JPS5831994B2 - 亜硝酸イオン含有廃水の自動制御可能な除毒法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、弱酸性のｐＨ範囲での亜７硝酸イオンを過酸
化水素によって酸化して殖酸イオンにする方法で亜硝酸
・イオンを含有する廃水を自動制御可能に除毒する方法
に関する。

弱酸性のｐＨ範囲での亜硝酸イオンを過酸化水素によっ
て酸化して硝酸イオンにすることができることは、すで
に久しく公知である。

この過酸化水素は特Ｋｍ境保護性の酸化剤であるが、そ
の使用は、未知の又は変動する濃度での廃水中の亜硝酸
イオンの除毒の際に、実際にてはこれまで自体公知の酸
化反応が計量技術的に実施できず、その結果自動制御不
可能であった点で失敗であった。

ところで、本発明方法は、ｐＨ測定を連続しながら酸化
反応の経過の間に過酸化水素を連続的にか又は回分式に
添加し、この添加をｐＨ（ｖｉがもはやこれ以上低下し
なくなった際に中止することを特徴とする。

本発明方法では、未知の濃度で含有する廃水中の亜硝酸
イオンを除毒する際にも確実に酸化反応の終結を認める
ことができる。

すなわち、除毒すべき廃水がな１亜硝酸イオンを含有す
る限り、過酸化水素の添加によってｐＨ１ｉ＆を低下さ
せる。

ｐＨ１ｉの低下は、過酸化水素を連続的に添加する場合
に連続的に行なわれるかあるいは過酸化水素を回分的に
添加する場合に段階的に行なわれる。

いずれにしても、かつ最終ｐＨ１直の絶対［直に影響を
与えるその他の反応条件とは実際全く関係なしに、実際
に全ての亜硝酸イオンが酸化されて硝酸イオンになれば
、即ち廃水が完全に除毒されればｐＨ値の低下は停止す
る。

その場合、最終ｐＨ値の絶対瞳には無関係に、過酸化水
素を更に添加してももはやｐＨ値は低下しない。

その結果、酸化反応の経過の間に連続されるｐＨ測定は
、過酸化水素添加の自動制御の可能性を開示し、実際に
廃水の完全な除毒を遠戚するために十分に過酸化水素を
添加するが、他面においては過酸化水素を不必要に消費
しないことが保証されるように制御される。

亜硝酸イオンの酸化は、弱酸性のｐＨ範囲内で初めて開
始されるので、多くの場合、殊に亜硝酸イオンの濃度が
比較的僅かな場合に、除毒すべき廃水を差当り４．０又
はそれ以下のｐＨ値、特に３．７のｐＨ値に調節し、次
に初めて過酸化水素の添加を開始するのが有利である。

しかしながら、その他の場合、殊に亜硝酸イオンの濃度
が比較的高い場合に、この作業法では、大量の酸化窒素
が発生する危険が存在する。

従って、この場合には除毒すべき廃水に、含有亜硝酸イ
オンの完全酸化に必要な過酸化水素の一部を４．０以上
のｐ出直、特に約ｐ Ｈ７，０で添加し、次にｐＨ値を
４．０又はそれ以下に低下させ、必要過酸化水素の残り
を連続的にか又は回分的に添加するのが有利である。

この作業法では、ｐＨｍの調節の間に、酸の添加個所で
の局所的な過酸性に基づき、除毒すべき廃水中で全体と
して４．０又はそれ以下のｐＨ１直が遠戚される前に、
酸化反応がすでに始まることが起こりつる。

更に、とにかくこの酸化反応によってｐＨ（＠は低下さ
れるので、ｐＨ値の調節のための付加的な酸の消費量は
、最初ＶＣｐ Ｈ（＠を調節しかつ次に初めて過酸化水
素を添加する場合よりも少ない。

この付加的な酸の少ない消費量は、この場合に最終ｐＨ
値が完全に他の作業法の場合よりも若干高くなるように
影響を与える。

しかし、それにも拘らず、過酸化水素な更に添加しても
更Ｋ ｐ Ｈ１ｉｌＥが低下しない場合にも除毒は実際
に完全である。

ｐ出直の変化を計量技術的に評価することは、本発明方
法で特Ｖ？：、３０〜５０重量咎のより高い濃度の過酸
化水素を使用する場合に簡易化される。

これは、過酸化水素を回分的に添加する限り、１回の添
加にあたり、除毒すべき廃水中にｌｔ当、り過酸化水素
中なくとも０．１［が遠戚される場合にさらに有利であ
る。

連続的ｐＨ測定には、全ての市販のｐＨ測定装置を使用
することができる。

過酸化水素の回分式添加の自動制御は、有利には、時間
制御される添加工程にそれぞれ時間制御される確認工程
を続けるように行なうことができる。

更に、確認工程の終結時に測定されるｐＨ値は、そのつ
と対照基準として後続の確認工程に使用される。

過酸化水素の後続の添７ＩＯによってもｐＨ１直が全く
変化しないならば、過酸化水素の引続く添加は中止され
る。

本発明方法を次の実施例につき詳説する。

「優」の記載は、特に記載しない限り全体を通じて「重
量φ」を意味する。

例１ ＮＯ２１！ｌ／２を含有しかつ６．８の当初ｐＨを有す
る亜硝酸ナトリクム鼎液ｌｉを、差当り稀硫酸（１：４
に稀釈；約３０％Ｈ２Ｓ０４）、９ｍｌで徐々にｐＨ３
，７５に調節した。

次に、この酸性酢液に約２２℃で攪拌下にこの酸液のｐ
Ｈ値が１．４５で一定になるまで３５％の過酸化水素を
供給した。

このためには、ＮＯ２の出発含量に対して理論匝の１０
０％に相当するＨ２Ｏ２２８ｒｒＬｌが必要であった。

スルファニル酸及びナフチルアミンを用いる除毒効果の
湿式分析による検査は、醇液の亜硝酸イオン含量がＮＯ
２＜ １ ｒｒｔ ＆ ／ ｔＫ。

低下したことを示した。

例２ Ｎｏ２１５ ｇ／ｌを含有しかつ６．８のｐＨを有する
酸液５ｔに室温（〜２２℃）で差当り３５％の過酸化水
素１３０ ｍｔを加え、引続きこの貯液のｐＨｆＩＥを
稀硫酸（１：ｌ：稀釈：約３０多）で少しずつ低下させ
る。

ｐＨｍ４．３で、硫酸の添加個所での局所的な過酸性化
によって酸化反応が開始し、ｐ Ｈ３，０まで急速に低
下した（貯液５を当り稀硫酸４５ｍ、／！、を必要とし
た例１とは異なり、この場合には全体で硫酸１２ ｍｔ
だけを必要とした）。

ところで、残りの亜硝酸イオンを酸化するために、３５
俤のＨ２Ｏ２をｐＨ（直が１．８５で一定になるまでそ
れぞれ４ｍｔずつそれぞれ１分間隔で添加した。

このために、亜硝酸イオンの出発含量に対して理論［直
の１０４優に相当する全体で１４６ ｒｒｔ、ｌのＨ２
Ｏ２を必要とした。

また、この場合も、湿式分析による検査結果では、亜硝
酸イオン含量がＮＯ２〈１ｒｒＬｇ／ｌに低下した。

例３ Ｎｏ７５ｇ／ｌを含有する中性の亜硝酸ナトリウム酸液
４ｔを室温で差当り稀硫酸（ＩＮ−Ｈ２ＳＯ４）でｐＨ
３，７に調節し、引続き５０％の過酸化水素をそれぞれ
２ｍ、ｌずつそれぞれ１分間隔でｐＨＩＷが２．１５で
一定になるまで添加した。

このためには、Ｈ２Ｏ２２６ｒｒＬｔ（＝理論（直の１
０５条亜硝酸イオンの出発含量に対して）が必要であっ
た。

亜硝酸イオン含量は、ＮＯ２〈１ｍ、ｇ／ｌまで減少す
ることができた。

例４ ＮＯ２２５９／ｌを含有する中性の亜硝酸ナトリウム溶
液４ｔを、室温（〜２２°Ｃ）で差当り稀硫酸（Ｉ Ｎ
−Ｈ２ＳＯ，）でｐ Ｈ３，７に調節し、引続き５０％
の過酸化水素をそれぞれ２ｍｔずつそれぞれ１分間隔で
貯液のｐＨ（Ｗが２．４５で一定になるまで添加した。

このためには、Ｈ２０２１４ｍｌ＝理論匝の１１３φ（
亜硝酸イオンの出発含量に対する）が必要であった。

亜硝酸イオン含量は、ＮＯ２＜ｌ ｍｇ／ｌＶｃ減少す
ることができた。

例５ ＮＯ２０，５＆／ｌを含有する中性の亜硝酸ナトリウム
溶液４１−を差当り稀硫酸（ＩＮ−Ｈ２ＳＯ，）でｐＨ
３，７５に調節し、引続き５０％の過酸化水素をそれぞ
れ１ｒｒＬｔずつそれぞれ１分間隔でｐＨ匝が第４の添
加後に２８で一定になるまで添加した。

全体で４ｍｌのＨ２Ｏ２の添加量は、亜硝酸イオンの出
発含量に対して理論匝の〜１６０％に相当する。

亜硝酸イオン含量は、ＮＯ２＜０．１ ｍｇ／ｌまで減
少することができた。

例６ ＮＯ，７，：ｌを含有しかつｐＨ直〜１０を有する熱処
理廃水４ｒｒＬ３を差当り稀硫酸（〜２７％のＨ２Ｓ０
４）でｐ Ｈ３，７に調節した。

引続き、３５饅の過酸化水素をそれぞれｌＯｔの分量で
それぞれ２〜３分間隔でｐＨ（直がＨ２Ｏ２の添加で全
く減少しなくなるまで添加し；その結果、この場合には
Ｈ２Ｏ２６０ｔの添加後に最終ｐＨ１，８であった。

添加したＨ２Ｏ２量は、亜硝酸イオンの出発含量に対し
て理論匝の１１１％に相当した。

亜硝酸塩−試験棒で測定された残りの含量ＮＯ２く１ｍ
Ｖｔ←ス引続き実験室で湿式分析による検査によって確
認することができた。

例７ Ｎｏ、２：ｌ／７を含有しかつ〜１０のｐＨ匝を有する
熱処理廃水４．２カを差当り稀硫酸（〜２７饅のＨ２Ｓ
０４）でｐ Ｈ７Ｋ調節した。

次いでこの廃水ＶＣ３５％の過酸化水素１３０ｔを添加
し、引続きこのｐＨ（ＵＭを硫酸の後添加によって約３
．７まで減少させた。

この場合、亜硝酸イオンの酸化が開始され、３．４まで
ｐ Ｈ（＠が低下した。

この時点でな釦存在する亜硝酸イオンの完全な酸化に関
して、３５饅のＨ２Ｏ２を、Ｈ２Ｏ２の添加によってｐ
Ｈが全く変化しないことが確認されるまでそれぞれ１０
ｔの分量でそれぞれ２〜３分間隔で添加した。

その結果、全体で２００ｔのＨ２Ｏ２の添加で最終ｐＨ
１，８が達成された。

この添加は、亜硝酸イオンの出発含量に対して理論１直
の１１１優の使用量に相当する。

亜硝酸イオンの残りの含量は、ＮＯ２く１ｒｒＬｇ／ｌ
であった。

例８ Ｎｏ２３．３＆／ｌを含有しかつ９のｐＨ匝を有する熱
処理廃水１．２ｒｒＬ３を差当り稀硫酸（〜２７％のＨ
２Ｓ ０４）でｐ Ｈ３，７の酸性にした。

ところで、この廃水ＶＣ５０％の過酸化水素を４００ｍ
、ｌの分量で１分間隔でＨ２Ｏ２の添加によってｐＨが
全く減少はくなるまで添加した。

その結果、この場合は最終ｐＨ２，８であった。

この場合も湿式分析による検査で亜硝酸イオン含量がＮ
ｏ、＜１ｍ、９／ｌまで減少することができた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弱酸性ｐＨ範囲での亜硝酸イオンを過酸化水素によ
   って酸化して硝酸イオンにすることよりなる亜硝酸イオ
   ン含有廃水の自動制御可能な除毒法にネーいて、酸化反
   応の経過の間にｐＨ測定を連続しながら過酸化水素を連
   続的にか又は回分式に添加し、ｐＨ１直がもはやこれ以
   上低下しなくなった際にこの添力日を中止することを特
   徴とする、亜硝酸イオン含有廃水の自蜜浦ＩＪ御可能な
   除毒法。 ２ 除毒すべき廃水を差当り４．０又はそれ以下のｐＨ
   値に調節し、次に初めて過酸化水素の添加を特徴する特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 除毒すべき廃水に差当り含有亜硝酸イオンの完全な
   酸化に必要な過酸化水素の一部を添加し、次にｐＨ値を
   ４．０又はそれ以下に低下させ、必要な過酸化水素の残
   りを連続的にか又は回分式に添加する、特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ４ 過酸化水素を回分式に添加する場合には、この過酸
   化水素を単独添加量につき除毒すべき廃水中で１を当り
   過酸化水素少なくとも０．１４（計算１ｉｉ１００％）
   に達するような量で添加する、特許請求の範囲第１項〜
   第３項のいずれかに記載の方法。 ５ 過酸化水素の回分式添力日を、時間制御される添加
   工程にそれぞれ時間制御される確認工程を続け、かつこ
   の確認工程の終結時に測定されるｐＨ値を、それぞれ対
   照基準として後続の確認工程に使用する様に電気制御す
   る、特許請求の範囲第４項記載の方法。