JP3521445B2 - アンモニア含有排水の処理方法 - Google Patents
アンモニア含有排水の処理方法Info
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Description
理方法に係り、特に、復水処理用混床式イオン交換装置
の再生排水のような、アンモニア濃度が経時的に変動す
るアンモニア含有排水を連続的に処理して、高水質の処
理水を安定に得る方法に関する。
力発電用ボイラの復水処理装置として、強酸性カチオン
交換樹脂及び強塩基性アニオン交換樹脂からなる混床式
イオン交換装置が用いられている。この混床式イオン交
換装置は、復水を通液することにより、復水中に含まれ
るイオンを脱イオンするためのものである。
を高くするために、アンモニアが注入されるが、このア
ンモニアは復水中に溶解し、混床式イオン交換装置に交
換吸着される。また、復水処理用混床式イオン交換装置
によっては、処理水中のアンモニア濃度を変えないため
に、カチオン交換樹脂の一部又は全部をアンモニア形と
して用いるものがある。
を再生すると、カチオン交換樹脂に交換吸着されたアン
モニアが再生排水中に溶出する。
しては、混床を構成するカチオン交換樹脂とアニオン交
換樹脂とを分離し、分離されたカチオン交換樹脂を酸で
再生し、また、アニオン交換樹脂をアルカリで再生して
いる。再生により生成する再生排水は、酸排水及びアル
カリ排水を混合することにより中和されるが、アンモニ
ア性窒素が含まれるため、アンモニア性窒素除去のため
の処理が施される。
もその窒素濃度は経時的に大きく変動する。
て、亜硝酸又は亜硝酸ナトリウム(NaNO2)等の亜
硝酸塩を添加して加熱処理する方法が提案されている
(特開平4−29355号公報)。この方法は、再生排
水中のアンモニアを、好ましくは貴金属担持固体触媒の
存在下に、例えばNaNO2を酸化剤として、下記反応
により無害な窒素と水に分解する技術である。
方法は、上記反応式から明らかなように、排水中のNH
4 +濃度と当量のNO2 −を添加する必要がある。即
ち、NO2 −添加量が不足すると処理水中にNH4 +が
残留し、一方、NO2 −添加量が過剰であると、処理水
中に残留するNO2 −がCOD,T−Nとして検出さ
れ、いずれの場合も高水質の処理水を得ることはできな
い。
は、排水中のNH4 +濃度を測定し、この測定値に基い
て、NaNO2の添加量を決定する必要がある。
理用混床式イオン交換装置の再生排水のように、不定期
的に発生し、しかも、排水中のNH4 +濃度が逐次変化
する排水を連続的に処理する場合には、NH4 +濃度の
測定及びこの測定値に基くNaNO2の添加量制御を、
排水中のNH4 +濃度の変動に十分に対応させることが
難しい。このため、連続式処理にて、高水質処理水を安
定に得ることが困難である。
れば、このようなNH4+濃度の変動にも対応すること
はできるが、バッチ式処理は処理効率の面からは連続式
処理に比べて劣るため、連続式処理による安定処理が望
まれる。
ものであって、アンモニア濃度が経時的に変動するアン
モニア含有排水を、連続的に処理して、高水質の処理水
を安定に得ることができるアンモニア含有排水の処理方
法を提供することを目的とする。
有排水の処理方法は、アンモニアを含有する原水のpH
を9.5以下に調整した後、処理剤添加工程に送って該
原水中のアンモニアを分解するに要する亜硝酸(塩)を
添加し、その後、金属触媒充填塔に通水して含有される
アンモニアを分解するアンモニア含有排水の処理方法に
おいて、複数の貯槽を設け、各貯槽に順次に原水を導入
し、アンモニア濃度を測定後、測定済水を前記処理剤添
加工程に順次に送り出すようにした方法であって、少な
くとも1つの貯槽からアンモニア濃度測定済水を送り出
している間に、他の少なくとも1つの貯槽に原水を導入
すると共にアンモニア濃度を測定し、アンモニア濃度測
定済水の送り出しを行なう貯槽と原水の導入及びアンモ
ニア濃度の測定を行う貯槽とを順次に切り替えることを
特徴とする。
は、請求項1において、各貯槽に順次に原水を導入し、
アンモニア濃度測定と共にpH調整を行なった後、該濃
度測定されたpH調整 済水を前記処理剤添加工程に順次
に送り出すようにした方法であって、少なくとも1つの
貯槽から該濃度測定されたpH調整済水を送り出してい
る間に、他の少なくとも1つの貯槽に原水を導入すると
共にアンモニア濃度測定とpH調整を行ない、該濃度測
定されたpH調整済水の送り出しを行なう貯槽と原水の
導入及びアンモニア濃度測定、pH調整を行なう貯槽と
を順次に切り替えることを特徴とする。
含有排水の処理方法について詳細に説明する。
方法の一実施例方法を示す系統図である。
配管11から導入される原水(アンモニア含有排水)
が、各々配管12,13,14より導入可能とされると
共に、貯留水は各々配管15,16,17から送り出さ
れるように構成されている。4は亜硝酸(塩)の貯槽で
あり、この貯槽4内の亜硝酸(塩)は、配管18より、
配管15,16,17及び配管19を経て送り出される
貯槽1,2,3の流出水に添加され、ラインミキサー5
で混合される構成とされている。混合液は配管20、熱
交換器6、配管21、ヒーター7を経て金属触媒充填塔
8に通水される。この金属触媒充填塔の流出水は配管2
2、熱交換器6、配管23を経て処理水として系外へ排
出される。V1,V2,V3,V4,V5,V6,V7
はバルブである。
V1を開、バルブV2,V3,V4,V5,V6を閉と
して、配管11から導入される原水を配管12より第1
の貯槽1に導入する。第1の貯槽1に所定量の原水が導
入された後はバルブV1を閉、バルブV2を開として、
原水を第2の貯槽2に導入する。同時に、図示しないp
H計及びアンモニア濃度測定装置により第1の貯槽1内
の原水のpH及びアンモニア濃度を測定し、その測定結
果に基いて適当量のpH調整剤を第1の貯槽1に添加し
てpH調整をする。pH調整後は、バルブV4を開とし
て、第1の貯槽1内のpH調整済水を配管15,19を
経て送り出す。その過程で予め求められたアンモニア濃
度の測定結果に基いて、含有されるアンモニアを分解す
るに要する量の亜硝酸(塩)を貯槽4より配管18を経
て添加する。pH調整済水は適当量の亜硝酸(塩)が添
加された後、ラインミキサー5で混合され、その後、配
管20より熱交換器6にて、後述の金属触媒充填塔8の
流出水と熱交換され、更にヒーター7で加熱された後、
配管21より金属触媒充填塔8に通水される。
存在下、アンモニア分解反応が円滑に進行し、金属触媒
充填塔8の流出水は、配管22、熱交換器6、配管23
を経て処理水として系外に排出される。
入された後は、バルブV2を閉、バルブV3を開とし
て、原水を第3の貯槽3に導入する。同時に第2の貯槽
2においても前記と同様にpH及びアンモニア濃度の測
定を行なって、pH調整を行なう。
送り出しが終了した後はバルブV4を閉、バルブV5を
開として、第2の貯槽2内のpH調整済水を送り出し、
前記と同様に適当量の亜硝酸(塩)を添加した後金属触
媒充填塔8に通水する。
入された後は、バルブV3を閉、バルブV1を開とし
て、原水を第1の貯槽1に導入する。なお、このとき、
第1の貯槽1のpH調整済水の送り出しは終了してい
る。同時に第3の貯槽3においても前記と同様にpH及
びアンモニア濃度の測定を行なって、pH調整を行な
う。
送り出しが終了した後はバルブV5を閉、バルブV6を
開として、第3の貯槽3内のpH調整済水を送り出し、
前記と同様に適当量の亜硝酸(塩)を添加した後金属触
媒充填塔8に通水する。
2,第3の貯槽3について、次のような操作を繰り返し
行なって、連続的に導入される原水のpH及びアンモニ
ア濃度を測定し、その測定値に基いて効果的な処理を行
なえる。
数個であれば良く、後述の処理条件や各貯槽の容量に応
じて適宜決定されるが、通常の場合、2〜3個設けられ
る。
時間、即ち、pH調整等に要する時間(e)、金属触媒
充填塔の容量(Vcat)及び流量(SV)(これら
は、被処理排水流量(V)に対して下記(i)式の関係
となる。)から、下記( ii )式を満たすように、適宜設
定される。
しては、NaNO2等が挙げられる。
ましくは、pH1〜6となるように行なわれる。pH調
整に用いられるpH調整剤としては特に制限はなく、水
酸化ナトリウム,水酸化カリウム等を用いることができ
る。
は、白金,パラジウム等の金属をチタニア,ゼオライ
ト,活性炭等の担体に0.1〜10重量%担持させたも
のを用いることができる。
ては、複数の貯槽を設け、各貯槽に順次に原水を導入し
て、各貯槽内の原水についてpH及びアンモニア濃度の
測定を行なうことにより、当該貯槽内の原水について正
確なpH値及びアンモニア濃度を求めることができる。
値に基いて適当量のpH調整剤を添加して容易に所定の
pH値に調整することができ、また、亜硝酸(塩)の添
加においては、アンモニア濃度の測定値に基いて、当該
原水(pH調整済水)中のアンモニアを分解するに要す
る最適な添加量となるように、容易に添加制御すること
ができる。
的に変化する原水であっても、連続処理にて効率的に処
理することが可能とされる。
り具体的に説明する。
生廃液を原水として、本発明方法に従って処理を行なっ
た。なお、この再生廃液の発生量及び水質の経時変化は
次の通りである。
た。即ち、まず、第1の貯槽1に30分間導入後、第2
の貯槽2に廃液の導入先を切り換え、更に30分後第3
の貯槽3に廃液の導入先を切り換え、廃液を導入する貯
槽は30分毎に第1の貯槽1、第2の貯槽2、第3の貯
槽3、第1の貯槽1、……と順次切り換えた。なお、貯
槽の容量はいずれも2.3m3である。
終了後、ただちにpH測定と触媒分解法によるアンモニ
ア濃度の測定を行なうように設定した。そして、この測
定結果に基いて、廃液の導入終了から20分後にpH調
整剤としてNaOHを用いて各貯槽1,2,3内の廃液
のpHを順次6〜6.5に調整する。
り出しを開始し、この途中で、pH調整済水中のアンモ
ニアを分解するに要する理論量のNaNO2を添加し
た。
5重量%となるように担持させたチタニア球を1m3充
填したものであり、pH調整済水にNaNO2を添加混
合して得られる混合水は、この金属触媒充填塔8にSV
=4.5hr−1の流速で通水した。なお、この金属触
媒充填塔8は、塔内の圧力が8kg/cm2・G、温度
が140℃となるように調整されている。
pH調整済水の送り出し開始後30分で第1の貯槽1内
のpH調整済水の送り出しが終了したので、ただちに第
2の貯槽2からの送り出しを開始した。この第2の貯槽
2においては、第1の貯槽1からのpH調整済水の送り
出し期間中に、pH及びアンモニア濃度の測定及びpH
調整が終了しており、第2の貯槽2から送り出されたp
H調整済水は、上記と同様にそのアンモニア濃度に応じ
て最適量のNaNO2が添加された後、金属触媒充填塔
8に通水される。
2の貯槽と繰り返し行なって、このような運転を8時間
継続した。
性窒素濃度は安定して1mg/l以下となり、pHも1
0〜11に安定し、良好な水質の処理水を連続的処理に
て安定に得ることができることが確認された。
みとし、発生した廃液を全量、この貯槽10に導入して
処理を行なったこと以外は実施例1と同様に処理した。
なお、図2において、図1と同一機能を奏する部材には
同一符号を付してその説明を省略する。
の廃液のpHとアンモニア濃度を測定し、その結果に基
いて、pH6〜6.5となるようにNaOHを貯槽10
に添加すると共に、NaNO2をNO2濃度で500〜
1000mg/lの範囲で増減して添加して、金属触媒
充填塔8への通水を行なった。pH及びアンモニア濃度
の測定は30分間隔で行ない、その都度NaOHとNa
NO2の添加量を調整した。
pH9〜11,アンモニア性窒素濃度は1〜100mg
/lの範囲で変動し、また、残留NO2 −が最大100
mg/l検出された。
本発明のアンモニア含有排水の処理方法によれば、安定
した処理水質が得られることが明らかである。
含有排水の処理方法によれば、アンモニア濃度が経時的
に変化する或いは不定期的に発生するアンモニア含有排
水について、連続的処理にて効率的な処理を行なって、
高水質の処理水を安定に得ることができる。
処理方法は、特に、復水処理用混床式イオン交換装置の
再生排水等のイオン交換樹脂の再生排水のように、アン
モニア含有量及び排出量が逐次大幅に変動するアンモニ
ア含有排水の処理に極めて有効である。
施例方法を示す系統図である。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 アンモニアを含有する原水のpHを9.
5以下に調整した後、処理剤添加工程に送って該原水中
のアンモニアを分解するに要する亜硝酸(塩)を添加
し、その後、金属触媒充填塔に通水して含有されるアン
モニアを分解するアンモニア含有排水の処理方法におい
て、 複数の貯槽を設け、 各貯槽に順次に原水を導入し、アンモニア濃度を測定
後、測定済水を前記処理剤添加工程に順次に送り出すよ
うにした方法であって、 少なくとも1つの貯槽からアンモニア濃度測定済水を送
り出している間に、他の少なくとも1つの貯槽に原水を
導入すると共にアンモニア濃度を測定し、アンモニア 濃度測定済水の送り出しを行なう貯槽と原水
の導入及びアンモニア濃度の測定を行う貯槽とを順次に
切り替えることを特徴とするアンモニア含有排水の処理
方法。 - 【請求項2】 請求項1において、各貯槽に順次に原水
を導入し、アンモニア濃度測定と共にpH調整を行なっ
た後、該濃度測定されたpH調整済水を前記処理剤添加
工程に順次に送り出すようにした方法であって、 少なくとも1つの貯槽から該濃度測定されたpH調整済
水を送り出している間に、他の少なくとも1つの貯槽に
原水を導入すると共にアンモニア濃度測定とpH調整を
行ない、該濃度測定された pH調整済水の送り出しを行なう貯槽
と原水の導入及びアンモニア濃度測定、pH調整を行な
う貯槽とを順次に切り替えることを特徴とするアンモニ
ア含有排水の処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20527493A JP3521445B2 (ja) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | アンモニア含有排水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP20527493A JP3521445B2 (ja) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | アンモニア含有排水の処理方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0751683A JPH0751683A (ja) | 1995-02-28 |
JP3521445B2 true JP3521445B2 (ja) | 2004-04-19 |
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JP20527493A Expired - Fee Related JP3521445B2 (ja) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | アンモニア含有排水の処理方法 |
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---|---|---|---|---|
JP2016112518A (ja) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | 株式会社日立製作所 | 脱酸素装置及び脱酸素水製造方法 |
-
1993
- 1993-08-19 JP JP20527493A patent/JP3521445B2/ja not_active Expired - Fee Related
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