WO2015159654A1 - アンモニア含有排水の処理方法 - Google Patents
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- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
Definitions
- the present invention relates to a method for treating ammonia-containing wastewater, and more particularly, to a method for treating ammonia-containing wastewater with hypobromite and / or hypobromite.
- Biological nitrification denitrification is a method of reducing to nitrogen gas by nitrifying bacteria.
- the reaction in this method is a microbial reaction, there are disadvantages such as being unstable with respect to various fluctuation factors, a large installation area, and requiring treatment of sludge.
- the stripping method is a method of releasing in the air by contacting with a large amount of air under alkaline conditions.
- this method requires an alkali cost, and it is necessary to treat the diffused ammonia, so that the treatment cost is high.
- the chlorine oxidation method is a method in which ammonia is oxidized to nitrogen gas via chloramine, which is a kind of bonded chlorine, by adding chlorine.
- chloramine which is a kind of bonded chlorine
- hypochlorous acid and ammonia react under alkaline conditions to produce relatively stable chloramine.
- chloramine Under alkaline conditions, chloramine is gradually oxidized and decomposed into nitrogen and hydrochloric acid as shown in the above formula (5). However, since chloramine, which is a transit, is relatively stable and is bound chlorine, the residual oxidant concentration increases when the ammonia concentration is high. Further, OCl ⁇ , NH 2 Cl, and NHCl 2 are in a high concentration state, and gas is generated. Moreover, unless chloramine decomposition proceeds, ammonia decomposition does not proceed.
- Chlorine oxidation method is suitable for decomposing most of ammonia in water, but not suitable for partial decomposition of ammonia.
- factories that drain ammonia-containing water there are many cases where ammonia drainage standards are set for each factories. For example, there is a need to reduce the ammonium ion concentration to a predetermined concentration or less. In such a case, the treatment by the conventional chlorine oxidation method is not suitable.
- An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and to provide a method for treating ammonia-containing water that prevents generation of harmful gases even during the decomposition of ammonia at a high concentration and is suitable for partial decomposition of ammonia.
- the method for treating ammonia-containing wastewater of the present invention includes a step of oxidizing and decomposing ammonia by adding a chemical solution containing hypobromite and / or hypochlorous acid to the ammonia-containing wastewater.
- the chemical liquid substantially contains only hypobromite and / or hypobromite as the oxidant component.
- medical solution contains hypochlorous acid and / or hypobromite, and hypochlorous acid and / or hypochlorite as an oxidizing agent component.
- Ammonia” in the present invention includes ammonium ions.
- ammonia is oxidatively decomposed by hypobromite ions according to the reaction of the following formula.
- bromamine (bromoamine) is produced under alkaline conditions, but it is unstable and immediately decomposes into nitrogen and bromine. Due to the rapid decomposition of bromamine into nitrogen, high concentrations of ammonia do not increase as bromamine. Therefore, the residual oxidant concentration is low and the generation of harmful gases is small. In addition, the decomposition of bromamine is fast and the decomposition of ammonia is easy to proceed.
- the ammonia concentration decreases linearly with an increase in the amount of hypobromite and / or hypobromite, so the ammonia concentration in the treated water is set to a target concentration or less. It is easy to partially oxidize ammonia by adjusting the amount of bromine acid and / or hypobromite.
- ammonia-containing wastewater to be treated is exemplified by ammonia-containing wastewater such as ironworks wastewater, plating factory wastewater, electronic industrial wastewater, and oil refinery factory wastewater, but is not limited thereto.
- the ammonia concentration in such ammonia-containing wastewater is 10 mg / L or more, for example, about 10 to 10,000 mg / L.
- the pH is about 6 to 10.
- Ammonia-containing wastewater may contain organic substances such as coal and coke.
- concentration of the organic substance is usually 1 mg / L or more, for example, about 1 to 1500 mg / L.
- the pH of the ammonia-containing wastewater when treated by adding hypobromite and / or hypobromite is about 7 to 12, particularly about 8 to 10.
- the pH is adjusted with NaOH or the like as necessary.
- the ORP of the ammonia-containing waste water after adding hypobromite and / or hypobromite is preferably 420 mV or more, for example, 420 to 800 mV, particularly about 420 to 650 mV.
- a chemical solution containing hypobromite and / or hypobromite is added to such ammonia-containing wastewater to decompose ammonia.
- the chemical solution substantially contains only hypobromite and / or hypobromite as an oxidant component.
- medical solution contains hypochlorous acid and / or hypobromite, and hypochlorous acid and / or hypochlorite as an oxidizing agent component.
- Examples of the salt include sodium salt and potassium salt, and sodium salt is particularly preferable.
- Hypobromite or hypobromite is preferably produced by reacting hypochlorous acid or a salt thereof (preferably sodium hypochlorite) with bromine and / or bromide, preferably sodium bromide. Hypochlorous acid and sodium bromide react in equimolar amounts according to the following formula to form hypobromous acid.
- hypochlorous acid or a salt thereof preferably sodium hypochlorite
- bromine and / or bromide preferably sodium bromide
- sodium hypochlorite and sodium bromide react in equimolar amounts according to the following formula to form sodium hypobromite.
- Hypochlorous acid to be reacted with bromine and / or bromide may be chlorine-dissolved water in which chlorine is dissolved in water to produce hypochlorous acid.
- the amount of hypobromite and / or hypobromite or a liquid (chemical solution) containing hypochlorous acid and / or hypochlorite to the ammonia-containing wastewater depends on the ammonia concentration in the raw water. You only have to set it.
- 1.0 to 10.0 times the amount of ammonia to be treated (molar amount), especially 1.2 to 3.0 times (molar amount) of oxidizing agent (next) Bromine acid and / or hypobromite or further hypochlorous acid and / or hypochlorite) is preferably added to the ammonia-containing waste water. It is also possible to obtain an oxidant addition amount that is equal to or lower than the target ammonia concentration in the treated water by preliminary experiments and add the chemical solution so that this addition amount is obtained.
- the concentration of hypobromite and / or hypobromite and hypochlorous acid and / or hypochlorite When adding hypobromite and / or hypobromite and hypochlorous acid and / or hypochlorite to ammonia-containing wastewater, the concentration of hypobromite and / or hypobromite The added molar amount is preferably 0.1 to 1.0 times, more preferably 0.3 to 0.5 times the added molar amount of hypochlorous acid and / or hypochlorite.
- the treatment of the ammonia-containing wastewater may be carried out batchwise in the tank, and the ammonia-containing wastewater is continuously flowed into and out of the reaction tank, and the ammonia decomposition reaction is carried out in the reaction tank.
- ammonia-containing waste water may be flowed through a pipe, and a chlorine source, a bromine source, and an alkali may be added to the pipe as needed to perform line treatment.
- the temperature of the ammonia-containing waste water may be 40 ° C. or higher, for example, 40 to 80 ° C., particularly about 50 to 70 ° C., thereby increasing the ammonia decomposition reaction rate.
- the water temperature is preferably 80 ° C. or lower, particularly 70 ° C. or lower.
- ammonium ion concentration analysis was measured according to JIS K 0102.
- the total residual chlorine concentration and the free residual chlorine concentration were measured with a residual chlorine meter manufactured byhack using a DPD reagent.
- the combined chlorine concentration was determined by subtracting the free residual chlorine concentration from the total residual chlorine concentration.
- the presence / absence of chlorine gas generation was determined by a chlorine gas monitor manufactured by Riken Keiki Co., Ltd. (alarm generation at 0.5 ppm or more).
- generated sodium hypobromite was used.
- Test water 1000 mL was placed in a glass container, the water temperature was kept at 50 ° C., and the pH was adjusted to 9.6 with NaOH, and then the above sodium hypobromite aqueous solution was added. The reaction time was 5 min.
- Table 1 shows the amount of sodium hypobromite added and the residual chlorine concentration, ORP, ammonium ion concentration and ammonium ion decomposition rate after the reaction time.
- the NH 4 + concentration linearly decreases in proportion to the amount of sodium hypobromite added.
- sodium hypochlorite it can be seen that the NH 4 + concentration rapidly decreases when the amount added is greater than about 20 mmol / L. Therefore, when ammonia decomposition is performed with sodium hypobromite added, the residual ammonia concentration decreases linearly in proportion to the amount added, so the dosage is controlled to achieve the target ammonia concentration. It was found to be easy to do.
- sodium hypobromite and sodium hypochlorite-containing liquid As the sodium hypobromite and sodium hypochlorite-containing liquid, a sodium bromide solution having a concentration of 40 wt% and a sodium hypochlorite aqueous solution having a concentration of 12 wt% were mixed at a weight ratio shown in Table 2 to prepare hypobromine. The liquid in which sodium acid was produced was used.
- Test water 1000 mL was placed in a glass container, the water temperature was kept at 50 ° C., and the pH was adjusted to 9.6 with NaOH, and then an aqueous sodium hypobromite solution was added. The reaction time was 5 min.
- Table 2 shows the chemical addition amount (however, converted to NaBr and NaOCl addition rates with respect to the test water), the residual chlorine concentration, the ammonium ion concentration, and the ammonium ion decomposition rate after the above reaction time.
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Abstract
高濃度のアンモニア分解時でも有害ガス発生が防止され、またアンモニアの部分分解にも適するアンモニア含有水の処理方法が提供される。アンモニア含有排水に次亜臭素酸及び/又は次亜塩素酸を含む薬液を添加してアンモニアを酸化分解する工程を有するアンモニア含有排水の処理方法。臭化物水溶液と次亜塩素酸塩水溶液とを混合して次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩を生成させた液をアンモニア含有排水に添加する。臭化ナトリウム水溶液と次亜塩素酸ナトリウム水溶液とを等モル比にて、又は次亜塩素酸ナトリウムが過剰となるように混合して添加する。
Description
本発明はアンモニア含有排水の処理方法に係り、特に、アンモニア含有排水を次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩により処理する方法に関する。
製鉄所、製油所、化学工場、メッキ工場、肥料工場などにはアンモニアを多量に含む排水がある。このアンモニアの除去方法としては、生物学的硝化脱窒方法、ストリッピング方法、塩素酸化法(ブレークポイント法(特許文献1))などが知られている。
生物学的硝化脱窒法は、硝化細菌により窒素ガスに還元する方法である。しかしながら本法における反応は微生物反応であるため、種々の変動要因に対して不安定である、設置面積が広い、汚泥の処理が必要となる等の欠点がある。
ストリッピング法は、アルカリ性下で大量の空気と接触させて、気中放散する方法である。しかしながらこの方法では、アルカリコストがかかると共に、放散させたアンモニアを処理する必要があり、処理コストが高い。
塩素酸化法は、塩素の添加によりアンモニアを結合塩素の一種であるクロラミン経由で窒素ガスに酸化する方法である。この塩素酸化法では、アルカリ条件下において次亜塩素酸とアンモニアが反応し、比較的安定なクロラミンが生成する。
OCl-+NH3→NH2Cl+OH- …(1)
NH2Cl+HOCl→NHCl2+H2O …(2)
NHCl2+HOCl→NCl3+H2O …(3)
2NHCl2+H2O→N2+3H++3Cl-+HOCl …(4)
NH2Cl+NHCl2→N2+3HCl …(5)
NH2Cl+HOCl→NHCl2+H2O …(2)
NHCl2+HOCl→NCl3+H2O …(3)
2NHCl2+H2O→N2+3H++3Cl-+HOCl …(4)
NH2Cl+NHCl2→N2+3HCl …(5)
アルカリ条件では、上記(5)式の通り、クロラミンが徐々に酸化分解され、窒素と塩酸に分解される。しかしながら、経由物であるクロラミンが比較的安定で、かつ結合塩素であるため、アンモニアが高濃度の時には残留酸化剤濃度が上昇する。また、OCl-、NH2Cl、NHCl2が高濃度の状態となり、ガスが発生する。また、クロラミンの分解が進まないと、アンモニアの分解が進まない。
塩素酸化法では、アンモニアの濃度に対して10倍程度の塩素が必要であり、かつクロラミンの分解が始まるまでアンモニアの濃度が低下しない。アンモニアが多量の場合はブレークポイントに至るまでに多量のクロラミンが発生し、残留酸化剤が高濃度となり有害なガスを発生する危険性が高くなる。
塩素酸化法は、水中のアンモニアの大部分を分解するのには適しているが、アンモニアの部分分解には適さない。アンモニアを含む水を排水する工場では、工場ごとにアンモニアの排水基準を設けている場合が多く、例えば、アンモニウムイオン濃度を所定濃度以下まで下げたいなどのニーズがある。このような場合、従来の塩素酸化法による処理は適していない。
本発明は、上記従来の問題点を解決し、高濃度のアンモニア分解時でも有害ガス発生が防止され、またアンモニアの部分分解にも適するアンモニア含有水の処理方法を提供することを目的とする。
本発明のアンモニア含有排水の処理方法は、アンモニア含有排水に次亜臭素酸及び/又は次亜塩素酸を含む薬液を添加してアンモニアを酸化分解する工程を有する。
本発明の一態様では、薬液は酸化剤成分として、実質的に次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩のみを含む。本発明の別の一態様では、薬液は、酸化剤成分として、次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩と、次亜塩素酸及び/又は次亜塩素酸塩とを含む。
本発明における「アンモニア」はアンモニウムイオンを含む。
本発明における「アンモニア」はアンモニウムイオンを含む。
本発明のアンモニア含有排水の処理方法では、次亜臭素酸イオンによりアンモニアが次式の反応に従って酸化分解される。
OBr-+NH4
+→NH3Br++OH-
2NH3Br++OBr-→N2+3Br-+H2O+2H+
2NH4 ++3OBr-→N2+3Br-+3H2O+2H+
本発明では、塩素剤を添加しないか又は添加量が少ないので、アンモニア濃度の高いアンモニア含有排水を処理する場合でも、塩素ガスは全く又は殆ど発生しない。
2NH3Br++OBr-→N2+3Br-+H2O+2H+
2NH4 ++3OBr-→N2+3Br-+3H2O+2H+
本発明では、塩素剤を添加しないか又は添加量が少ないので、アンモニア濃度の高いアンモニア含有排水を処理する場合でも、塩素ガスは全く又は殆ど発生しない。
本発明方法の場合、アルカリ条件ではブロマミン(ブロモアミン)が生成するが、不安定であり、すぐに窒素と臭素に分解される。ブロマミンから窒素への分解が早いために、アンモニアが高濃度でもブロマミンとして高濃度になることはない。このため残留酸化剤濃度も低く、有害ガスの発生も少ない。また、ブロマミンの分解が早く、アンモニアの分解も進みやすい。
本発明方法では、次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩の添加量の増加に伴って、アンモニア濃度が直線的に低下するため、処理水中のアンモニア濃度を目標濃度以下となるように次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩の添加量を調整してアンモニアを部分酸化することが容易である。
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
本発明において、処理対象となるアンモニア含有排水としては、製鉄所排水、めっき工場排水、電子工業排水、石油精製工場排水などのアンモニア含有排水が例示されるが、これに限定されない。
通常の場合、このようなアンモニア含有排水のアンモニアの濃度は10mg/L以上例えば10~10000mg/L程度である。またpHは6~10程度である。
アンモニア含有排水は、石炭やコークス由来などの有機物を含有する場合がある。有機物の濃度は、通常、1mg/L以上例えば1~1500mg/L程度である。
アンモニアを全量分解するという観点からは、次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩が添加されて処理されているときのアンモニア含有排水のpHは7~12特に8~10程度であることが好ましく、必要に応じNaOH等によってpH調整することが好ましい。
次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩を添加した後のアンモニア含有排水のORPは420mV以上例えば420~800mV特に420~650mV程度が好ましい。
本発明では、このようなアンモニア含有排水に次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩を含む薬液を添加してアンモニアを分解する。
本発明の一態様では、薬液は酸化剤成分として、実質的に次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩のみを含む。本発明の別の一態様では、薬液は、酸化剤成分として、次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩と、次亜塩素酸及び/又は次亜塩素酸塩とを含む。
上記の塩としては、ナトリウム塩又はカリウム塩が挙げられるが、特にナトリウム塩が好ましい。
次亜臭素酸又は次亜臭素酸塩は、次亜塩素酸又はその塩(好ましくは次亜塩素酸ナトリウム)と臭素及び/又は臭化物好ましくは臭化ナトリウムとを反応させて生成させることが好ましい。次亜塩素酸と臭化ナトリウムとは次式に従って等モルで反応して次亜臭素酸が生成する。
HOCl+NaBr→HOBr+ NaCl
次亜塩素酸ナトリウムと臭化ナトリウムとは次式に従って等モルで反応して次亜臭素酸ナトリウムが生成する。
NaOCl+NaBr→NaOBr+NaCl
臭素及び/又は臭化物と反応させる次亜塩素酸は、塩素を水に溶解させて次亜塩素酸を生成させた塩素溶解水であってもよい。
次亜塩素酸ナトリウムと臭化ナトリウムとは次式に従って等モルで反応して次亜臭素酸ナトリウムが生成する。
NaOCl+NaBr→NaOBr+NaCl
臭素及び/又は臭化物と反応させる次亜塩素酸は、塩素を水に溶解させて次亜塩素酸を生成させた塩素溶解水であってもよい。
アンモニア含有排水に対する次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩あるいはさらに次亜塩素酸及び/又は次亜塩素酸塩を含有する液(薬液)の添加量は、原水中のアンモニア濃度に応じて設定すればよい。アンモニア含有排水中のアンモニアの大部分を分解する場合、処理すべきアンモニア量(モル量)の1.0~10.0倍特に1.2~3.0倍(モル量)の酸化剤(次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩あるいはさらに次亜塩素酸及び/又は次亜塩素酸塩)をアンモニア含有排水に添加するのが好ましい。処理水中の目標アンモニア濃度以下となる酸化剤添加量を予備実験により求めておき、この添加量となるように薬液添加を行うようにしてもよい。
アンモニア含有排水に対して次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩と次亜塩素酸及び/又は次亜塩素酸塩とを添加する場合、次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩の添加モル量は、次亜塩素酸及び/又は次亜塩素酸塩の添加モル量の0.1~1.0倍特に0.3~0.5倍とするのが好ましい。
アンモニア含有排水の処理は、槽内でバッチ式に行ってもよく、アンモニア含有排水を反応槽に連続的に流入させ、かつ該反応槽から連続的に流出させ、該反応槽にてアンモニア分解反応を行ってもよく、アンモニア含有排水を配管に流し、この配管に塩素源、臭素源及び必要に応じアルカリを添加してライン処理してもよい。
本発明では、アンモニア含有排水の水温を40℃以上例えば40~80℃特に50~70℃程度とし、これによりアンモニア分解反応速度を大きくしてもよい。加熱コストを抑制するために、水温は80℃以下、特に70℃以下とすることが好ましい。
以下実施例及び比較例について説明する。なお、以下の実施例及び比較例ではアンモニウムイオン濃度分析は、JIS K 0102により測定した。全残留塩素濃度と、遊離残留塩素濃度は、DPD試薬を用いてハック社製残留塩素計により測定した。結合塩素濃度は全残留塩素濃度から遊離残留塩素濃度を減算して求めた。
塩素ガス発生の有無は、理研計器株式会社製塩素ガスモニター(0.5ppm以上で警報発生)により判定した。
[実施例1~6(次亜臭素酸ナトリウム含有液による処理)]
試験水として次の水質の製鉄所排水を用いた。
試験水として次の水質の製鉄所排水を用いた。
pH:8.2
アンモニウムイオン濃度:410mg/L(22.7m mol/L)
TOC:21mg/L
ORP:236mV
アンモニウムイオン濃度:410mg/L(22.7m mol/L)
TOC:21mg/L
ORP:236mV
薬液としての次亜臭素酸ナトリウム含有液としては、40wt%濃度の臭化ナトリウム溶液と12wt%濃度の次亜塩素酸ナトリウム溶液とをNaBr:NaOCl=1:1(モル比)となる比率にて混合し、次亜臭素酸ナトリウムを生成させた液を用いた。
試験水1000mLをガラス製容器に収容し、水温を50℃に保ち、NaOHによりpH9.6とした後、上記の次亜臭素酸ナトリウム水溶液を添加した。反応時間は5minとした。
次亜臭素酸ナトリウム添加量と、上記反応時間経過後の残留塩素濃度、ORP、アンモニウムイオン濃度及びアンモニウムイオン分解率を表1に示す。
[比較例1~7]
次亜臭素酸ナトリウム含有液の代わりに次亜塩素酸ナトリウム(12wt%水溶液)を用い、表1に示す添加量にて添加したこと以外は実施例1~6と同様にして同一の試験水を処理した。結果を表1に示す。なお、実施例1~6と比較例1~6とでは、次亜臭素酸ナトリウムと次亜塩素酸ナトリウムの添加量(モル量)が同一である。
次亜臭素酸ナトリウム含有液の代わりに次亜塩素酸ナトリウム(12wt%水溶液)を用い、表1に示す添加量にて添加したこと以外は実施例1~6と同様にして同一の試験水を処理した。結果を表1に示す。なお、実施例1~6と比較例1~6とでは、次亜臭素酸ナトリウムと次亜塩素酸ナトリウムの添加量(モル量)が同一である。
<考察>
表1の通り、次亜臭素酸ナトリウムを用いた実施例1~6によると、次亜塩素酸ナトリウムを用いた比較例1~7に比べてアンモニアが十分に分解される。また、実施例1~6では塩素ガスも発生しない。
表1の通り、次亜臭素酸ナトリウムを用いた実施例1~6によると、次亜塩素酸ナトリウムを用いた比較例1~7に比べてアンモニアが十分に分解される。また、実施例1~6では塩素ガスも発生しない。
なお、次亜臭素酸ナトリウム又は次亜塩素酸ナトリウムの添加量(m mol/L)と処理水中の残留NH4
+濃度との関係を図1に示す。
図1の通り、次亜臭素酸ナトリウムの場合は、NH4
+濃度は次亜臭素酸ナトリウムの添加量に比例して直線的に低下している。これに対し、次亜塩素酸ナトリウムの場合は、添加量が約20m mol/Lよりも多くなると、NH4
+濃度が急激に低下していることが分かる。このことから、次亜臭素酸ナトリウムを添加してアンモニア分解を行う場合、添加量に比例して残留アンモニア濃度が直線的に減少するので、目標とするアンモニア濃度となるように薬注量を制御することが容易であることが認められた。
[実施例7~21(次亜臭素酸ナトリウム及び次亜塩素酸ナトリウムによる処理)]
試験水として次の水質の製鉄所排水を用いた。
試験水として次の水質の製鉄所排水を用いた。
pH:8.3
アンモニウムイオン濃度:532mg/L(29.5m mol/L)
TOC:22mg/L
ORP:90mV
アンモニウムイオン濃度:532mg/L(29.5m mol/L)
TOC:22mg/L
ORP:90mV
次亜臭素酸ナトリウム及び次亜塩素酸ナトリウム含有液としては、40wt%濃度の臭化ナトリウム溶液と12wt%濃度の次亜塩素酸ナトリウム水溶液とを表2の重量比にて混合して次亜臭素酸ナトリウムを生成させた液を用いた。
試験水1000mLをガラス製容器に収容し、水温を50℃に保ち、NaOHによりpH9.6とした後、次亜臭素酸ナトリウム水溶液を添加した。反応時間は5minとした。
薬剤添加量(ただし試験水に対するNaBr及びNaOCl添加率に換算)と、上記反応時間経過後の残留塩素濃度、アンモニウムイオン濃度及びアンモニウムイオン分解率を表2に示す。
[比較例8~10]
次亜臭素酸ナトリウム含有液を添加せず、次亜塩素酸ナトリウム(12wt%水溶液)のみを表2に示す添加量にて添加したこと以外は実施例7~21と同様にして同一の試験水を処理した。結果を表2に示す。
次亜臭素酸ナトリウム含有液を添加せず、次亜塩素酸ナトリウム(12wt%水溶液)のみを表2に示す添加量にて添加したこと以外は実施例7~21と同様にして同一の試験水を処理した。結果を表2に示す。
<考察>
表2の通り、次亜臭素酸ナトリウム及び次亜塩素酸ナトリウム含有液を添加した実施例7~21によると、次亜塩素酸ナトリウムのみを添加した比較例8~10に比べて残留塩素が少なく、またアンモニアが十分に分解される。即ち、次亜臭素酸ナトリウム及び次亜塩素酸ナトリウム含有液を添加すると残留酸化剤濃度の上昇が少なくなる。特に、Br比が30%以上の実施例では、残留酸化剤濃度の上昇が少なく、塩素ガスの発生がない。また、Br比が10%以上では、NH4 +濃度は直線的に減少する。一方、比較例では、初期の残留酸化剤濃度の上昇が高く、塩素ガスの発生がある。また、NH4 +の分解も直線的ではなく、NH4 +に対するNaOClの割合が少ない場合のNH4 +の分解率は低い。
表2の通り、次亜臭素酸ナトリウム及び次亜塩素酸ナトリウム含有液を添加した実施例7~21によると、次亜塩素酸ナトリウムのみを添加した比較例8~10に比べて残留塩素が少なく、またアンモニアが十分に分解される。即ち、次亜臭素酸ナトリウム及び次亜塩素酸ナトリウム含有液を添加すると残留酸化剤濃度の上昇が少なくなる。特に、Br比が30%以上の実施例では、残留酸化剤濃度の上昇が少なく、塩素ガスの発生がない。また、Br比が10%以上では、NH4 +濃度は直線的に減少する。一方、比較例では、初期の残留酸化剤濃度の上昇が高く、塩素ガスの発生がある。また、NH4 +の分解も直線的ではなく、NH4 +に対するNaOClの割合が少ない場合のNH4 +の分解率は低い。
本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更が可能であることは当業者に明らかである。
本出願は、2014年4月16日付で出願された日本特許出願2014-084694に基づいており、その全体が引用により援用される。
本出願は、2014年4月16日付で出願された日本特許出願2014-084694に基づいており、その全体が引用により援用される。
Claims (11)
- アンモニア含有排水に次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩を含む薬液を添加してアンモニアを酸化分解する工程を有するアンモニア含有排水の処理方法。
- 請求項1において、前記薬液は、臭素及び/又は臭化物水溶液と次亜塩素酸及び/又は次亜塩素酸塩水溶液とを混合して次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩を生成させた液であることを特徴とするアンモニア含有排水の処理方法。
- 請求項2において、臭素及び/又は臭化物と次亜塩素酸及び/又は次亜塩素酸塩との混合量が等モル量であることを特徴とするアンモニア含有排水の処理方法。
- 請求項1において、前記薬液は、臭素及び/又は臭化物に対し次亜塩素酸及び/又は次亜塩素酸塩を等モル量よりも多く混合して次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩と次亜塩素酸及び/又は次亜塩素酸塩とを含有するように調製された液であることを特徴とするアンモニア含有排水の処理方法。
- 請求項2ないし4のいずれか1項において、臭化物が臭化ナトリウムであり、次亜塩素酸塩が次亜塩素酸ナトリウムであることを特徴とするアンモニア含有排水の処理方法。
- 請求項1ないし5のいずれか1項において、前記アンモニア含有排水のアンモニアの濃度は10~10000mg/Lであり、pHが6~10であることを特徴とするアンモニア含有排水の処理方法。
- 請求項1ないし6のいずれか1項において、次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩が添加されて処理されているときのアンモニア含有排水のpHは7~12であることを特徴とするアンモニア含有排水の処理方法。
- 請求項1ないし7のいずれか1項において、アンモニア含有排水に対する次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩の添加量(モル量)は、アンモニア含有排水中の処理すべきアンモニア量(モル量)の1.0~10.0倍であることを特徴とするアンモニア含有排水の処理方法。
- 請求項1ないし7のいずれか1項において、アンモニア含有排水に対する次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩の添加量(モル量)は、アンモニア含有排水中の処理すべきアンモニア量(モル量)の1.2~3.0倍であることを特徴とするアンモニア含有排水の処理方法。
- 請求項1において、前記アンモニア含有排水に対して次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩と次亜塩素酸及び/又は次亜塩素酸塩とを添加する方法であって、次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩の添加モル量は、次亜塩素酸及び/又は次亜塩素酸塩の添加モル量の0.1~1.0倍であることを特徴とするアンモニア含有排水の処理方法。
- 請求項1において、前記アンモニア含有排水に対して次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩と次亜塩素酸及び/又は次亜塩素酸塩とを添加する方法であって、次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩の添加モル量は、次亜塩素酸及び/又は次亜塩素酸塩の添加モル量の0.3~0.5倍であることを特徴とするアンモニア含有排水の処理方法。
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