JPH09122638A - アンモニウムイオン含有水の処理方法及び処理装置 - Google Patents
アンモニウムイオン含有水の処理方法及び処理装置Info
- Publication number
- JPH09122638A JPH09122638A JP7283003A JP28300395A JPH09122638A JP H09122638 A JPH09122638 A JP H09122638A JP 7283003 A JP7283003 A JP 7283003A JP 28300395 A JP28300395 A JP 28300395A JP H09122638 A JPH09122638 A JP H09122638A
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- zeolite
- ammonium ion
- treatment
- liquid
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ゼオライトによるアンモニウムイオン含有水
の処理方法及び処理装置において、ゼオライトの再生お
よび最終的なアンモニアの処理を簡便に且つ効率的に行
うことができる方法及び装置を提供する。 【解決手段】 アンモニウムイオン含有水６をゼオライ
ト２と接触させてアンモニウムイオンを当該ゼオライト
に捕捉除去し、当該アンモニウムイオンを捕捉したゼオ
ライト２を亜硝酸またはその塩８の存在下で加温して再
生することによりアンモニウムイオン含有水を処理す
る。
の処理方法及び処理装置において、ゼオライトの再生お
よび最終的なアンモニアの処理を簡便に且つ効率的に行
うことができる方法及び装置を提供する。 【解決手段】 アンモニウムイオン含有水６をゼオライ
ト２と接触させてアンモニウムイオンを当該ゼオライト
に捕捉除去し、当該アンモニウムイオンを捕捉したゼオ
ライト２を亜硝酸またはその塩８の存在下で加温して再
生することによりアンモニウムイオン含有水を処理す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アンモニウムイオ
ン含有水の処理方法に関し、特にゼオライトのイオン交
換能を利用したアンモニウムイオン処理方法において、
当該ゼオライトの再生および捕捉したアンモニウムイオ
ンの処理を簡便且つ効率よく行うものである。
ン含有水の処理方法に関し、特にゼオライトのイオン交
換能を利用したアンモニウムイオン処理方法において、
当該ゼオライトの再生および捕捉したアンモニウムイオ
ンの処理を簡便且つ効率よく行うものである。
【０００２】また、本発明は、アンモニウムイオン含有
水の処理を簡便且つ効率よく行うことができる処理装置
に関する。
水の処理を簡便且つ効率よく行うことができる処理装置
に関する。
【０００３】
【従来の技術】従来より、アンモニウムイオン含有水の
処理方法として、ゼオライトのイオン交換能を利用する
技術は公知である。そして、アンモニア型にイオン交換
されたゼオライトの再生方法、および最終的なアンモニ
アの処理方法としても、いくつかの方法が公知である。
例えば、第１の例として、薬剤を用いてアンモニア型ゼ
オライトの再生を行い、再生廃液中の高濃度アンモニア
をストリッピングによって除去した後、硫酸酸性溶液で
アンモニアガスを補集し、硫安として回収する方法が知
られている（白水暢他、水道協会雑誌、Ｎｏ．５４０、
２９〜４３およびＮｏ．５４０、３２〜４４、１９７９
参照）。また、第２の例として、ナトリウム塩の共存
下、４００〜６００℃でアンモニア型ゼオライトを加熱
してアンモニアガスを脱離させる乾式再生方法が知られ
ている（西村勇作他、下水道協会誌、Ｖｏｌ．１９，Ｎ
ｏ２１５、３３〜４２、１９８２参照）。この第２の例
では、アンモニアガスの処理方法として、実施結果では
ないが、酸性溶液での吸収や接触分解による無害化が提
案されている。さらに、第３の例として、ゼオライトな
どの吸着剤を用いてアンモニアを吸着した後、薬剤を用
いて吸着剤の再生を行い、高濃度アンモニウムイオンを
含む再生廃液を亜硝酸またはその塩の存在下で加熱する
ことによって、アンモニウムイオンを窒素ガスに分解す
る処理方法が公知である（特開平４−３６７７８５号公
報参照）。
処理方法として、ゼオライトのイオン交換能を利用する
技術は公知である。そして、アンモニア型にイオン交換
されたゼオライトの再生方法、および最終的なアンモニ
アの処理方法としても、いくつかの方法が公知である。
例えば、第１の例として、薬剤を用いてアンモニア型ゼ
オライトの再生を行い、再生廃液中の高濃度アンモニア
をストリッピングによって除去した後、硫酸酸性溶液で
アンモニアガスを補集し、硫安として回収する方法が知
られている（白水暢他、水道協会雑誌、Ｎｏ．５４０、
２９〜４３およびＮｏ．５４０、３２〜４４、１９７９
参照）。また、第２の例として、ナトリウム塩の共存
下、４００〜６００℃でアンモニア型ゼオライトを加熱
してアンモニアガスを脱離させる乾式再生方法が知られ
ている（西村勇作他、下水道協会誌、Ｖｏｌ．１９，Ｎ
ｏ２１５、３３〜４２、１９８２参照）。この第２の例
では、アンモニアガスの処理方法として、実施結果では
ないが、酸性溶液での吸収や接触分解による無害化が提
案されている。さらに、第３の例として、ゼオライトな
どの吸着剤を用いてアンモニアを吸着した後、薬剤を用
いて吸着剤の再生を行い、高濃度アンモニウムイオンを
含む再生廃液を亜硝酸またはその塩の存在下で加熱する
ことによって、アンモニウムイオンを窒素ガスに分解す
る処理方法が公知である（特開平４−３６７７８５号公
報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来から公知の第１〜
第３の例に示した方法は何れも、アンモニアのイオン交
換吸着を行った後、ゼオライトの再生と最終的なアンモ
ニアの処理を別々の工程で行っているため、処理システ
ムが複雑化し、装置の設置面積、設備費、処理時間、処
理コストが増大するという問題点を有する。
第３の例に示した方法は何れも、アンモニアのイオン交
換吸着を行った後、ゼオライトの再生と最終的なアンモ
ニアの処理を別々の工程で行っているため、処理システ
ムが複雑化し、装置の設置面積、設備費、処理時間、処
理コストが増大するという問題点を有する。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みなされた
ものであり、ゼオライトによるアンモニウムイオン含有
水の処理方法において、ゼオライトの再生およびアンモ
ニウムイオンの処理を簡便に且つ効率的に行うことがで
きる方法を提供することを目的とする。
ものであり、ゼオライトによるアンモニウムイオン含有
水の処理方法において、ゼオライトの再生およびアンモ
ニウムイオンの処理を簡便に且つ効率的に行うことがで
きる方法を提供することを目的とする。
【０００６】また、本発明は、上述したアンモニウムイ
オン含有水の処理を簡便且つ効率的に行うことができる
処理装置を提供することを目的とする。
オン含有水の処理を簡便且つ効率的に行うことができる
処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の第１の態様は、アンモニウムイオン含有水をゼオラ
イトと接触させて当該ゼオライトによりアンモニウムイ
オンを捕捉する工程と、当該アンモニウムイオンを捕捉
したゼオライトを亜硝酸塩の存在下で加温して再生する
工程とを具備することを特徴とするアンモニウムイオン
含有水の処理方法にある。
明の第１の態様は、アンモニウムイオン含有水をゼオラ
イトと接触させて当該ゼオライトによりアンモニウムイ
オンを捕捉する工程と、当該アンモニウムイオンを捕捉
したゼオライトを亜硝酸塩の存在下で加温して再生する
工程とを具備することを特徴とするアンモニウムイオン
含有水の処理方法にある。
【０００８】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記ゼオライトが、貴金属触媒を坦持したものを含
むことを特徴とするアンモニウムイオン含有水の処理方
法にある。
て、前記ゼオライトが、貴金属触媒を坦持したものを含
むことを特徴とするアンモニウムイオン含有水の処理方
法にある。
【０００９】本発明の第３の態様は、ゼオライトを充填
層とする処理塔と、この処理塔にアンモニウムイオン含
有水を導入する手段と、前記処理塔から処理水を排出す
る手段と、前記処理塔に亜硝酸またはその塩を導入する
手段と、前記ゼオライト充填層を加温する手段とを具備
することを特徴とするアンモニウムイオン含有水の処理
装置にある。
層とする処理塔と、この処理塔にアンモニウムイオン含
有水を導入する手段と、前記処理塔から処理水を排出す
る手段と、前記処理塔に亜硝酸またはその塩を導入する
手段と、前記ゼオライト充填層を加温する手段とを具備
することを特徴とするアンモニウムイオン含有水の処理
装置にある。
【００１０】本発明の第４の態様は、第３の態様におい
て、前記ゼオライトが、貴金属触媒を坦持したものを含
むことを特徴とするアンモニウムイオン含有水の処理装
置にある。
て、前記ゼオライトが、貴金属触媒を坦持したものを含
むことを特徴とするアンモニウムイオン含有水の処理装
置にある。
【００１１】本発明でゼオライトとしては、好適には、
クリノプチロライト，モルデナイト等の天然ゼオライ
ト、およびＡ型，Ｘ型，Ｙ型の合成ゼオライトからなる
群から選択される少なくとも一種を用いることができ
る。
クリノプチロライト，モルデナイト等の天然ゼオライ
ト、およびＡ型，Ｘ型，Ｙ型の合成ゼオライトからなる
群から選択される少なくとも一種を用いることができ
る。
【００１２】さらに、本発明においては、貴金属を坦持
したゼオライトを用いることもできる。このような貴金
属坦持ゼオライトは、全量用いる必要はなく、例えば、
全量に対して１〜３０重量％程度の貴金属坦持ゼオライ
トが混じっていればよい。なお、貴金属触媒のゼオライ
トへの坦持率は、通常、０．０１〜１％程度とする。
したゼオライトを用いることもできる。このような貴金
属坦持ゼオライトは、全量用いる必要はなく、例えば、
全量に対して１〜３０重量％程度の貴金属坦持ゼオライ
トが混じっていればよい。なお、貴金属触媒のゼオライ
トへの坦持率は、通常、０．０１〜１％程度とする。
【００１３】本発明方法の第１および第２の工程を反応
式に表すと以下の式（１）および（２）のようになる。
式に表すと以下の式（１）および（２）のようになる。
【００１４】
【化１】（イオン交換反応によるＮＨ4 +の捕捉） Ｚ−Ｎａ ＋ ＮＨ4 + → Ｚ−ＮＨ4 ＋ Ｎａ+ ・・・（１） （ゼオライトの再生処理、アンモニアの分解処理） Ｚ−ＮＨ4 + ＋ ＮａＮＯ2 → Ｚ−Ｎａ ＋ Ｎ2↑ ＋ ２Ｈ2Ｏ ・・・（２）
【００１５】本発明方法では、第１の工程でアンモニウ
ムイオン含有水をゼオライトと接触させることで、上記
式（１）に示すように、アンモニウムイオンをイオン交
換反応により捕捉除去する。次いで、第２の工程でアン
モニアを捕捉したゼオライトをＮａＮＯ2等の亜硝酸ま
たはその塩の共存下で加熱することにより、上記式
（２）に示すように、ゼオライトをＮａ型に再生すると
同時に、ゼオライトから脱離したＮＨ4 +を共存するＮＯ
2 -と反応させてＮ2およびＨ2Ｏに変換処理する。ここ
で、上記式（２）の反応は加熱条件下で反応が進むが、
脱離したＮＨ4 +が共存するＮＯ2 -と反応してＮ2および
Ｈ2Ｏに変換される反応を示す下記（３）において、ゼ
オライトが触媒となって反応を促進することが今回初め
て知見された。
ムイオン含有水をゼオライトと接触させることで、上記
式（１）に示すように、アンモニウムイオンをイオン交
換反応により捕捉除去する。次いで、第２の工程でアン
モニアを捕捉したゼオライトをＮａＮＯ2等の亜硝酸ま
たはその塩の共存下で加熱することにより、上記式
（２）に示すように、ゼオライトをＮａ型に再生すると
同時に、ゼオライトから脱離したＮＨ4 +を共存するＮＯ
2 -と反応させてＮ2およびＨ2Ｏに変換処理する。ここ
で、上記式（２）の反応は加熱条件下で反応が進むが、
脱離したＮＨ4 +が共存するＮＯ2 -と反応してＮ2および
Ｈ2Ｏに変換される反応を示す下記（３）において、ゼ
オライトが触媒となって反応を促進することが今回初め
て知見された。
【００１６】
【化２】 ＮＨ4 + ＋ ＮＯ2 - → Ｎ2 ＋ ２Ｈ2Ｏ ・・・（３）
【００１７】特にこの反応は、貴金属触媒が存在すると
効率よく進行することがわかった。そこで、本発明で
は、再生・分解効率をあげるために少量の貴金属坦持ゼ
オライトを存在させることが好ましい。
効率よく進行することがわかった。そこで、本発明で
は、再生・分解効率をあげるために少量の貴金属坦持ゼ
オライトを存在させることが好ましい。
【００１８】このように本発明方法は、アンモニア型に
イオン交換されたゼオライトを亜硝酸またはその塩の存
在下で加温処理することによって、捕捉したアンモニア
イオンを脱離すると同時に、脱離したアンモニアイオン
を亜硝酸イオンと反応させてＮ2ガスに分解処理すると
いう点に特徴があり、したがってゼオライトの再生に伴
うアンモニア含有廃水が排出されないという効果を奏す
る。
イオン交換されたゼオライトを亜硝酸またはその塩の存
在下で加温処理することによって、捕捉したアンモニア
イオンを脱離すると同時に、脱離したアンモニアイオン
を亜硝酸イオンと反応させてＮ2ガスに分解処理すると
いう点に特徴があり、したがってゼオライトの再生に伴
うアンモニア含有廃水が排出されないという効果を奏す
る。
【００１９】本発明方法のようにゼオライトのイオン交
換作用を利用した水中のアンモニウムイオンの除去は、
処理水中のアンモニウムイオンを１ｍｇ／ｌ以下にまで
除去できる有効な方法であるが、ゼオライトの再生に伴
って高濃度のアンモニア含有廃水が排出されるため、再
度その処理が必要になるという欠点があった。しかしな
がら、本発明方法では、アンモニア型にイオン交換され
たゼオライトを、亜硝酸塩の存在下で加熱して、ゼオラ
イトの再生を行うと同時に脱離したアンモニウムイオン
を窒素ガスまで分解することによって、上記問題点を解
決するものである。
換作用を利用した水中のアンモニウムイオンの除去は、
処理水中のアンモニウムイオンを１ｍｇ／ｌ以下にまで
除去できる有効な方法であるが、ゼオライトの再生に伴
って高濃度のアンモニア含有廃水が排出されるため、再
度その処理が必要になるという欠点があった。しかしな
がら、本発明方法では、アンモニア型にイオン交換され
たゼオライトを、亜硝酸塩の存在下で加熱して、ゼオラ
イトの再生を行うと同時に脱離したアンモニウムイオン
を窒素ガスまで分解することによって、上記問題点を解
決するものである。
【００２０】本発明の処理方法で処理されるアンモニウ
ムイオン含有水は、特に限定されないが、従来法では処
理の難しかった低濃度のアンモニウムイオン含有水でも
高効率で処理できる。例えば、アンモニウムイオン濃度
としてアンモニア性窒素が５００ｍｇ／ｌ以下のし尿、
下水、産業廃棄物などの活性汚泥処理水などを例示する
ことができる。
ムイオン含有水は、特に限定されないが、従来法では処
理の難しかった低濃度のアンモニウムイオン含有水でも
高効率で処理できる。例えば、アンモニウムイオン濃度
としてアンモニア性窒素が５００ｍｇ／ｌ以下のし尿、
下水、産業廃棄物などの活性汚泥処理水などを例示する
ことができる。
【００２１】本発明でゼオライトとしては、従来から用
いられているものを用いればよいが、例えば、クリノプ
チロライト，モルデナイト等の天然ゼオライト、および
Ａ型，Ｘ型，Ｙ型の合成ゼオライトなどを挙げることが
できる。ゼオライトの形状も特に限定されず、例えば、
粒状または破砕状のものが使用でき、その大きさは粒径
０．１〜１０ｍｍ程度のものを用いることができる。
いられているものを用いればよいが、例えば、クリノプ
チロライト，モルデナイト等の天然ゼオライト、および
Ａ型，Ｘ型，Ｙ型の合成ゼオライトなどを挙げることが
できる。ゼオライトの形状も特に限定されず、例えば、
粒状または破砕状のものが使用でき、その大きさは粒径
０．１〜１０ｍｍ程度のものを用いることができる。
【００２２】本発明の第１の工程でゼオライトにアンモ
ニウムイオン含有水を接触する方法は特に限定されず、
従来から公知の方法を用いることができるが、好適に
は、ゼオライトを充填した充填層にアンモニウムイオン
含有水を通水することにより行う。
ニウムイオン含有水を接触する方法は特に限定されず、
従来から公知の方法を用いることができるが、好適に
は、ゼオライトを充填した充填層にアンモニウムイオン
含有水を通水することにより行う。
【００２３】本発明の第２の工程でのゼオライトの再生
は、ゼオライトがアンモニウムイオンで飽和した時点で
行えばよいが、それ以前に行ってもよく、また、その方
法も加温条件下でゼオライトに亜硝酸またはその塩を接
触させるものであれば特に限定されない。ゼオライトで
充填層を形成している場合には、亜硝酸またはその塩の
溶液を通水することにより行うのが好適である。
は、ゼオライトがアンモニウムイオンで飽和した時点で
行えばよいが、それ以前に行ってもよく、また、その方
法も加温条件下でゼオライトに亜硝酸またはその塩を接
触させるものであれば特に限定されない。ゼオライトで
充填層を形成している場合には、亜硝酸またはその塩の
溶液を通水することにより行うのが好適である。
【００２４】本発明で用いる亜硝酸またはその塩として
は、亜硝酸、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム等を挙
げることができるが、亜硝酸ナトリウムを好適に用いる
ことができる。また、使用する亜硝酸またはその塩の濃
度も特に限定されないが、通常、１〜１０重量％程度の
濃度で用いるのが好ましい。
は、亜硝酸、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム等を挙
げることができるが、亜硝酸ナトリウムを好適に用いる
ことができる。また、使用する亜硝酸またはその塩の濃
度も特に限定されないが、通常、１〜１０重量％程度の
濃度で用いるのが好ましい。
【００２５】また、本発明の第２の工程での加温条件
は、通常、８０℃〜３００℃程度、好ましくは、１２０
〜２００℃程度である。かかる加温条件は、例えば、ゼ
オライトの充填層を用いる場合などにおいて、充填層お
よび亜硝酸またはその塩を添加した被処理液の何れかを
加温してもよいし、両者を加温してもよいが、何れにし
ても、亜硝酸またはその塩とゼオライトとが加温条件下
で接触するようにすればよい。
は、通常、８０℃〜３００℃程度、好ましくは、１２０
〜２００℃程度である。かかる加温条件は、例えば、ゼ
オライトの充填層を用いる場合などにおいて、充填層お
よび亜硝酸またはその塩を添加した被処理液の何れかを
加温してもよいし、両者を加温してもよいが、何れにし
ても、亜硝酸またはその塩とゼオライトとが加温条件下
で接触するようにすればよい。
【００２６】一方、本発明のアンモニウムイオン含有水
の処理装置は、ゼオライトを充填層とする処理塔を有す
るものである。かかるゼオライトとしては上述した通り
のものが使用できる。本発明の処理装置は、かかる処理
塔にアンモニウムイオン含有水を供給する処理手段と、
亜硝酸またはその塩の溶液を供給する再生手段とを有す
る。ここで、処理手段は、アンモニウムイオン含有水を
充填層に導入して当該アンモニウムイオン水をゼオライ
トに接触させ、その後排出することにより、前述した本
発明の第１の工程を実行してアンモニウムイオン含有水
を処理してアンモニウムイオンを除去した処理水を得る
ためのものである。また、再生手段は、亜硝酸またはそ
の塩の溶液を上記処理塔に導入して当該亜硝酸またはそ
の塩の溶液をアンモニアイオンを捕捉したゼオライトと
加温条件下で接触させ、その後排出することにより、前
述した本発明の第２の工程を実行して処理塔内のゼオラ
イトを再生し且つゼオライトに捕捉されていたアンモニ
アイオンを分解するためのものである。本発明の処理手
段及び再生手段も、通常の送液設備を含むものであり、
通常、ＳＶ（空間速度）０．１〜５で通液できればよ
い。さらに、再生手段は、ゼオライト充填層を加温する
手段、すなわち、処理塔内のゼオライトと導入される亜
硝酸またはその塩の溶液とを加温条件下で接触させる手
段を含むものである。具体的には、導入する液を加熱す
る加熱手段および／または処理塔内のゼオライトを加熱
する加熱手段を含むものであり、例えば、処理塔を保温
する保温手段を含んでいてもよい。
の処理装置は、ゼオライトを充填層とする処理塔を有す
るものである。かかるゼオライトとしては上述した通り
のものが使用できる。本発明の処理装置は、かかる処理
塔にアンモニウムイオン含有水を供給する処理手段と、
亜硝酸またはその塩の溶液を供給する再生手段とを有す
る。ここで、処理手段は、アンモニウムイオン含有水を
充填層に導入して当該アンモニウムイオン水をゼオライ
トに接触させ、その後排出することにより、前述した本
発明の第１の工程を実行してアンモニウムイオン含有水
を処理してアンモニウムイオンを除去した処理水を得る
ためのものである。また、再生手段は、亜硝酸またはそ
の塩の溶液を上記処理塔に導入して当該亜硝酸またはそ
の塩の溶液をアンモニアイオンを捕捉したゼオライトと
加温条件下で接触させ、その後排出することにより、前
述した本発明の第２の工程を実行して処理塔内のゼオラ
イトを再生し且つゼオライトに捕捉されていたアンモニ
アイオンを分解するためのものである。本発明の処理手
段及び再生手段も、通常の送液設備を含むものであり、
通常、ＳＶ（空間速度）０．１〜５で通液できればよ
い。さらに、再生手段は、ゼオライト充填層を加温する
手段、すなわち、処理塔内のゼオライトと導入される亜
硝酸またはその塩の溶液とを加温条件下で接触させる手
段を含むものである。具体的には、導入する液を加熱す
る加熱手段および／または処理塔内のゼオライトを加熱
する加熱手段を含むものであり、例えば、処理塔を保温
する保温手段を含んでいてもよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態とと
もにさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定され
るものではない。
もにさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定され
るものではない。
【００２８】図１は、本発明方法を実施するための処理
装置の一例を示す概略図である。同図に示すように、本
発明方法の第１の工程でアンモニウムイオンの捕捉を行
う吸着塔と、第２の工程でゼオライトの再生およびアン
モニアの処理を行う加熱処理塔とを兼ねる処理塔１に
は、ゼオライト２が充填されており、その周囲には加熱
・保温手段３が設けられている。処理塔１の導入口１ａ
にはポンプ４および切り替え弁５が接続されており、切
り替え弁５の一方には被処理液タンク６が、他方にはヒ
ータ７を介して再生液タンク８が接続されている。すな
わち、ポンプ４および切り替え弁５により、被処理液ま
たは加温された再生液が処理塔１内に切り替え導入でき
るようになっている。一方、処理塔１の排出口１ｂに
は、切り替え弁９を介して処理水排出系と再生液排出系
とが接続されており、処理液排出系には処理液タンク１
０が接続されている。再生液の導入および排出系は循環
通液系となっており、切り替え弁９に接続された排出系
路と、切り替え弁５およびヒータ７に接続された導入経
路とは熱交換器１１を介して再生液タンク８に接続され
ている。また、切り替え弁９と熱交換器１１との間に
は、切り替え弁９側から順に圧力弁１２および気液分離
装置１３が配置されており、処理塔１を出た再生液は、
調圧され且つ気液分離により窒素ガスが除去された後、
熱交換器１１で冷却されて再生液タンク８に戻るように
なっている。
装置の一例を示す概略図である。同図に示すように、本
発明方法の第１の工程でアンモニウムイオンの捕捉を行
う吸着塔と、第２の工程でゼオライトの再生およびアン
モニアの処理を行う加熱処理塔とを兼ねる処理塔１に
は、ゼオライト２が充填されており、その周囲には加熱
・保温手段３が設けられている。処理塔１の導入口１ａ
にはポンプ４および切り替え弁５が接続されており、切
り替え弁５の一方には被処理液タンク６が、他方にはヒ
ータ７を介して再生液タンク８が接続されている。すな
わち、ポンプ４および切り替え弁５により、被処理液ま
たは加温された再生液が処理塔１内に切り替え導入でき
るようになっている。一方、処理塔１の排出口１ｂに
は、切り替え弁９を介して処理水排出系と再生液排出系
とが接続されており、処理液排出系には処理液タンク１
０が接続されている。再生液の導入および排出系は循環
通液系となっており、切り替え弁９に接続された排出系
路と、切り替え弁５およびヒータ７に接続された導入経
路とは熱交換器１１を介して再生液タンク８に接続され
ている。また、切り替え弁９と熱交換器１１との間に
は、切り替え弁９側から順に圧力弁１２および気液分離
装置１３が配置されており、処理塔１を出た再生液は、
調圧され且つ気液分離により窒素ガスが除去された後、
熱交換器１１で冷却されて再生液タンク８に戻るように
なっている。
【００２９】かかる装置を用いて本発明方法を実施する
には、ポンプ４により被処理液タンク６からアンモニウ
ムイオン含有水からなる被処理液を処理塔１に導入し、
排出液はアンモニウムイオンが除去された処理液として
処理液タンク１０に排出する。一方、処理塔１内のゼオ
ライト２を再生する場合、再生液タンク８中の亜硝酸塩
などの処理液をヒータ７で加温した後、処理塔１に導入
する。このとき、ヒータ７による加温とともに加熱手段
３により処理塔１を加温しておく。また、処理塔１から
排出される再生廃液は、圧力弁１２および気液分離装置
１３で調圧して気液分離により窒素ガスを除去した後、
再生液タンク８に戻すようにし、再生液タンク８に亜硝
酸塩１４を補充しながら再生液を循環する。なお、熱交
換器１１では、再生液タンク８に戻る液と再生液タンク
８から出る液との間で熱交換が行われる。
には、ポンプ４により被処理液タンク６からアンモニウ
ムイオン含有水からなる被処理液を処理塔１に導入し、
排出液はアンモニウムイオンが除去された処理液として
処理液タンク１０に排出する。一方、処理塔１内のゼオ
ライト２を再生する場合、再生液タンク８中の亜硝酸塩
などの処理液をヒータ７で加温した後、処理塔１に導入
する。このとき、ヒータ７による加温とともに加熱手段
３により処理塔１を加温しておく。また、処理塔１から
排出される再生廃液は、圧力弁１２および気液分離装置
１３で調圧して気液分離により窒素ガスを除去した後、
再生液タンク８に戻すようにし、再生液タンク８に亜硝
酸塩１４を補充しながら再生液を循環する。なお、熱交
換器１１では、再生液タンク８に戻る液と再生液タンク
８から出る液との間で熱交換が行われる。
【００３０】［実施例］ （実施例１）上述した図１に示した装置と同様の装置を
用いて以下の実験を行った。
用いて以下の実験を行った。
【００３１】内径３０ｍｍの円筒状反応カラムに直径
０．５〜１ｍｍの天然ゼオライトであるクリノプチロラ
イト５０ｍｌ（約３５ｇ）を充填して反応カラムとし
た。５０ｍｇ／ｌのＮＨ4 +-Ｎを含む合成廃水を被処理
液として、ゼオライトを充填した反応カラムに１００ｍ
ｌ／ｈ（空間速度：ＳＶ２ｈ-1）の流速で通液処理し
た。被処理液中のＮＨ4 +-Ｎ濃度は、４日間にわたって
１ｍｇ／ｌ以下となった。
０．５〜１ｍｍの天然ゼオライトであるクリノプチロラ
イト５０ｍｌ（約３５ｇ）を充填して反応カラムとし
た。５０ｍｇ／ｌのＮＨ4 +-Ｎを含む合成廃水を被処理
液として、ゼオライトを充填した反応カラムに１００ｍ
ｌ／ｈ（空間速度：ＳＶ２ｈ-1）の流速で通液処理し
た。被処理液中のＮＨ4 +-Ｎ濃度は、４日間にわたって
１ｍｇ／ｌ以下となった。
【００３２】４日間（９６時間）通液処理した後、反応
カラムを１６０℃に加温した状態で、４７４０ｍｇ／ｌ
のＮａＮＯ2水溶液５００ｍｌを反応カラム入口部で１
６０℃となるように加温しながら、１５０ｍｌ／ｈ（Ｓ
Ｖ３ｈ-1）の流速で通液することによりゼオライトの再
生処理をした。このとき反応カラム出口部では常温に冷
却し、排出液を気液分離した後、液部を反応カラムに循
環通液処理する方式で、８時間継続してゼオライトの再
生を行った。
カラムを１６０℃に加温した状態で、４７４０ｍｇ／ｌ
のＮａＮＯ2水溶液５００ｍｌを反応カラム入口部で１
６０℃となるように加温しながら、１５０ｍｌ／ｈ（Ｓ
Ｖ３ｈ-1）の流速で通液することによりゼオライトの再
生処理をした。このとき反応カラム出口部では常温に冷
却し、排出液を気液分離した後、液部を反応カラムに循
環通液処理する方式で、８時間継続してゼオライトの再
生を行った。
【００３３】８時間後の再生液中のＮＨ4 +-ＮとＮＯ2-
Ｎとの分析値は共に１０ｍｇ／ｌ以下であった。
Ｎとの分析値は共に１０ｍｇ／ｌ以下であった。
【００３４】再生終了した反応カラムに、５０ｍｇ／ｌ
のＮＨ4 +-Ｎを含む合成水を常温条件で１００ｍｌ／ｈ
（ＳＶ２ｈ-1）の流速で通液処理したところ、１回目の
通液処理の結果と同様に、４日間にわたって処理水中の
ＮＨ4 +-Ｎ濃度は１ｍｇ／ｌ以下となった。
のＮＨ4 +-Ｎを含む合成水を常温条件で１００ｍｌ／ｈ
（ＳＶ２ｈ-1）の流速で通液処理したところ、１回目の
通液処理の結果と同様に、４日間にわたって処理水中の
ＮＨ4 +-Ｎ濃度は１ｍｇ／ｌ以下となった。
【００３５】（実施例２）実施例１においてゼオライト
充填カラムに０．１％白金触媒坦持ゼオライトを全量の
２０％となるように充填した他は実施例１と同様の処理
を行った。その結果、再生時間が４時間となった他は実
施例１と同様の結果が得られた。
充填カラムに０．１％白金触媒坦持ゼオライトを全量の
２０％となるように充填した他は実施例１と同様の処理
を行った。その結果、再生時間が４時間となった他は実
施例１と同様の結果が得られた。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明方法は、ゼ
オライトの再生とアンモニアの分解とを一工程で行うこ
とにより、アンモニア処理システムのコンパクト化、処
理時間の短縮、処理コストの低減を図ることができると
いう効果を奏する。また、アンモニウムイオンの除去と
アンモニアの分解とを別工程で行うため、添加する亜硝
酸またはその塩による処理水の再汚染がなく、亜硝酸塩
の添加量を厳密に制御する必要がない。
オライトの再生とアンモニアの分解とを一工程で行うこ
とにより、アンモニア処理システムのコンパクト化、処
理時間の短縮、処理コストの低減を図ることができると
いう効果を奏する。また、アンモニウムイオンの除去と
アンモニアの分解とを別工程で行うため、添加する亜硝
酸またはその塩による処理水の再汚染がなく、亜硝酸塩
の添加量を厳密に制御する必要がない。
【００３７】かかる本発明方法は、本発明装置により容
易に実施することができ、本発明装置によれば、アンモ
ニウムイオン含有水の処理並びにゼオライトの再生及び
捕捉したアンモニアイオンの分解を簡便且つ高効率で実
施することができる。
易に実施することができ、本発明装置によれば、アンモ
ニウムイオン含有水の処理並びにゼオライトの再生及び
捕捉したアンモニアイオンの分解を簡便且つ高効率で実
施することができる。
【００３８】さらに、本発明によれば、被処理水中のア
ンモニアを容易に高度処理（１ｍｇ／ｌ以下）すること
ができ、また、除去されたアンモニアは、クローズドシ
ステムのなかで無害なＮ2ガスおよび水に分解されるた
め、二次公害の虞れがないクリーンな処理が可能とな
る。
ンモニアを容易に高度処理（１ｍｇ／ｌ以下）すること
ができ、また、除去されたアンモニアは、クローズドシ
ステムのなかで無害なＮ2ガスおよび水に分解されるた
め、二次公害の虞れがないクリーンな処理が可能とな
る。
【図１】 図１は、本発明方法を実施する装置の一例を
示す概略図である。
示す概略図である。
１ 処理塔 ２ ゼオライト ３ 加熱・保温手段 ４ ポンプ ６ 被処理液タンク ７ ヒータ ８ 再生液タンク １０ 処理液タンク １１ 熱交換器 １２ 圧力弁 １３ 気液交換装置
Claims (4)
- 【請求項１】 アンモニウムイオン含有水をゼオライト
と接触させて当該ゼオライトによりアンモニウムイオン
を捕捉する工程と、当該アンモニウムイオンを捕捉した
ゼオライトを亜硝酸またはその塩の存在下で加温して再
生する工程とを具備することを特徴とするアンモニウム
イオン含有水の処理方法。 - 【請求項２】 請求項１において、前記ゼオライトが、
貴金属触媒を坦持したものを含むことを特徴とするアン
モニウムイオン含有水の処理方法。 - 【請求項３】 ゼオライトを充填層とする処理塔と、こ
の処理塔にアンモニウムイオン含有水を導入する手段
と、前記処理塔から処理水を排出する手段と、前記処理
塔に亜硝酸またはその塩を導入する手段と、前記ゼオラ
イト充填層を加温する手段とを具備することを特徴とす
るアンモニウムイオン含有水の処理装置。 - 【請求項４】 請求項３において、前記ゼオライトが、
貴金属触媒を坦持したものを含むことを特徴とするアン
モニウムイオン含有水の処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7283003A JPH09122638A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | アンモニウムイオン含有水の処理方法及び処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7283003A JPH09122638A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | アンモニウムイオン含有水の処理方法及び処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09122638A true JPH09122638A (ja) | 1997-05-13 |
Family
ID=17659968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7283003A Pending JPH09122638A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | アンモニウムイオン含有水の処理方法及び処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09122638A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014145328A (ja) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料供給システム、スクラムジェットエンジン及びその動作方法 |
| JP2016215122A (ja) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | 株式会社タムラテコ | 脱臭装置 |
| JP2019098242A (ja) * | 2017-11-30 | 2019-06-24 | 清水建設株式会社 | 含窒素有機物の処理装置及び処理方法 |
| JP2019098240A (ja) * | 2017-11-30 | 2019-06-24 | 清水建設株式会社 | 下水処理システム及び下水処理方法 |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP7283003A patent/JPH09122638A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014145328A (ja) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料供給システム、スクラムジェットエンジン及びその動作方法 |
| US10190540B2 (en) | 2013-01-30 | 2019-01-29 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Fuel supply system, scramjet engine and method for operating the same |
| JP2016215122A (ja) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | 株式会社タムラテコ | 脱臭装置 |
| JP2019098242A (ja) * | 2017-11-30 | 2019-06-24 | 清水建設株式会社 | 含窒素有機物の処理装置及び処理方法 |
| JP2019098240A (ja) * | 2017-11-30 | 2019-06-24 | 清水建設株式会社 | 下水処理システム及び下水処理方法 |
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