JP3507553B2 - Treatment method for ammoniacal nitrogen-containing water - Google Patents

Treatment method for ammoniacal nitrogen-containing water

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JP3507553B2
JP3507553B2 JP15800194A JP15800194A JP3507553B2 JP 3507553 B2 JP3507553 B2 JP 3507553B2 JP 15800194 A JP15800194 A JP 15800194A JP 15800194 A JP15800194 A JP 15800194A JP 3507553 B2 JP3507553 B2 JP 3507553B2
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ammoniacal nitrogen
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catalyst
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、アンモニア性窒素含有
水の処理方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、貴
金属担持触媒の性能低下を生ずることなく、排水中のア
ンモニア性窒素を接触酸化分解法によって無害な窒素ガ
スとし、安定した水質の処理水を経済的に効率良く得る
ことができるアンモニア性窒素含有水の処理方法に関す
る。 【0002】 【従来の技術】肥料工場排水、染料工場排水や半導体工
場排水などには、アンモニアがかなりの量含まれてお
り、このアンモニアの除去方法として、例えば、生物学
的硝化脱窒素法、アンモニアストリッピング法、塩素酸
化法、接触分解法などが知られている。これらのアンモ
ニアの除去方法の中で、生物学的硝化脱窒素法は、硝化
細菌によりアンモニアを亜硝酸性又は硝酸性窒素に酸化
したのち、脱窒素細菌により窒素ガスに還元する方法で
ある。しかしながら、この方法は、微生物反応であるた
め、種々の変動要因に対して分解活性が不安定である
上、広い設置面積が必要であり、かつ汚泥の後処理が必
要であるなどの欠点を有している。また、アンモニアス
トリッピング法は、アルカリ性条件下に大量の空気と接
触させて、アンモニアを大気中に放散させる方法であ
る。しかしながら、この方法はアルカリコストが高く、
かつ放散させたアンモニアを再度吸着濃縮する必要があ
り、経済的ではない。一方、塩素酸化法は、塩素添加に
より、アンモニウムイオンを、クロラミンを経由して窒
素ガスに酸化する方法である。この方法は塩素添加量が
アンモニアの10倍程度必要であり、アンモニア濃度の
高い排水処理には不向きである上、残留塩素の後処理が
必要である。これらの方法に対し、接触分解法は、装置
の設置面積が小さい、運転管理が容易である、汚泥や残
留塩素といった後処理を必要とする物質が生成しない、
などの優れた特徴を有する処理方法であり、例えば、特
開平4−293553号公報には、アンモニア性窒素を
含有する排水に酸化剤として亜硝酸又は亜硝酸塩を添加
したのち、貴金属担持触媒の存在下で加熱することによ
り、アンモニアを酸化分解する方法が提案されている。
この方法において、アンモニア性窒素含有水の接触酸化
分解を継続すると、時間の経過とともに貴金属担持触媒
の性能が低下するので、触媒の再生を頻繁に行う必要が
あり、さらに、再生を繰り返した触媒は次第にその性能
が回復しがたくなり、ついには新しい貴金属担持触媒で
置き換えなければアンモニア性窒素含有水の処理を継続
することができなくなるという問題がある。そのため、
貴金属担持触媒の性能の低下が少なく、長期間にわたっ
て安定してアンモニアの接触分解処理を行うことができ
るアンモニア性窒素含有水の処理方法の開発が求められ
ている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、アンモニア
性窒素含有水の接触酸化分解による処理において、触媒
性能の低下を防止し、触媒の再生頻度を少なくし、アン
モニア性窒素を効率よく分解して無害化することがで
き、かつ長期間にわたって安定な処理運転が可能なアン
モニア性窒素含有水の処理方法を提供することを目的と
してなされたものである。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、アンモニア性
窒素を含有する排水中のアンモニアを接触酸化分解する
方法において、排水中に存在する重金属イオンを接触酸
化分解に先立って除去すれば、触媒の性能の低下を防
ぎ、長期間にわたって安定した水質の処理水を得ること
ができることを見いだし、この知見に基づいて本発明を
完成するに至った。すなわち、本発明は、 (1)アンモニア性窒素含有水に、亜硝酸又は亜硝酸塩
を添加し、貴金属担持触媒存在下で、接触酸化分解によ
りアンモニア性窒素を窒素ガスとする処理方法におい
て、接触酸化分解を行う前にアンモニア性窒素含有水を
キレート樹脂と接触させ、重金属イオンをあらかじめ除
去することを特徴とするアンモニア性窒素含有水の処理
方法を提供するものである。 【0005】以下、本発明を詳細に説明する。本発明方
法の対象となるアンモニア性窒素含有水としては、例え
ば、染料工場の排水、半導体工場の排水、肥料工場排水
などが挙げられる。本発明方法においては、アンモニア
性窒素含有水中のアンモニア性窒素を接触酸化分解によ
り処理するが、この場合、長期間にわたる安定な酸化分
解処理を達成するために、被処理水中に含まれる貴金属
担持触媒の性能に影響を及ぼす共存物質を除去すること
が必要である。酸化分解処理に与える共存物質の影響と
しては、触媒反応自体に関与する場合や触媒表面のファ
ウリングによる物理的な影響などが想定される。このよ
うな酸化分解処理に悪影響を及ぼす共存物質としては、
例えば、鉄、銅、亜鉛、鉛などの重金属イオンが挙げら
れる。アンモニア性窒素含有水に、例えば、亜硝酸ナト
リウムを添加して接触酸化分解を行うと、次式に示され
る反応が起こり、 NH3+NaNO2 → N2+NaOH+H2O 水酸化ナトリウムが生成して処理水はアルカリ性とな
る。水酸化ナトリウムの生成量は、アンモニア性窒素含
有水中のアンモニアの含有量により左右されるが、通
常、処理水のpHは10〜12になることが多い。処理水
がアルカリ性になると、処理水中に存在する重金属イオ
ンは水酸化物となって貴金属担持触媒の表面に沈着し、
これが触媒の性能を低下させる原因であると考えられ
る。本発明方法において、アンモニア性窒素含有水は、
アンモニアの接触酸化分解に先立って、含有する重金属
イオンを除去する。重金属イオンの除去方法には特に制
限はなく、公知の方法を使用することができ、例えば、
アンモニア性窒素含有水をアルカリ性として重金属イオ
ンを不溶化して分離する方法、イオン交換樹脂に吸着せ
しめる方法、キレート樹脂に吸着せしめる方法などを挙
げることができる。これらの方法のうち、キレート樹脂
に吸着せしめる方法は、キレート樹脂を充填したカラム
に通液するのみで操作が簡単であり、キレート樹脂が重
金属イオンのみを選択的に吸着するので好適に使用する
ことができる。キレート樹脂としては、スチレンとジビ
ニルベンゼンの共重合体に、イミノジ酢酸基やポリアミ
ン基などを導入した樹脂を使用することができる。キレ
ート樹脂により、アンモニア性窒素含有水中の重金属イ
オンを吸着除去するためには、例えば、アンモニア性窒
素含有水のpHを1〜9、好ましくはpHを1〜5に調整
し、キレート樹脂を充填したカラムに、室温でSV=1
〜50hr-1で通液する。 【0006】本発明方法において、キレート樹脂により
重金属イオンを除去した処理水に、亜硝酸又は亜硝酸塩
を添加する。あるいは、重金属イオンの除去と亜硝酸又
は亜硝酸塩の添加の順序を逆にして、アンモニア性窒素
含有水に亜硝酸又は亜硝酸塩を添加したのち、キレート
樹脂を充填したカラムに通液して重金属イオンを除去す
ることもできる。本発明方法においては、重金属イオン
を除去し、亜硝酸又は亜硝酸塩を添加し、pHを調整した
アンモニア性窒素含有水は、貴金属触媒の存在下に、ア
ンモニアを接触酸化分解する。貴金属触媒としては、担
体に貴金属を担持したものが好ましく、貴金属として
は、例えば、白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウ
ム、イリジウムなどが挙げられるが、これらの中で、特
に、白金及びパラジウムを好適に使用することができ
る。これらの貴金属は金属、酸化物、水酸化物などの形
で用いられる。また、担体としては、例えば、α−アル
ミナ、γ−アルミナ、シリカ、シリカアルミナ、チタニ
ア、活性炭、ジルコニア、ゼオライト、ガラス、プラス
チックペレット、イオン交換樹脂などが挙げられるが、
これらの中でα−アルミナ、γ−アルミナ、チタニアな
どを好適に使用することができる。貴金属の担持量は、
担体に対して通常0.1〜10重量%程度である。触媒
の形状については特に限定はなく、球状、ペレット状、
粉末状、粒状など、いずれの形状のものも用いることが
できるが、球状、ペレット状、粒状の触媒はカラムなど
に充填し、連続的に被処理水を通水することができる。
粉末状の触媒もカラムなどに充填して流動床状態として
使用することができる。 【0007】次に、本発明方法実施の一態様を、重金属
イオンの除去をキレート樹脂を用いて行った例を挙げ、
図面により詳細に説明する。図1は、本発明方法を実施
するための装置の一例の概略図である。本発明方法にお
いて、原水槽1へ導かれたアンモニア性窒素含有水は、
pHを1〜9、好ましくはpHを1〜5に調整したのち、ポ
ンプ2によりキレート樹脂充填塔3へ送られる。キレー
ト樹脂充填塔を通過することにより重金属イオンが除去
された処理水は調製槽4へ送られる。調製槽において、
原水中に含まれるアンモニア性窒素1モル当たり0.5
〜2モル、好ましくは0.9〜1.1モルの亜硝酸塩を添
加する。亜硝酸塩としては、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸
カリウムのような亜硝酸のアルカリ金属塩を好適に用い
ることができる。亜硝酸又は亜硝酸塩の使用量が、アン
モニア性窒素1モル当たり0.5モル未満であれば、原
水中のアンモニアを十分除去することができない。ま
た、亜硝酸又は亜硝酸塩の使用量が、アンモニア性窒素
1モル当たり2モルを超えると、アンモニアを除去した
後の処理水中に残る亜硝酸イオンの量が多くなるので好
ましくない。本発明方法において、亜硝酸塩を添加した
アンモニア性窒素含有水は、必要に応じ、調製槽におい
て、酸又はアルカリを加えることによりpHを調整する。
pH調整に用いる酸としては、例えば、硫酸又は塩酸を好
適に使用することができる。pH調整に用いるアルカリと
しては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムの
ようなアルカリ金属の水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸
カリウムのようなアルカリ金属の炭酸塩を好適に使用す
ることができる。 【0008】本発明方法において、重金属イオンを除去
し、亜硝酸塩を添加し、pHを調整したアンモニア性窒素
含有水は、次いでポンプ5により、貴金属担持触媒を充
填した触媒充填塔8へ送られる。必要に応じ、触媒充填
塔へ送る過程で、熱交換器6及びヒータ7などにより、
アンモニア性窒素含有水を予熱することができる。この
触媒充填塔で、アンモニアは亜硝酸塩と反応して無害な
窒素ガスとなる。触媒充填塔の温度は100〜300
℃、好ましくは130〜180℃に保って反応を行う。
触媒充填塔の温度が100℃未満であると、接触時間を
長くしてもアンモニアの分解が不十分となりやすい。ま
た、触媒充填塔の温度が300℃を超えると、触媒充填
塔に高い耐圧性が必要になる上に、いたずらにエネルギ
ーを浪費するばかりで、アンモニアの分解効率は向上し
ないので好ましくない。触媒充填塔の圧力は常圧〜10
kg/cm2−Gとして接触分解反応を行うことが好まし
い。本発明方法において、アンモニアの分解のために必
要な全接触時間は、通常は3〜100分間、多くの場合
は12〜30分間程度である。SVは通常0.5〜20h
r-1、好ましくは2〜8hr-1の範囲が有利である。ま
た、アンモニア性窒素含有水の液流方向は上向流通液と
することが好ましい。触媒充填塔においてアンモニアを
分解除去した処理水は、熱交換器を経由し調圧バルブ9
を通じて次の処理工程へ送られる。本発明方法におい
て、処理対象となるアンモニア性窒素含有水は、アンモ
ニアを窒素として10〜5000mg/リットルの範囲で
含有するものが適当であり、このようなアンモニア性窒
素含有水としては、肥料工場の排水、染料工場の排水や
半導体工場の排水などが挙げられる。 【0009】 【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれによってなんら限定されるもの
ではない。 実施例1 アンモニア性窒素2000mg/リットル、鉄2.8mg/
リットル、銅6.2mg/リットルを含有するアンモニア
性窒素含有水を用い、図1に示した装置によって、アン
モニア性窒素の接触酸化分解を行った。原水槽におい
て、アンモニア性窒素含有水のpHを4.1に調整したの
ち、キレート樹脂(バイエル社製、レバチットTP−2
07)を充填した塔に、室温で、SV=10hr-1で通液
した。キレート樹脂充填塔から流出する処理水の、鉄及
び銅の含有量は共に0.1mg/リットル以下であり、こ
れらの重金属は除去されていた。重金属を除去した処理
水は、次いで調整槽において、亜硝酸ナトリウムを処理
水1リットル当たり9860mg添加し、さらに、水酸化
ナトリウムを加えてpHを6.5に調整したのち、0.5重
量%白金/チタニア触媒(平均粒径:1.5mm)を充填
した触媒充填塔へ送り、反応温度160℃、圧力9kg/
cm2−Abs、SV=3hr-1としてアンモニアの接触酸
化分解を行った。触媒充填塔より流出する処理水のpHは
10〜11であり、1000BV通液後も処理水中のア
ンモニア性窒素の濃度は1mg/リットル以下で安定して
いた。 比較例1 図2は、比較例に用いた装置の概略図である。実施例1
で用いたものと同じアンモニア性窒素含有水を用い、図
1に示した装置からポンプ2、キレート樹脂充填塔3及
び調整槽4を除いた図2の装置によって、アンモニア性
窒素の接触酸化分解を行った。アンモニア性窒素含有水
は原水槽において、亜硝酸ナトリウムを1リットル当た
り9860mg添加し、さらに、水酸化ナトリウムを加え
てpHを6.5に調整したのち、0.5重量%白金/チタニ
ア触媒(平均粒径:1.5mm)を充填した触媒充填塔へ
送り、反応温度160℃、圧力9kg/cm2−Abs、S
V=3hr-1としてアンモニアの接触酸化分解を行った。
触媒充填塔より流出する処理水のpHは10〜11であ
り、200BV通液までは処理水中のアンモニア性窒素
の濃度は1mg/リットル以下であったが、通液量が20
0BVを超えるとアンモニア性窒素の濃度が1mg/リッ
トル以上となり、そのまま通液を続けると処理水中のア
ンモニア性窒素の濃度はさらに増加した。実施例1及び
比較例1の結果を比較すると、アンモニア性窒素含有水
をキレート樹脂処理することにより、鉄及び銅を除去し
た実施例1では、白金担持触媒の性能は長期間にわたっ
て保持されるのに対して、重金属を除去することなくア
ンモニアの接触酸化分解を行った比較例2においては、
200BV通液により触媒の性能が低下している。この
結果から、アンモニア性窒素含有水中の重金属イオンを
あらかじめ除去したのち接触酸化分解を行うことによ
り、貴金属担持触媒の寿命が長くなることが分かる。 【0010】 【発明の効果】アンモニア性窒素含有水中に含まれる重
金属類をあらかじめ除去することにより、重金属類の触
媒表面への析出による触媒性能の低下を防止し、触媒性
能の安定性を大幅に改善することができ、アンモニア性
窒素含有水の接触酸化分解による処理を長期間にわたり
安定して行うことができる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for treating ammoniacal nitrogen-containing water. More specifically, the present invention converts ammoniacal nitrogen in wastewater into harmless nitrogen gas by a catalytic oxidative decomposition method without deteriorating the performance of a noble metal-supported catalyst, and obtains treated water of stable water quality economically and efficiently. To a method for treating ammoniacal nitrogen-containing water. [0002] A considerable amount of ammonia is contained in wastewater from a fertilizer factory, wastewater from a dye factory, wastewater from a semiconductor factory, and the like. As a method for removing ammonia, for example, a biological nitrification denitrification method, Ammonia stripping, chlorine oxidation, catalytic cracking and the like are known. Among these methods for removing ammonia, the biological nitrification denitrification method is a method in which ammonia is oxidized to nitrite or nitrate nitrogen by nitrifying bacteria and then reduced to nitrogen gas by denitrifying bacteria. However, since this method is a microbial reaction, it has disadvantages such as unstable decomposition activity against various fluctuation factors, a large installation area, and post-treatment of sludge. are doing. Further, the ammonia stripping method is a method in which ammonia is released into the atmosphere by contacting a large amount of air under alkaline conditions. However, this method has a high alkali cost,
In addition, it is necessary to re-adsorb and concentrate the released ammonia, which is not economical. On the other hand, the chlorine oxidation method oxidizes ammonium ions to nitrogen gas via chloramine by adding chlorine. This method requires about 10 times the amount of chlorine added to ammonia, is not suitable for wastewater treatment with a high concentration of ammonia, and requires post-treatment of residual chlorine. In contrast to these methods, the catalytic cracking method has a small installation area of the apparatus, easy operation control, and does not generate substances requiring post-treatment such as sludge and residual chlorine.
For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 4-293553 discloses a method of adding nitrite or nitrite as an oxidizing agent to waste water containing ammoniacal nitrogen, followed by the presence of a noble metal-supported catalyst. A method has been proposed in which ammonia is oxidatively decomposed by heating under heat.
In this method, if the catalytic oxidative decomposition of the ammoniacal nitrogen-containing water is continued, the performance of the noble metal-supported catalyst decreases with the passage of time, so it is necessary to frequently regenerate the catalyst. There is a problem that the performance gradually becomes difficult to recover, and eventually the treatment of the ammoniacal nitrogen-containing water cannot be continued unless the catalyst is replaced with a new noble metal-supported catalyst. for that reason,
There is a demand for the development of a method for treating ammoniacal nitrogen-containing water that can reduce the performance of the noble metal-supported catalyst and stably perform the catalytic decomposition treatment of ammonia for a long period of time. SUMMARY OF THE INVENTION [0003] The present invention is intended to prevent a decrease in catalyst performance, reduce the frequency of regeneration of the catalyst, and improve the efficiency of ammonia nitrogen in the treatment by catalytic oxidative decomposition of ammoniacal nitrogen-containing water. An object of the present invention is to provide a method for treating ammoniacal nitrogen-containing water that can be decomposed well and made harmless, and that can perform a stable treatment operation for a long period of time. Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, in a method for catalytically oxidizing and decomposing ammonia in wastewater containing ammoniacal nitrogen, It has been found that if heavy metal ions present in the wastewater are removed prior to catalytic oxidative decomposition, the performance of the catalyst can be prevented from deteriorating, and treated water of stable water quality can be obtained over a long period of time. Was completed. That is, the present invention provides: (1) a treatment method in which ammonium nitrate or nitrite is added to water containing ammoniacal nitrogen and the ammoniacal nitrogen is converted into nitrogen gas by catalytic oxidative decomposition in the presence of a noble metal-supported catalyst; An object of the present invention is to provide a method for treating ammoniacal nitrogen-containing water, which comprises contacting ammoniacal nitrogen-containing water with a chelating resin before decomposition to remove heavy metal ions in advance. Hereinafter, the present invention will be described in detail. Examples of the ammoniacal nitrogen-containing water to be subjected to the method of the present invention include wastewater from a dye factory, wastewater from a semiconductor factory, and wastewater from a fertilizer factory. In the method of the present invention, the ammoniacal nitrogen in the ammoniacal nitrogen-containing water is treated by catalytic oxidative decomposition. In this case, in order to achieve a stable oxidative decomposition treatment over a long period of time, the noble metal supported catalyst contained in the water to be treated is It is necessary to remove the coexisting substances which affect the performance of the device. As the influence of the coexisting substance on the oxidative decomposition treatment, it is assumed that the coexisting substance is involved in the catalytic reaction itself, a physical influence due to fouling of the catalyst surface, and the like. Coexisting substances that have an adverse effect on such oxidative decomposition treatment include:
For example, heavy metal ions such as iron, copper, zinc, and lead can be mentioned. When, for example, sodium nitrite is added to ammoniacal nitrogen-containing water to perform catalytic oxidative decomposition, a reaction represented by the following formula occurs, and NH 3 + NaNO 2 → N 2 + NaOH + H 2 O sodium hydroxide is generated and treated. Water becomes alkaline. The amount of sodium hydroxide produced depends on the content of ammonia in the ammoniacal nitrogen-containing water, but usually the pH of the treated water is often 10-12. When the treated water becomes alkaline, heavy metal ions present in the treated water become hydroxides and deposit on the surface of the noble metal-supported catalyst,
This is considered to be the cause of the deterioration of the performance of the catalyst. In the method of the present invention, the ammoniacal nitrogen-containing water is
Prior to the catalytic oxidative decomposition of ammonia, contained heavy metal ions are removed. There is no particular limitation on the method for removing heavy metal ions, and a known method can be used.
Examples include a method in which ammonia-containing water is made alkaline to insolubilize and separate heavy metal ions, a method in which the water is adsorbed to an ion exchange resin, and a method in which the water is adsorbed to a chelate resin. Among these methods, the method of adsorbing to a chelate resin is easy to operate simply by passing the solution through a column filled with a chelate resin, and is preferably used because the chelate resin selectively adsorbs only heavy metal ions. Can be. As the chelate resin, a resin obtained by introducing an iminodiacetic acid group, a polyamine group, or the like into a copolymer of styrene and divinylbenzene can be used. In order to adsorb and remove heavy metal ions in ammoniacal nitrogen-containing water by the chelating resin, for example, the pH of the ammoniacal nitrogen-containing water was adjusted to 1 to 9, preferably 1 to 5, and the chelating resin was filled. In the column, at room temperature, SV = 1
The solution is passed at 5050 hr −1 . In the method of the present invention, nitrite or nitrite is added to treated water from which heavy metal ions have been removed by a chelating resin. Alternatively, the order of removal of heavy metal ions and addition of nitrous acid or nitrite is reversed, nitrous acid or nitrite is added to ammoniacal nitrogen-containing water, and then the solution is passed through a column filled with a chelating resin to remove heavy metal ions. Can also be removed. In the method of the present invention, ammoniacal nitrogen-containing water, which is prepared by removing heavy metal ions, adding nitrous acid or nitrite, and adjusting the pH, catalytically decomposes ammonia in the presence of a noble metal catalyst. As the noble metal catalyst, a catalyst in which a noble metal is supported on a carrier is preferable.Examples of the noble metal include platinum, palladium, ruthenium, rhodium, and iridium. Among these, platinum and palladium are particularly preferably used. can do. These noble metals are used in the form of metals, oxides, hydroxides and the like. Examples of the carrier include, for example, α-alumina, γ-alumina, silica, silica alumina, titania, activated carbon, zirconia, zeolite, glass, plastic pellets, ion exchange resin, and the like.
Among them, α-alumina, γ-alumina, titania and the like can be preferably used. The noble metal loading is
It is usually about 0.1 to 10% by weight based on the carrier. There is no particular limitation on the shape of the catalyst, spherical, pellet-like,
Any shape such as powder, granule and the like can be used. Spherical, pellet and granular catalysts can be filled in a column or the like, and water to be treated can be continuously passed through.
A powdery catalyst can also be packed in a column or the like and used in a fluidized bed state. Next, in one embodiment of the method of the present invention, an example in which heavy metal ions are removed using a chelate resin will be described.
This will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of an example of an apparatus for performing the method of the present invention. In the method of the present invention, the ammoniacal nitrogen-containing water guided to the raw water tank 1 is
After the pH is adjusted to 1 to 9, preferably 1 to 5, it is sent to the chelating resin packed column 3 by the pump 2. The treated water from which heavy metal ions have been removed by passing through the chelating resin packed tower is sent to the preparation tank 4. In the preparation tank,
0.5 per mole of ammoniacal nitrogen contained in raw water
22 mol, preferably 0.9-1.1 mol, of nitrite are added. As the nitrite, an alkali metal salt of nitrite such as sodium nitrite and potassium nitrite can be suitably used. If the amount of nitrite or nitrite used is less than 0.5 mole per mole of ammoniacal nitrogen, ammonia in the raw water cannot be sufficiently removed. On the other hand, if the amount of nitrite or nitrite exceeds 2 moles per 1 mole of ammoniacal nitrogen, the amount of nitrite ions remaining in the treated water after removing ammonia is increased, which is not preferable. In the method of the present invention, the pH of the ammoniacal nitrogen-containing water to which the nitrite is added is adjusted by adding an acid or an alkali in a preparation tank, if necessary.
As the acid used for pH adjustment, for example, sulfuric acid or hydrochloric acid can be suitably used. As the alkali used for the pH adjustment, for example, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate can be suitably used. In the method of the present invention, the ammonia-containing nitrogen-containing water from which heavy metal ions have been removed, nitrite has been added, and the pH has been adjusted is then sent by a pump 5 to a catalyst packed column 8 packed with a noble metal-supported catalyst. If necessary, in the process of sending to the catalyst packed tower, heat exchanger 6 and heater 7
Ammoniacal nitrogen-containing water can be preheated. In the catalyst packed tower, ammonia reacts with nitrite to form harmless nitrogen gas. The temperature of the catalyst packed tower is 100 to 300
C., preferably at 130 to 180.degree.
If the temperature of the catalyst packed column is lower than 100 ° C., decomposition of ammonia tends to be insufficient even if the contact time is lengthened. On the other hand, if the temperature of the catalyst packed tower exceeds 300 ° C., high pressure resistance is required for the catalyst packed tower and energy is wasted unnecessarily, and the decomposition efficiency of ammonia is not improved. The pressure of the catalyst packed tower is normal pressure to 10
It is preferable to carry out the catalytic cracking reaction at kg / cm 2 -G. In the method of the present invention, the total contact time required for the decomposition of ammonia is usually about 3 to 100 minutes, and often about 12 to 30 minutes. SV is usually 0.5 to 20h
r -1 , preferably in the range from 2 to 8 hr -1 is advantageous. Further, the liquid flow direction of the ammoniacal nitrogen-containing water is preferably an upward flowing liquid. The treated water from which ammonia has been decomposed and removed in the catalyst packed tower is passed through a heat exchanger to a pressure regulating valve 9.
Through to the next processing step. In the method of the present invention, the ammoniacal nitrogen-containing water to be treated is suitably one containing ammonia in the range of 10 to 5000 mg / liter as nitrogen. Wastewater, wastewater from a dye factory, wastewater from a semiconductor factory, and the like. Next, the present invention will be described in more detail by way of examples, which should not be construed as limiting the present invention. Example 1 Ammoniacal nitrogen 2000 mg / l, iron 2.8 mg /
Using ammonia-nitrogen-containing water containing 1 liter and 6.2 mg / liter of copper, catalytic oxidation decomposition of ammonia-nitrogen was carried out by the apparatus shown in FIG. After adjusting the pH of the ammoniacal nitrogen-containing water to 4.1 in the raw water tank, a chelating resin (manufactured by Bayer, Levatit TP-2) was used.
07) at room temperature at SV = 10 hr -1 . The content of iron and copper in the treated water flowing out of the chelate resin packed tower was 0.1 mg / liter or less, and these heavy metals had been removed. The treated water from which the heavy metals have been removed is then added with 9860 mg of sodium nitrite per liter of treated water in a conditioning tank, and the pH is adjusted to 6.5 with sodium hydroxide. / Send to a catalyst packed column packed with titania catalyst (average particle size: 1.5 mm), reaction temperature 160 ° C, pressure 9 kg /
The catalytic oxidative decomposition of ammonia was performed with cm 2 -Abs, SV = 3 hr -1 . The pH of the treated water flowing out of the catalyst packed tower was 10 to 11, and the concentration of ammonia nitrogen in the treated water was stable at 1 mg / liter or less even after the passage of 1000 BV. Comparative Example 1 FIG. 2 is a schematic diagram of an apparatus used in a comparative example. Example 1
Using the same ammoniacal nitrogen-containing water as used in the above, the catalytic oxidative decomposition of ammoniacal nitrogen was carried out by the apparatus of FIG. 2 except for the pump 2, chelating resin packed tower 3 and regulating tank 4 from the apparatus shown in FIG. went. In the raw water tank, 9860 mg of sodium nitrite was added per liter of ammonia-containing water, and sodium hydroxide was added to adjust the pH to 6.5. Then, a 0.5 wt% platinum / titania catalyst (average) was added. (Particle size: 1.5 mm) to a packed catalyst column where the reaction temperature was 160 ° C., the pressure was 9 kg / cm 2 -Abs, S
The catalytic oxidative decomposition of ammonia was performed at V = 3 hr -1 .
The pH of the treated water flowing out of the catalyst packed tower was 10 to 11, and the concentration of ammonia nitrogen in the treated water was 1 mg / liter or less up to 200 BV.
If it exceeds 0 BV, the concentration of ammonia nitrogen becomes 1 mg / liter or more, and if the liquid is continuously passed, the concentration of ammonia nitrogen in the treated water further increases. Comparing the results of Example 1 and Comparative Example 1, in Example 1 in which iron and copper were removed by treating ammoniacal nitrogen-containing water with a chelating resin, the performance of the platinum-supported catalyst was maintained for a long time. On the other hand, in Comparative Example 2 in which the catalytic oxidative decomposition of ammonia was performed without removing the heavy metal,
The performance of the catalyst is lowered by passing 200 BV. From these results, it can be seen that the life of the noble metal-supported catalyst is prolonged by performing catalytic oxidative decomposition after removing heavy metal ions in the ammoniacal nitrogen-containing water in advance. According to the present invention, by removing heavy metals contained in ammoniacal nitrogen-containing water in advance, it is possible to prevent the deterioration of the catalyst performance due to the deposition of the heavy metals on the catalyst surface, and to greatly improve the stability of the catalyst performance. Therefore, the treatment by the catalytic oxidative decomposition of the ammoniacal nitrogen-containing water can be stably performed over a long period of time.

【図面の簡単な説明】 【図1】図1は、本発明方法を実施するための装置の一
例の概略図である。 【図2】図2は、比較例に用いた装置の概略図である。 【符号の説明】 1 原水槽 2 ポンプ 3 キレート樹脂充填塔 4 調製槽 5 ポンプ 6 熱交換器 7 ヒータ 8 触媒充填塔 9 調圧バルブ
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of an example of an apparatus for performing the method of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram of an apparatus used in a comparative example. [Description of Signs] 1 Raw water tank 2 Pump 3 Chelate resin packed tower 4 Preparation tank 5 Pump 6 Heat exchanger 7 Heater 8 Catalyst packed tower 9 Pressure regulating valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高林 泰彦 東京都新宿区西新宿3丁目4番7号 栗 田工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−367784(JP,A) 特開 昭59−115786(JP,A) 特開 平5−23678(JP,A) 特開 平7−265876(JP,A) 特開 昭58−174235(JP,A) 特開 昭56−10388(JP,A)   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (72) Inventor Yasuhiko Takabayashi               Chestnut, 3-4-7 Nishi Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo               Inside Tadano Corporation                (56) References JP-A-4-367784 (JP, A)                 JP-A-59-115786 (JP, A)                 JP-A-5-23678 (JP, A)                 JP-A-7-265876 (JP, A)                 JP-A-58-174235 (JP, A)                 JP-A-56-10388 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】アンモニア性窒素含有水に、亜硝酸又は亜
硝酸塩を添加し、貴金属担持触媒存在下で、接触酸化分
解によりアンモニア性窒素を窒素ガスとする処理方法に
おいて、接触酸化分解を行う前にアンモニア性窒素含有
をキレート樹脂と接触させ、重金属イオンをあらかじ
め除去することを特徴とするアンモニア性窒素含有水の
処理方法。
(57) [Claim 1] A treatment in which nitrous acid or nitrite is added to ammoniacal nitrogen-containing water and ammoniacal nitrogen is converted into nitrogen gas by catalytic oxidative decomposition in the presence of a noble metal-supported catalyst. A method for treating ammoniacal nitrogen-containing water, comprising contacting ammoniacal nitrogen-containing water with a chelating resin prior to catalytic oxidative decomposition to remove heavy metal ions in advance.
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