JPH09299963A - 水中の酸化態窒素の除去方法及び装置 - Google Patents

水中の酸化態窒素の除去方法及び装置

Info

Publication number
JPH09299963A
JPH09299963A JP14352696A JP14352696A JPH09299963A JP H09299963 A JPH09299963 A JP H09299963A JP 14352696 A JP14352696 A JP 14352696A JP 14352696 A JP14352696 A JP 14352696A JP H09299963 A JPH09299963 A JP H09299963A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
nitrogen
treated
oxidized nitrogen
oxidized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP14352696A
Other languages
English (en)
Inventor
Fudeko Tsunoda
ふで子 角田
Osamu Kawaguchi
修 川口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Organo Corp
Original Assignee
Organo Corp
Japan Organo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Organo Corp, Japan Organo Co Ltd filed Critical Organo Corp
Priority to JP14352696A priority Critical patent/JPH09299963A/ja
Publication of JPH09299963A publication Critical patent/JPH09299963A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水中に含まれる硝酸性窒素及び/又は亜硝酸
性窒素等の酸化態窒素を、酸化態窒素を窒素ガスに還元
する触媒を用いて還元、除去する場合に、アンモニア性
窒素が処理水中に残存することを抑制する。 【解決手段】 触媒を用いて酸化態窒素の窒素ガスへの
還元反応を行う触媒反応槽2から流出した処理水の一部
を、循環ライン10を通して触媒反応槽2の手前又は触
媒反応槽2内で反応前の被処理水中に循環する。このよ
うに酸化態窒素除去後の処理水の一部を酸化態窒素除去
前の被処理水に循環することにより、触媒反応槽の入口
における被処理水中の酸化態窒素濃度が低くなり、また
その酸化態窒素を還元するのに必要な水素ガス濃度も低
くなるため、高濃度の酸化態窒素と高濃度の水素とが反
応してアンモニア性窒素が生成することが抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水中に含まれる硝
酸性窒素及び/又は亜硝酸性窒素等の酸化態窒素を除去
する方法及び装置に関し、さらに詳述すると、主として
飲料用原水中に含まれる酸化態窒素を触媒を用いて還
元、除去する方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、水中、特に飲料用原水中に含まれ
る酸化態窒素、すなわち硝酸性窒素(NO3 -)及び/又
は亜硝酸性窒素(NO2 -)等を除去する手段として、水
素ガスというクリーンな水素供与体を使用し、触媒の存
在下で酸化態窒素と水素とを反応させることにより、酸
化態窒素を窒素ガスに還元して除去する方法が提案され
ている(特開平2−111495号)。この方法は、被
処理水に水素ガスを添加し、触媒を用いて常温で酸化態
窒素と水素とを反応させるものであり、触媒としては硝
酸性窒素及び亜硝酸性窒素をいずれも還元可能な水素添
加触媒、具体的には周期律表の白金族の金属であるロジ
ウム、又は、白金族の金属と銅族の金属とからなる触媒
であるパラジウム−銅、パラジウム−銀などが用いられ
る。この場合、通常の被処理水中に含まれている酸化態
窒素はその殆どが硝酸性窒素であり、この硝酸性窒素は
下記反応(1)により窒素ガスに還元される。また、被
処理水中に亜硝酸性窒素が存在する場合、この亜硝酸性
窒素は下記反応(2)により窒素ガスに還元される。 2NO3 - + 5H2 → N2 + 4H2O + 2OH- …(1) 2NO2 - + 5H2 → N2 + 2H2O + 2OH- …(2)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述した方法で酸化態
窒素を除去する場合、被処理水中の酸化態窒素濃度が比
較的高い時には、酸化態窒素の量に見合う量の水素ガス
を被処理水に添加して前記反応を行わせる必要があるこ
とから、被処理水中の水素濃度も高くなる。しかし、本
発明者らが検討を行った結果、前述した触媒の存在下で
比較的高濃度の酸化態窒素と比較的高濃度の水素とを反
応させた場合、硝酸性窒素や亜硝酸性窒素の還元が進み
すぎ、下記式のようにアンモニア性窒素(NH4 +)が生
成することが判明した。アンモニア性窒素が処理水中に
残存することは、処理水を後段で塩素殺菌する際の塩素
使用量が多くなる点、及び、水中の全窒素成分の除去が
不十分になる点で問題となる。 NO3 - + 4H2 → NH4 + + H2O + 2OH- NO2 - + 3H2 → NH4 + + 2OH-
【0004】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、水中に含まれる酸化態窒素を触媒を用いて還元、除
去する場合に、アンモニア性窒素が処理水中に残存する
ことを抑制するための技術を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、酸化態窒素を窒素ガスに還元する触媒の存
在下で被処理水中に含まれる酸化態窒素と水素とを反応
させることにより被処理水中の酸化態窒素を除去する方
法において、前記反応により酸化態窒素を除去した後の
処理水の一部を前記反応を行う前の被処理水中に循環す
ることを特徴とする水中の酸化態窒素の除去方法を提供
する。
【0006】また、本発明は、酸化態窒素を窒素ガスに
還元する触媒の存在下で被処理水中に含まれる酸化態窒
素と水素とを反応させることにより被処理水中の酸化態
窒素を除去する装置において、前記反応を行う触媒反応
槽から流出した処理水の一部を前記触媒反応槽の手前又
は触媒反応槽内で前記反応を行う前の被処理水中に循環
することを特徴とする水中の酸化態窒素の除去装置を提
供する。
【0007】本発明では、酸化態窒素除去後の処理水の
一部を酸化態窒素除去前の被処理水中に循環し、被処理
水を処理水で希釈するので、反応時における被処理水中
の酸化態窒素濃度を原水に比べて低くすることができ
る。また、このように濃度を低下させた酸化態窒素に見
合う量の水素ガスを被処理水に添加すればよいため、反
応時における被処理水中の水素濃度を原水に対して水素
ガスを添加する場合に比べて低くすることができる。し
たがって、反応時における被処理水中の酸化態窒素濃度
及び水素濃度を処理水の循環を行わない場合に比べてい
ずれも下げることができるため、高濃度の酸化態窒素と
高濃度の水素とが反応してアンモニア性窒素が生成する
ことを抑制することができる。
【0008】本発明において、酸化態窒素を窒素ガスに
還元する触媒としては、前述したように、周期律表の白
金族の金属、又は、白金族の金属と銅族の金属とを組み
合わせたものを好適に用いることができ、具体的にはロ
ジウム、パラジウム−銅、又はパラジウム−銀を特に好
ましく用いることができる。この場合、被処理水を触媒
に接触させる方式に限定はないが、反応時における被処
理水中の酸化態窒素濃度が均一になる点及び生成した窒
素ガスが反応槽から抜けやすい点で流動床式が特に好ま
しい。なお、被処理水への水素ガスの添加は、反応槽の
手前で行ってもよく、反応槽内で行ってもよい。
【0009】本発明において、酸化態窒素除去後の処理
水の酸化態窒素除去前の被処理水中への循環量に特に限
定はなく、反応時におけるアンモニア性窒素の生成を有
効に抑制できる循環量とすればよいが、通常、処理水の
循環率[(酸化態窒素除去後の処理水のうち循環する流
量/酸化態窒素除去前の被処理水の流量)×100]を
50〜1000%、特に100〜300%とすることが
適当である。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は本発明装置の一実施形態例
を示すフロー図である。図1において、2は触媒反応
槽、4は被処理水流通管、6は処理水流通管、8は水素
ガス添加機構、10は処理水流通管6と被処理水流通管
4との間に設けられた循環ラインを示す。触媒反応槽2
は、硝酸性窒素及び亜硝酸性窒素を還元する触媒の存在
下で被処理水中に含まれる酸化態窒素と水素とを反応さ
せることにより被処理水中の酸化態窒素を除去するもの
である。水素ガス添加機構8は、触媒反応槽2の手前で
被処理水に水素ガスを添加するものである。循環ライン
10は、触媒反応槽2を出た処理水の一部を処理水流通
管6から被処理水流通管4を流れる被処理水中に循環す
るものである。なお、図1では酸化態窒素を含む被処理
水に反応槽2の処理水を混合した後の混合水に対して水
素を添加するようにしたが、水素を処理水混合前の被処
理水に添加する構成としてもよいし、あるいは水素を反
応槽2内に直接供給するようにしてもよい。
【0011】図2は本発明装置の他の実施形態例を示す
フロー図である。図2において、12は前段の触媒反応
槽、14は後段の触媒反応槽、4は被処理水流通管、6
は処理水流通管、8は水素ガス添加機構、10は処理水
流通管6と被処理水流通管4との間に設けられた循環ラ
インを示す。前段の触媒反応槽12は、硝酸性窒素及び
亜硝酸性窒素を還元する触媒の存在下で被処理水中に含
まれる酸化態窒素と水素とを反応させることにより被処
理水中の酸化態窒素を除去するものである。後段の触媒
反応槽14は、前段の触媒反応槽12の流出水中に亜硝
酸性窒素が残存している場合のために設けられたもの
で、亜硝酸性窒素を還元する触媒の存在下で前段の触媒
反応槽12の流出水中に残存する亜硝酸性窒素と水素と
を反応させることによりこの亜硝酸性窒素を除去するも
のである。したがって、本例の装置によれば、人体に有
害な亜硝酸性窒素が処理水中に残存することを確実に防
止することが可能である。この場合、後段の触媒反応槽
14の触媒としては、前段の触媒反応槽12の触媒と同
様のものを用いることができるが、硝酸性窒素を還元す
る能力はないが亜硝酸性窒素を還元する能力はある触
媒、例えば白金、パラジウム等を用いることもできる。
循環ライン10は、後段の触媒反応槽14を出た処理水
の一部を処理水流通管6から被処理水流通管4を流れる
被処理水中に循環するものである。なお、水素ガス添加
機構8は図1のものと同じものであるが、両触媒反応槽
12、14での反応に必要な水素の全量を前段の触媒反
応槽12の手前で被処理水に添加するようにしてもよ
く、前段の触媒反応槽12での反応に必要な水素を該反
応槽12の手前で被処理水に添加し、後段の触媒反応槽
14での反応に必要な水素を該反応槽14の手前で前段
の触媒反応槽12の流出水に添加するようにしてもよ
い。
【0012】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に示す
が、本発明は下記実施例に限定されるものではない。以
下に述べる実験を行って本発明の効果を確認した。
【0013】実施例 図1に示した装置を用いて酸化態窒素を含有する水の処
理を行った。原水としては、純水に硝酸ナトリウムを硝
酸性窒素濃度が20mg/lとなるように添加したもの
を用いた。触媒反応槽2は、パラジウム及び銅をアルミ
ナに担持させた触媒(パラジウム含量5%、銅含量1
%、粒径1mmの球状)をカラムに充填することにより
作製した。このカラムの下部から被処理水を上昇流で流
入させることによって、触媒を流動させながら反応を行
わせ、処理水をカラム上部から取り出すようにした。ま
た、循環ライン10による処理水の被処理水への循環率
[(被処理水流通管4へ循環する処理水の流量/被処理
水流通管4を流れる原水の流量)×100]は100%
とした。水素ガス添加機構8としては加圧溶解装置を用
い、原水に循環処理水を混合した後の混合水に対して
0.4MPaの圧力で水素ガスを添加して被処理水中の
溶存水素濃度を6.5mg/lとした。触媒反応槽2へ
の原水の通水量は、充填した触媒に対して空間速度10
/hの通水量とした。
【0014】以上の条件で連続処理を行ったところ、触
媒反応槽2の処理水を混合した後の触媒反応槽2の入口
における被処理水中の酸化態窒素濃度は、処理水によっ
て希釈されるために9〜11mg/lとなり、触媒反応
槽2を出た処理水中の酸化態窒素濃度は1.0〜1.7
mg/l、アンモニア性窒素濃度は0.5〜1.2mg
/lであった。
【0015】比較例 循環ライン10を設けないこと以外は前記実施例の装置
と同様の装置(従来装置)を用いて酸化態窒素を含有す
る水の処理を行った。原水、触媒反応槽2、水素ガス添
加機構8としては実施例と同じものを用いた。本例で
は、水素ガス添加機構8によって被処理水流通管4内の
原水に0.6MPaの圧力で水素ガスを添加して被処理
水中の溶存水素濃度を9.8mg/lとした。また、触
媒反応槽2への原水の通水量は、充填した触媒に対して
空間速度10/hの通水量とした。
【0016】以上の条件で連続処理を行ったところ、触
媒反応槽2を出た処理水中の酸化態窒素濃度は1.0〜
1.7mg/l、アンモニア性窒素濃度は1.8〜2.
5mg/lであった。
【0017】以上の実験により、酸化態窒素除去後の処
理水の一部を酸化態窒素除去前の被処理水に循環するこ
とにより、触媒反応槽の入口における被処理水中の酸化
態窒素濃度が低くなり、またその酸化態窒素を還元する
のに必要な水素ガス濃度も低くなるため、高濃度の酸化
態窒素と高濃度の水素とが反応してアンモニア性窒素が
生成することが抑制され、アンモニア性窒素が処理水中
に残存することが抑制されることが確認された。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
水中に含まれる酸化態窒素を触媒を用いて還元、除去す
る場合に、アンモニア性窒素が処理水中に残存すること
を効果的に抑制することができる。また、図1に示した
ごとく、反応に必要な水素を処理水混合後の被処理水に
対して添加する構成とした場合は、反応時における被処
理水中の水素濃度を低くすることができるため、上記の
効果に加えて加圧溶解装置を用いて被処理水に水素を添
加する際の圧力を下げることができるという利点が得ら
れる。さらに、触媒反応槽を流動床式のものとした場合
は、原水流量が変動した場合でもその変動を処理水の循
環によって吸収し、触媒層の流動状態の変動を少なくし
て酸化態窒素の還元反応を安定して行わせることができ
るという利点も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の一実施形態例を示すフロー図であ
る。
【図2】本発明装置の他の実施形態例を示すフロー図で
ある。
【符号の説明】
2 触媒反応槽 4 被処理水流通管 6 処理水流通管 8 水素ガス添加機構 10 循環ライン 12 前段の触媒反応槽 14 後段の触媒反応槽

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸化態窒素を窒素ガスに還元する触媒の
    存在下で被処理水中に含まれる酸化態窒素と水素とを反
    応させることにより被処理水中の酸化態窒素を除去する
    方法において、前記反応により酸化態窒素を除去した後
    の処理水の一部を前記反応を行う前の被処理水中に循環
    することを特徴とする水中の酸化態窒素の除去方法。
  2. 【請求項2】 酸化態窒素を窒素ガスに還元する触媒の
    存在下で被処理水中に含まれる酸化態窒素と水素とを反
    応させることにより被処理水中の酸化態窒素を除去する
    装置において、前記反応を行う触媒反応槽から流出した
    処理水の一部を前記触媒反応槽の手前又は触媒反応槽内
    で前記反応を行う前の被処理水中に循環することを特徴
    とする水中の酸化態窒素の除去装置。
JP14352696A 1996-05-14 1996-05-14 水中の酸化態窒素の除去方法及び装置 Pending JPH09299963A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14352696A JPH09299963A (ja) 1996-05-14 1996-05-14 水中の酸化態窒素の除去方法及び装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14352696A JPH09299963A (ja) 1996-05-14 1996-05-14 水中の酸化態窒素の除去方法及び装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09299963A true JPH09299963A (ja) 1997-11-25

Family

ID=15340798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14352696A Pending JPH09299963A (ja) 1996-05-14 1996-05-14 水中の酸化態窒素の除去方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09299963A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007038114A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Kobe Steel Ltd 硝酸含有廃水の還元処理方法
CN103102002A (zh) * 2011-11-09 2013-05-15 中国科学院金属研究所 Pd/Fe3O4催化剂用于除去水溶液中硝酸根或亚硝酸根的应用

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007038114A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Kobe Steel Ltd 硝酸含有廃水の還元処理方法
CN103102002A (zh) * 2011-11-09 2013-05-15 中国科学院金属研究所 Pd/Fe3O4催化剂用于除去水溶液中硝酸根或亚硝酸根的应用
CN103102002B (zh) * 2011-11-09 2014-09-10 中国科学院金属研究所 Pd/Fe3O4催化剂用于除去水溶液中硝酸根或亚硝酸根的应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3920531B2 (ja) アンモニアおよび過酸化水素を含有する排水の処理方法
JPH09299963A (ja) 水中の酸化態窒素の除去方法及び装置
JP4177521B2 (ja) 金属とアンモニアを含む排水の処理方法
JP4187845B2 (ja) アンモニア含有水の処理方法
JP3509186B2 (ja) 脱窒処理方法
JP3083463B2 (ja) 湿式酸化処理用触媒の再生方法
JP2000271575A (ja) 硝酸性窒素含有水の処理方法
JP3414513B2 (ja) 復水脱塩装置の再生排水の処理方法
JP2000167570A (ja) 排水の処理方法
JPH11128958A (ja) 水の脱窒処理装置
JPH09285793A (ja) 水中の硝酸性窒素の除去方法及び除去システム
JP4407165B2 (ja) 被酸化性物質含有水の処理方法
JP3693354B2 (ja) 硝酸塩を含む排水の処理方法
JPH05269475A (ja) 過酸化水素とアンモニアとを含む排水の処理法
JP4390357B2 (ja) アンモニア含有水の処理方法
JP3263968B2 (ja) 硝酸塩を含む排水の処理法
JPS607953B2 (ja) ヒドラジン含有廃水の処理法
JP3565637B2 (ja) アンモニア含有排水の処理方法
JP3575059B2 (ja) 硝酸性窒素とアンモニア性窒素を含む水の処理方法
JP3822520B2 (ja) 窒素化合物含有水の処理方法
JP3477804B2 (ja) アンモニア及び硝酸イオン含有水の処理方法
JPH07328651A (ja) 硝酸性窒素含有水の処理方法
JP2003145136A (ja) 廃水の処理方法及び処理装置
JP2000301173A (ja) アンモニア含有水の処理方法
JP3269176B2 (ja) フッ化アンモニウム含有水の処理方法