JPS61107993A

JPS61107993A - ヒドラジン含有水の処理方法

Info

Publication number: JPS61107993A
Application number: JP22929284A
Authority: JP
Inventors: Kunio Fujiwara; 邦夫藤原
Original assignee: Ebara Infilco Co Ltd
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1984-10-31
Filing date: 1984-10-31
Publication date: 1986-05-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はヒドラジンを含有する水からヒドラジンを除去
する方法に関するものである。

（従来技術）ヒドラジンは強い還元力を有しており、ボイラー給水の
脱酸素剤、防錆剤、ロケット燃料等の面で幅広く使用さ
れているが、ヒドラジンを含有した水はヒドラジンがＣ
ＯＤ成分であるためそのままの形態では放流することが
できず、何らかの処理を必要としている。処理方法とし
ては種々の方法があるが、今、火力発電所排水の場合を
例にとり説明する。

火力発電所ではボイラ停止時にとドラジンを数十〜数百
ｍｇ／ｌ添加して保缶することがよく行われている。こ
のヒドラジンを含有する水はボイラ再起動時に数百〜数
千ゴ非定常排水として排出される。この排水のヒドラジ
ンを除去する従来技術として０次亜塩素酸ソーダ等の酸
化剤を添加し酸化分解する方法および０重金属等を触媒
として添加しエアレーション酸化する方法がよく行われ
ている。

■の方法については、例えば次亜塩素酸ソーダによる酸
化分解を例にとると、ヒドラジンと次亜塩素酸ソーダと
の反応は下式（１１で示されるように当量反応であるた
めヒドラジンはほぼ１００％分解する。

Ｎ２Ｈ，＋２ＮａＯＣｊ　　→２ＮａＣｊ＋Ｎ２＋２Ｈ
２０−・・（１１しかし、ヒドラジ：／　１　ｍｇ／　
ｌ　　ａｓ　Ｎ２Ｈ，に対し、次亜塩素酸ソーダを４．
４ｍｇ１ｌ　　息５ｃ１２と多量に添加しなければなら
ずコストが高くなること、またヒドラジン分解に要する
次亜塩素酸ソーダ量のコントロールは反応液の醸化還元
電位を検出して行うが、ｐＨの影響を受けやすい等の理
由で次亜塩素酸ソーダを当量注入するのがなかなか難し
い等の問題点がある。次亜塩素酸ソーダの注入を残留塩
素計でコントロールする方法が提案されているが（例え
ば土屋彦治「火力発電所のヒドラジン廃水処理Ｊ　ＰＰ
Ｍ　１９７８／８．　ｐ２１１、注入方式は非常に＋Ｎ
、雑なものとなっている。

■の方法は重金属（例えば硫酸鋼）を触媒として添加し
、エアレーションによってヒドラジンを酸化する方法で
あり、反応式は下式（２）で示される。

Ｎ２Ｈ４＋０２　　→Ｎ２＋２Ｈ２０・・・・・（２）
この反応はｐＨの影響を大きく受け、アルカリ域はどヒ
ドラジン分解速度は早い。しかし、添加した重金属は有
害であるため放流にあたっては除去しておかねばならな
い。そのため凝集沈澱、砂ろ過、イオン交換等の単位操
作が必要であり、それに要する薬品代も無視し得ね金額
となっている。

また■の方法の変法として活性炭または活性炭と鉄塩と
を添加してエアレーションする方法が知られている（特
開昭５４−２３０７１１゜しかし、この方法も固液分子
ｍ操作が前提となっており、特に粉末活性炭を使用した
場合は鉄塩等を凝集剤として添加することが不可欠であ
る。

このように従来のヒドラジン含有水の処理技術は種々の
問題点を有し改善すべき点が多い。

（発明が解決しようとする問題点）本発明が解決しようとする問題点は次のとおりである。

■　高価で２次公害の危険性のある薬品を使用しない、 ■　簡素で維持管理が容易、 ■　高効率のヒドラジン分解が連続してできる。

（問題点を解決するための手段）本発明はヒドラジン含有水をｐＨ７以上に調整し活性炭
充填層へ通液するとともに曝気することより構成されて
いる。ここで、使用する活性炭の形状は粒状または繊維
状であり、かつ使用方法は充填塔へ充填して通液する方
法のため固液分離操作が必要でなくなり、装置の簡素化
となる。また、空気とヒドラジン含有水との接触を活性
炭層を介し向流式に行っているので高効率のにドランン
分解を連続して行うことができる。使用する薬品はｐＨ
調整用としてのアルカリ　（またはアルカリと酸）だけ
でありコストを著しく低減することができる。

（作　用）本発明の一実施態様を粒状活性炭を使用した場合につい
て第１図に示し、これを参照しつつさらに詳細に説明す
る。

ヒドラジン含有水は原水流入管６より　ｐＨｍ整槽２に
導入され、ここでアルカリ剤（例えばＮａＯＨ等）によ
ってｐＨ７以上に調整される。ｐＨ設定値は高ｐＨはど
ヒドラジン分解速度が早く時間的に有利であるが、ｐＨ
を上げ過ぎると処理水を再中和しなげればならず薬品代
も高くなる。実際はヒドラジン分解により若干ｐＨが低
下することを考慮し処理後のｐＨが７〜８．５となるよ
うアルカリ剤を注入するのが好ましい。原水がアルカリ
の場合はｐＨ調整工程を省略することもできる。（図面
上１−−−−’：内の部分）ｐＨ調整後のヒドラジン含有水は次いでヒドラジン分解
槽１に導入される。ヒドラジン分解槽１には粒状活性炭
４が充填されており、活性炭層の下方に空気流入管５さ
らに最下部に処理水流出管７が設置されている。１ｌｆ
（；Ｊｌｌ後後ヒドラジン含有水は活性炭層を下向流で
通過し、処理水流出管７より排出されるが、空気流入管
５より導入される空気とヒドラジン含有水とは活性炭層
を介し気液向流式に接触し、この過程でヒドラジンが分
解する。

ヒドラジン分解の結果発生する窒素ガスが気泡となり活
性炭層に付着するが、空気導入管５からの空気の攪拌効
果が気泡の除去に有効であり、チャンネリングが解消さ
れる。通気量はヒドラジン分解に要する酸素量の確保と
窒素ガスによる気泡の除去を考慮しＬｖｌＯ〜１００　
ｍ　／　ｈが好ましい。

それ以上の通気量でもヒドラジン分解は可能であるが、
活性炭の破砕が多くなる。また、空気の導入は連続的に
行ってもよいが、間欠的に行ってもよい。

空気流入官５の設置箇所は活性炭層より下方でもよいが
、好ましくは第１図に示すように活性炭層に埋設してお
けば空気流入管５よ秒下方の活性炭層が完全な固定床を
形成するので原水その他に由来する懸濁物質の除去およ
びヒドラジンが微量残留した場合はその除去にも有効で
ある。空気流入官５より上方の活性炭充填層は、固定床
に限定されず、層が脈動したリスクラビング状態であっ
ても使用可能である。また空気流入管５よゆ下方の、固
定床には活性炭以外の充填剤（例えば砂、砂利、アンス
ラサイト等）を使用してもよい。固定床の層高は１００
〜６００＋ｗあれば十分である。

ヒドラジン含有水の通液流速はヒドラジン濃度、ｐＥｌ
等の影響を受けるが通常ＳＶ２〜３０が適用でき、ヒド
ラジン濃度が高い場合は５ＶＩＯ以下と小さくするのが
好ましい。

ヒドラジン分解後の水は必要ならば中和槽３を経て放流
または再利用できるが、前述したようにヒドラジン分解
後のｐＨは若干低下するので、処理水のｐＨが７〜８５
となるようあらかじめｐ［（調整を行っておけば中和工
程は省略できる。（図面上ｉ″′″′″−−−：内）。

１　＝−Ｊ以上は粒状活性炭の例であるが、ａ錐状活性炭を使用し
た場合も処理効果は同様である。活性炭繊維は、布状、
ペーパー状、ハニカム状等であればよく、その形状は特
に問わない。

また、これらの繊維の使用状態は前記形状を巻いたり折
ったりたたんだりして分解槽へ充填し、ヒドラジン含有
水と空気とｍ維が効率よく接触できるものであればよい
。

実施例１内径５０　ｍ　、高さ１０００ｍ、底部より２００胴の
位置に空気流入官を設けたアクリルカラムに市販の粒状
活性炭（ツルミコールＨＣ−３０Ｅ商品名）を１．５１
充填し、ヒドラジンを１００■／ｅ　　ａｓ　Ｎ２Ｈ４
含みかツＤＨをＩＱ、５　、８．０　、６に調整した合
成原水を７．５１／ｂの流量で下向流で通液した。なお
、通気量は１．　Ｓ　ｌ　／　ｗｉｎとした。処理結果
は第１表のとおりである。

第　　１　　表原水のｐＨをＩＧ、５に調整するとほぼ完全にヒドラノ
ンを分解できるのに対し、ｐＨ以下では５０％以上が残
留している。

実施例２実施例１の試験Ｎｏ、　１の条件において空気流入管か
らの空気導入を停止すると処理水中のヒドラジン濃度は
第２表のように経時変化する。

第　　２　　表空気導入を停止すると徐々に処理水中のヒドラジン濃度
が上昇を始めるが、約１時間後でも９０％以上の除去率
がある。これは何らかの事故で一時的に空気導入停止の
事態に至っても急激に処理効果が低下することはないの
で、処理装置として余裕があると云える。なお、第２表
において、１３５分後に曝気を再開したところ、約３０
分でヒドラジン濃度は５　ｙｌＩｇ／　ｌ　　ａｓ　Ｎ
２Ｈ４となった。

（発明の効果）以上述へたように、本発明によればｐＨ調整と活性炭存
在下における曝気という単純な操作で高効率のヒドラジ
ン分解が達成できる。特に粒状またはｍ雄状活性炭を使
用した場合は半永久的に使用でき、固液分離操作も必要
としない。したがって、コストが非常に低減でき省資源
・省エネルギーの社会的背景にも合致している。また、
ｐ［（調整、曝気という操作は水処理の基本的な単位操
作であり何ら複雑な制御を必要とせず維持管理が容易と
なる。さらに、活性炭は水処理剤として親しまれており
、２次公害の発生および安全衛生面で現場作業者の不安
も一掃できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様を示すフローシートである
。トヒドラジン分解槽、２′・ｐＨ調整槽、３　中和槽、
４・・活性炭、５・・空気流入管、６・・原水流入管、
７・・・処理水流出管、８　・逆洗水流入管、９・アル
カリ剤注入管、１０・・酸注入管。

Claims

【特許請求の範囲】１、ヒドラジン含有水をｐＨ７以上に調整し、活性炭充
填層へ通液するとともに曝気することを特徴とするヒド
ラジン含有水の処理方法。２、前記活性炭充填層へ充填する活性炭の形状は粒状ま
たは繊維状である特許請求の範囲第１項記載の方法。３、前記ヒドラジン含有水の曝気におけるヒドラジン含
有水と空気との接触を活性炭層を介し、向流式に行う特
許請求の範囲第１項または第２項記載の方法。