、熱交換器2に送給す
ると共に、NaNO2 溶液貯槽3からのNaNO2 溶液
の注入位置を第2の触媒塔の導入配管に変更し、第1の
触媒塔で硝酸イオンの還元を行い、第2の触媒塔でアン
モニアの酸化を行うようにしたこと以外は、同様にし
て、実施例1で処理したものと同水質の原水の処理を行
い、処理開始10時間後の処理水の水質を表1に示し
た。
填量は第1の触媒塔(触媒塔6)と同様とし、H2 ガス
供給量、NaNO2 供給量、その他の処理条件について
も実施例1と同様の条件とした。
て、実施例1で処理したものと同水質の原水の処理を行
い、処理開始10時間後の処理水の水質を表1に示し
た。
硝酸塩とを一括添加した後触媒と接触した場合でも、水
素と亜硝酸イオンとが反応して消費されることなく、各
々、硝酸イオンの還元剤、アンモニアの酸化剤として有
効に作用し、効率的な脱窒処理が行れることが明らかで
ある。
ニアの酸化とを別々の触媒塔で行った比較例1では、触
媒塔を2塔必要とする上に、実施例1より若干処理効果
が劣る。また、酸化剤を添加していない比較例2の場合
には、硝酸イオンの除去は行えるが、アンモニアが多量
に残留する。
及び硝酸イオン含有水の処理方法によれば、アンモニア
及び硝酸イオン含有水に対して、亜硝酸アルカリ金属塩
と水素ガスとを添加した後、触媒と接触させることによ
り、1塔の触媒塔で、アンモニア及び硝酸イオンを共に
効率的に除去することができる。このため、設備コス
ト、エネルギコスト等の処理コストの低廉価が図れる。
理方法の一実施例方法を示す系統図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 硝酸イオンと、硝酸イオンよりも多量の
アンモニアとを含むアンモニア及び硝酸イオン含有水の
処理方法において、該アンモニア及び硝酸イオン含有水
に亜硝酸アルカリ金属塩及び水素ガスを添加した後、加
熱条件下に触媒と接触させてアンモニア及び硝酸イオン
を分解することを特徴とするアンモニア及び硝酸イオン
含有水の処理方法。 - 【請求項2】 請求項1において、水素ガスの添加量が
該アンモニア及び硝酸イオン含有水中の硝酸性窒素1モ
ルに対して1〜100モルであることを特徴とするアン
モニア及び硝酸イオン含有水の処理方法。 - 【請求項3】 請求項1又は2において、亜硝酸アルカ
リ金属塩の添加量が該アンモニア及び硝酸イオン含有水
中のアンモニアと硝酸イオンとの濃度差の1〜1.5モ
ル倍であることを特徴とするアンモニア及び硝酸イオン
含有水の処理方法。 - 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか1項におい
て、該アンモニア及び硝酸イオン含有水が、アンモニア
濃度が硝酸イオン濃度よりも10mg/l以上高いアン
モニア及び硝酸イオン含有水であることを特徴とするア
ンモニア及び硝酸イオン含有水の処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05559594A JP3477804B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | アンモニア及び硝酸イオン含有水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP05559594A JP3477804B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | アンモニア及び硝酸イオン含有水の処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07256276A JPH07256276A (ja) | 1995-10-09 |
JP3477804B2 true JP3477804B2 (ja) | 2003-12-10 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP05559594A Expired - Fee Related JP3477804B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | アンモニア及び硝酸イオン含有水の処理方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3477804B2 (ja) |
-
1994
- 1994-03-25 JP JP05559594A patent/JP3477804B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH07256276A (ja) | 1995-10-09 |
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