JPH03296488A - 高濃度有機廃液の処理方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は高濃度有機廃液の処理方法に係り、特にし尿等
の高濃度有機廃液を湿式触媒酸化して処理する方法にお
いて、熱交換器や湿式触媒酸化塔内のスケールの付着を
防止して、高効率処理を行なうことを可能とする高濃度
有機廃液の処理方法に関する。

［従来の技術］ 従来、高濃度有機物含有廃水を処理する方法として、チ
ンマーマン法が知られている。チンマーマン法は廃水を
高温高圧下に維持するとともに、その廃水中に空気（酸
素）を吹き込み固形有機物を可溶化し、アンモニアや有
機酸に変化させる方法である。

このようなチンマーマン法を改良して処理効率を高めた
ものとして、酸化触媒の存在下に湿式酸化を行なう湿式
触媒酸化処理法も提案されている（例えば特公昭５７−
４２３９１号、特公昭５９−４９０７３号）。

この湿式触媒酸化処理法に従って、酸化触媒の存在下に
湿式酸化を行なうと、反応効率が高められ、ＮＨ３−Ｎ
Ｃアンモニア態窒素）をも効率良く分解でき、窒素成分
はＮ２ガスやＮＯｓイオンに分解され、また有機炭素も
ＣＯ２に分解される。

この場合、所定の処理効率を維持するために、湿式触媒
酸化処理系、特に熱交換器、配管及び湿式酸化触媒層を
定期的に硝酸で洗浄することが行なわれている。即ち、
湿式触媒酸化処理系内の熱交換器や湿式酸化触媒層には
スケールが付着し易く、スケールの付着、堆積により処
理効率の低下、熱効率の低下等の様々なスケール障害が
引き起こされるため、定期的に付着スケールを洗浄除去
する必要がある。

［発明が解決しようとする課題］ 従来においては、上記スケールの付着率が高く、次のよ
うな問題があフた。

■　洗浄頻度が高く、洗浄の運転停止時間が長い、この
ため稼動率が低く、十分な処理効率、処理能力が得られ
ない。

■　洗浄に要する薬剤量が多く、洗浄コストが高い。

■　特にスケール付着量が多い熱交換器においては熱効
率が常に悪く、補助熱源の使用が必要となる。

本発明は上記従来のスケールの付着による問題を解決す
る高濃度有機廃液の処理方法を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明の高濃度有機廃液の処理方法は、高濃度有機廃液
を湿式触媒酸化するにあたり、該廃液にアクリル酸系低
分子量ポリマーを添加することを特徴とする。

［作用］ 本発明に係るアクリル酸系低分子量ポリマーのスケール
付着防止の作用機構の詳細は明確ではないが、湿式触媒
酸化処理系のスケール成分は、リン酸カルシウム、シリ
カ、有機物等を主体とするものであるのに対し、本発明
に係るアクリル酸系低分子量ポリマーがこれらのうち特
にリン酸カルシウムの析出を効果的に抑制する作用を奏
するためと考えられる。

なお、本発明において、廃液に添加されたアクリル酸系
低分子量ポリマーは、湿式触媒酸化処理系のうち、可溶
化塔内で一部分が分解され、更に湿式触媒酸化塔で完全
にＣＯ２、Ｎ２、Ｓ　Ｏａ−に分解されるため、処理水
のＣＯＤを悪化させることはない。

［実施例コ 以下に本発明を図面を参照して詳細に説明する。

まず、高濃度有機廃液の処理方法の一実施例について、
第１図を参照して説明する。

′Ｍ１図の方法においては、し尿及び／又は浄化槽汚泥
等を微破砕処理して得られる高濃度に有機物を含有する
廃水を原液として、これを湿式触媒酸化処理ｒる。

即ち、し尿及び／又は浄化槽汚泥は、まず、配管１１よ
り破砕工程１に送給され、微破砕処理される。得られた
高濃度有機物含有廃水（原液）は、給水ポンプＰを備え
る配管１２より熱交換器２に送給され、後述の湿式触媒
酸化塔４の処理水と熱交換により加熱され、配管１３を
経て湿式可溶化基３に導入された後、配管１４を経て湿
式触媒酸化塔４に導入される。

湿式触媒酸化塔４は、高圧容器に酸化触媒を充填して触
媒層を形成したものであって、原液は、この触媒層に上
向流又は下向流に通液され、高温高圧下にて酸化処理さ
れる。即ち、前段の湿式可溶化基３への原液導入用配管
１３には、コンプレッサ５を備える大気等の酸素含有ガ
スの供給用配管１５が接続されており、原液は空気等の
酸素含有ガスが吹き込まれた後、湿式可溶化基３を経て
湿式触媒酸化塔４に導入され、触媒の存在下、酸化処理
される。湿式触媒酸化塔４の処理水及び処理ガスは、配
管１６より取り出され、熱交換器２で冷却され、減圧後
、気液分離され（図示せず）、次工程へ送給される。

本発明においては、このような湿式触媒酸化処理系にお
いて、処理される廃液にスケール防止剤としてアクリル
酸系低分子量ポリマーを添加する。

アクリル酸系低分子量ポリマーの添加箇所としては特に
制限はないが、湿式触媒酸化処理系のうち、最もスケー
ル付着量の多い熱交換器２よりも前段の工程に添加する
のが好ましく、また、運転操作や注入設備等のコスト面
からは高圧部よりも常圧に近い部分とするのが好ましい
。従って、第１図に示す処理系においては、図示の如く
、特に給水ポンプＰ人口側に配管１７を設け、アクリル
酸系低分子量ポリマーの必要量を連続的又は間美的に添
加するのが好ましい。

本発明において、スケール防止剤して廃液に添加するア
クリル酸系低分子量ポリマーとしては、アクリル酸及び
／又はメタアクリル酸とアクリル酸エステルやアクリル
アミドのような共重合可能な他の単量体との共重合体で
、分子量５００〜５００００程度のものが好ましく、特
に分子量２０００〜ｔｏｏｏｏ程度のものが好ましい。

本発明に好適なアクリル酸系低分子量ポリマーとては次
のようなものが挙げられる。

アクリル酸／メタアクリル酸／ヒドロキシエチルメタア
クリル酸共重合体 アクリル酸／アリロキシヒドロキシプロパンスルホン酸
共重合体 アクリル酸／アクリルアミドアミノプロパンスルホン酸
共重合体 これらのアクリル酸系低分子量ポリマーの添加量は、処
理する廃液の種類や処理設備の設定条件等によっても異
なるが、通常の場合、廃液に対して０．１〜５００　ｍ
　ｇ　／　１程度とするのが好ましい。

なお、本発明においては、アクリル酸系低分子量ポリマ
ーは単独で添加しても良いが、硫酸、リン酸、硝酸等の
鉱酸、その他の添加剤と併用添加しても良い。

以下に実験例を挙げて本発明をより具体的に説明する。

実験例１ 第２図に示す装置を用いて、本発明に係るアクリル酸系
低分子量ポリマーのスケール防止効果を調べた。

′ｓ２図において、２１は攪拌機２２を備える原液タン
ク、２３は加熱筒（ポット）（０，５〜１．５１容）で
あり、温度計２４、レベルセンサ２５を僅える。この加
熱筒２３はヒータ２６を内蔵する伝熱管２７（表面積６
０ｃｍ”）により加熱される。２８．２９は攪拌用のマ
グネチックスターラーである。３０は電源調整器であり
、温度計２４と連動するように構成されている。３１は
定−量給液ボンブであり、レベルセンサ２５と連動する
ように構成されている。３２は冷却管、３３は流出液受
けである。３４．３５は配管である。

試験は次のようにして行なった。まず、し尿を微破砕し
た後、第１表に示す薬剤を各々第１表に示す添加量とな
るように添加しくＮｏ、　　ｔ〜３）これを原液タンク
２１に貯留した。この原液タンク２１内の液を給液ポン
プ３１で配管３４より一定量（８，５〜ｂ た。加熱筒２３内はヒータ２６により１４０〜１５０℃
に保持し、加熱された液は配管３５より抜き出し、冷却
管３２を経て流出液受け３３に排出した。

この操作を２４時間の連続運転で行ない停止後に伝熱管
２７表面上のスケール付着重量を測定した。

また、比較のため、薬剤無添加のものについても同様に
試験を行なった。

結果を第１表に示す。

第１表より、本発明によれば、スケールの付着を効果的
に防止することができることが明らかである。

第１表 ［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明の高濃度有機廃液の処理方法
によれば、高濃度有機廃液の湿式触媒酸化系内における
スケールの付着量が効果的に低減されるため ■　系内の洗浄頻度が低減され、運転停止時間が短縮さ
れる。このため、稼動率が向上し、ＩＡ理効率、処理能
力が増大する。

■　洗浄薬剤量が低減され、洗浄コストが安価となる。

■　熱交換器等の熱効率が向上し、補助熱源の使用量を
低減することができる。

等の効果が奥され、し尿等の高濃度有機物含有廃液を安
定に処理して、高水質の処理水を低コストで効率的に得
ることが可能とされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の高濃度有機廃液の処理方法の一実施方
法を示す系統図、第２図は実験例１で用いた試験装置を
示す断面図である。 １・・・破砕工程、　　　　２・・・熱交換器、３・・
・湿式可溶他塔、　　４・・・湿式触媒酸化塔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高濃度有機廃液を湿式触媒酸化するにあたり、該
   廃液にアクリル酸系低分子量ポリマーを添加することを
   特徴とする高濃度有機廃液の処理方法。