JPH09103777A - 塩化物イオン含有排水中の有機物の分解除去方法 - Google Patents
塩化物イオン含有排水中の有機物の分解除去方法Info
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Abstract
CODを効率的に低減することのできる排水処理方法を
提供する。 【解決手段】 塩化物イオンと有機物を含有する排水中
の有機物を紫外線分解法または湿式酸化法により分解除
去する方法において、排水中の塩化物イオンを除去した
後、有機物を紫外線分解法または湿式酸化法により分解
除去することを特徴とする塩化物イオン含有排水中の有
機物の分解除去方法。
Description
造分野で使用されるイオン交換樹脂の再生廃液等の比較
的多量の塩化物イオンと有機物を含有する排水中の有機
物を効率的に分解除去する方法に関するものである。
所における復水は、ボイラー、蒸気発生器、配管等の機
器の腐食を防止するためにアンモニアやヒドラジンを添
加するAVT処理を行うのが一般的であった。
の管理が難しいため、加圧水型原子力発電所では、アン
モニアの代わりにモノエタノールアミン(以下「ME
A」と略称する)やモルホリン等の有機アミンが用いら
れるようになりはじめている。一方、火力発電所や加圧
水型原子力発電所における復水は、イオン交換樹脂を充
填した脱塩塔を備えた復水脱塩装置により高度に浄化し
て循環使用されている。脱塩塔に用いられるイオン交換
樹脂は、一定期間で再生処理しなければならないが、再
生は一般的にカチオン交換樹脂は塩酸を使用し、アニオ
ン交換樹脂は苛性ソーダが使用されている。
MEAを使用した場合、MEAはカチオン交換樹脂に吸
着するため、カチオン樹脂の再生廃液には、塩化物イオ
ンとMEAが含まれてしまう。MEAは有機化合物であ
るため化学的酸素要求量(COD)が高く、カチオン交
換樹脂の再生廃液はそのままでは一般的なCOD排出基
準値である20ppmを超えるため放流できない。従っ
て、再生廃液中に含まれる有機物を分解し、CODを低
減する必要がある。
排水のCOD除去またはCOD低減方法には、生物処理
法、活性炭吸着法、過酸化水素をはじめとする酸化剤に
よる分解法、紫外線(以下「UV」と略称する)分解
法、湿式酸化法等の処理方法がある。
法のうち、生物処理法、活性炭吸着法は最も一般的な処
理方法であるが、処理に伴い汚泥や活性炭が2次廃棄物
として発生したり、あるいは活性炭の再生炉が別途必要
になったりするため好ましい処理方法ではない。これに
対し、UV分解法あるいは湿式酸化法は2次廃棄物の発
生がないため、極めて取り扱いやすい処理方法である。
換樹脂を塩酸で再生した場合、再生廃液中には、MEA
とイオン交換されて除去された無機イオン類とともに多
量の再生薬品である塩酸が含まれ、苛性ソーダで中和し
ても多量の塩化物イオンを含んでいる。
法で有機物の分解を実施しようとする場合、塩化物イオ
ンがUVを吸収するためか、あるいはUVがOHラジカ
ルを消費するのか作用は不明であるが、UVによる有機
物酸化分解反応が阻害されるため、有機物の分解に長時
間を要したり、大容量のUV発生装置が必要となる。一
方、湿式酸化法により有機物を除去する場合は、250
℃前後の高温水に、7MPa以上の高圧で酸素あるいは
空気を吹き込むため、熱交換器並びに反応塔の材質は耐
腐食性の材料が必要であるが、塩化物イオンが存在する
と、高価なTi等の耐塩素性材料が必要となり、設備制
作費が高くなる。
度まで加熱する必要があり、熱回収を行っても大容量の
熱源が必要である。湿式酸化法は有機物の水中での燃焼
であり、排水中の有機物濃度が数%程度あれば燃焼熱の
発生で熱回収により熱源は不要となる。しかしながら復
水脱塩装置の再生廃液のように、有機物濃度の高い排水
は必然的に塩化物イオン濃度も高く数%以上となり、こ
の塩化物イオン濃度では、耐塩素性材料であるTiでも
腐食の問題が発生する。
触媒湿式酸化法もあるが高温、高圧の条件で行うことに
はあまり変わりはない。
イオンおよび有機物を含有する排水のCODを効率的に
低減することのできる排水処理方法を提供することにあ
る。
決するために、鋭意研究を重ねた結果、排水中の有機物
を分解除去する前に、あらかじめ排水中の塩化物イオン
を除去することにより、有機物の分解除去を効率的に行
えることを見いだし、本発明を完成するに至った。
物を含有する排水中の有機物をUV分解法または湿式酸
化法により分解除去する方法において、排水中の塩化物
イオンを除去した後、有機物をUV分解法または湿式酸
化法により分解除去することを特徴とする塩化物イオン
含有排水中の有機物の分解除去方法に関するものであ
る。
水は、塩化物イオンと有機物を含有する排水であり、例
えば加圧水型原子力発電所における復水脱塩装置のカチ
オン交換樹脂を再生した再生廃液等が該当するが、塩化
物イオンと有機物を含有するものであれば、特に限定さ
れるものではない。
有する排水からあらかじめ塩化物イオンを除去した後、
UV分解法または湿式酸化法により有機物を分解除去す
ることを特徴とするものである。塩化物イオンを除去す
る方法は、陰イオン交換樹脂による処理法、イオン交換
膜を用いた電気透析、Ag等の不溶解塩化物とする沈殿
除去法、逆浸透膜処理法などが挙げられる。
の塩化物イオンを含んだ排水を処理する場合、多量のイ
オン交換樹脂が必要であり、また塩化物イオンを飽和吸
着したイオン交換樹脂は薬品による再生操作が必要であ
り、多量の2次廃棄物が発生するため好ましくない。
きるが、除去する必要のない他の金属イオン、有機物も
除去されるため、塩化物イオンのみを除去する方法とし
て好ましくない。また、沈殿法は沈殿物が2次廃棄物と
して発生すると共にその除去手段が必要であり、好まし
くない。
り、陰イオン交換膜を使用した電気透析法により排水中
の塩化物イオンを除去することが好ましい。
透析法は、比較的容易に陰イオンのみを効率的に除去す
ることが可能であり、カチオン交換樹脂再生廃液のよう
に塩化物イオンの他に陰イオンをあまり含まない排水に
対しては、もっとも効率的な塩化物イオン除去手段であ
る。
電気透析は、通常一般的に使用されている電気透析装置
を用いて行えばよい。すなわち、陰イオン交換膜を隔膜
として陽極室と陰極室の2室に分離し、陰極室に処理し
ようとする排水を通水し、陽極室には市水、工業用水、
回収水等の適宜の水を通水し、陰極−陽極間に直流電流
を流すことにより、塩化物イオンを陰極室から陽極室に
透析させ、陰極室の排水中から塩化物イオンを除去し、
塩化物イオンを陽極室を流れる水中に塩酸として回収す
ればよい。
するには、UV分解法または湿式酸化法により行えばよ
い。
する公知の水銀ランプを用いて行えばよく、例えば水銀
ランプを設置した処理槽に、塩化物イオンを除去した排
水を流通させて、UVを照射すればよい。なお、UVに
よる酸化分解を促進させるために、過酸化水素あるいは
オゾン等の酸化剤または酸化チタン等の光分解触媒を排
水中に添加してもよい。
365nmの波長の紫外線を発生する高圧水銀ランプ
や、波長265nmの紫外線と185nmの紫外線とを
発生する低圧水銀ランプ等を用いることができる。な
お、水銀ランプとして高圧水銀ランプを用いる場合は、
過酸化水素やオゾン等の酸化剤を併用することが不可欠
である。
排水処理、し尿処理に広く利用され、一般的にジンマー
マンプロセスと呼ばれている湿式酸化処理法、あるいは
ジンマーマンプロセスに特殊な触媒を使用した触媒湿式
酸化処理法を採用すればよい。いずれの湿式酸化処理法
も250℃前後、70Kg/cm2・G以上の高温高圧
下で排水中に酸素含有ガスを供給することにより排水中
の有機物が酸化分解され、COD成分が除去される。な
お、湿式酸化処理において、排水中に含まれる有機物を
炭酸ガスや水にまで分解し、COD成分の完全分解を行
うためには触媒を利用する触媒酸化処理法が好ましく、
触媒としては公知の酸化触媒を用いることができる。
復水脱塩装置のカチオン交換樹脂の再生廃液として、表
1に記載した組成の模擬再生廃液を調製した。
ランプを使用し、表1に記載した組成の模擬再生廃液に
有機物分解促進用の過酸化水素を0.5%添加した溶液
80mlに0〜5時間UVを照射し、それぞれ過マンガ
ン酸カリウム法によりCODを測定した。測定結果を図
1に示す。図1の結果から明らかなように、塩化物イオ
ンを多量に含有する排水中では、5時間UVを照射して
もCODは2/3までしか低下しなかった。
0mg/Lとした他は同一の模擬再生廃液を調製し、実
験例1と同様に過酸化水素を添加し、試料溶液80ml
に0〜5時間UVを照射した。実験例1と同様にCOD
を測定した。その結果を図2に示す。図2から明らかな
ように、塩化物イオンを低下させた系では、5時間UV
を照射することにより、CODは1/10まで低下し
た。
タAMH」)を隔膜とした電気透析装置(膜総面積0.
1m2)に表1の模擬廃液を10L/hの流速で通水
し、30Aの直流電流を通電した結果、塩化物イオン濃
度は13mg/Lに低下した。得られた試料溶液を実験
例1と同様に、試料溶液80mlに5時間UVを照射
し,CODを測定した結果、実験例2と同様な低下傾向
を示し、CODは80ppmまで低下した。
機物を含有する排水中の有機物を分解除去する時に、予
め塩化物イオンを除去することにより、比較的簡単にU
V照射で有機物を分解することが可能となり、排水のC
OD低減処理設備が約1/10以下の規模に小型化する
ことができ、照射に必要なUVランプの消費電力を大幅
に低減することができる。また、UV照射ランプは寿命
が短いため交換に膨大なコストを要するが、設備を小型
化できるので交換によるランニングコストを大幅に低減
することができる。
排水の湿式酸化法によるCOD除去装置は、一般耐腐食
性材料が選定可能であり、設備費も安価である。
換膜を使用した電気透析によって行った場合には、陽極
側に比較的純度の高い塩酸水溶液が得られるので、この
塩酸水溶液を例えばカチオン交換樹脂の再生剤等として
再利用することができるという効果もある。
関係を示すグラフ。
関係を示すグラフ。
Claims (3)
- 【請求項1】 塩化物イオンと有機物を含有する排水中
の有機物を紫外線分解法または湿式酸化法により分解除
去する方法において、排水中の塩化物イオンを除去した
後、有機物を紫外線分解法または湿式酸化法により分解
除去することを特徴とする塩化物イオン含有排水中の有
機物の分解除去方法。 - 【請求項2】 陰イオン交換膜を使用した電気透析によ
り塩化物イオンを除去することを特徴とする請求項1記
載の塩化物イオン含有排水中の有機物の分解除去方法。 - 【請求項3】 塩化物イオンと有機物を含有する排水
が、加圧水型原子力発電所または火力発電所における復
水脱塩装置のカチオン交換樹脂の再生廃液である請求項
1または請求項2記載の塩化物イオン含有排水中の有機
物の分解除去方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26440995A JP3313549B2 (ja) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | 塩化物イオン含有排水中の有機物の分解除去方法 |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09103777A true JPH09103777A (ja) | 1997-04-22 |
JP3313549B2 JP3313549B2 (ja) | 2002-08-12 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2172411A1 (es) * | 2000-07-14 | 2002-09-16 | Faus Jose Andres Sanchis | Metodo fisico para reciclado de cloruros |
JP2007090299A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Japan Organo Co Ltd | 電気脱イオン装置およびそれを用いた加圧水型原子力発電所の2次系ライン水処理装置 |
CN101863526A (zh) * | 2010-07-05 | 2010-10-20 | 李朝林 | 紫外催化湿式氧化降解污染物的方法及装置 |
CN104437667A (zh) * | 2013-09-24 | 2015-03-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 环齿轮形多相催化湿式氧化催化剂及其制备方法和用途 |
CN109851028A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-06-07 | 同济大学 | 一种水中氯化物的去除方法 |
-
1995
- 1995-10-12 JP JP26440995A patent/JP3313549B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN109851028A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-06-07 | 同济大学 | 一种水中氯化物的去除方法 |
CN109851028B (zh) * | 2019-01-31 | 2020-08-28 | 同济大学 | 一种水中氯化物的去除方法 |
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