JPS6214358B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はヒドラジン含有水、たとえば火力発電
所などの高圧ボイラから排出される起動排水中に
含まれるヒドラジンを空気で酸化分解処理する方
法に関するものであり、ヒドラジンを空気で酸化
する際に触媒として銅を添加して効率良くヒドラ
ジンを酸化分解するとともに、触媒として使用す
る銅を回収して有効に再使用することを目的とす
る。 ヒドラジンは優れた脱酸素、防食剤などとして
使用されているが、ヒドラジンを含む排水は高い
COD値を有するため、ヒドラジンを含む被処理
水をそのまま放流したり、再利用することは不可
能である。そこで従来はヒドラジンを含む被処理
水に次亜塩素酸ソーダを添加してヒドラジンを酸
化分解する方法が行なわれているが、ヒドラジン
を完全に酸化分解するにはヒドラジンと当量以上
の次亜塩素酸ソーダを添加する必要がある。また
酸化剤として次亜塩素酸ソーダを使用すると処理
水中の溶存塩類濃度が高くなるので、処理水をそ
のまま再利用することはできず、また処理水を放
流する場合もPHの調整など後処理操作が必要とな
るという欠点がある。 本発明はこのような従来の次亜塩素酸ソーダに
よるヒドラジン含有水の処理方法の欠点を解決し
たものであり、被処理水に含まれているヒドラジ
ンを空気で酸化分解するにあたり、被処理水に銅
の鉱酸塩水溶液を添加し、この被処理水を酸化塔
に流入させて酸化塔内で空気と接触させることに
よりヒドラジンを酸化分解する第１工程、酸化塔
内で生成した不溶性の銅を過機で過する第２
工程、第２工程の処理水を陽イオン交換樹脂塔に
通水して残留する銅イオンを除去する第３工程か
らなり、第２工程において過機に捕捉した不溶
性の銅を鉱酸の水溶液に接触させることによつて
溶解し、当該銅の鉱酸塩水溶液を回収して第１工
程に再使用することを特徴とする。 以下に本発明を図面を用いて説明する。図面は
本発明の実施態様の一例を示したフローの説明図
であり、図中１は前置過機、２は酸化塔、３は
過機、４は陽イオン交換樹脂塔、５は銅の鉱酸
塩水溶液槽である。 ヒドラジンを含む被処理水６が中性あるいは酸
性の場合は、まず、か性ソーダ水溶液７を添加し
てPHを上昇させ、PH９〜12に調整する。このよう
にして被処理水のPHを上昇させると、被処理水６
にマグネシウムイオンが含まれていると不溶性の
水酸化マグネシウムが生成するので、このような
場合は酸化塔２の前段に前置過機１を設けて被
処理水６を前置過機１に通水して水酸化マグネ
シウムを除去する。なお被処理水のPHを上昇させ
ても、水酸化マグネシウムなどの沈殿物が生成し
ない場合は、前置過機を削除することができ
る。 続いて前置過機１の処理水を酸化塔２に通水
し、これと同時に酸化塔２に硫酸銅、塩化銅など
の銅の鉱酸塩水溶液８を添加し、酸化塔２の下部
から空気９を上昇流で通気させる。酸化塔２にお
いてヒドラジンは銅イオンの触媒作用によつて空
気中の酸素によりほぼ完全に酸化して窒素と水に
分解し、一方触媒として添加した銅イオンの大部
分は酸化塔２に流入する被処理水６のPHが高いた
め不溶性の水酸化銅に変化する。酸化塔２におい
てヒドラジンの分解速度に影響をおよぼす因子と
しては、被処理水６のPH、銅イオン濃度、空気量
および被処理水６の水温があるが、酸化塔２に流
入する被処理水６のPHが約11.5の時が最もヒドラ
ジンの分解速度が速いので、被処理水６のPHを９
〜12、好ましくは10.7〜11.7に調節することが望
ましい。また銅の鉱酸塩水溶液８の添加量は、通
常の火力発電所のボイラから排出されるヒドラジ
ン濃度20〜600mg／に対し、銅イオンを1.5〜４
mg／程度添加するのが適当である。また空気９
の添加量は、ヒドラジン濃度が20〜600mg／に
対して約10〜20Nl−空気／ｌ−被処理水を添加
するとよく、また滞留時間は30〜60分が望まし
い。また被処理水６の水温は10℃以下になると分
解速度が低下するので、あまり低温での処理は望
ましくない。 次に酸化塔２の出口水１０を過機３に、たと
えばSV2〜15で通水し、酸化塔２で生成した不溶
性の水酸化銅を捕捉し、続いて過機３の出口水
１１を陽イオン交換樹脂塔４に通常の流速、たと
えばSV2〜15で通水して過機３の出口水１１に
含まれる微量の銅イオンを除去するとともに、ア
ルカリ性である出口水１１の中和を行ないPH４〜
７のヒドラジンおよび銅を含まない処理水１２を
得る。 過機３としては公知のものを使用すればよ
く、また過機３に使用する材としては、サイ
クルを重ねるにつれて不純物の蓄積の少ない有機
系の材が適当であり、たとえば強塩基性陰イオ
ン交換樹脂を用いることが好ましい。また材と
して塩基性陰イオン交換樹脂を使用すると、水酸
化銅の吸着剤としても作用するので通常の過砂
より過効率がよく、酸化塔２で添加した銅イオ
ンの90％程度を水酸化銅として捕捉することがで
きる。 過機３において一定時間過を行なうと、水
酸化銅が捕捉されることにより圧力損失が増加す
るが、本発明においては以下のような操作を行な
う。すなわち過機３の逆洗をせずに、水酸化銅
が捕捉されている過層に対して鉱酸水溶液１４
を通液して過層に捕捉されている水酸化銅を溶
解し、その流出液である銅の鉱酸塩水溶液８を銅
の鉱酸塩水溶液槽５に回収する。使用する鉱酸水
溶液１４としては２重量％濃度の硫酸水溶液また
は1.5重量％濃度の塩酸水溶液を用いるとよく、
通液量としては約1.5／−材とするとよ
い。また銅の鉱酸塩水溶液槽５に回収した銅の鉱
酸塩水溶液８は酸化塔２に再使用するが、銅の鉱
酸塩水溶液槽５において当該水溶液８をPH４〜５
に調整して酸化塔２に添加すると、酸化塔２内に
おける被処理水６のPHの低下を防ぐことができ
る。 また陽イオン交換樹脂塔４に使用するイオン交
換樹脂としては中性塩分解能力の小さい弱酸性陽
イオン交換樹脂のＨ形が望ましい。通水前に当該
弱酸性陽イオン交換樹脂に小量のか性ソーダ水溶
液を通液してその一部をあらかじめNa形として
おくことにより、その処理水をそのまま放流が可
能なほぼ中性の処理水を得ることができる。陽イ
オン交換樹脂塔４の再生剤として塩酸などの酸を
用いるが、この再生廃液１３は銅イオンとともに
マグネシウムイオンあるいはカルシウムイオンな
どを含むため再利用は出来ないので、凝集沈殿処
理などによつて銅イオンを沈殿させるなどの処理
をして放流する。 このように本発明はヒドラジン含有水を、酸化
塔において触媒として銅を添加しながら、空気と
接触させることによつてヒドラジンを効率良く酸
化分解するとともに、触媒として使用した銅を回
収するので、ヒドラジンおよび銅イオンを含まな
い処理水を得ることができ、処理水をそのまま再
使用することができる。また回収した銅は再び触
媒として有効に使用することができる。 以下に本発明の実施例について説明する。 実施例 ヒドラジン濃度204mg／を含むPH9.85の被処
理水に、４重量％のか性ソーダ水溶液を添加して
PH11.5とした。当該被処理水中にはマグネシウム
イオンが含まれていないので、被処理水を過処
理することなく酸化塔、（80〓×300H）に滞留時
間45分で下降流で通水し、これと同時にPH４の硫
酸銅水溶液を銅イオンとして1.65mg／−被処理
水添加し、下部から15N−空気／−被処理水
の空気を通気した。酸化塔の出口水を材として
強塩基性陰イオン交換樹脂アンバーライト（登録
商標）IRA−900を２充填した過機に通水速
度7.5（SV）で通水し、酸化塔で生成した水酸化
銅を捕捉した。さらに過機の出口水を陽イオン
交換樹脂アンバーライトIRC−84を２充填した
陽イオン交換樹脂塔に通水速度7.5（SV）で通水
して処理水を得た。 なお、過機に酸化塔の出口水を1200通水し
たところで通水を中止し、逆洗をすることなく２
重量％の硫酸水溶液３を下降流で通液して過
機に捕捉された水酸化銅を溶解し、その流出液を
回収した。回収した流出液中に銅イオンが1783mg
含まれていた。 被処理水、酸化塔の出口水、過機の出口水お
よび処理水の水質は表に示すとおりであり、ヒド
ラジンが完全に除去され、かつ触媒として使用し
た銅イオンの90％が回収され有効に再使用できる
ことが示された。 【表】

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様の一例を示したフロー
の説明図である。 １……前置過機、２……酸化塔、３……過
機、４……陽イオン交換樹脂塔、５……銅の鉱酸
塩水溶液槽、６……ヒドラジンを含む被処理水、
７……か性ソーダ水溶液、９……空気、１４……
鉱酸水溶液。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被処理水に含まれているヒドラジンを空気で
   酸化分解するにあたり、被処理水に銅の鉱酸塩水
   溶液を添加し、この被処理水を配化塔に流入させ
   て酸化塔内で空気と接触させることによりヒドラ
   ジンを酸化分解する第１工程、酸化塔内で生成し
   た不溶性の銅を過機で過する第２工程、第２
   工程の過処理水を陽イオン交換樹脂塔に通水し
   て残留する銅イオンを除去する第３工程からな
   り、第２工程において過機に捕捉した不溶性の
   銅を、鉱酸水溶液に接触させることによつて溶解
   し、当該銅の鉱酸塩水溶液を回収して第１工程に
   再使用することを特徴とするヒドラジン含有水の
   処理方法。