JPH10156338A - 廃水の処理方法 - Google Patents
廃水の処理方法Info
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- JPH10156338A JPH10156338A JP32405796A JP32405796A JPH10156338A JP H10156338 A JPH10156338 A JP H10156338A JP 32405796 A JP32405796 A JP 32405796A JP 32405796 A JP32405796 A JP 32405796A JP H10156338 A JPH10156338 A JP H10156338A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃水中の揮発性化合物を触媒湿式酸化・還元
法で処理するに当り、触媒性能の低下を防止して効率的
な処理を行う。 【解決手段】 揮発性化合物を含む廃水を蒸発させた
後、凝縮し、凝縮液を触媒と接触させて該揮発性化合物
を分解する。 【効果】 廃水を蒸発させると、触媒性能の低下要因と
なる重金属類や共存塩類は濃縮液（蒸発残留物）側に残
留する。一方、処理対象とする揮発性化合物は大部分が
凝縮液中に移行するため、この揮発性化合物を含み、重
金属類や共存塩類を殆ど含まない凝縮液を触媒湿式酸化
・還元法で処理することにより、触媒性能の低下を防止
して、揮発性化合物を長期に亘り効率的に分解すること
ができる。
法で処理するに当り、触媒性能の低下を防止して効率的
な処理を行う。 【解決手段】 揮発性化合物を含む廃水を蒸発させた
後、凝縮し、凝縮液を触媒と接触させて該揮発性化合物
を分解する。 【効果】 廃水を蒸発させると、触媒性能の低下要因と
なる重金属類や共存塩類は濃縮液（蒸発残留物）側に残
留する。一方、処理対象とする揮発性化合物は大部分が
凝縮液中に移行するため、この揮発性化合物を含み、重
金属類や共存塩類を殆ど含まない凝縮液を触媒湿式酸化
・還元法で処理することにより、触媒性能の低下を防止
して、揮発性化合物を長期に亘り効率的に分解すること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は廃水の処理方法に係
り、特に、廃水中の揮発性化合物を触媒湿式酸化・還元
法で処理するに当り、触媒性能の低下を防止して長期に
わたり十分に酸化・還元処理を行うことができる方法に
関する。
り、特に、廃水中の揮発性化合物を触媒湿式酸化・還元
法で処理するに当り、触媒性能の低下を防止して長期に
わたり十分に酸化・還元処理を行うことができる方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、廃水処理の一手法として、廃水に
触媒の存在下酸化剤又は還元剤を添加して、該廃水中の
汚染物質を酸化又は還元処理する触媒湿式酸化・還元法
が知られている。この方法においては、被処理廃水に酸
化剤又は還元剤を添加した後、該廃水を例えば触媒充填
塔に通水して触媒と接触させて酸化・還元処理を行う。
触媒の存在下酸化剤又は還元剤を添加して、該廃水中の
汚染物質を酸化又は還元処理する触媒湿式酸化・還元法
が知られている。この方法においては、被処理廃水に酸
化剤又は還元剤を添加した後、該廃水を例えば触媒充填
塔に通水して触媒と接触させて酸化・還元処理を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】触媒湿式酸化・還元法
は、比較的低温において二次反応等の問題もなく効率的
な酸化分解又は還元分解を行うことができる方法ではあ
るが、廃水を触媒湿式酸化・還元法により処理した場
合、触媒性能の低下が著しく、触媒寿命が短いことが多
い。そして、このために、目標とする水質の処理水は、
触媒充填塔への通水開始初期の短期間しか得ることがで
きないという問題があった。
は、比較的低温において二次反応等の問題もなく効率的
な酸化分解又は還元分解を行うことができる方法ではあ
るが、廃水を触媒湿式酸化・還元法により処理した場
合、触媒性能の低下が著しく、触媒寿命が短いことが多
い。そして、このために、目標とする水質の処理水は、
触媒充填塔への通水開始初期の短期間しか得ることがで
きないという問題があった。
【０００４】本発明は、上記従来の問題点を解決し、揮
発性化合物を含む廃水を触媒湿式酸化・還元法で処理し
て該揮発性化合物を分解するに当り、触媒活性の低下を
防止して、長期に亘り効率的な処理を行うことができる
廃水処理方法を提供することを目的とする。
発性化合物を含む廃水を触媒湿式酸化・還元法で処理し
て該揮発性化合物を分解するに当り、触媒活性の低下を
防止して、長期に亘り効率的な処理を行うことができる
廃水処理方法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】本発明の廃水の処理方法
は、揮発性化合物を含む廃水を蒸発させた後、凝縮し、
凝縮液を触媒と接触させて該揮発性化合物を分解するこ
とを特徴とする。
は、揮発性化合物を含む廃水を蒸発させた後、凝縮し、
凝縮液を触媒と接触させて該揮発性化合物を分解するこ
とを特徴とする。
【０００６】本発明者らは、触媒湿式酸化・還元法にお
ける触媒活性の低下の原因について検討した結果、廃水
中に含まれる重金属類やＦ，Ｃｌ等の共存塩類等が、触
媒表面に付着ないし沈着することで触媒の活性点が塞が
れ、これにより、触媒が早期に失活することを知見し
た。
ける触媒活性の低下の原因について検討した結果、廃水
中に含まれる重金属類やＦ，Ｃｌ等の共存塩類等が、触
媒表面に付着ないし沈着することで触媒の活性点が塞が
れ、これにより、触媒が早期に失活することを知見し
た。
【０００７】本発明においては、廃水を蒸発させ、触媒
性能の低下要因となる重金属類や共存塩類は濃縮液（蒸
発残留物）側に残留させる。処理対象とする揮発性化合
物は大部分が揮発して、凝縮液中に移行するため、この
揮発性化合物を含み、重金属類や共存塩類等を殆ど含ま
ない凝縮液を触媒湿式酸化・還元法で処理することによ
り、触媒性能の低下を防止して、揮発性化合物を長期に
亘り効率的に分解することが可能となる。
性能の低下要因となる重金属類や共存塩類は濃縮液（蒸
発残留物）側に残留させる。処理対象とする揮発性化合
物は大部分が揮発して、凝縮液中に移行するため、この
揮発性化合物を含み、重金属類や共存塩類等を殆ど含ま
ない凝縮液を触媒湿式酸化・還元法で処理することによ
り、触媒性能の低下を防止して、揮発性化合物を長期に
亘り効率的に分解することが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【０００９】本発明において処理対象となる廃水は、揮
発性化合物、例えば、アンモニア、アミン、尿素、或い
はトリクロロエチレン等の低沸点有機化合物、その他、
アルコール等の揮発性化合物を含み、かつ、触媒性能の
低下要因となる重金属類や共存塩類等を含む廃水であ
る。具体的には、半導体工場廃水、染料工場廃水、化学
プラント工場廃水等が挙げられる。
発性化合物、例えば、アンモニア、アミン、尿素、或い
はトリクロロエチレン等の低沸点有機化合物、その他、
アルコール等の揮発性化合物を含み、かつ、触媒性能の
低下要因となる重金属類や共存塩類等を含む廃水であ
る。具体的には、半導体工場廃水、染料工場廃水、化学
プラント工場廃水等が挙げられる。
【００１０】本発明においては、このような廃水をまず
蒸発及び凝縮して凝縮液を得る。この蒸発操作は、廃水
中の揮発性化合物の大部分が凝縮液中に移行するような
条件であることが好ましく、揮発性化合物の沸点や廃水
の水質等に応じて適宜決定される。
蒸発及び凝縮して凝縮液を得る。この蒸発操作は、廃水
中の揮発性化合物の大部分が凝縮液中に移行するような
条件であることが好ましく、揮発性化合物の沸点や廃水
の水質等に応じて適宜決定される。
【００１１】なお、蒸発プロセスとしては、多重効用蒸
発法又は蒸気圧縮蒸発法を採用することができ、蒸発装
置の形式としては、自然循環式、強制循環式、液膜式
等、様々な型式のものを採用できる。また、減圧蒸発法
を採用することもできる。
発法又は蒸気圧縮蒸発法を採用することができ、蒸発装
置の形式としては、自然循環式、強制循環式、液膜式
等、様々な型式のものを採用できる。また、減圧蒸発法
を採用することもできる。
【００１２】揮発性化合物が上記の低沸点有機化合物で
ある場合、常圧で水を沸騰させるのが簡便である。
ある場合、常圧で水を沸騰させるのが簡便である。
【００１３】蒸発により得られた凝縮液中には揮発性化
合物が含まれ、一方、濃縮液（蒸発残留液）中には、重
金属やＦ，Ｃｌ等の共存塩類等が濃縮される。
合物が含まれ、一方、濃縮液（蒸発残留液）中には、重
金属やＦ，Ｃｌ等の共存塩類等が濃縮される。
【００１４】本発明において、この濃縮液の濃縮倍数が
２〜４０倍、特に５〜３０倍となるように、即ち濃縮液
の容量が被処理廃水の容量の１／２〜１／４０、特に１
／５〜１／３０となるように蒸発操作を行うのが好まし
い。揮発性化合物を含む凝縮液は、次いで、酸化剤又は
還元剤を添加した後、触媒と接触させる。
２〜４０倍、特に５〜３０倍となるように、即ち濃縮液
の容量が被処理廃水の容量の１／２〜１／４０、特に１
／５〜１／３０となるように蒸発操作を行うのが好まし
い。揮発性化合物を含む凝縮液は、次いで、酸化剤又は
還元剤を添加した後、触媒と接触させる。
【００１５】この酸化剤としては、空気、酸素、過酸化
酸素、亜硝酸ナトリウム等を用いることができる。還元
剤としては水素、ヒドラジン等を用いることができる。
これらの添加量は、当然ながら揮発性化合物の種類及び
濃度に応じて調整される。
酸素、亜硝酸ナトリウム等を用いることができる。還元
剤としては水素、ヒドラジン等を用いることができる。
これらの添加量は、当然ながら揮発性化合物の種類及び
濃度に応じて調整される。
【００１６】触媒としては、例えば担体に金属を担持し
た不均一系触媒が使用され、その金属としては白金、パ
ラジウム、ルテニウム、ロジウム、イリジウム、ニッケ
ル、コバルトなどが挙げられる。また、担体としては、
アルミナ、チタニア、活性炭、ジルコニア、ゼオライ
ト、シリカ、ガラス、樹脂、プラスチックなどが挙げら
れる。
た不均一系触媒が使用され、その金属としては白金、パ
ラジウム、ルテニウム、ロジウム、イリジウム、ニッケ
ル、コバルトなどが挙げられる。また、担体としては、
アルミナ、チタニア、活性炭、ジルコニア、ゼオライ
ト、シリカ、ガラス、樹脂、プラスチックなどが挙げら
れる。
【００１７】接触方式は、触媒を充填した塔に該凝縮液
を通液する方式が好適であるが、これ以外のものであっ
ても良い。前記の通り、この凝縮液中には触媒性能の低
下要因となる重金属類や塩類等が含有されていないこと
から、触媒性能がこれらの物質で阻害されることはな
く、長期に亘り揮発性化合物を十分に酸化・還元処理す
ることができる。
を通液する方式が好適であるが、これ以外のものであっ
ても良い。前記の通り、この凝縮液中には触媒性能の低
下要因となる重金属類や塩類等が含有されていないこと
から、触媒性能がこれらの物質で阻害されることはな
く、長期に亘り揮発性化合物を十分に酸化・還元処理す
ることができる。
【００１８】なお、重金属、残留揮発性化合物及び共存
塩類等を含む濃縮液は、それぞれ凝集沈澱濾過、焼却、
固化により処理することができる。また、濃縮水を凝集
沈澱濾過後、濾液を原水に返送して処理しても良い。
塩類等を含む濃縮液は、それぞれ凝集沈澱濾過、焼却、
固化により処理することができる。また、濃縮水を凝集
沈澱濾過後、濾液を原水に返送して処理しても良い。
【００１９】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
【００２０】実施例１ 下記水質の合成廃水を下記条件で蒸発させた後凝縮し、
凝縮液を得た。
凝縮液を得た。
【００２１】廃水水質 ＮＨ3 ：１０００ｍｇ／Ｌ（asＮＨ4 +−Ｎ） Ｎｉ ： ５ｍｇ／Ｌ Ｃｕ ： ８ｍｇ／Ｌ ｐＨ ： ８蒸発条件 圧力：常圧 温度：１００〜１０５℃ 濃縮倍数：１０倍 その結果、ＮＨ4 +−Ｎ：９００ｍｇ／Ｌ，Ｎｉ：０．１
ｍｇ／Ｌ以下，Ｃｕ：０．１ｍｇ／Ｌ以下、ｐＨ１０の
凝縮液が得られた。
ｍｇ／Ｌ以下，Ｃｕ：０．１ｍｇ／Ｌ以下、ｐＨ１０の
凝縮液が得られた。
【００２２】この凝縮液に酸化剤として亜硝酸ナトリウ
ム（ＮａＮＯ2 ）を９００ｍｇ／Ｌ（asＮＯ2 -−Ｎ）添
加した後、下記条件で触媒充填塔に通液した。
ム（ＮａＮＯ2 ）を９００ｍｇ／Ｌ（asＮＯ2 -−Ｎ）添
加した後、下記条件で触媒充填塔に通液した。
【００２３】この場合のアンモニアの触媒湿式酸化分解
反応はＮＨ4 ＯＨ＋ＮａＮＯ2 →Ｎ2 ＋ＮａＯＨ＋２Ｈ
2 Ｏで表わされる。
反応はＮＨ4 ＯＨ＋ＮａＮＯ2 →Ｎ2 ＋ＮａＯＨ＋２Ｈ
2 Ｏで表わされる。
【００２４】通液条件 触媒：０．５重量％Ｐｔ／チタニア球 温度：１６０℃ ＳＶ：３ｈｒ-1 その結果、通液倍量３０００ＢＶ通液後においても全窒
素Ｔ−Ｎ：６０ｍｇ／Ｌ以下の高水質処理水を得ること
ができた。
素Ｔ−Ｎ：６０ｍｇ／Ｌ以下の高水質処理水を得ること
ができた。
【００２５】比較例１ 蒸発、凝縮を行わず、廃水に直接酸化剤を添加して触媒
充填塔に通液したこと以外は実施例１と同様にして処理
したところ、通液倍数５００ＢＶまではＴ−Ｎ：６０ｍ
ｇ／Ｌ以下の処理水が得られたが、それ以降は水質が悪
化し、６００ＢＶ通液後の処理水のＴ−Ｎは１００ｍｇ
／Ｌに達した。
充填塔に通液したこと以外は実施例１と同様にして処理
したところ、通液倍数５００ＢＶまではＴ−Ｎ：６０ｍ
ｇ／Ｌ以下の処理水が得られたが、それ以降は水質が悪
化し、６００ＢＶ通液後の処理水のＴ−Ｎは１００ｍｇ
／Ｌに達した。
【００２６】実施例２ 下記水質の合成廃水に水酸化ナトリウムを添加してｐＨ
１０とした後、下記条件で蒸発させた後凝縮し、凝縮液
を得た。
１０とした後、下記条件で蒸発させた後凝縮し、凝縮液
を得た。
【００２７】廃水水質 尿素：１０００ｍｇ／Ｌ（asＮ） Ｃｕ： ５ｍｇ／Ｌ ｐＨ：５蒸発条件 圧力：常圧 温度：１００〜１０５℃ 濃縮倍数：１０倍 その結果、尿素：８００ｍｇ／Ｌ（asＮ），Ｃｕ：０．
１ｍｇ／Ｌ以下、ｐＨ９の凝縮液が得られた。
１ｍｇ／Ｌ以下、ｐＨ９の凝縮液が得られた。
【００２８】この凝縮液に酸化剤として亜硝酸ナトリウ
ム（ＮａＮＯ2 ）を８００ｍｇ／Ｌ（asＮＯ2 -−Ｎ）添
加した後、下記条件で触媒充填塔に通液した。
ム（ＮａＮＯ2 ）を８００ｍｇ／Ｌ（asＮＯ2 -−Ｎ）添
加した後、下記条件で触媒充填塔に通液した。
【００２９】この場合の尿素の触媒湿式酸化分解反応は
（ＮＨ2 ）2 ＣＯ＋２ＮａＮＯ2 →２Ｎ2 ＋ＣＯ2 ＋２
ＮａＯＨ＋Ｈ2 Ｏで表わされる。
（ＮＨ2 ）2 ＣＯ＋２ＮａＮＯ2 →２Ｎ2 ＋ＣＯ2 ＋２
ＮａＯＨ＋Ｈ2 Ｏで表わされる。
【００３０】通液条件 触媒：０．５重量％Ｐｔ／チタニア球 温度：１６０℃ ＳＶ：１ｈｒ-1 その結果、通液倍量２００ＢＶ通液後においても尿素の
分解除去率の低下はなく、尿素の分解除去率は約８０％
で一定であった。
分解除去率の低下はなく、尿素の分解除去率は約８０％
で一定であった。
【００３１】比較例２ 蒸発、凝縮を行わず、廃水（ｐＨ５）に直接酸化剤を添
加して触媒充填塔に通液したこと以外は実施例２と同様
にして処理したところ、経時的に尿素の分解除去率が低
下し、通液倍数２００ＢＶ通液後には、尿素の分解除去
率は５０〜６０％に低下した。
加して触媒充填塔に通液したこと以外は実施例２と同様
にして処理したところ、経時的に尿素の分解除去率が低
下し、通液倍数２００ＢＶ通液後には、尿素の分解除去
率は５０〜６０％に低下した。
【００３２】実施例３ 下記水質の合成廃水を下記条件で蒸発させた後凝縮し、
凝縮液を得た。
凝縮液を得た。
【００３３】廃水水質 トリクロロエチレン：１０ｍｇ／Ｌ Ｆｅ：７ｍｇ／Ｌ ｐＨ：７蒸発条件 圧力：常圧 温度：９５〜１００℃ 濃縮倍数：１０倍 その結果、トリクロロエチレン：９ｍｇ／Ｌ，Ｆｅ：
０．１ｍｇ／Ｌ以下、ｐＨ７の凝縮液が得られた。
０．１ｍｇ／Ｌ以下、ｐＨ７の凝縮液が得られた。
【００３４】この凝縮液に還元剤として水素（Ｈ2 ）を
Ｈ2 分圧３ｋｇ／ｃｍ2 −Ｇとなるように添加した後、
下記条件で触媒充填塔に通液した。
Ｈ2 分圧３ｋｇ／ｃｍ2 −Ｇとなるように添加した後、
下記条件で触媒充填塔に通液した。
【００３５】この場合のトリクロロエチレンの触媒湿式
還元分解はＣ2 ＨＣｌ3 ＋４Ｈ2 →Ｃ2 Ｈ6 ＋３ＨＣｌ
で表わされる。
還元分解はＣ2 ＨＣｌ3 ＋４Ｈ2 →Ｃ2 Ｈ6 ＋３ＨＣｌ
で表わされる。
【００３６】通液条件 触媒：０．５重量％Ｐｔ／γ−アルミナ球 温度：２０℃ ＳＶ：１０ｈｒ-1 その結果、通液倍量１００ＢＶ通液後においてもトリク
ロロエチレンの除去率の低下はなく、トリクロロエチレ
ンの分解除去率は約８５％で一定であった。
ロロエチレンの除去率の低下はなく、トリクロロエチレ
ンの分解除去率は約８５％で一定であった。
【００３７】比較例３ 蒸発、凝縮を行わず、廃水に直接に水素を添加して触媒
充填塔に通液したこと以外は実施例３と同様にして処理
したところ、経時的にトリクロロエチレンの分解除去率
が低下し、通液初期約９０％であった分解除去率が約１
００ＢＶ通液後には５０〜６０％にまで低下した。
充填塔に通液したこと以外は実施例３と同様にして処理
したところ、経時的にトリクロロエチレンの分解除去率
が低下し、通液初期約９０％であった分解除去率が約１
００ＢＶ通液後には５０〜６０％にまで低下した。
【００３８】
【発明の効果】以上の実施例及び比較例からも明らかな
通り、本発明によれば、廃水中の触媒性能阻害物質の共
存のために適用困難とされていた触媒湿式酸化・還元法
を各種の廃水処理に適用することが可能となり、廃水中
のアンモニア、アミン、尿素、トリクロロエチレン等の
揮発性化合物を長期間にわたり効率良く分解処理するこ
とが可能である。
通り、本発明によれば、廃水中の触媒性能阻害物質の共
存のために適用困難とされていた触媒湿式酸化・還元法
を各種の廃水処理に適用することが可能となり、廃水中
のアンモニア、アミン、尿素、トリクロロエチレン等の
揮発性化合物を長期間にわたり効率良く分解処理するこ
とが可能である。
Claims (1)
- 【請求項１】 揮発性化合物を含む廃水を蒸発させた
後、凝縮し、凝縮液を触媒と接触させて該揮発性化合物
を分解することを特徴とする廃水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32405796A JP3855326B2 (ja) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | 廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32405796A JP3855326B2 (ja) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | 廃水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10156338A true JPH10156338A (ja) | 1998-06-16 |
| JP3855326B2 JP3855326B2 (ja) | 2006-12-06 |
Family
ID=18161679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32405796A Expired - Fee Related JP3855326B2 (ja) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | 廃水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3855326B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106865882A (zh) * | 2015-12-13 | 2017-06-20 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种苯酐法糖精钠生产废水处理方法 |
-
1996
- 1996-12-04 JP JP32405796A patent/JP3855326B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106865882A (zh) * | 2015-12-13 | 2017-06-20 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种苯酐法糖精钠生产废水处理方法 |
| CN106865882B (zh) * | 2015-12-13 | 2020-11-27 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种苯酐法糖精钠生产废水处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3855326B2 (ja) | 2006-12-06 |
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