JPH07100466A - 廃水の処理方法 - Google Patents
廃水の処理方法Info
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- JPH07100466A JPH07100466A JP24817993A JP24817993A JPH07100466A JP H07100466 A JPH07100466 A JP H07100466A JP 24817993 A JP24817993 A JP 24817993A JP 24817993 A JP24817993 A JP 24817993A JP H07100466 A JPH07100466 A JP H07100466A
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- liter
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 廃水（復水脱塩装置に用いられるイオン交換
樹脂の再生水を含む）を処理するに当たり、アンモニア
態窒素を含む廃水を、塩素イオンの存在下でｐＨを８〜
１２に制御しつつ、非溶出性陽極と耐アルカリ性陰極を
用いて電解処理し、アンモニア態窒素を分解除去する。 【効果】 廃水中に水質汚染源として含まれるアンモニ
ア態窒素やＣＯＤ成分を、比較的簡単な処理で効率良く
分解除去することができる。
樹脂の再生水を含む）を処理するに当たり、アンモニア
態窒素を含む廃水を、塩素イオンの存在下でｐＨを８〜
１２に制御しつつ、非溶出性陽極と耐アルカリ性陰極を
用いて電解処理し、アンモニア態窒素を分解除去する。 【効果】 廃水中に水質汚染源として含まれるアンモニ
ア態窒素やＣＯＤ成分を、比較的簡単な処理で効率良く
分解除去することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、廃水中に含まれる化学
的酸素要求量（ＣＯＤ成分）やアンモニア態窒素を効率
よく分解除去して清浄化する方法に関し、この処理法
は、復水脱塩装置に用いられるイオン交換樹脂の再生水
に含有されるアンモニア態窒素を分解除去する方法とし
ても有効に活用することができる。
的酸素要求量（ＣＯＤ成分）やアンモニア態窒素を効率
よく分解除去して清浄化する方法に関し、この処理法
は、復水脱塩装置に用いられるイオン交換樹脂の再生水
に含有されるアンモニア態窒素を分解除去する方法とし
ても有効に活用することができる。
【０００２】
【従来の技術】近年、し尿や下水等の生活廃水あるいは
産業廃水の放流基準は益々厳しくなってきており、従来
の生物学的処理ではそれらの放流基準を満足しきれなく
なってきている。特に近年、地球環境保護の面から海
洋、湖沼、河川へ放流される廃水については、ＣＯＤ成
分のみならず全窒素量について更に厳しい規制がなされ
ており、こうした規制に対応し得る様な効率的で且つ経
済的な廃水処理法の開発が望まれている。
産業廃水の放流基準は益々厳しくなってきており、従来
の生物学的処理ではそれらの放流基準を満足しきれなく
なってきている。特に近年、地球環境保護の面から海
洋、湖沼、河川へ放流される廃水については、ＣＯＤ成
分のみならず全窒素量について更に厳しい規制がなされ
ており、こうした規制に対応し得る様な効率的で且つ経
済的な廃水処理法の開発が望まれている。
【０００３】またイオン交換樹脂を用いた復水脱塩装置
は、火力もしくは原子力を利用した発電設備における熱
交換器の損傷等により復水中に混入してくる可能性のあ
る不純物除去を目的として用いられるものであり、該復
水中には溶存酸素等の酸化性物質を分解除去するためヒ
ドラジンが添加される。これらは、何れも高温下におけ
るボイラー等の設備の腐食、あるいは操業上のトラブル
の原因となるスケールの生成を防止するため不可欠の対
策とされている。ここで添加されるヒドラジンは、酸化
性物質を還元し、あるいは高温下での分解によりアンモ
ニウムイオンとなってイオン交換樹脂に吸着される。そ
のため、イオン交換樹脂の再生水には、遊離したアンモ
ニウムイオンが必然的に混入してくることになり、この
アンモニウムイオンはリンと同様に水を富栄養化させて
水質を著しく悪化させるので、この再生水を廃液として
放流するに当たっては、該アンモニウムイオンを除去し
なければならない。
は、火力もしくは原子力を利用した発電設備における熱
交換器の損傷等により復水中に混入してくる可能性のあ
る不純物除去を目的として用いられるものであり、該復
水中には溶存酸素等の酸化性物質を分解除去するためヒ
ドラジンが添加される。これらは、何れも高温下におけ
るボイラー等の設備の腐食、あるいは操業上のトラブル
の原因となるスケールの生成を防止するため不可欠の対
策とされている。ここで添加されるヒドラジンは、酸化
性物質を還元し、あるいは高温下での分解によりアンモ
ニウムイオンとなってイオン交換樹脂に吸着される。そ
のため、イオン交換樹脂の再生水には、遊離したアンモ
ニウムイオンが必然的に混入してくることになり、この
アンモニウムイオンはリンと同様に水を富栄養化させて
水質を著しく悪化させるので、この再生水を廃液として
放流するに当たっては、該アンモニウムイオンを除去し
なければならない。
【０００４】ところで、従来から実施されているアンモ
ニア態窒素の除去方法としては、生物学的硝化脱窒素
法、アンモニアストリッピング法、次亜塩素酸ソーダ
（または塩素）の不連続添加による処理法等が知られて
いる。
ニア態窒素の除去方法としては、生物学的硝化脱窒素
法、アンモニアストリッピング法、次亜塩素酸ソーダ
（または塩素）の不連続添加による処理法等が知られて
いる。
【０００５】生物学的硝化脱窒法は、硝化細菌によりア
ンモニア態窒素を亜硝酸または硝酸に酸化した後、脱窒
細菌により窒素ガスに還元する方法であるが、この方法
は反応速度が遅いため大規模な装置を必要とし、また、
微生物を利用する反応であるため季節要因等を受け易く
安定性を欠く。またアンモニアストリッピング法は、ア
ルカリ性条件下で大量の空気を吹き込み、アンモニアを
大気中に放散させる方法であるが、この方法には、放散
されるアンモニアが二次公害を引き起こすという問題が
ある。
ンモニア態窒素を亜硝酸または硝酸に酸化した後、脱窒
細菌により窒素ガスに還元する方法であるが、この方法
は反応速度が遅いため大規模な装置を必要とし、また、
微生物を利用する反応であるため季節要因等を受け易く
安定性を欠く。またアンモニアストリッピング法は、ア
ルカリ性条件下で大量の空気を吹き込み、アンモニアを
大気中に放散させる方法であるが、この方法には、放散
されるアンモニアが二次公害を引き起こすという問題が
ある。
【０００６】次亜塩素酸ソーダ（または塩素）を不連続
添加する処理法では、有毒な塩化物もしくは塩素ガスの
取扱いが問題であり、さらに、塩素等を過剰に添加する
とクロラミン系悪臭成分を生成し、一方、添加量が不足
するとアンモニア態窒素の分解反応が完結せず、その制
御が非常に困難である。
添加する処理法では、有毒な塩化物もしくは塩素ガスの
取扱いが問題であり、さらに、塩素等を過剰に添加する
とクロラミン系悪臭成分を生成し、一方、添加量が不足
するとアンモニア態窒素の分解反応が完結せず、その制
御が非常に困難である。
【０００７】このほか特開昭５６−８７４９１号公報に
は、し尿水中に海水を加えて電解し、発生する塩素によ
りし尿中のアンモニア態窒素を処理する方法が開示され
ており、また特公昭６２−４４９９５号公報には、食塩
水中のアンモニウムイオンを電解により発生する塩素に
よって酸化分解処理する方法が記載されている。ところ
が、これらの方法はいずれも電解処理液のｐＨコントロ
ールについては何らの配慮もされておらず、またいずれ
も中性以下の低ｐＨ域で処理する方法であって、アンモ
ニア態窒素の分解効率は極めて低い。
は、し尿水中に海水を加えて電解し、発生する塩素によ
りし尿中のアンモニア態窒素を処理する方法が開示され
ており、また特公昭６２−４４９９５号公報には、食塩
水中のアンモニウムイオンを電解により発生する塩素に
よって酸化分解処理する方法が記載されている。ところ
が、これらの方法はいずれも電解処理液のｐＨコントロ
ールについては何らの配慮もされておらず、またいずれ
も中性以下の低ｐＨ域で処理する方法であって、アンモ
ニア態窒素の分解効率は極めて低い。
【０００８】更に、特公昭６０−５９０３８号公報に
は、電解により生成した塩素をアンモニウムイオン含有
廃液に混入させ、アルカリ性条件下に反応管内で反応さ
せるクローズドシステムが開示されている。ところがこ
の方法では吸着剤やイオン交換膜を使用しなければなら
ないためメンテナンス等が煩雑で操作性が悪く、しか
も、塩素ガスを発生させるのに高電圧をかけなければな
らず、経済上および安全上の問題がある。またこの方法
は、アンモニウムイオン濃度が５０ｐｐｍ程度以下の希
薄な廃液処理には有効であるが、アンモニウムイオン濃
度の高い廃液を処理するには大規模な装置が必要となる
ので、実用性を欠く。この様にアンモニア含有廃液の処
理に採用されている従来技術には経済性、操作性、安全
性等の面から種々の問題が指摘されている。
は、電解により生成した塩素をアンモニウムイオン含有
廃液に混入させ、アルカリ性条件下に反応管内で反応さ
せるクローズドシステムが開示されている。ところがこ
の方法では吸着剤やイオン交換膜を使用しなければなら
ないためメンテナンス等が煩雑で操作性が悪く、しか
も、塩素ガスを発生させるのに高電圧をかけなければな
らず、経済上および安全上の問題がある。またこの方法
は、アンモニウムイオン濃度が５０ｐｐｍ程度以下の希
薄な廃液処理には有効であるが、アンモニウムイオン濃
度の高い廃液を処理するには大規模な装置が必要となる
ので、実用性を欠く。この様にアンモニア含有廃液の処
理に採用されている従来技術には経済性、操作性、安全
性等の面から種々の問題が指摘されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の様な問
題点に着目してなされたものであって、その目的は、ア
ンモニア態窒素等を含有する廃水を、優れた操業性およ
び安全性のもとで効率良く且つ経済的に処理することの
できる方法を提供しようとするものである。
題点に着目してなされたものであって、その目的は、ア
ンモニア態窒素等を含有する廃水を、優れた操業性およ
び安全性のもとで効率良く且つ経済的に処理することの
できる方法を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明に係る廃水処理法の構成は、廃水を処理
するに当たり、廃水を、塩素イオンの存在下でｐＨを８
〜１２、より好ましくは９〜１１の範囲に制御しつつ、
非溶出性陽極と耐アルカリ性陰極を用いて電解処理する
ところに要旨を有するものである。この発明は、アンモ
ニア態窒素を含む廃水の浄化処理に有効に活用すること
ができ、殊に廃水中の塩素イオン濃度が５．０ｇ／リッ
トル以上となる様に塩素イオンを含有させることによ
り、アンモニア態窒素の分解除去を効率良く行なうこと
ができる。そしてこの発明は、殊に復水脱塩装置に用い
られるイオン交換樹脂の再生水の如く、アンモニア態窒
素を含む再生水を放流するときの清浄化処理に有効に活
用することができる。
のできた本発明に係る廃水処理法の構成は、廃水を処理
するに当たり、廃水を、塩素イオンの存在下でｐＨを８
〜１２、より好ましくは９〜１１の範囲に制御しつつ、
非溶出性陽極と耐アルカリ性陰極を用いて電解処理する
ところに要旨を有するものである。この発明は、アンモ
ニア態窒素を含む廃水の浄化処理に有効に活用すること
ができ、殊に廃水中の塩素イオン濃度が５．０ｇ／リッ
トル以上となる様に塩素イオンを含有させることによ
り、アンモニア態窒素の分解除去を効率良く行なうこと
ができる。そしてこの発明は、殊に復水脱塩装置に用い
られるイオン交換樹脂の再生水の如く、アンモニア態窒
素を含む再生水を放流するときの清浄化処理に有効に活
用することができる。
【００１１】
【作用】上記の様に本発明では、アンモニア態窒素を含
有する廃水を、該廃水中に塩素イオン（好ましくは５．
０ｇ／リットル以上）の存在下に、ｐＨ８〜１２、より
好ましくはｐＨ９〜１１の範囲に制御しながら電解処理
を行なうものであり、電解処理時の陽極では下記（１）
または（２）式、陰極では下記（３）式に示す反応が起
こる。
有する廃水を、該廃水中に塩素イオン（好ましくは５．
０ｇ／リットル以上）の存在下に、ｐＨ８〜１２、より
好ましくはｐＨ９〜１１の範囲に制御しながら電解処理
を行なうものであり、電解処理時の陽極では下記（１）
または（２）式、陰極では下記（３）式に示す反応が起
こる。
【００１２】 Ｃｌ- ＋２ＯＨ- →ＣｌＯ- ＋Ｈ2 Ｏ＋２ｅ- …（１） ２Ｃｌ- →Ｃｌ2 ＋２ｅ- …（２） ２Ｈ2 Ｏ＋２ｅ- →Ｈ2 ＋２ＯＨ- …（３）
【００１３】そして上記（２）式により発生した塩素
は、アルカリ性溶液中で下記（４）式の反応を起こす。
は、アルカリ性溶液中で下記（４）式の反応を起こす。
【００１４】 Ｃｌ2 ＋２ＯＨ- →ＣｌＯ- ＋Ｃｌ- ＋Ｈ2 Ｏ …（４）
【００１５】上記（２）式と（４）式から前記（１）式
が導かれるので、陽極では（１）式の反応が進んでいる
と考えて差し支えない。そして、上記の反応により発生
した次亜塩素酸イオンとアンモニウムイオンは、下記
（５）式に示す反応を起こして窒素ガスに分解される。
が導かれるので、陽極では（１）式の反応が進んでいる
と考えて差し支えない。そして、上記の反応により発生
した次亜塩素酸イオンとアンモニウムイオンは、下記
（５）式に示す反応を起こして窒素ガスに分解される。
【００１６】 ２ＮＨ4 +＋３ＣｌＯ- ＋２ＯＨ- →Ｎ2 ＋５Ｈ2 Ｏ＋３Ｃｌ- …（５）
【００１７】これら（１），（３），（５）式を総合す
ると、下記（６）式が導かれ、アンモニウムイオンは無
害な窒素ガスとなって廃水中から除去される。
ると、下記（６）式が導かれ、アンモニウムイオンは無
害な窒素ガスとなって廃水中から除去される。
【００１８】 ２ＮＨ4 +＋２ＯＨ- →Ｎ2 ＋３Ｈ2 ＋２Ｈ2 Ｏ …（６）
【００１９】（６）式の反応で最も重要なことは、アン
モニウムイオンの分解中に水酸化物イオンが必要になる
という点である。ところで、一般に酸性域（ｐＨ７未
満）における電解では、塩素イオンは上記（２）式の反
応を起こして塩素が生成する。またアルカリ性溶液中で
発生した次亜塩素酸イオンは、一般に酸性域（ｐＨ７未
満）になると、下記（７）式の反応によって塩素ガスに
なることが知られている。
モニウムイオンの分解中に水酸化物イオンが必要になる
という点である。ところで、一般に酸性域（ｐＨ７未
満）における電解では、塩素イオンは上記（２）式の反
応を起こして塩素が生成する。またアルカリ性溶液中で
発生した次亜塩素酸イオンは、一般に酸性域（ｐＨ７未
満）になると、下記（７）式の反応によって塩素ガスに
なることが知られている。
【００２０】 ＣｌＯ- ＋Ｃｌ- ＋２Ｈ+ →Ｃｌ2 ＋Ｈ2 Ｏ …（７）
【００２１】そして飽和溶解度分の塩素ガスは液中に残
存するが、それ以上は有害な塩素ガスとして放散される
と共に、後記比較例１及び２に示す様に塩素イオン濃度
は低下する。それに伴って次亜塩素酸イオン発生のため
の電流効率が低下し、ひいてはアンモニウムイオンの分
解が抑制され、逆に硝酸イオンの発生が促進される。
存するが、それ以上は有害な塩素ガスとして放散される
と共に、後記比較例１及び２に示す様に塩素イオン濃度
は低下する。それに伴って次亜塩素酸イオン発生のため
の電流効率が低下し、ひいてはアンモニウムイオンの分
解が抑制され、逆に硝酸イオンの発生が促進される。
【００２２】ところが電解処理液のｐＨを８以上に制御
すると、上記（７）式で示した様な塩素ガス生成反応が
起こらず、従って次亜塩素酸イオン発生の為の電流効率
が低下することもなく、ＯＨ- イオンの共存とも相まっ
て前記（５）式や（６）式で示されるアンモニウムイオ
ンの分解反応（即ちＮ2 への交換反応）が著しく促進さ
れることを知った。
すると、上記（７）式で示した様な塩素ガス生成反応が
起こらず、従って次亜塩素酸イオン発生の為の電流効率
が低下することもなく、ＯＨ- イオンの共存とも相まっ
て前記（５）式や（６）式で示されるアンモニウムイオ
ンの分解反応（即ちＮ2 への交換反応）が著しく促進さ
れることを知った。
【００２３】尚上記（７）式で示す塩素ガスの生成反応
は、ｐＨ８以上では起こらず、従って電解反応系のｐＨ
を８以上に制御してやればアンモニウムイオンの分解反
応が阻害されることはない。しかしながらｐＨ８未満の
弱アルカリ性領域ではｐＨの変動が著しいためｐＨ制御
の安定性に問題があり、一方、ｐＨが１２を超える強ア
ルカリ性領域になると刺激性のアンモニアガスが発生し
て作業環境を悪化させる。従って、こうした問題を生じ
ることなく安定したアンモニウムイオン分解効率を確保
するには、電解処理時のｐＨを８〜１２、より好ましく
は９〜１１の範囲に制御するのがよい。
は、ｐＨ８以上では起こらず、従って電解反応系のｐＨ
を８以上に制御してやればアンモニウムイオンの分解反
応が阻害されることはない。しかしながらｐＨ８未満の
弱アルカリ性領域ではｐＨの変動が著しいためｐＨ制御
の安定性に問題があり、一方、ｐＨが１２を超える強ア
ルカリ性領域になると刺激性のアンモニアガスが発生し
て作業環境を悪化させる。従って、こうした問題を生じ
ることなく安定したアンモニウムイオン分解効率を確保
するには、電解処理時のｐＨを８〜１２、より好ましく
は９〜１１の範囲に制御するのがよい。
【００２４】ｐＨ制御の方法は特に限定されないが、最
も一般的なのは、電解処理前にアルカリ水溶液でｐＨを
１０前後に調整しておく一方、処理液タンク内にｐＨ測
定器を設置しておき、処理液のｐＨを常時監視しなが
ら、電解処理液のｐＨ低下に応じてアルカリ水溶液を適
宜添加していく方法である。添加するアルカリの種類は
特に限定されないが、入手容易性、取扱い性、経済性等
を考えて最も一般的なのは水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム等の水溶液である。
も一般的なのは、電解処理前にアルカリ水溶液でｐＨを
１０前後に調整しておく一方、処理液タンク内にｐＨ測
定器を設置しておき、処理液のｐＨを常時監視しなが
ら、電解処理液のｐＨ低下に応じてアルカリ水溶液を適
宜添加していく方法である。添加するアルカリの種類は
特に限定されないが、入手容易性、取扱い性、経済性等
を考えて最も一般的なのは水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム等の水溶液である。
【００２５】また本発明では、前述の電解処理により廃
水を清浄化することを目的とするものであり、従って陽
極としては金属イオン等を溶出することのない非溶出性
のものを使用すると共に、陰極としては耐アルカリ性の
ものを使用することが必要である。非溶出性陽極の種類
は特に限定されないが、好ましいものとしては、白金で
被覆されたチタン電極；二酸化鉛電極；イリジウム、ル
テニウム、パラジウム、ロジウム等貴金属の酸化物の１
種以上で被覆されたチタン電極；フェライト電極等が例
示される。また耐アルカリ性電極の種類も特に限定され
ないが、好ましいものとしては、白金で被覆されたチタ
ン電極、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１
６）、ジルコニウム、ニッケル合金等が例示される。
水を清浄化することを目的とするものであり、従って陽
極としては金属イオン等を溶出することのない非溶出性
のものを使用すると共に、陰極としては耐アルカリ性の
ものを使用することが必要である。非溶出性陽極の種類
は特に限定されないが、好ましいものとしては、白金で
被覆されたチタン電極；二酸化鉛電極；イリジウム、ル
テニウム、パラジウム、ロジウム等貴金属の酸化物の１
種以上で被覆されたチタン電極；フェライト電極等が例
示される。また耐アルカリ性電極の種類も特に限定され
ないが、好ましいものとしては、白金で被覆されたチタ
ン電極、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１
６）、ジルコニウム、ニッケル合金等が例示される。
【００２６】ところで本発明では、前述の如く廃水中に
混入させた塩素イオンとＯＨ- イオンの反応によって生
じる次亜塩素酸イオンによってアンモニア態窒素の分解
を行なうものであり、こうした効果を有効に発揮させる
には、廃水中の塩素イオン濃度を５．０ｇ／リットル以
上、好ましくは６．０ｇ／リットル以上、更に好ましく
は１０ｇ／リットル以上にすることが望まれる。
混入させた塩素イオンとＯＨ- イオンの反応によって生
じる次亜塩素酸イオンによってアンモニア態窒素の分解
を行なうものであり、こうした効果を有効に発揮させる
には、廃水中の塩素イオン濃度を５．０ｇ／リットル以
上、好ましくは６．０ｇ／リットル以上、更に好ましく
は１０ｇ／リットル以上にすることが望まれる。
【００２７】ちなみに、該廃水中の塩素イオン濃度が
５．０ｇ／リットル未満では、陽極上において下記
（８）式に示す副反応が進行し、アンモニウムイオンの
分解は行なわれるものの硝酸イオンが生成し、全窒素の
除去処理としては不十分になる。塩素イオンの添加量の
上限は特に存在しないが、通常は処理中に塩として析出
しない程度、即ち塩の溶解度以下、好ましくは６０ｇ／
リットル以下である。塩素イオン濃度を６０ｇ／リット
ルを超えて使用しても、それに応じた効果が得られない
からである。
５．０ｇ／リットル未満では、陽極上において下記
（８）式に示す副反応が進行し、アンモニウムイオンの
分解は行なわれるものの硝酸イオンが生成し、全窒素の
除去処理としては不十分になる。塩素イオンの添加量の
上限は特に存在しないが、通常は処理中に塩として析出
しない程度、即ち塩の溶解度以下、好ましくは６０ｇ／
リットル以下である。塩素イオン濃度を６０ｇ／リット
ルを超えて使用しても、それに応じた効果が得られない
からである。
【００２８】 ＮＨ4 +＋３Ｈ2 Ｏ→ＮＯ3 -＋１０Ｈ+ ＋８ｅ- …（８）
【００２９】また、火力または原子力発電所における復
水脱塩装置に用いられるイオン交換樹脂再生水にも格別
の限定はなく、カチオン交換樹脂を酸で再生した再生水
にも有効に適用できる。再生する酸は硫酸水溶液、塩酸
水溶液等いずれでもよいが、本発明では塩素イオンの共
存を必須とするものであるから、硫酸水溶液等で再生さ
れている場合は塩素イオンを添加する必要がある。一
方、塩酸で再生を行なったものでは、塩素イオンが該再
生水中に５．０ｇ／リットル以上存在すれば、特に塩素
イオンを追加する必要はなく、経済性及びプロセスの簡
略化も図れる点で有利である。添加する塩素イオンは、
例えば海水、岩塩等の塩化ナトリウム等として添加すれ
ばよい。
水脱塩装置に用いられるイオン交換樹脂再生水にも格別
の限定はなく、カチオン交換樹脂を酸で再生した再生水
にも有効に適用できる。再生する酸は硫酸水溶液、塩酸
水溶液等いずれでもよいが、本発明では塩素イオンの共
存を必須とするものであるから、硫酸水溶液等で再生さ
れている場合は塩素イオンを添加する必要がある。一
方、塩酸で再生を行なったものでは、塩素イオンが該再
生水中に５．０ｇ／リットル以上存在すれば、特に塩素
イオンを追加する必要はなく、経済性及びプロセスの簡
略化も図れる点で有利である。添加する塩素イオンは、
例えば海水、岩塩等の塩化ナトリウム等として添加すれ
ばよい。
【００３０】以上の説明からも明らかである様に、本発
明によれば、廃水中のアンモニア態窒素を経済的に効率
良く分解除去することができるが、後記実施例にも示す
様にＣＯＤ成分も同時に分解することができ、且つ処理
装置も非常にコンパクトで操作の簡単なものとすること
ができる。
明によれば、廃水中のアンモニア態窒素を経済的に効率
良く分解除去することができるが、後記実施例にも示す
様にＣＯＤ成分も同時に分解することができ、且つ処理
装置も非常にコンパクトで操作の簡単なものとすること
ができる。
【００３１】ちなみに図１は、本発明を実施する際に用
いられる処理設備を例示するものであり、処理液は処理
液タンク４に導入され、循環ポンプにより循環しつつ、
アルカリ水溶液タンク６から供給されるアルカリ水溶液
によってｐＨ８〜１２、好ましくは９〜１１に調整され
る。なお、７はｐＨ測定装置である。電解槽１には陽極
２と、陰極３が配設されており、整流器８によって両電
極に通電される。電解処理液のｐＨは、水酸化物イオン
の消費に伴って徐々に低下してくるが、アルカリ水溶液
６からアルカリ水溶液を段階的もしくは連続的に添加す
ることにより、好適ｐＨ域に保持される。電解反応中に
発生する水素ガス、酸素ガス、窒素ガス等は排気管５よ
り逐次排気される。
いられる処理設備を例示するものであり、処理液は処理
液タンク４に導入され、循環ポンプにより循環しつつ、
アルカリ水溶液タンク６から供給されるアルカリ水溶液
によってｐＨ８〜１２、好ましくは９〜１１に調整され
る。なお、７はｐＨ測定装置である。電解槽１には陽極
２と、陰極３が配設されており、整流器８によって両電
極に通電される。電解処理液のｐＨは、水酸化物イオン
の消費に伴って徐々に低下してくるが、アルカリ水溶液
６からアルカリ水溶液を段階的もしくは連続的に添加す
ることにより、好適ｐＨ域に保持される。電解反応中に
発生する水素ガス、酸素ガス、窒素ガス等は排気管５よ
り逐次排気される。
【００３２】
【実施例】次に本発明の実施例を示すが、本発明はもと
より下記実施例によって制限を受けるものではなく、前
後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施
することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の
技術的範囲に含まれる。
より下記実施例によって制限を受けるものではなく、前
後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施
することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の
技術的範囲に含まれる。
【００３３】実施例１ 火力発電所の復水脱塩装置に用いられる陽イオン交換樹
脂を塩酸で再生した下記組成の再生水を４８％水酸化ナ
トリウム水溶液でｐＨ１０に調整した。この処理液１リ
ットルを下記の条件でフィルタープレス型の無隔膜電解
セルに循環させ、アンモニウムイオンが完全に処理され
るまで電解を行なった。この間、電解反応液のｐＨを常
時測定しておき、ｐＨ変化に応じて適宜４８％水酸化ナ
トリウム水溶液を加えることによってｐＨが８〜１０と
なる様に制御した。
脂を塩酸で再生した下記組成の再生水を４８％水酸化ナ
トリウム水溶液でｐＨ１０に調整した。この処理液１リ
ットルを下記の条件でフィルタープレス型の無隔膜電解
セルに循環させ、アンモニウムイオンが完全に処理され
るまで電解を行なった。この間、電解反応液のｐＨを常
時測定しておき、ｐＨ変化に応じて適宜４８％水酸化ナ
トリウム水溶液を加えることによってｐＨが８〜１０と
なる様に制御した。
【００３４】（再生水組成） アンモニウムイオン濃度：３０００ｍｇ／リットル（ア
ンモニア態窒素濃度として２３３０ｍｇ／リットル） 塩素イオン濃度 ：２４０００ｍｇ／リットル ｐＨ ：１．１ （電解処理条件） 陽極 ：白金メッキチタン板（３ｃｍ×５ｃｍ） 陰極 ：白金メッキチタン板（３ｃｍ×５ｃｍ） 電流密度：２００ｍＡ／ｃｍ2 電解電圧：５Ｖ 結果を図２に示す。
ンモニア態窒素濃度として２３３０ｍｇ／リットル） 塩素イオン濃度 ：２４０００ｍｇ／リットル ｐＨ ：１．１ （電解処理条件） 陽極 ：白金メッキチタン板（３ｃｍ×５ｃｍ） 陰極 ：白金メッキチタン板（３ｃｍ×５ｃｍ） 電流密度：２００ｍＡ／ｃｍ2 電解電圧：５Ｖ 結果を図２に示す。
【００３５】実施例２ 火力発電所の復水脱塩装置に用いられる陽イオン交換樹
脂を硫酸で再生した下記組成の再生水１リットルに塩化
ナトリウム１０．４ｇ（塩素イオン濃度として６．０ｇ
／リットル）を添加した後、４８％水酸化ナトリウム水
溶液でｐＨ９．５に調整した。この処理液１リットルを
下記の条件でフィルタープレス型の無隔膜電解セルに循
環させ、アンモニウムイオンが完全に処理されるまで電
解を行なった。この間、処理液のｐＨ変化に応じて４８
％水酸化ナトリウム水溶液を添加し、ｐＨが８．５〜
９．５となる様に制御した。
脂を硫酸で再生した下記組成の再生水１リットルに塩化
ナトリウム１０．４ｇ（塩素イオン濃度として６．０ｇ
／リットル）を添加した後、４８％水酸化ナトリウム水
溶液でｐＨ９．５に調整した。この処理液１リットルを
下記の条件でフィルタープレス型の無隔膜電解セルに循
環させ、アンモニウムイオンが完全に処理されるまで電
解を行なった。この間、処理液のｐＨ変化に応じて４８
％水酸化ナトリウム水溶液を添加し、ｐＨが８．５〜
９．５となる様に制御した。
【００３６】（再生水組成） アンモニウムイオン濃度：３５００ｍｇ／リットル（ア
ンモニア態窒素濃度として２７２０ｍｇ／リットル） 硫酸イオン濃度 ：２５０００ｍｇ／リットル ｐＨ ：１．２ （電解処理条件） 陽極 ：酸化イリジウムで被覆されたチタン板（３ｃ
ｍ×５ｃｍ） 陰極 ：ステンレス鋼材（３ｃｍ×５ｃｍ） 電流密度：２００ｍＡ／ｃｍ2 電解電圧：４．５Ｖ 結果を図３に示す。
ンモニア態窒素濃度として２７２０ｍｇ／リットル） 硫酸イオン濃度 ：２５０００ｍｇ／リットル ｐＨ ：１．２ （電解処理条件） 陽極 ：酸化イリジウムで被覆されたチタン板（３ｃ
ｍ×５ｃｍ） 陰極 ：ステンレス鋼材（３ｃｍ×５ｃｍ） 電流密度：２００ｍＡ／ｃｍ2 電解電圧：４．５Ｖ 結果を図３に示す。
【００３７】実施例３ 下記組成の工場廃水１リットルに塩化ナトリウム１０．
１ｇ（塩素イオン濃度として６．０ｇ／リットル）を添
加した後、４８％水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ１１に
調整した。この処理液１リットルを下記の条件でフィル
タープレス型の無隔膜電解セルに循環させてアンモニウ
ムイオンが完全に処理されるまで電解を行なった。この
間、処理液のｐＨ変化に応じて４８％水酸化ナトリウム
水溶液を添加し、ｐＨ９〜１１となる様に制御した。
１ｇ（塩素イオン濃度として６．０ｇ／リットル）を添
加した後、４８％水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ１１に
調整した。この処理液１リットルを下記の条件でフィル
タープレス型の無隔膜電解セルに循環させてアンモニウ
ムイオンが完全に処理されるまで電解を行なった。この
間、処理液のｐＨ変化に応じて４８％水酸化ナトリウム
水溶液を添加し、ｐＨ９〜１１となる様に制御した。
【００３８】（再生水組成） アンモニウムイオン濃度：９３０ｍｇ／リットル（アン
モニア態窒素濃度として７２０ｍｇ／リットル） ＣＯＤＭｎ ：１５０ｍｇ／リットル ｐＨ ：８．９ （電解処理条件） 陽極 ：白金メッキチタン板（３ｃｍ×５ｃｍ） 陰極 ：ステンレス鋼材（３ｃｍ×５ｃｍ） 電流密度：１５０ｍＡ／ｃｍ2 電解電圧：４．８５Ｖ 結果を図４に示す。
モニア態窒素濃度として７２０ｍｇ／リットル） ＣＯＤＭｎ ：１５０ｍｇ／リットル ｐＨ ：８．９ （電解処理条件） 陽極 ：白金メッキチタン板（３ｃｍ×５ｃｍ） 陰極 ：ステンレス鋼材（３ｃｍ×５ｃｍ） 電流密度：１５０ｍＡ／ｃｍ2 電解電圧：４．８５Ｖ 結果を図４に示す。
【００３９】比較例１ 実施例１と同じ再生水を４８％水酸化ナトリウム水溶液
でｐＨ１０に調整した。この処理液１リットルを同条件
で電解処理を行なった。尚、電解処理中アルカリ水溶液
添加によるｐＨ制御は全く行なわなかった。結果は図５
に示す通りであり、処理液のｐＨが７以下の酸性域にな
ると、アンモニウムイオンの分解速度は遅くなると共
に、硝酸イオン生成量が急激に増加している。また、排
気管から排気されるガス中に塩素ガスが検出された。即
ち、酸性域における電解処理はアルカリ性域における電
解処理よりも劣ることが明らかである。
でｐＨ１０に調整した。この処理液１リットルを同条件
で電解処理を行なった。尚、電解処理中アルカリ水溶液
添加によるｐＨ制御は全く行なわなかった。結果は図５
に示す通りであり、処理液のｐＨが７以下の酸性域にな
ると、アンモニウムイオンの分解速度は遅くなると共
に、硝酸イオン生成量が急激に増加している。また、排
気管から排気されるガス中に塩素ガスが検出された。即
ち、酸性域における電解処理はアルカリ性域における電
解処理よりも劣ることが明らかである。
【００４０】比較例２ 実施例１と同じ再生水を４８％水酸化ナトリウム水溶液
でｐＨ７に調整した。この処理液１リットルを同条件で
電解処理を行なった。なお、電解処理中ｐＨ制御は行な
わなかった。結果を図６に記す。図２と図６を比較すれ
ば明らかである様に、アンモニウムイオンの分解速度は
非常に遅く、しかも硝酸イオン生成量が急激に増加して
いる。また、排気管から排気されるガス中には、塩素ガ
スが検出された。この結果からも、ｐＨ７以下での電解
処理は、アルカリ性域における電解処理よりもはるかに
劣ることが分かる。
でｐＨ７に調整した。この処理液１リットルを同条件で
電解処理を行なった。なお、電解処理中ｐＨ制御は行な
わなかった。結果を図６に記す。図２と図６を比較すれ
ば明らかである様に、アンモニウムイオンの分解速度は
非常に遅く、しかも硝酸イオン生成量が急激に増加して
いる。また、排気管から排気されるガス中には、塩素ガ
スが検出された。この結果からも、ｐＨ７以下での電解
処理は、アルカリ性域における電解処理よりもはるかに
劣ることが分かる。
【００４１】比較例３ 実施例２における塩化ナトリウム添加量を８．５ｇ（塩
素イオン濃度として４．９ｇ／リットル）に代えた以外
は全く同様にして電解処理を行なった。結果は図７に示
す通りであり、前記実施例２に比べてアンモニウムイオ
ンの分解速度が遅く、しかも硝酸イオン生成量が大であ
り、全窒素の除去効果が不十分である。
素イオン濃度として４．９ｇ／リットル）に代えた以外
は全く同様にして電解処理を行なった。結果は図７に示
す通りであり、前記実施例２に比べてアンモニウムイオ
ンの分解速度が遅く、しかも硝酸イオン生成量が大であ
り、全窒素の除去効果が不十分である。
【００４２】比較例４ 実施例２において、塩化ナトリウムの添加を省略した以
外は全く同様にして電解処理を行なった。結果は図８に
示す通りであり、アンモニウムイオンの分解は殆んど行
なわれず、しかも大量の硝酸イオンが生成していること
が分かる。
外は全く同様にして電解処理を行なった。結果は図８に
示す通りであり、アンモニウムイオンの分解は殆んど行
なわれず、しかも大量の硝酸イオンが生成していること
が分かる。
【００４３】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、廃
水中に水質汚染源として含まれるアンモニウムイオンや
ＣＯＤ成分を、比較的簡単な処理で効率良く分解除去し
得ることになった。
水中に水質汚染源として含まれるアンモニウムイオンや
ＣＯＤ成分を、比較的簡単な処理で効率良く分解除去し
得ることになった。
【図１】本発明の実施例を示す処理装置の概略説明図で
ある。
ある。
【図２】実施例１の電解処理時における通電量とｐＨ変
化およびアンモニウムイオン、塩素イオン、硝酸イオン
の濃度変化を示すグラフである。
化およびアンモニウムイオン、塩素イオン、硝酸イオン
の濃度変化を示すグラフである。
【図３】実施例２の電解処理時における通電量とｐＨ変
化およびアンモニウムイオン、塩素イオン、硝酸イオン
の濃度変化を示すグラフである。
化およびアンモニウムイオン、塩素イオン、硝酸イオン
の濃度変化を示すグラフである。
【図４】実施例３の電解処理時における通電量とｐＨ変
化およびアンモニウムイオン、塩素イオン、硝酸イオ
ン、ＣＯＤＭｎの各濃度変化を示すグラフである。
化およびアンモニウムイオン、塩素イオン、硝酸イオ
ン、ＣＯＤＭｎの各濃度変化を示すグラフである。
【図５】比較例１の電解処理時における通電量とｐＨ変
化およびアンモニウムイオン、塩素イオン、硝酸イオン
の各濃度変化を示すグラフである。
化およびアンモニウムイオン、塩素イオン、硝酸イオン
の各濃度変化を示すグラフである。
【図６】比較例２の電解処理時における通電量とｐＨ変
化およびアンモニウムイオン、塩素イオン、硝酸イオン
の各濃度変化を示すグラフである。
化およびアンモニウムイオン、塩素イオン、硝酸イオン
の各濃度変化を示すグラフである。
【図７】比較例３の電解処理時における通電量とｐＨ変
化およびアンモニウムイオン、塩素イオン、硝酸イオン
の各濃度変化を示すグラフである。
化およびアンモニウムイオン、塩素イオン、硝酸イオン
の各濃度変化を示すグラフである。
【図８】比較例４の電解処理時における通電量とｐＨ変
化およびアンモニウムイオン、硝酸イオン、亜硝酸イオ
ンの各濃度変化を示すグラフである。
化およびアンモニウムイオン、硝酸イオン、亜硝酸イオ
ンの各濃度変化を示すグラフである。
１ 電解処理槽 ２ 陽極 ３ 陰極 ４ 処理液タンク ５ 排気口 ６ アルカリ水溶液タンク ７ ｐＨ測定装置 ８ 電源
フロントページの続き (72)発明者 木津 保彦 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の １ 株式会社日本触媒触媒研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 廃水を処理するに当たり、廃水を、塩素
イオンの存在下でｐＨを８〜１２に制御しつつ、非溶出
性陽極と耐アルカリ性陰極を用いて電解処理することを
特徴とする廃水の処理方法。 - 【請求項２】 廃水がアンモニアを含有するものである
請求項１記載の処理方法。 - 【請求項３】 廃水中の塩素イオン濃度が５．０ｇ／リ
ットル以上である請求項１または２に記載の処理方法。 - 【請求項４】 アンモニアを含有する廃水が、復水脱塩
装置に用いられるイオン交換樹脂の再生水である請求項
２または３に記載の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24817993A JPH07100466A (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | 廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24817993A JPH07100466A (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | 廃水の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07100466A true JPH07100466A (ja) | 1995-04-18 |
Family
ID=17174380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24817993A Withdrawn JPH07100466A (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | 廃水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07100466A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0849227A2 (en) * | 1996-12-18 | 1998-06-24 | Kurita Water Industries Ltd. | Electrolytic treatment method for water-containing nitrogen compounds |
| US5954008A (en) * | 1997-05-27 | 1999-09-21 | Je Cho; William Woon | Large deck vessel with multi-legs |
| JP2001300538A (ja) * | 2000-04-27 | 2001-10-30 | Fujikasui Engineering Co Ltd | アンモニウム塩又はアンモニアを含む排水の分解処理方法 |
| WO2003091166A1 (fr) * | 2002-04-23 | 2003-11-06 | Kurita Water Industries, Ltd. | Procede de mise au rebut d'eaux usees contenant un compose organique et appareil associe |
| KR100664683B1 (ko) * | 2005-07-07 | 2007-01-03 | 한국수력원자력 주식회사 | 복수탈염설비의 재생폐수 처리장치 및 방법 |
| KR100691962B1 (ko) * | 2005-12-30 | 2007-03-09 | 황덕흥 | 복수탈염설비 재생폐수의 유기탄소와 질소 처리장치 및처리방법 |
| JP2008080236A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | アンモニア性窒素含有排水の処理方法および処理装置 |
| JP2008105012A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-05-08 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | アンモニア性窒素含有排水の処理方法及び処理装置 |
| JP2013141614A (ja) * | 2012-01-06 | 2013-07-22 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 排水のセレン除去処理方法 |
| CN110078179A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-08-02 | 浙江浙能嘉华发电有限公司 | 一种火力发电厂废水中氨氮和cod的协同脱除方法及设备 |
-
1993
- 1993-10-04 JP JP24817993A patent/JPH07100466A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0849227A2 (en) * | 1996-12-18 | 1998-06-24 | Kurita Water Industries Ltd. | Electrolytic treatment method for water-containing nitrogen compounds |
| EP0849227A3 (en) * | 1996-12-18 | 1998-09-30 | Kurita Water Industries Ltd. | Electrolytic treatment method for water-containing nitrogen compounds |
| US5954008A (en) * | 1997-05-27 | 1999-09-21 | Je Cho; William Woon | Large deck vessel with multi-legs |
| JP2001300538A (ja) * | 2000-04-27 | 2001-10-30 | Fujikasui Engineering Co Ltd | アンモニウム塩又はアンモニアを含む排水の分解処理方法 |
| WO2003091166A1 (fr) * | 2002-04-23 | 2003-11-06 | Kurita Water Industries, Ltd. | Procede de mise au rebut d'eaux usees contenant un compose organique et appareil associe |
| KR100664683B1 (ko) * | 2005-07-07 | 2007-01-03 | 한국수력원자력 주식회사 | 복수탈염설비의 재생폐수 처리장치 및 방법 |
| KR100691962B1 (ko) * | 2005-12-30 | 2007-03-09 | 황덕흥 | 복수탈염설비 재생폐수의 유기탄소와 질소 처리장치 및처리방법 |
| JP2008080236A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | アンモニア性窒素含有排水の処理方法および処理装置 |
| JP2008105012A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-05-08 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | アンモニア性窒素含有排水の処理方法及び処理装置 |
| JP2013141614A (ja) * | 2012-01-06 | 2013-07-22 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 排水のセレン除去処理方法 |
| CN110078179A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-08-02 | 浙江浙能嘉华发电有限公司 | 一种火力发电厂废水中氨氮和cod的协同脱除方法及设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001226 |