JPH0696145B2 - Ｎｈ▲下３▼含有廃水の処理方法 - Google Patents
Ｎｈ▲下３▼含有廃水の処理方法Info
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- JPH0696145B2 JPH0696145B2 JP2056537A JP5653790A JPH0696145B2 JP H0696145 B2 JPH0696145 B2 JP H0696145B2 JP 2056537 A JP2056537 A JP 2056537A JP 5653790 A JP5653790 A JP 5653790A JP H0696145 B2 JPH0696145 B2 JP H0696145B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、NH3含有廃水の処理方法に係り、特に、し尿
等のNH3含有廃水のNH3ストリップ法の改善方法に関する
ものである。
等のNH3含有廃水のNH3ストリップ法の改善方法に関する
ものである。
従来、NH3含有廃水からのNH3除去方法として、NH3スト
リップ法が周知となっている。NH3ストリップ方法に
は、２つの方法があり、１つは廃水にCa（OH）２または
NaOHを添加後、アルカリ性下で空気と気液接触させる方
法（空気ストリップ法）であり、２番目は、廃水を加温
して、スチームで、水蒸気蒸留することによって、NH3
をストリップする方法である。（スチームストリップ
法） しかし、これら従来法は次のような欠点があった。
リップ法が周知となっている。NH3ストリップ方法に
は、２つの方法があり、１つは廃水にCa（OH）２または
NaOHを添加後、アルカリ性下で空気と気液接触させる方
法（空気ストリップ法）であり、２番目は、廃水を加温
して、スチームで、水蒸気蒸留することによって、NH3
をストリップする方法である。（スチームストリップ
法） しかし、これら従来法は次のような欠点があった。
空気でストリップする方法では、冬期などの気温が
低い場合には、NH3除去率が低下してしまう。
低い場合には、NH3除去率が低下してしまう。
空気ストリップ法は、アルカリ剤の添加コストが高
額であり、スチームストリップ法は、スチームコストが
非常に高いという欠点がある。また、ボイラーが必要な
ので、設備費が高くなるという問題もある。
額であり、スチームストリップ法は、スチームコストが
非常に高いという欠点がある。また、ボイラーが必要な
ので、設備費が高くなるという問題もある。
また、いずれの方法も、放散されたNH3含有ガスを、燃
焼酸化しNH3をN2ガスに酸化無害化したのち、大気中に
放散されているが、NH3の燃焼工程で、N2ガスの他に、N
Oxが不可避的に生成し、大気汚染源となる問題があっ
た。
焼酸化しNH3をN2ガスに酸化無害化したのち、大気中に
放散されているが、NH3の燃焼工程で、N2ガスの他に、N
Oxが不可避的に生成し、大気汚染源となる問題があっ
た。
本発明は、前記従来技術の問題点を適確に解決すること
を課題とするものであり、コストの高いスチームを使う
必要がなく、多量のアルカリを添加する必要がなく、し
かも、年間を通じて、外気温に左右されずに、安定して
高NH3除去率が得られ、NH3の燃焼酸化によって発生する
NOxの排出も低減できる新規方法を提供することを目的
とする。
を課題とするものであり、コストの高いスチームを使う
必要がなく、多量のアルカリを添加する必要がなく、し
かも、年間を通じて、外気温に左右されずに、安定して
高NH3除去率が得られ、NH3の燃焼酸化によって発生する
NOxの排出も低減できる新規方法を提供することを目的
とする。
上記目的を達成するために、本発明では、NH3含有廃水
を、pHアルカリ性かつ加温下で排ガスと気液接触せし
め、NH3をストリップ除去し、該ストリップされたNH3含
有気体を燃焼工程で燃焼酸化し、該燃焼排ガスを前記気
液接触用の排ガスとして用い、前記のNH3含有廃水と直
接気液接触させることを特徴とするNH3含有廃水の処理
方法としたものである。
を、pHアルカリ性かつ加温下で排ガスと気液接触せし
め、NH3をストリップ除去し、該ストリップされたNH3含
有気体を燃焼工程で燃焼酸化し、該燃焼排ガスを前記気
液接触用の排ガスとして用い、前記のNH3含有廃水と直
接気液接触させることを特徴とするNH3含有廃水の処理
方法としたものである。
次に、本発明を図面を参照にして詳細に説明する。
第１図は、本発明の一例を示すフロー概略図であり、第
１図では、NH3含有廃水の代表例であるし尿を例に挙げ
て説明する。第１図において、し尿（浄化槽汚泥が混入
していてもよい）１に、凝集剤２を添加し、固液分離工
程３（スクリーン、沈澱槽、汚泥脱水機などを適用すれ
ばよい）で、し尿中のSS,コロイドを除去する。４は分
離汚泥、５は分離液である。
１図では、NH3含有廃水の代表例であるし尿を例に挙げ
て説明する。第１図において、し尿（浄化槽汚泥が混入
していてもよい）１に、凝集剤２を添加し、固液分離工
程３（スクリーン、沈澱槽、汚泥脱水機などを適用すれ
ばよい）で、し尿中のSS,コロイドを除去する。４は分
離汚泥、５は分離液である。
分離液５を、後記のNH3ストリップ塔流出液11（温度60
〜90℃程度）と熱交換器６において熱交換して、加温
後、外部熱源（バーナー、電熱等）による加熱器７で、
さらに加温し、NH3ストリップ塔（充填塔）８の上部に
供給する。
〜90℃程度）と熱交換器６において熱交換して、加温
後、外部熱源（バーナー、電熱等）による加熱器７で、
さらに加温し、NH3ストリップ塔（充填塔）８の上部に
供給する。
し尿中のNH3分は、重炭酸アンモニウムNH4HCO3の形で溶
存しているので、加熱によって の反応が生じ、NH3HCO3は遊離NH3と遊離CO2に分解す
る。したがって、NH3ストリップ塔８の下部より、気体
９を供給し気液接触させると、NH3とCO2が、排出管から
NH3含有ガス10として、放散（ストリップ）され、NH3,C
O2が除去される。
存しているので、加熱によって の反応が生じ、NH3HCO3は遊離NH3と遊離CO2に分解す
る。したがって、NH3ストリップ塔８の下部より、気体
９を供給し気液接触させると、NH3とCO2が、排出管から
NH3含有ガス10として、放散（ストリップ）され、NH3,C
O2が除去される。
放散されたNH3含有ガス10は、触媒燃焼工程12に流入
し、Pt系,Ni系,Co系等公知の酸化触媒と温度200〜350℃
の条件で接触することによって、N2ガスに酸化される。
（NOxが少量副生する）。燃焼排ガス13は、従来、その
全量が大気中に放出されていたが、本発明は燃焼排ガス
13の大部分13′を、送風器14によってNH3ストリップ工
程８の気液接触用ガス９として、NH3ストリップ塔８の
下部に送入し、NH3含有液５と気液接触させるために再
利用する。
し、Pt系,Ni系,Co系等公知の酸化触媒と温度200〜350℃
の条件で接触することによって、N2ガスに酸化される。
（NOxが少量副生する）。燃焼排ガス13は、従来、その
全量が大気中に放出されていたが、本発明は燃焼排ガス
13の大部分13′を、送風器14によってNH3ストリップ工
程８の気液接触用ガス９として、NH3ストリップ塔８の
下部に送入し、NH3含有液５と気液接触させるために再
利用する。
なお、15は燃焼工程12への補給用酸素としての空気であ
り、13″は燃焼排ガス13の一部をブローして、大気中へ
放出する管である。
り、13″は燃焼排ガス13の一部をブローして、大気中へ
放出する管である。
しかして、高温の燃焼排ガス13′との気液接触操作によ
り、NH3が放散除去されたし尿11（この段階までで、溶
解性BODはほとんど除去されていない）は、温度80〜90
℃を示すので、凝集分離し尿５と熱交換６させ、熱回収
し、熱交換器流出液11′の温度を30〜40℃に降温させ
る。しかるのち、流出液11′をUASB法、ゼオライト粒子
などのマイクロキャリヤを核として、メタン菌を成長発
達させた流動床法などの、固定化メタン菌を用いたメタ
ン発酵工程16に供給し、高速にメタン発酵させて溶解性
BODを除去する。発生メタンガスＡは、液加温部７の燃
料として利用する。
り、NH3が放散除去されたし尿11（この段階までで、溶
解性BODはほとんど除去されていない）は、温度80〜90
℃を示すので、凝集分離し尿５と熱交換６させ、熱回収
し、熱交換器流出液11′の温度を30〜40℃に降温させ
る。しかるのち、流出液11′をUASB法、ゼオライト粒子
などのマイクロキャリヤを核として、メタン菌を成長発
達させた流動床法などの、固定化メタン菌を用いたメタ
ン発酵工程16に供給し、高速にメタン発酵させて溶解性
BODを除去する。発生メタンガスＡは、液加温部７の燃
料として利用する。
本発明者の実験によれば、SSとNH3はUASB法などの固定
化メタン菌を用いた高速メタン発酵にとって、大きな阻
害要因となり、前もってSSを除去すると共に、NH3をス
トリップ除去することによって、固定化メタン菌の活動
にとって理想的な環境を与えることができ、活性の高い
メタン菌が、槽内に高濃度に維持できることが認められ
た。この結果、メタン発酵槽の滞留日数がわずか0.5日
で、し尿中の溶解性BODの90％以上が除去できることが
確認された。
化メタン菌を用いた高速メタン発酵にとって、大きな阻
害要因となり、前もってSSを除去すると共に、NH3をス
トリップ除去することによって、固定化メタン菌の活動
にとって理想的な環境を与えることができ、活性の高い
メタン菌が、槽内に高濃度に維持できることが認められ
た。この結果、メタン発酵槽の滞留日数がわずか0.5日
で、し尿中の溶解性BODの90％以上が除去できることが
確認された。
次にメタン発酵処理水17は、放流されるかもしくは必要
に応じ、生物学的硝化脱窒素工程18において、メタン発
酵処理水17中に、少量残留するBOD,NH3を硝化・脱窒素
菌によって高度に除去する。なお、放流水の色度と非生
物分解性COD、PO4 3-を除去する必要がある場合は、生物
学的硝化脱窒素処理水19に対し、凝集、活性炭処理を行
えばよい。
に応じ、生物学的硝化脱窒素工程18において、メタン発
酵処理水17中に、少量残留するBOD,NH3を硝化・脱窒素
菌によって高度に除去する。なお、放流水の色度と非生
物分解性COD、PO4 3-を除去する必要がある場合は、生物
学的硝化脱窒素処理水19に対し、凝集、活性炭処理を行
えばよい。
本発明で、燃焼工程排ガスをNH3のストリップ用のガス
に用いたことにより、次のような作用を有する。
に用いたことにより、次のような作用を有する。
（イ）燃焼排ガスは、温度が100〜200℃と高温であるの
で、単なる空気によって、NH3ストリップを行うよりも
除去効率の良いNH3ストリップを行うことが出来る。
で、単なる空気によって、NH3ストリップを行うよりも
除去効率の良いNH3ストリップを行うことが出来る。
（ロ）冬期の外気温が低い場合、空気を用いる従来の方
法では、NH3ストリップ効果が低下するが、本発明法は
季節に無関係に、高いNH3ストリップ効果を得ることが
出来る。
法では、NH3ストリップ効果が低下するが、本発明法は
季節に無関係に、高いNH3ストリップ効果を得ることが
出来る。
（ハ）燃焼排ガス13中に含まれるNOxが、ストリップ塔
内で液５に吸収される。さらに、燃焼工程12において、
NOxとNH3熱化学反応を起して、NOxが除去される。
内で液５に吸収される。さらに、燃焼工程12において、
NOxとNH3熱化学反応を起して、NOxが除去される。
NOxとNH3との反応は次式で表わされる。
NH3＋202→NH＋2HO2 NH ＋NO →N2＋OH 〔実施例〕 以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明はこれら実施例に限定されるものではない。
明はこれら実施例に限定されるものではない。
実施例１ 第１図のフローにもとづいて、し尿のNH3ストリップ実
験を行った。
験を行った。
し尿１の凝集分離液５をNH3ストリップ塔流出液11と熱
交換し、温度70℃に加温後、メタン発酵工程から発生す
る消化ガスＡを燃焼させた熱エネルギーによって、さら
に90℃に加温したのち、ラシヒリングを充填したNH3ス
トリップ塔の上部に供給し、触媒燃焼排ガス13′と空気
15との混合ガス（温度90〜110℃）と向流で気液接触さ
せた。
交換し、温度70℃に加温後、メタン発酵工程から発生す
る消化ガスＡを燃焼させた熱エネルギーによって、さら
に90℃に加温したのち、ラシヒリングを充填したNH3ス
トリップ塔の上部に供給し、触媒燃焼排ガス13′と空気
15との混合ガス（温度90〜110℃）と向流で気液接触さ
せた。
NH3ストリップ塔の充填材層高は10m、液供給流量は1m3/
日、ガス流量は3Nm3/日、液質量速度3000kg/m2・Hrに設
定した。この条件で、NH3ストリップ処理を行ったとこ
ろ、次表のような処理結果を得た。
日、ガス流量は3Nm3/日、液質量速度3000kg/m2・Hrに設
定した。この条件で、NH3ストリップ処理を行ったとこ
ろ、次表のような処理結果を得た。
ストリップされたNH3含有ガスを、Pt系のNH3酸化ハニカ
ム触媒を用いる触媒燃焼装置に、温度350℃、SV 10,000
h-1の条件で供給し、NH3をN2に燃焼させ、この排ガス量
の80〜90％を、前記のNH3ストリップ塔に供給した。
ム触媒を用いる触媒燃焼装置に、温度350℃、SV 10,000
h-1の条件で供給し、NH3をN2に燃焼させ、この排ガス量
の80〜90％を、前記のNH3ストリップ塔に供給した。
触媒燃焼装置からの排ガスのNOx濃度25〜38ppmと少量で
あった。
あった。
比較例１ 前記実施例のし尿の凝集分離液を、90℃に加温し、温度
８℃の外気と気液接触させ、NH3ストリップ試験を行っ
た。その他のNH3ストリップの実験条件は、実施例と同
一とした。
８℃の外気と気液接触させ、NH3ストリップ試験を行っ
た。その他のNH3ストリップの実験条件は、実施例と同
一とした。
この結果、表−２のNH3除去結果を得た。
NH3含有ガスの触媒燃焼排ガスのNOx濃度は30〜46ppmで
あり、排ガスの全量を大気に放出した。
あり、排ガスの全量を大気に放出した。
この結果、NOx排出負荷量は、本発明法の約４〜９倍に
増加した。
増加した。
本発明によれば、次のような効果を奏することができ
る。
る。
NH3含有廃水からNH3をストリップ除去するのに、単
なる空気ではなく、NH3含有ガスの燃焼排ガス（高温で
ある）を、気液接触用のガスとして利用するので、冬期
の気温の低下に無関係に年間を通じて、高NH3除去率を
安定して得ることが可能である。
なる空気ではなく、NH3含有ガスの燃焼排ガス（高温で
ある）を、気液接触用のガスとして利用するので、冬期
の気温の低下に無関係に年間を通じて、高NH3除去率を
安定して得ることが可能である。
放散されたNH3含有ガスを燃焼させた排ガスの大気
中への排出量が、大きく減少するので、大気汚染防止効
果が大きい。
中への排出量が、大きく減少するので、大気汚染防止効
果が大きい。
NOxの大気中の放出量を著しく減少でき、この点か
らも大気汚染防止効果に優れている。
らも大気汚染防止効果に優れている。
NH3ストリップにスチームを使用する必要がないの
で、ボイラーが不要であり、設備費低減とスチーム発生
用の燃料不要による運転コストの節減効果が大きい。
で、ボイラーが不要であり、設備費低減とスチーム発生
用の燃料不要による運転コストの節減効果が大きい。
第１図は、本発明の一例を示すフロー概略図である。 １……し尿、２……凝集剤、３……固液分離工程、４…
…分離汚泥、５……分離液、６……熱交換器、７……加
熱器、８……NH3ストリップ塔、９……気体、10……NH3
含有ガス、11……NH3除去し尿、12……触媒燃焼工程、1
3……燃焼排ガス、14……送風器、15……空気、16……
メタン発酵工程、18……生物学的硝化脱窒素工程
…分離汚泥、５……分離液、６……熱交換器、７……加
熱器、８……NH3ストリップ塔、９……気体、10……NH3
含有ガス、11……NH3除去し尿、12……触媒燃焼工程、1
3……燃焼排ガス、14……送風器、15……空気、16……
メタン発酵工程、18……生物学的硝化脱窒素工程
Claims (1)
- 【請求項１】NH3含有廃水を、pHアルカリ性かつ加温下
で排ガスと気液接触せしめ、NH3をストリップ除去し、
該ストリップされたNH3含有気体を燃焼工程で燃焼酸化
し、該燃焼排ガスを前記気液接触用の排ガスとして用
い、前記のNH3含有廃水と直接気液接触させることを特
徴とするNH3含有廃水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2056537A JPH0696145B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Ｎｈ▲下３▼含有廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2056537A JPH0696145B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Ｎｈ▲下３▼含有廃水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03258388A JPH03258388A (ja) | 1991-11-18 |
| JPH0696145B2 true JPH0696145B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=13029836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2056537A Expired - Lifetime JPH0696145B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Ｎｈ▲下３▼含有廃水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0696145B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6111698B2 (ja) * | 2013-01-30 | 2017-04-12 | 栗田工業株式会社 | 過酸化水素及びアンモニア含有水の処理方法及び装置 |
| JP6189568B1 (ja) * | 2017-05-24 | 2017-08-30 | 株式会社オーイーエス | アンモニア含有排水処理装置および該処理装置を用いたアンモニア含有排水の処理方法 |
| CN110759529B (zh) * | 2019-10-31 | 2022-03-29 | 新地环保技术有限公司 | 一种回用水脱气方法及其脱气系统 |
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