JPH0448987A - 硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法 - Google Patents
硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法Info
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- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Removal Of Specific Substances (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】
産業上の利用分野
本発明は、硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法に関す
る。
る。
なお、本明細書において、“NH3N”とあるのは、“
アンモニア態窒素”を意味し、“No3−N”とあるの
は、“硝酸態窒素”を意味する。また、“%″とあるの
は、“重量%”を意味する。
アンモニア態窒素”を意味し、“No3−N”とあるの
は、“硝酸態窒素”を意味する。また、“%″とあるの
は、“重量%”を意味する。
従来技術及びその問題点
近年、水質規制の観点から化学的酸素要求物質(COD
成分)のみならず、窒素成分(特にアンモニア態窒素)
の除去も重要な課題となって来た。
成分)のみならず、窒素成分(特にアンモニア態窒素)
の除去も重要な課題となって来た。
本発明者らは、アンモニア含有廃水の処理方法について
長期にわたり種々研究を重ねた結果、特定の触媒の存在
下且つ特定の条件(温度、圧力、供給酸素量など)で湿
式酸化処理を行なうことにより、操作容易にして実用上
の経済性を備えたアンモニア含有廃水の処理方法を完成
した(特公昭56−42992号、特公昭57−333
20号、特公昭57−42391号、特公昭58−27
999号、特公昭59−19757号等)。
長期にわたり種々研究を重ねた結果、特定の触媒の存在
下且つ特定の条件(温度、圧力、供給酸素量など)で湿
式酸化処理を行なうことにより、操作容易にして実用上
の経済性を備えたアンモニア含有廃水の処理方法を完成
した(特公昭56−42992号、特公昭57−333
20号、特公昭57−42391号、特公昭58−27
999号、特公昭59−19757号等)。
最近、発電業界における原子力発電の比重が増大するに
従って、ウラン原料の処理及び使用済みウラン燃料の再
処理工程から排出されるNH4No3含有廃水の処理が
重要な技術的課題となりつつある。本発明者らは、この
様なNH4No3含有廃水の処理に上記一連のアンモニ
ア含有廃水の処理技術(以下先願技術−■という)を応
用することを試みた。この試みにおいて、NH4+イオ
ンは極めて高い効率で分解されるものの、NO3−イオ
ンの処理については必ずしも満足すべきものとは言い難
い場合もあることが判明した。これは、上記廃水中のN
H4NO3濃度が1%(10000ppm )から10
%(100000ppm )程度にも達する場合がある
ことによるものと推測される。
従って、ウラン原料の処理及び使用済みウラン燃料の再
処理工程から排出されるNH4No3含有廃水の処理が
重要な技術的課題となりつつある。本発明者らは、この
様なNH4No3含有廃水の処理に上記一連のアンモニ
ア含有廃水の処理技術(以下先願技術−■という)を応
用することを試みた。この試みにおいて、NH4+イオ
ンは極めて高い効率で分解されるものの、NO3−イオ
ンの処理については必ずしも満足すべきものとは言い難
い場合もあることが判明した。これは、上記廃水中のN
H4NO3濃度が1%(10000ppm )から10
%(100000ppm )程度にも達する場合がある
ことによるものと推測される。
本発明者らは、さらに研究を進めた結果、先願技術を実
施するに際し、添加する酸素量を減少させることにより
、NH4NO3含有廃水中のNH4”イオンのみならず
NO3−イオンをも高い効率で分解することに成功した
(特開昭61−222585号参照:以下これに開示さ
れた技術を先願発明−■という)。
施するに際し、添加する酸素量を減少させることにより
、NH4NO3含有廃水中のNH4”イオンのみならず
NO3−イオンをも高い効率で分解することに成功した
(特開昭61−222585号参照:以下これに開示さ
れた技術を先願発明−■という)。
しかしながら、NH4No、含有廃水の処理においては
、特に実用上の観点から、処理効率の改善のみならず、
さらに−層のコスト低下(設備費および運転費の減少)
が望まれている。
、特に実用上の観点から、処理効率の改善のみならず、
さらに−層のコスト低下(設備費および運転費の減少)
が望まれている。
問題点を解決するための手段
本発明者は、上記の如き現状に鑑みて更に種々研究を重
ねた結果、NH4No3含有廃水中のアンモニア成分、
有機性物質及び無機性物質を分解するに必要な理論酸素
量未満の酸素の存在下に該NH4No3含有廃水の湿式
熱分解を行なう先願−■の方法に代えて、実質的に酸素
の不存在下に同様の処理を行なう場合にも、NH4”イ
オンのみならず、No3”イオンをも効率良く分解し得
るという全く予想外の事実を見出した。
ねた結果、NH4No3含有廃水中のアンモニア成分、
有機性物質及び無機性物質を分解するに必要な理論酸素
量未満の酸素の存在下に該NH4No3含有廃水の湿式
熱分解を行なう先願−■の方法に代えて、実質的に酸素
の不存在下に同様の処理を行なう場合にも、NH4”イ
オンのみならず、No3”イオンをも効率良く分解し得
るという全く予想外の事実を見出した。
さらに、本発明者の引き続く研究によれば、0.1 <
NH3−N/NO3−N≦2 (モル比)となる様にア
ンモニアを加えたNH4NO3含有廃水を上記と同様に
して湿式熱分解に供する場合には、分解効率がより一層
改善されることを見出した。
NH3−N/NO3−N≦2 (モル比)となる様にア
ンモニアを加えたNH4NO3含有廃水を上記と同様に
して湿式熱分解に供する場合には、分解効率がより一層
改善されることを見出した。
さらにまた、NH,NO9含有廃水は、Na。
Kなどのアルカリ金属の塩乃至イオンを含有しているこ
とがあり、これらの塩乃至イオンが、湿式熱分解時に一
部NH4”イオンのN03+イオンへの転換反応の促進
作用、当初の廃水中に含まれているNO3+イオン及び
生成No、 ′″イオン安定化作用などを発揮するため
に、全窒素成分分解率が若干低下することがある。この
様な場合には、酸または処理条件下に酸を生成し得る物
質を加えたNH4NO3含有廃水を上記と同様にして湿
式熱分解に供することにより、分解効率がさらに一層向
上することを見出した。
とがあり、これらの塩乃至イオンが、湿式熱分解時に一
部NH4”イオンのN03+イオンへの転換反応の促進
作用、当初の廃水中に含まれているNO3+イオン及び
生成No、 ′″イオン安定化作用などを発揮するため
に、全窒素成分分解率が若干低下することがある。この
様な場合には、酸または処理条件下に酸を生成し得る物
質を加えたNH4NO3含有廃水を上記と同様にして湿
式熱分解に供することにより、分解効率がさらに一層向
上することを見出した。
即ち、本発明は、下記の4種の廃水処理方法を提供する
ものである。
ものである。
■ 硝酸アンモニウム含有廃水を貴金属及びその不溶性
又は難溶性化合物並びに卑金属からなる群から選ばれた
少なくとも1種を活性成分とする担持触媒の存在下且つ
酸素の実質的な不存在下にpH約1〜11.5、温度1
00〜370℃で湿式熱分解することを特徴とする硝酸
アンモニウム含有廃水の処理方法。
又は難溶性化合物並びに卑金属からなる群から選ばれた
少なくとも1種を活性成分とする担持触媒の存在下且つ
酸素の実質的な不存在下にpH約1〜11.5、温度1
00〜370℃で湿式熱分解することを特徴とする硝酸
アンモニウム含有廃水の処理方法。
■ 0.1 <NH3−N/NO3−N≦2 (モル比
)となる様にアンモニアを添加した硝酸アンモニウム含
有廃水を貴金属及びその不溶性又は難溶性化合物並びに
卑金属からなる群から選ばれた少なくとも1種を活性成
分とする担持触媒の存在下且つ酸素の実質的な不存在下
にpH約1〜11.5、温度100〜370℃で湿式熱
分解することを特徴とする硝酸アンモニウム含有廃水の
処理方法。
)となる様にアンモニアを添加した硝酸アンモニウム含
有廃水を貴金属及びその不溶性又は難溶性化合物並びに
卑金属からなる群から選ばれた少なくとも1種を活性成
分とする担持触媒の存在下且つ酸素の実質的な不存在下
にpH約1〜11.5、温度100〜370℃で湿式熱
分解することを特徴とする硝酸アンモニウム含有廃水の
処理方法。
■ 酸及び酸生成物質の少なくとも1種を添加した硝酸
アンモニウム含有廃水を貴金属及びその不溶性又は難溶
性化合物並びに卑金属からなる群から選ばれた少なくと
も1種を活性成分とする担持触媒の存在下且つ酸素の実
質的な不存在下にpH約1〜11.5、温度100〜3
70℃で湿式熱分解することを特徴とする硝酸アンモニ
ウム含有廃水の処理方法。
アンモニウム含有廃水を貴金属及びその不溶性又は難溶
性化合物並びに卑金属からなる群から選ばれた少なくと
も1種を活性成分とする担持触媒の存在下且つ酸素の実
質的な不存在下にpH約1〜11.5、温度100〜3
70℃で湿式熱分解することを特徴とする硝酸アンモニ
ウム含有廃水の処理方法。
■ 0.1 <NH3−N/NO3−N≦2 (モル比
)となる様にアンモニアを加え且つ酸及び酸生成物質の
少なくとも1種を添加した硝酸アンモニウム含有廃水を
貴金属及びその不溶性又は難溶性化合物並びに卑金属か
らなる群から選ばれた少なくとも1種を活性成分とする
担持触媒の存在下且つ酸素の実質的な不存在下にpH約
1〜11.5、温度100〜370℃で湿式熱分解する
ことを特徴とする硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法
。
)となる様にアンモニアを加え且つ酸及び酸生成物質の
少なくとも1種を添加した硝酸アンモニウム含有廃水を
貴金属及びその不溶性又は難溶性化合物並びに卑金属か
らなる群から選ばれた少なくとも1種を活性成分とする
担持触媒の存在下且つ酸素の実質的な不存在下にpH約
1〜11.5、温度100〜370℃で湿式熱分解する
ことを特徴とする硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法
。
なお、本発明において、“酸素の実質的な不存在下に″
なる表現は、処理すべき廃水に積極的に酸素を供給しな
いことを意味するものであり、処理すべき廃水中に少量
の酸素が溶存している場合をも包含するものである。
なる表現は、処理すべき廃水に積極的に酸素を供給しな
いことを意味するものであり、処理すべき廃水中に少量
の酸素が溶存している場合をも包含するものである。
本発明が対象とする廃水は、NH4No3を含む全ての
廃水であり、特にN H4N O3濃度が1%以上の高
濃度廃水が好適である。尚、廃水は、有機性物質及び無
機性物質を併せて含んでいても良い。本発明方法は、p
H約1〜11.5、より好ましくは3〜9で効率良〈実
施される。
廃水であり、特にN H4N O3濃度が1%以上の高
濃度廃水が好適である。尚、廃水は、有機性物質及び無
機性物質を併せて含んでいても良い。本発明方法は、p
H約1〜11.5、より好ましくは3〜9で効率良〈実
施される。
本発明で使用する触媒活性成分としては、貴金属系とし
て、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、
イリジウム、白金及び金並びにこれ等の水に対し不溶性
乃至難溶性の化合物が、卑金属系として、鉄、コバルト
、マンガン、タングステン、ニッケルおよびマグネシウ
ムが挙げられ、これ等の1種又は2種以上を使用するこ
とが出来る。不溶性乃至難溶性の貴金属化合物としては
、二塩化ルテニウム、二塩化白金、硫化ルテニウム、硫
化ロジウムなどが例示される。また、必要に応じて、こ
れらの触媒活性成分にテルル、セレン、ランタンなどの
助触媒成分を併用することにより、触媒活性成分の活性
増大、触媒体の耐熱性、耐久性、機械的強度の向上など
を図ることができる。
て、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、
イリジウム、白金及び金並びにこれ等の水に対し不溶性
乃至難溶性の化合物が、卑金属系として、鉄、コバルト
、マンガン、タングステン、ニッケルおよびマグネシウ
ムが挙げられ、これ等の1種又は2種以上を使用するこ
とが出来る。不溶性乃至難溶性の貴金属化合物としては
、二塩化ルテニウム、二塩化白金、硫化ルテニウム、硫
化ロジウムなどが例示される。また、必要に応じて、こ
れらの触媒活性成分にテルル、セレン、ランタンなどの
助触媒成分を併用することにより、触媒活性成分の活性
増大、触媒体の耐熱性、耐久性、機械的強度の向上など
を図ることができる。
これ等の触媒活性成分および助触媒成分は、常法に従っ
て、チタニア、ジルコニア、アルミナ、シリカ、アルミ
ナ−シリカ、活性炭、或いはニッケル、ニッケルークロ
ム、ニッケルークロム−アルミニウム、ニッケルークロ
ム−鉄等の金属多孔体などの担体に担持して使用する。
て、チタニア、ジルコニア、アルミナ、シリカ、アルミ
ナ−シリカ、活性炭、或いはニッケル、ニッケルークロ
ム、ニッケルークロム−アルミニウム、ニッケルークロ
ム−鉄等の金属多孔体などの担体に担持して使用する。
触媒活性成分の担持量は、通常担体重量の0.05〜2
5%程度、好ましくは0.5〜3%程度である。また、
助触媒成分は、触媒活性成分に対し、0.01〜30%
程度の範囲で使用される。触媒は、球状、ベレット状、
円柱状、破砕片状、粉末状、ハニカム状などの種々の形
態の担体に担持した状態で使用する。反応塔容積は、固
定床の場合には、液の空間速度が0,5〜10’/hr
(空塔基準)、より好ましくは1〜5’/hr(空塔基
準)となる様にするのが良い。固定床で使用する触媒の
大きさは通常的3〜50mm、より好ましくは約5〜2
5mmである。流動床の場合には、反応塔内で触媒が流
動床を形成し得る量、通常0.5〜20%、より好まし
くは0.5〜1%を廃水にスラリー状に懸濁させ、使用
する。流動床における実用上の操作に当っては触媒を廃
水中にスラリー状に懸濁させた状態で反応塔に供給し、
反応終了後排出させた処理済廃水から触媒を沈降、遠心
分離等の適当な方法で分離回収し、再度使用する。従っ
て処理済廃水からの触媒分離の容易さを考慮すれば、流
動床に使用する触媒の粒度は約0.15〜約0.5mm
程度とすることがより好ましい。
5%程度、好ましくは0.5〜3%程度である。また、
助触媒成分は、触媒活性成分に対し、0.01〜30%
程度の範囲で使用される。触媒は、球状、ベレット状、
円柱状、破砕片状、粉末状、ハニカム状などの種々の形
態の担体に担持した状態で使用する。反応塔容積は、固
定床の場合には、液の空間速度が0,5〜10’/hr
(空塔基準)、より好ましくは1〜5’/hr(空塔基
準)となる様にするのが良い。固定床で使用する触媒の
大きさは通常的3〜50mm、より好ましくは約5〜2
5mmである。流動床の場合には、反応塔内で触媒が流
動床を形成し得る量、通常0.5〜20%、より好まし
くは0.5〜1%を廃水にスラリー状に懸濁させ、使用
する。流動床における実用上の操作に当っては触媒を廃
水中にスラリー状に懸濁させた状態で反応塔に供給し、
反応終了後排出させた処理済廃水から触媒を沈降、遠心
分離等の適当な方法で分離回収し、再度使用する。従っ
て処理済廃水からの触媒分離の容易さを考慮すれば、流
動床に使用する触媒の粒度は約0.15〜約0.5mm
程度とすることがより好ましい。
反応時の温度は、通常100〜370℃、より好ましく
は200〜300℃とする。反応時の温度が高い程、N
H4+イオン及びNO3−イオンの除去率が高まり且
つ反応塔内での廃水の滞留時間も短縮されるが、反面に
於て設備費が大となるので、廃水の種類、要求される処
理の程度、運転費、建設費等を総合的に考慮して定めれ
ば良い。従って反応時の圧力は、最低限所定温度に於て
廃水が液相を保つ圧力であれば良い。
は200〜300℃とする。反応時の温度が高い程、N
H4+イオン及びNO3−イオンの除去率が高まり且
つ反応塔内での廃水の滞留時間も短縮されるが、反面に
於て設備費が大となるので、廃水の種類、要求される処
理の程度、運転費、建設費等を総合的に考慮して定めれ
ば良い。従って反応時の圧力は、最低限所定温度に於て
廃水が液相を保つ圧力であれば良い。
NH4N03含有廃水にアンモニアを加えて0.1 <
NH3−N/NO3−N≦2 (モル比)とした廃水を
湿式熱分解する場合の反応条件も上記と同様で良い。
NH3−N/NO3−N≦2 (モル比)とした廃水を
湿式熱分解する場合の反応条件も上記と同様で良い。
NH4NO3含有廃水にアンモニアを添加した場合の反
応は、下式(1)により表わされる。
応は、下式(1)により表わされる。
N H4N O3+ 2/3 N H3−→4/3 N
2+3 H20(1) ただし、NH4NO3含有廃水に少量の酸素が溶存して
いる場合には、一部下記の反応も行なわれているものと
推測される。
2+3 H20(1) ただし、NH4NO3含有廃水に少量の酸素が溶存して
いる場合には、一部下記の反応も行なわれているものと
推測される。
NH4NO3+NH3−+1/402→3/2 N2
+7/2 H20(2)NH4NO3含有廃水に酸また
は処理条件下に酸を形成する物質を添加して、廃水の湿
式熱分解する場合の反応条件も上記と同様で良い。
+7/2 H20(2)NH4NO3含有廃水に酸また
は処理条件下に酸を形成する物質を添加して、廃水の湿
式熱分解する場合の反応条件も上記と同様で良い。
添加する酸としては、硫酸、硝酸、塩酸などがあり、硫
酸が最も好ましい。酸生成物質としては、硫黄、硫黄化
合物(チオ硫酸、チオシアン酸、チオ尿素、チオエーテ
ル、チオフェノールなど)が例示される。或いは、コー
クス炉ガス精製装置などから排出される硫黄化合物含有
廃水を酸生成物質源としても良い。酸または処理条件下
に酸を形成する物質のNH4NO3含有廃水に対する配
合量は、廃水中に含まれるNa5Kなどのアルカリ金属
の塩乃至イオンの量の合計モル数に相当する程度の合と
する。
酸が最も好ましい。酸生成物質としては、硫黄、硫黄化
合物(チオ硫酸、チオシアン酸、チオ尿素、チオエーテ
ル、チオフェノールなど)が例示される。或いは、コー
クス炉ガス精製装置などから排出される硫黄化合物含有
廃水を酸生成物質源としても良い。酸または処理条件下
に酸を形成する物質のNH4NO3含有廃水に対する配
合量は、廃水中に含まれるNa5Kなどのアルカリ金属
の塩乃至イオンの量の合計モル数に相当する程度の合と
する。
第1図に、本発明方法の一実施態様のフローチャートを
示す。
示す。
タンク(1)に収容された廃水原水は、ライン(3)を
通り、昇圧ポンプ(5)によりライン(7)を経て熱交
換器(9)に送られ、後述する反応塔(19)からの高
温処理水により加熱された後、ライン(11)を経て、
ボイラー(13)を付設された加熱器(15)に送給さ
れ、所定の温度まで加熱される。反応が進行して、所定
の温度に維持できる定常状態に到達した場合には、ボイ
ラ(13)による加熱は停止される。所定の反応温度ま
で加熱された廃水は、次いで、ライン(17)を経て、
担持触媒を収容した反応塔(19)に入り、酸素の実施
的な不存在下に熱処理に供される。熱処理された高温の
処理水は、ライン(21)を通って熱交換器(9)に送
られ、ここで廃水原水の予備処理を行なった後、ライン
(23)を経て、冷却器(25)に送られ、冷却される
。冷却器(25)には、給水ライン(27)および排水
ライン(29)が接続されており、冷却水の供給及び排
水が常時性なわれている。冷却器(25)を出た処理水
は、ライン(31)を経て気液分離器(33)に送られ
、ライン(35)からの液相とライン(37)からの気
相とに分離される。液相のpHが低すぎる場合には、ラ
イン(39)からのpH調整剤(図示の実施態様では、
NaOH水溶液)が添加された後、系外に取り出される
。一方、ライン(37)からの気相は、バルブ(41)
を経て系外に取り出される。
通り、昇圧ポンプ(5)によりライン(7)を経て熱交
換器(9)に送られ、後述する反応塔(19)からの高
温処理水により加熱された後、ライン(11)を経て、
ボイラー(13)を付設された加熱器(15)に送給さ
れ、所定の温度まで加熱される。反応が進行して、所定
の温度に維持できる定常状態に到達した場合には、ボイ
ラ(13)による加熱は停止される。所定の反応温度ま
で加熱された廃水は、次いで、ライン(17)を経て、
担持触媒を収容した反応塔(19)に入り、酸素の実施
的な不存在下に熱処理に供される。熱処理された高温の
処理水は、ライン(21)を通って熱交換器(9)に送
られ、ここで廃水原水の予備処理を行なった後、ライン
(23)を経て、冷却器(25)に送られ、冷却される
。冷却器(25)には、給水ライン(27)および排水
ライン(29)が接続されており、冷却水の供給及び排
水が常時性なわれている。冷却器(25)を出た処理水
は、ライン(31)を経て気液分離器(33)に送られ
、ライン(35)からの液相とライン(37)からの気
相とに分離される。液相のpHが低すぎる場合には、ラ
イン(39)からのpH調整剤(図示の実施態様では、
NaOH水溶液)が添加された後、系外に取り出される
。一方、ライン(37)からの気相は、バルブ(41)
を経て系外に取り出される。
なお、反応塔(19)には、温度検知装置(43)を付
設しておくことにより、反応塔(19)内の温度に応じ
て、バルブ(47)を開き、ライン(7)を通る廃水の
一部をバイパスライン(45)を経て反応器(19)に
直接供給することができる。
設しておくことにより、反応塔(19)内の温度に応じ
て、バルブ(47)を開き、ライン(7)を通る廃水の
一部をバイパスライン(45)を経て反応器(19)に
直接供給することができる。
反応開始に先立って、系内を所定の圧力まで高めるため
に、空気ボンベからライン(49)を経て高圧空気を気
液分離器(33)に送入しておくことも出来る。
に、空気ボンベからライン(49)を経て高圧空気を気
液分離器(33)に送入しておくことも出来る。
また、反応処理中の系内の圧力を制御するためには、気
液分離器(33)に圧力検知装置(55)を付設してお
くことにより、気液分離器(33)内の圧力に応じて、
バルブ(41)の開閉度を調節することができる。
液分離器(33)に圧力検知装置(55)を付設してお
くことにより、気液分離器(33)内の圧力に応じて、
バルブ(41)の開閉度を調節することができる。
本発明において、廃水にアンモニアを添加する場合には
、例えば、ライン(51)からライン(3)内を通る廃
水に混合すれば良い。アンモニアの添加位置は、特に限
定されず、任意の個所で行なうことができる。
、例えば、ライン(51)からライン(3)内を通る廃
水に混合すれば良い。アンモニアの添加位置は、特に限
定されず、任意の個所で行なうことができる。
さらにまた、本発明において、廃水に酸または酸生成物
質を添加する場合にも、例えば、ライン(53)からラ
イン(3)内を通る廃水に混合すれば良い。酸または酸
生成物質の添加位置も、特に限定されず、やはり任意の
個所で行なうことができる。
質を添加する場合にも、例えば、ライン(53)からラ
イン(3)内を通る廃水に混合すれば良い。酸または酸
生成物質の添加位置も、特に限定されず、やはり任意の
個所で行なうことができる。
発明の効果
本発明によれば、NH4No3を高濃度で含有する廃水
を効率良く処理し、NH4+イオン及びNO3−イオン
の濃度を大幅に低下させることが出来る。従って、例え
ば、ウラン原料の処理工程又は使用済みウラン燃料の再
処理工程から排出され、NH4NO3濃度が10%以上
にも達することがある廃水などの処理を簡易な設備によ
り容易に行なうことが出来る。
を効率良く処理し、NH4+イオン及びNO3−イオン
の濃度を大幅に低下させることが出来る。従って、例え
ば、ウラン原料の処理工程又は使用済みウラン燃料の再
処理工程から排出され、NH4NO3濃度が10%以上
にも達することがある廃水などの処理を簡易な設備によ
り容易に行なうことが出来る。
また、前述の先願発明−■の場合とは異なって、酸素含
有ガスの圧縮および供給設備ならびにそのが設置場所が
不要となるので、設備費用および運転費用が大幅に削減
され、廃水処理コストが著しく低下する。
有ガスの圧縮および供給設備ならびにそのが設置場所が
不要となるので、設備費用および運転費用が大幅に削減
され、廃水処理コストが著しく低下する。
実施例
以下実施例を示し、本発明の特徴とするところをより一
層明らかにする。
層明らかにする。
実施例1
pH10、NH4No3濃度約1%
(NH3−N/NO3−N=1)の廃水100m1を容
ft300m1のステンレススチール製オートクレーブ
に収容し、250℃で90分間熱分解処理した。
ft300m1のステンレススチール製オートクレーブ
に収容し、250℃で90分間熱分解処理した。
また、該反応器には、チタニア担体にルテニウム2重量
%を担持させた径5■の触媒10gが充填されていた。
%を担持させた径5■の触媒10gが充填されていた。
全窒素成分の分解率を実施例2〜11及び比較例1〜2
の結果とともに第1表に示す。
の結果とともに第1表に示す。
実施例2〜5
実施例1で処理したと同様のNH4No3含有廃水に所
定量のNH4OHを加えて NH,−N/NO3−N (モル比)を調整した後、実
施例1と同様にして熱分解処理に供した。
定量のNH4OHを加えて NH,−N/NO3−N (モル比)を調整した後、実
施例1と同様にして熱分解処理に供した。
実施例6
ルテニウム担持触媒に代えてチタニア担体にパラジウム
2重量%を担持させた径5■の触媒を使用する以外は実
施例1と同様にして廃水の熱分解処理を行なった。
2重量%を担持させた径5■の触媒を使用する以外は実
施例1と同様にして廃水の熱分解処理を行なった。
実施例7〜10
ルテニウム触媒に代えて実施例6で使用したと同様のパ
ラジウム触媒を使用する以外は実施例2〜5と同様にし
てNH4NO3含有廃水の熱分解処理を行なった。
ラジウム触媒を使用する以外は実施例2〜5と同様にし
てNH4NO3含有廃水の熱分解処理を行なった。
比較例1
触媒を使用しない以外は実施例3と同様にしてNH4N
O3含有廃水の熱分解処理を行なった。
O3含有廃水の熱分解処理を行なった。
比較例2
ルテニウム担持触媒に代えて触媒活性成分を担持しない
径5mmのチタニア球体を使用する以外は実施例3と同
様にしてNH4NO3含有廃水の熱分解処理を行なった
。
径5mmのチタニア球体を使用する以外は実施例3と同
様にしてNH4NO3含有廃水の熱分解処理を行なった
。
実施例11
NH4NO3含有廃水に廃水中のNaおよびKと5曾の
硫酸(0,012モル/1)を添加して、pHを9.2
とした以外は実施例3 廃水の熱分解処理を行なった。
硫酸(0,012モル/1)を添加して、pHを9.2
とした以外は実施例3 廃水の熱分解処理を行なった。
第1表
実施例 触媒活性 NH3−N/ NO3成分 (
モル比) I Ru 1 2 Ru 1. 3 3 Ru 1. 7 4 Ru 2.0 5 Ru 2. 5 6 Pd 1. 0 7 Pd 、1. 38Pd
1.7 9 Pd 2.0 10 Pd 2.5 11 Ru 1. 7(比較例1)−
1,7 (比、t2N2) Ti担体 1
. 7と同様にして、 −N 全窒素成分分解率 (%) 〉 99 7、 02 7、 3 実施例12〜18 NH4No、濃度及びpHを代えた以外は実施例3と同
様にして廃水の熱分解処理を行なった。
モル比) I Ru 1 2 Ru 1. 3 3 Ru 1. 7 4 Ru 2.0 5 Ru 2. 5 6 Pd 1. 0 7 Pd 、1. 38Pd
1.7 9 Pd 2.0 10 Pd 2.5 11 Ru 1. 7(比較例1)−
1,7 (比、t2N2) Ti担体 1
. 7と同様にして、 −N 全窒素成分分解率 (%) 〉 99 7、 02 7、 3 実施例12〜18 NH4No、濃度及びpHを代えた以外は実施例3と同
様にして廃水の熱分解処理を行なった。
結果は、第2表に示す通りである。
実施例
第2表
触媒活性 NH4No。
成分 (濃度:%)
Ru I
Ru 4
Ru 7
Ru 10
Pd I
Pd 4
Pd 7
pH全窒素成分分解率
(%)
9.2 97
9.4 98
9.4 98
9.8 98
9.2 98
9.4 99
9.4 99
実施例19
pH1o、NH4NO3濃度10%(全窒素濃度−35
000mg / Q : N H3N / N O3N
=1. 0)の廃水にNH4OHを添加してNH3−N
/NO3−N=1.7に調整するとともに、硫酸を0.
012モル/Qの割合で添加してそのpHを9.2とし
た。次いで、この廃水を空間速度3. 9 ’/hr
(空塔基準)として高ニツケル鋼製円筒型反応器下部に
供給して熱分解処理を行なった。液の質量速度は、2.
8ton/m” ・hrであり、反応器には、チタニア
担体にパラジウム2重量%を担持させた径5IoI11
の球形触媒が充填されており、熱分解は、温度250℃
、圧カフ 0 kg/ cm”の条件下に行なわれた。
000mg / Q : N H3N / N O3N
=1. 0)の廃水にNH4OHを添加してNH3−N
/NO3−N=1.7に調整するとともに、硫酸を0.
012モル/Qの割合で添加してそのpHを9.2とし
た。次いで、この廃水を空間速度3. 9 ’/hr
(空塔基準)として高ニツケル鋼製円筒型反応器下部に
供給して熱分解処理を行なった。液の質量速度は、2.
8ton/m” ・hrであり、反応器には、チタニア
担体にパラジウム2重量%を担持させた径5IoI11
の球形触媒が充填されており、熱分解は、温度250℃
、圧カフ 0 kg/ cm”の条件下に行なわれた。
反応後の気液混合相を熱回収に供した後、生成した窒素
ガスを分離するための気液分離器に導き、分離された気
相及び液相をそれぞれ間接冷却後、系外に取り出した。
ガスを分離するための気液分離器に導き、分離された気
相及び液相をそれぞれ間接冷却後、系外に取り出した。
なお、反応開始に先立って、気液分離器に少命の空気を
送り込み、圧力を70kg/cm2に高めた後、反応を
開始した。
送り込み、圧力を70kg/cm2に高めた後、反応を
開始した。
第3表にNH3、NO3及び全窒素成分の分解率を示す
。
。
なお、処理水中には、CODMnおよびTOCは、検出
されなかった。
されなかった。
また、気相中にも、NOx及びSOxは検出されなかっ
た。
た。
さらに、H2SO4に代えて等モル量の硫黄を加える以
外は同様の条件で廃水の処理を行なった場合にも、同様
の優れた結果が得られた。
外は同様の条件で廃水の処理を行なった場合にも、同様
の優れた結果が得られた。
第 3 表
H3NO3
分解率 分解率
(%) (%)
>99 >99
実施例20〜36
下記の廃水を使用し且つ反応条件を採用するとともに、
触媒を第4表に示すものに代える以外は全窒素成分 分解率 (%) 〉99 実施例9と同様にして、廃水の処理を行なった。
触媒を第4表に示すものに代える以外は全窒素成分 分解率 (%) 〉99 実施例9と同様にして、廃水の処理を行なった。
結果は、第4表に示す通りである。
*廃水の性状及び反応条件:
pH=9. 9
NH4NoBIt度=5%
全窒素濃度=17500gag/Q
温度=270℃
圧力=90)cg/cf
廃水の空間速度=1.5
第4表
触媒活性成分
十担体
2%Ru−TiO2
2%Ru−ZrO2
1%Rh−Ti0□
1%0s−Ti(h
1%1r−Ti02
0.3%Pt−TiO2
全窒素成分分解率
(%)
〉 99
〉99
〉 99
’/hr
実施例
実施例
第4表
触媒活性成分
十担体
1%^u−TiOz
5%Pe−TiO2
5%N1(ioz
5%W (io2
10%Mn−TiO2
5%Mn・5%Ce−Ti02
5%Cu−T102
10%Co−T102
5%Ce・5%Ce−Ti02
5%Co−1%Te−Ti02
15%Mg(102
(続き)
全窒素成分分解率
(%)
実施例37
NH4NO3含有廃水に拝承中のNa及びKと当量の硫
酸(0,012モル/R)を天下する以外は実施例1と
同様にして廃水の熱分解処理を行った。
酸(0,012モル/R)を天下する以外は実施例1と
同様にして廃水の熱分解処理を行った。
結果を第5表に示す。
第5表
実施例 触媒活性 NH3−N/ NO3−N 全窒
素成分分解率
素成分分解率
第1図は、本発明方法の実施態様の一例の概要を示すフ
ローチャートである。 (1)・・・廃水タンク (5)・・・昇圧ポンプ (9)・・・熱交換器 (13)・・・ボイラー (15)・・・加熱器 (19)・・・反応塔 ・・・冷却器 ・・・給水ライン ・・・排水ライン ・・・気液分離器 ・・・液相ライン ・・・気相ライン ・・・pHM整剤供給ライン ・・・温度検知装置 ・・・バイパスライン ・・・高圧空気供給ライン ・・・アンモニア供給ライン ・・・酸または酸生成物質供給ライン ・・・圧力検知装置 (以 上)
ローチャートである。 (1)・・・廃水タンク (5)・・・昇圧ポンプ (9)・・・熱交換器 (13)・・・ボイラー (15)・・・加熱器 (19)・・・反応塔 ・・・冷却器 ・・・給水ライン ・・・排水ライン ・・・気液分離器 ・・・液相ライン ・・・気相ライン ・・・pHM整剤供給ライン ・・・温度検知装置 ・・・バイパスライン ・・・高圧空気供給ライン ・・・アンモニア供給ライン ・・・酸または酸生成物質供給ライン ・・・圧力検知装置 (以 上)
Claims (4)
- (1)硝酸アンモニウム含有廃水を貴金属及びその不溶
性又は難溶性化合物並びに卑金属からなる群から選ばれ
た少なくとも1種を活性成分とする担持触媒の存在下且
つ酸素の実質的な不存在下にpH約1〜11.5、温度
100〜370℃で湿式熱分解することを特徴とする硝
酸アンモニウム含有廃水の処理方法。 - (2)0.1<NH_3−N/NO_3−N≦2(モル
比)となる様にアンモニアを添加した硝酸アンモニウム
含有廃水を貴金属及びその不溶性又は難溶性化合物並び
に卑金属からなる群から選ばれた少なくとも1種を活性
成分とする担持触媒の存在下且つ酸素の実質的な不存在
下にpH約1〜11.5、温度100〜370℃で湿式
熱分解することを特徴とする硝酸アンモニウム含有廃水
の処理方法。 - (3)酸及び酸生成物質の少なくとも1種を添加した硝
酸アンモニウム含有廃水を貴金属及びその不溶性又は難
溶性化合物並びに卑金属からなる群から選ばれた少なく
とも1種を活性成分とする担持触媒の存在下且つ酸素の
実質的な不存在下にpH約1〜11.5、温度100〜
370℃で湿式熱分解することを特徴とする硝酸アンモ
ニウム含有廃水の処理方法。 - (4)0.1<NH_3−N/NO_3−N≦2(モル
比)となる様にアンモニアを加え且つ酸及び酸生成物質
の少なくとも1種を添加した硝酸アンモニウム含有廃水
を貴金属及びその不溶性又は難溶性化合物並びに卑金属
からなる群から選ばれた少なくとも1種を活性成分とす
る担持触媒の存在下且つ酸素の実質的な不存在下にpH
約1〜11.5、温度100〜370℃で湿式熱分解す
ることを特徴とする硝酸アンモニウム含有廃水の処理方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16083790A JP2969467B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16083790A JP2969467B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0448987A true JPH0448987A (ja) | 1992-02-18 |
JP2969467B2 JP2969467B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=15723486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16083790A Expired - Lifetime JP2969467B2 (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2969467B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998042962A1 (fr) | 1997-03-21 | 1998-10-01 | Tamotsu Takahara | Bouchon de vidange pour reservoir d'huile et dispositif de vidange mettant ce bouchon en application |
WO1999051860A1 (fr) | 1998-04-06 | 1999-10-14 | Tamotsu Takahara | Bouchon de vidange d'huile de moteur |
US6655498B1 (en) | 1999-09-29 | 2003-12-02 | Nitto Kohki Co., Ltd. | Pipe coupling and drain plug for engine oil change |
-
1990
- 1990-06-18 JP JP16083790A patent/JP2969467B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998042962A1 (fr) | 1997-03-21 | 1998-10-01 | Tamotsu Takahara | Bouchon de vidange pour reservoir d'huile et dispositif de vidange mettant ce bouchon en application |
WO1999051860A1 (fr) | 1998-04-06 | 1999-10-14 | Tamotsu Takahara | Bouchon de vidange d'huile de moteur |
US6655498B1 (en) | 1999-09-29 | 2003-12-02 | Nitto Kohki Co., Ltd. | Pipe coupling and drain plug for engine oil change |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2969467B2 (ja) | 1999-11-02 |
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