JPH02122885A - 水中のアンモニア除去方法 - Google Patents
水中のアンモニア除去方法Info
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- JPH02122885A JPH02122885A JP27607888A JP27607888A JPH02122885A JP H02122885 A JPH02122885 A JP H02122885A JP 27607888 A JP27607888 A JP 27607888A JP 27607888 A JP27607888 A JP 27607888A JP H02122885 A JPH02122885 A JP H02122885A
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Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アンモニアを含有する水から、ゼオライトの
吸着性を利用してアンモニアを除去する方法に関し、特
に吸着を完了したゼオライトを脱着処理する工程に改良
を施した方法に関する。
吸着性を利用してアンモニアを除去する方法に関し、特
に吸着を完了したゼオライトを脱着処理する工程に改良
を施した方法に関する。
生活排水や種々の産業排水中にはアンモニア成分が含ま
れていることが多く、したがって水中のアンモニア成分
を除去する技術は産業上きわめて重要な位置を占める。
れていることが多く、したがって水中のアンモニア成分
を除去する技術は産業上きわめて重要な位置を占める。
たとえば石炭を使用した発電システムにおいて、石炭を
燃焼させるボイラの排ガス中に存在するＮＯｘを分解す
る目的で排ガスにアンモニアガスを導入したのち、脱硝
触媒に接触させてＮＯｘを分解させる方法が用いられて
いるがそのとき分解に必要なＮＨ，を化学ν論的―で注
入することは困難であるために、実際の操作では過剰量
のＮＨ，が注入され、このため燃焼排ガスは、ＮＯｘの
含有量はきわめて低いが、アンモニアを無視できない量
で含有している。このアンモニアを含をする燃焼排ガス
は、石炭を使用する発電システムを例にとると、脱硝処
理工程に続く脱硫処理工程（これは一般に石灰石による
吸着によって行われる）に先立って、この脱硫工程に適
した温度まで降温するために水のシャワーが適用される
。この処理に使用された水は、排ガス中のアンモニアを
吸収することによってアンモニアを数十ｐｐＩＩ＋のオ
ーダーで含有しているので、これをそのまま放流するこ
とは、周辺水域環境汚染となり好ましくない。この水中
のアンモニアを除去するために従来から生物処理法、逆
浸透圧法、アンモニアストリッピング法およびイオン交
換樹脂性を主体とする処理が行われているが、工程管理
が複雑であるばかりでなく、処理コストが高いこと、ま
たアンモニアの除去効率が低いという欠点があった。
燃焼させるボイラの排ガス中に存在するＮＯｘを分解す
る目的で排ガスにアンモニアガスを導入したのち、脱硝
触媒に接触させてＮＯｘを分解させる方法が用いられて
いるがそのとき分解に必要なＮＨ，を化学ν論的―で注
入することは困難であるために、実際の操作では過剰量
のＮＨ，が注入され、このため燃焼排ガスは、ＮＯｘの
含有量はきわめて低いが、アンモニアを無視できない量
で含有している。このアンモニアを含をする燃焼排ガス
は、石炭を使用する発電システムを例にとると、脱硝処
理工程に続く脱硫処理工程（これは一般に石灰石による
吸着によって行われる）に先立って、この脱硫工程に適
した温度まで降温するために水のシャワーが適用される
。この処理に使用された水は、排ガス中のアンモニアを
吸収することによってアンモニアを数十ｐｐＩＩ＋のオ
ーダーで含有しているので、これをそのまま放流するこ
とは、周辺水域環境汚染となり好ましくない。この水中
のアンモニアを除去するために従来から生物処理法、逆
浸透圧法、アンモニアストリッピング法およびイオン交
換樹脂性を主体とする処理が行われているが、工程管理
が複雑であるばかりでなく、処理コストが高いこと、ま
たアンモニアの除去効率が低いという欠点があった。
本発明は、水中のアンモニアを簡単な操作で効率よく除
去する方法を提供することを目的としている。
去する方法を提供することを目的としている。
本発明方法によれば、アンモニア含有水は、ゼオライト
吸着層を通過させることからなる吸着処理を受ける。ゼ
オライトがガス中のアンモニアあるいは水中のアンモニ
ウムイオンを効率よく吸着する能力を有することはずで
に知られている。本発明方法の特徴は、水中のアンモニ
アを水素化したゼオライトを用いて裔吸着能下で吸着を
行い、次いで吸着したゼオライトを加熱することによっ
て吸着したアンモニアをガス状で脱着させてゼオライト
を効率よく循環使用できるようにしたことにある。
吸着層を通過させることからなる吸着処理を受ける。ゼ
オライトがガス中のアンモニアあるいは水中のアンモニ
ウムイオンを効率よく吸着する能力を有することはずで
に知られている。本発明方法の特徴は、水中のアンモニ
アを水素化したゼオライトを用いて裔吸着能下で吸着を
行い、次いで吸着したゼオライトを加熱することによっ
て吸着したアンモニアをガス状で脱着させてゼオライト
を効率よく循環使用できるようにしたことにある。
脱着のための加熱条件は、使用したゼオライトの種類に
よって多少の変動はあるが、約１００°Ｃから約６００
°Ｃの範囲、好ましくは約３００°Ｃから約５５０°Ｃ
の範囲に少なくとも約１時間保持する。この加熱脱着処
理により、ゼオライトに吸着されていたアンモニアはア
ンモニアガスとして放出される。
よって多少の変動はあるが、約１００°Ｃから約６００
°Ｃの範囲、好ましくは約３００°Ｃから約５５０°Ｃ
の範囲に少なくとも約１時間保持する。この加熱脱着処
理により、ゼオライトに吸着されていたアンモニアはア
ンモニアガスとして放出される。
この脱着工程でゼオライトから放出されたアンモニアガ
スは、アンモニア源として種々の用途に利用できる。特
に本発明方法が石炭による発電システムに適用された場
合には脱着工程で放出されたアンモニアガスは、ボイラ
排ガス中にＮＯｘ除去の目的で添加されるアンモニア源
として有効利用することができる。また吸着工程でアン
モニアが除去された処理水は、環境汚染の恐れ無しに周
辺水域などに放流することが可能である。
スは、アンモニア源として種々の用途に利用できる。特
に本発明方法が石炭による発電システムに適用された場
合には脱着工程で放出されたアンモニアガスは、ボイラ
排ガス中にＮＯｘ除去の目的で添加されるアンモニア源
として有効利用することができる。また吸着工程でアン
モニアが除去された処理水は、環境汚染の恐れ無しに周
辺水域などに放流することが可能である。
本発明に使用される水素化ゼオライトの原料としては、
ゼオライトの種類に特に制限はなく、秋田県あるいは山
形系等で産出する、−船釣なモルデナイト系およびクリ
ノプチロライト系天然ゼオライト類を使用することがで
き、また種々の商品名で市販されている合成ゼオライト
も使用可能である。
ゼオライトの種類に特に制限はなく、秋田県あるいは山
形系等で産出する、−船釣なモルデナイト系およびクリ
ノプチロライト系天然ゼオライト類を使用することがで
き、また種々の商品名で市販されている合成ゼオライト
も使用可能である。
なお、水素化は、天然産のゼオライトについては酸処理
法か又はアンモニウムイオン置換後加熱する間接法で行
い、人工的に合成されたゼオライトについては、酸に弱
いために、後者の方法のみで行った。
法か又はアンモニウムイオン置換後加熱する間接法で行
い、人工的に合成されたゼオライトについては、酸に弱
いために、後者の方法のみで行った。
醤まヨ１抜
１００°Ｃの２規定塩酸溶液中に４０時間浸漬し、その
間、１時間毎に塩酸を新しいものと交換した。
間、１時間毎に塩酸を新しいものと交換した。
終了後、水洗風乾して吸着剤とした。
訓−長一造−
■規定塩化アンモニウム液を、ゼオライトを充填した塔
に常温下に送入してゼオライト類を水中のＮＨ，”で十
分置換した後乾燥し、ついで４００゛Ｃに加熱してアン
モニアガスを追い出す。冷却後、室内空気を十分に送入
して水分で十分飽和させて吸着剤とした。
に常温下に送入してゼオライト類を水中のＮＨ，”で十
分置換した後乾燥し、ついで４００゛Ｃに加熱してアン
モニアガスを追い出す。冷却後、室内空気を十分に送入
して水分で十分飽和させて吸着剤とした。
以下にこの発明の詳細な説明する。
各種のゼオライトおよびそれらを水素化したゼオライト
１９ｃｃを直径１．６ｃｍ０カラムに充填し、ＮＨ３４
度が約１１００ｐｐに調製したアンモニア水をＳ Ｖ
＝ ６ Ｈｒ−’、 ｌ−Ｖ ＝ １．１ ｃｍ／ｍ
ｉｎの条件で連続的に流通させた。カラム出口のＮＨ３
′ａ度を測定し、ＮＨ，の５０％破過点（入口ＮＨ３濃
度の５０％の濃度になる点、すなわち５０ｐｐｍになる
点）における吸着量を求めた。その結果を第１表に示す
。なお、水素化および未処理天然ゼオライトの化学組成
を同表に記載する。また、各種ゼオライトのアンモニア
吸着試験における破過液中のアンモニア濃度とアンモニ
ア吸着量との関係を第１図に示す。
１９ｃｃを直径１．６ｃｍ０カラムに充填し、ＮＨ３４
度が約１１００ｐｐに調製したアンモニア水をＳ Ｖ
＝ ６ Ｈｒ−’、 ｌ−Ｖ ＝ １．１ ｃｍ／ｍ
ｉｎの条件で連続的に流通させた。カラム出口のＮＨ３
′ａ度を測定し、ＮＨ，の５０％破過点（入口ＮＨ３濃
度の５０％の濃度になる点、すなわち５０ｐｐｍになる
点）における吸着量を求めた。その結果を第１表に示す
。なお、水素化および未処理天然ゼオライトの化学組成
を同表に記載する。また、各種ゼオライトのアンモニア
吸着試験における破過液中のアンモニア濃度とアンモニ
ア吸着量との関係を第１図に示す。
表１中、記号■は板戸産クリノプチロライト、Ｄは板戸
産モルデナイトで、いずれも天然産、ＭＳ５Ａ、１３Ｘ
は市販の人工的に合成されたゼオライト、Ｈ（ＮＨ４）
は塩化アンモニウム液を用いた間接性処理による水素化
、Ｈ（ＨＣｆｆｉ）は酸処理による水素化をそれぞれ示
したものである。
産モルデナイトで、いずれも天然産、ＭＳ５Ａ、１３Ｘ
は市販の人工的に合成されたゼオライト、Ｈ（ＮＨ４）
は塩化アンモニウム液を用いた間接性処理による水素化
、Ｈ（ＨＣｆｆｉ）は酸処理による水素化をそれぞれ示
したものである。
同様に、Ｖ−Ｈ（Ｈ（１）は酸処理により水素化した板
谷産クリノプチロライトを、またＭＳ５ＡＨ（ＮＨ４）
は間接性処理により水素化した合成ゼオライＬＭＳ５Ａ
をそれぞれ示しており、他も 同様である。
谷産クリノプチロライトを、またＭＳ５ＡＨ（ＮＨ４）
は間接性処理により水素化した合成ゼオライＬＭＳ５Ａ
をそれぞれ示しており、他も 同様である。
第 １ 表
一１Ｌ」上−与銭
Ｄ−Ｈ（ＩＩＣｎ） ０．１７
Ｄ ６．２
Ｖ−１ｔ（ＩＩｃｌ） ０．３９
ｖ ７．９
Ｍ５５Ａ−）１（ＮＨ４） −
３５Ａ
１３Ｘ −Ｈ（Ｎｌ＋、）
３Ｘ
４通−
０，１０
７，８
０，１４
２，４
ａ０
０゜６７
０．７８
０．２８
０．５６
町ＨＯ
Ｏ１１４
０，１６
０，０６
０，１２
ｈｌら
０、■２
１．０８
０．２１
１．０４
吸ＪＪＬ″２′
１７．６
５．１
１９．７
３．７
１５．２
４．７
１５．８
２．６
＊１）化学組成成分は重量％で示す。
＊２） 吸着量は乾燥ゼオライト１ｇ当たりのＮＨ３
のミリグラム数で表す。
のミリグラム数で表す。
上記の吸着テスト後、各試料を空気中で５５０ ’Ｃに
１時間加熱して脱着を行い、再び上述の吸着テストを行
った。この再生試料の５０％破過点における吸着量を第
２表に示す。
１時間加熱して脱着を行い、再び上述の吸着テストを行
った。この再生試料の５０％破過点における吸着量を第
２表に示す。
第
２表
一１εコ主−１１１−旦」ｊ吐Ｘ）
Ｄ−Ｈ（ＨＣｌ） １６．５
９３．８ｒ１ ４．
５ ８８．２Ｖ−Ｈ（ｌｌｃｆ）
１７．９ ９０．９Ｖ
３．０ Ｂ１．５１１３５Ａ−Ｈ（Ｎ
Ｉ＋４） １２．６ ８２．９Ｍ５５
Ａ ４．１ ８６．０
１３Ｘ−１１（ＮＨ４） １３．２
８３．５１３Ｘ ２．１
８０．８上記の結果から明らかなように、各種ゼオ
ラ゛イトは水素化することでそのアンモニア吸着量は著
しく増加し、さらに加熱脱着処理により各試料の吸着能
力が杓８０％〜９４％まで回復しており、工業的な規模
での再利用が可能である。
９３．８ｒ１ ４．
５ ８８．２Ｖ−Ｈ（ｌｌｃｆ）
１７．９ ９０．９Ｖ
３．０ Ｂ１．５１１３５Ａ−Ｈ（Ｎ
Ｉ＋４） １２．６ ８２．９Ｍ５５
Ａ ４．１ ８６．０
１３Ｘ−１１（ＮＨ４） １３．２
８３．５１３Ｘ ２．１
８０．８上記の結果から明らかなように、各種ゼオ
ラ゛イトは水素化することでそのアンモニア吸着量は著
しく増加し、さらに加熱脱着処理により各試料の吸着能
力が杓８０％〜９４％まで回復しており、工業的な規模
での再利用が可能である。
第１図は種々のゼオライト試料のアンモニア吸着試験に
おける破過液中のアンモニア濃度とアンモニア吸着量と
の関係を示すグラフ図である。
おける破過液中のアンモニア濃度とアンモニア吸着量と
の関係を示すグラフ図である。
Claims (1)
- アンモニアを含有する水を水素化した合成および、ま
たは天然ゼオライトと接触させてアンモニアを前記ゼオ
ライトに吸着させる工程と、ついでこのゼオライトを加
熱して吸着しているアンモニアをアンモニアガスとして
放出させる加熱脱着工程とを備えた水中のアンモニア除
去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27607888A JPH02122885A (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | 水中のアンモニア除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27607888A JPH02122885A (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | 水中のアンモニア除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02122885A true JPH02122885A (ja) | 1990-05-10 |
Family
ID=17564497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27607888A Pending JPH02122885A (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | 水中のアンモニア除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02122885A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006049149A1 (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-11 | Hitachi, Ltd. | 油田随伴水中の有機物の除去方法および除去装置 |
| KR20150075643A (ko) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 사단법인 분자설계연구소 | 산업폐수를 이용한 서방형 비료 제조시스템 및 제조방법 |
| CN105565424A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-05-11 | 北京师范大学 | 一种在岸滤取水过程中原位去除氨氮的装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4966593A (ja) * | 1972-08-12 | 1974-06-27 | ||
| JPS5031664A (ja) * | 1973-07-24 | 1975-03-28 |
-
1988
- 1988-11-02 JP JP27607888A patent/JPH02122885A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS4966593A (ja) * | 1972-08-12 | 1974-06-27 | ||
| JPS5031664A (ja) * | 1973-07-24 | 1975-03-28 |
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| JPWO2006049149A1 (ja) * | 2004-11-05 | 2008-05-29 | 株式会社日立製作所 | 油田随伴水中の有機物の除去方法および除去装置 |
| US7662295B2 (en) | 2004-11-05 | 2010-02-16 | Hitachi, Ltd. | Method for removing organic material in oilfield produced water and a removal device therefor |
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| CN105565424A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-05-11 | 北京师范大学 | 一种在岸滤取水过程中原位去除氨氮的装置 |
| CN105565424B (zh) * | 2016-02-03 | 2018-09-25 | 北京师范大学 | 一种在岸滤取水过程中原位去除氨氮的装置 |
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