JPH07232182A - 有機物含有排水の湿式酸化処理法 - Google Patents

有機物含有排水の湿式酸化処理法

Info

Publication number
JPH07232182A
JPH07232182A JP2422194A JP2422194A JPH07232182A JP H07232182 A JPH07232182 A JP H07232182A JP 2422194 A JP2422194 A JP 2422194A JP 2422194 A JP2422194 A JP 2422194A JP H07232182 A JPH07232182 A JP H07232182A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wastewater
catalyst
wastewater treatment
acetic acid
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2422194A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiko Maesaki
雅彦 前崎
Keiji Kono
慶治 幸野
Koji Sumitani
浩二 隅谷
Kazuhiro Sato
和広 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teijin Ltd filed Critical Teijin Ltd
Priority to JP2422194A priority Critical patent/JPH07232182A/ja
Publication of JPH07232182A publication Critical patent/JPH07232182A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】有機物を含有する排水を効率よく湿式酸化せし
める新しいプロセスの開発。 【構成】メタノール、ホルマリン、蟻酸、アセトアルデ
ヒド、酢酸、エチレングリコール、脂肪酸エステル等を
含有する排水に酸素含有するガスを供給して、白金族金
属触媒により200〜270℃に温度で酸化分解せしめ
る排水処理法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は有機物含有廃水の処理法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、地球レベルでの環境問題の改善が
叫ばれており、各種産業分野で環境保全のための技術的
対策が緊急に迫られている。その中でも、特に環境破壊
の問題が大きく取り上げられるようになってきており、
産業廃棄物を発生せずかつ処理コストの安価な優れた排
水処理法の確立が望まれている。これまで、排水処理の
方法として、排水中の有機物を生物学的に分解する活性
汚泥法が広く採用されてきた。しかし、この方法は、有
機物を分解する微生物の活動環境をコントロールするの
が非常に難しく、微妙な運転技術が要求される。また、
処理後に、余剰汚泥が発生するために、余剰汚泥の処理
にさらなる処理コストがかかり、経済的に不利な方法で
ある。
【0003】有機物含有排水を高温高圧下液相状態で空
気などの酸素含有ガスを吹き込んで酸化分解し、分解物
を除去するジーマーマンプロセス(以下、ジンプロ法と
略称する。)が実用化されている。しかしながら、この
方法によって高濃度の排水を処理する場合、反応条件が
反応温度300〜400℃、反応圧力100〜200k
g/cm2Gと非常に厳しいにもかかわらず、完全に分
解処理することは困難であり、通常、酸化分解率は40
〜70%である。そのため、あまり普及していない。
【0004】一方、最近になって触媒を利用した湿式酸
化排水処理法が積極的に研究されている。触媒を用いる
ことにより、排水中の有機物の処理効率をジンプロ法に
比べて格段に向上させた処理法であり、有機物を二酸化
炭素と水にほぼ完全に分解することができる。またジン
プロ法では、処理できなかったアンモニア等の窒素分を
処理分解することも可能である。これまでに開示されて
いる特許文献によれば、有機物、アンモニアを含有する
排水をほぼ完全に酸化分解処理する条件はいずれも反応
温度250℃、反応圧力70kg/cm2G以上である
(特開昭53−20663号公報、特開昭62−132
589号公報)。ジンプロ法に比べて処理条件は穏和に
なったとはいえ、これでもまだかなり厳しく、プロセス
設備の腐食、ユーティリティーなどの運転コストの増大
等の問題が解消されていない。これまでよりも穏和な処
理条件で湿式酸化処理が可能となる新たな触媒系の開発
が切望される。
【0005】
【発明が解決しようとしている課題】本発明の目的は、
有機物含有排水の処理条件をより穏和にすることによっ
て、より経済性に優れた排水処理法を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は技術の現状に
鑑みてこれまでの触媒湿式酸化法よりも経済的に有利な
排水処理技術を完成すべく、鋭意研究を重ねた結果、白
金族金属をチタニア、ジルコニアあるいはアルミナに担
持せしめた触媒を用いることにより、有機物含有廃水を
これまで報告されている処理条件に比べて穏和な処理条
件であるにも拘らず、分解処理できることを見いだし、
本発明を完成するに至った。
【0007】即ち、本発明は、以下の排水処理法を提供
するものである。
【0008】メタノール、ホルマリン、ギ酸、アセトア
ルデヒド、酢酸、エチレングリコール及び低級脂肪酸の
メチルエステル等の有機物を含有する排水を、白金族金
属を無機酸化物担体に担持した触媒で、酸素含有ガスを
供給して酸化分解することからなる排水処理法である。
【0009】以下、本発明を詳細に説明する。
【0010】本発明の適用できる有機物含有排水は特に
低級有機物を含有するものであり、1例を挙げれば、ジ
メチルテレフタレート製造工場、ポリエチレンテレフタ
レート製造工場から排出される排水がある。低級有機物
としてメタノール、ホルムアルデヒド、ギ酸、アセトア
ルデヒド、酢酸及び低級脂肪酸のメチルエステルなどが
挙げられ、それぞれ単独でも、またそれらの混合物であ
ってもかまわない。
【0011】本発明において触媒として使用できる白金
族金属はルテニウム、パラジウム及び白金であり、これ
らの1種類あるいは2種類以上を使用できる。
【0012】また、これらの金属は適当な担体上に支持
させて使用することが好ましい。担体として用いられる
物質としてはチタニア、アルミナ、ジルコニア等が適当
である。
【0013】各種金属の担持量は通常、担体重量の0.
1〜10%、好ましくは0.5〜5%である。金属濃度
が高くなるにつれて分解効率の上昇が見られるが、金属
濃度を10%以上に高めても、分解効率は上がらなくな
る。触媒活性をできるだけ有効に発揮させるためには金
属濃度0.5〜5%の範囲が適当である。
【0014】触媒形状としては、粒状、ペレット状、円
柱状、破砕片状、ハニカム状或いは粉末状等の種々の形
態で使用することができる。
【0015】本発明において回分式で反応を行う場合、
触媒量は金属濃度として1000〜13000ppmの
範囲が好ましく、13000ppm以上に触媒量を増し
ても分解率の大きな向上は見られない。
【0016】本発明において連続式で反応を行う場合、
排水の液空間速度(以後LHSVと略称する)は1〜5
0h-1、特に5〜20h-1の範囲が好ましい。
【0017】本発明において酸素源は酸素ガス、酸素濃
度を高めた空気、通常の空気のいずれも用いることが可
能である。酸素濃度を高めるにつれて有機物含有排水の
分解効率を向上させることができるが、経済的な理由か
ら酸素源として空気を使用するのが望ましい。
【0018】本発明において反応温度は200〜270
℃、好ましくは220〜250℃の範囲である。また、
反応圧力はこのような高温下でも排水が液相を保持する
ような加圧下、上記の反応温度では30〜70kg/c
2G、特に40〜70kg/cm2Gとするのが好まし
い。気相状態で反応させると、触媒表面に有機物、無機
物などの触媒活性劣化物質が付着しやすくなって、触媒
寿命が短くなる。
【0019】本発明において反応時間は30分間〜2時
間、特に1時間程度とするのが好ましい。
【0020】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、有機物
含有廃水を単一工程で高分解処理を行うことが可能とな
り、低コストで効率良く排水処理できる。
【0021】
【実施例】
[実施例1]撹拌機を有するチタン・ライニング製で内
容積500mLのオートクレーブに外径約1mmφのチ
タニア球に2重量%のルテニウム(Ru)を担持させた
触媒12.5g、及び約3重量%の酢酸を含む水溶液1
00gを装入して、250℃にまで昇温した。この時、
オートクレーブ内圧は40kg/cm2Gとなった。続
いて、30kg/cm2相当の空気をオートクレーブに
導入して、オートクレーブ内圧を70kg/cm2Gと
した。撹拌速度1000rpmで撹拌しながら、この状
態で温度を250℃に保持することによって分解反応を
1時間行った。
【0022】反応終了後、処理水を取り出し、ガスクロ
マトグラフィー、全有機炭素分析により酢酸のガスクロ
マトグラフィー分解率(以後GC分解率と略称する)及
び全有機炭素分解率(以後TOC分解率と略称する)を
求めた。その結果を表1に示した。また、ガスクロマト
グラフィーにより、系内気相中に存在する分解ガスの組
成を求めた。その結果を表2に示した。窒素ガスは酢酸
の分解反応で発生したのではなく、もともと空気中に含
まれていたものである。
【0023】Ru−チタニア触媒により酢酸は効率良く
分解され、一部、メタンガスの発生も見られるが主に二
酸化炭素と水に分解される。
【0024】
【表1】
【0025】
【表2】
【0026】[実施例2〜7] (触媒検討)実施例1に述べた方法に従い、各種白金族
触媒を用いて実施例1と同一処理条件で、酢酸水溶液の
分解処理実験を行った。その結果を表3に示した。
【0027】金属ではルテニウム、白金が非常に高い分
解活性を示す。一方、パラジウムはルテニウム、白金に
比べると分解活性はかなり低い。担体はチタニア、アル
ミナが特に良く、白金の担体としてジルコニアを用いた
場合はアルミナを用いた場合に比べて酢酸分解効率は若
干低下する。
【0028】
【表3】
【0029】[実施例8〜11] (反応温度検討)5%Ru−チタニア触媒を用いて反応
圧力を70kg/cm2Gに固定し、反応温度を段階的
に変えた酢酸分解処理実験を行い、高い酢酸分解効率を
維持した状態でどこまで反応温度を下げることが可能で
あるかを検討した。実験手順は実施例1に述べた方法に
従って行い、触媒、反応温度以外の処理条件は実施例1
と同一とした。実験結果を表4に示した。
【0030】反応温度を250℃から230℃に下げて
も、TOC分解率は93%と非常に高い分解活性を示
す。さらに200℃まで下げても、本触媒はTOC分解
率75%を保持している。しかし、180℃まで下げる
と、TOC分解率は46%と大きく低下する。したがっ
て、排水中の酢酸を分解処理する反応温度は220〜2
30℃まで下げることが可能であり、5%Ru−チタニ
ア触媒は通常、触媒湿式酸化処理がよく行われる反応温
度250℃に比べると反応温度を20〜30℃下げるこ
とが可能である。
【0031】
【表4】
【0032】[実施例12〜15] (反応圧力検討)実施例1に述べた方法に従って2%R
u−αアルミナ触媒を用い、反応温度を250℃に固定
し、反応圧力を段階的に下げて酢酸水溶液の分解処理実
験を行った。250℃に昇温した時のオートクレーブ内
圧は40kg/cm2Gで一定であることから、オート
クレーブに導入する空気量を減らすことにより反応圧力
を順次、下げていった。その結果を表5に示した。
【0033】反応圧力70kでTOC分解率は97%で
あるが、45kg/cm2Gに下げても、TOC分解率
は95%を維持しており、酢酸分解効率の低下は非常に
小さい。したがって反応圧力もまた通常の70kg/c
2Gから45kg/cm2Gと大きく下げることが可能
である。
【0034】
【表5】
【0035】[実施例16〜17] (反応液検討)実施例1に述べた方法に従い、実施例1
と同一触媒、同一処理条件で、調整排水、メタノールの
分解処理実験を行った。その結果を表6に示した。
【0036】本発明における触媒は酢酸だけでなく、ホ
ルムアルデヒド、ギ酸、メタノールなど低級有機化合物
及びそれらの2種類以上の混合物を含む排水を高効率で
分解処理することが可能である。
【0037】なお調整排水中の有機物組成は次のとおり
であった。 酢酸 3.7重量%,メタノール 0.2
重量% ホルムアルデヒド 0.8重量%,ギ酸 1.2
重量%
【0038】
【表6】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 和広 愛媛県松山市北吉田町77番地 帝人株式会 社松山事業所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メタノール、ホルマリン、ギ酸、アセト
    アルデヒド、酢酸、エチレングリコール及び/または低
    級脂肪酸のメチルエステルを含有する排水を、白金族金
    属を無機酸化物担体に担持した触媒により、酸素含有ガ
    スを供給して酸化分解することからなる有機物含有排水
    の処理法。
  2. 【請求項2】 白金族金属がルテニウム、白金またはパ
    ラジウムである請求項1に記載の排水処理法。
  3. 【請求項3】 担体がチタニア、アルミナあるいはジル
    コニアである請求項1に記載の排水処理法。
  4. 【請求項4】 触媒中の金属濃度が触媒重量に対して
    0.1〜10%である請求項1に記載の排水処理法。
  5. 【請求項5】 排水処理を反応温度200〜270℃で
    行う請求項1に記載の排水処理法。
  6. 【請求項6】 排水処理を反応圧力30〜70kg/c
    2Gで行う請求項1に記載の排水処理法。
JP2422194A 1994-02-22 1994-02-22 有機物含有排水の湿式酸化処理法 Pending JPH07232182A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2422194A JPH07232182A (ja) 1994-02-22 1994-02-22 有機物含有排水の湿式酸化処理法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2422194A JPH07232182A (ja) 1994-02-22 1994-02-22 有機物含有排水の湿式酸化処理法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07232182A true JPH07232182A (ja) 1995-09-05

Family

ID=12132236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2422194A Pending JPH07232182A (ja) 1994-02-22 1994-02-22 有機物含有排水の湿式酸化処理法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07232182A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030061083A (ko) * 2002-01-10 2003-07-18 한국염색기술연구소 에틸렌글리콜 함유 폐수의 처리방법
KR100490865B1 (ko) * 2001-12-11 2005-05-19 국보산업 주식회사 촉매습식산화공정을 이용한 폐수처리방법
JP2010221098A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Hitachi Zosen Corp 廃水中の低級アルコールの分解方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100490865B1 (ko) * 2001-12-11 2005-05-19 국보산업 주식회사 촉매습식산화공정을 이용한 폐수처리방법
KR20030061083A (ko) * 2002-01-10 2003-07-18 한국염색기술연구소 에틸렌글리콜 함유 폐수의 처리방법
JP2010221098A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Hitachi Zosen Corp 廃水中の低級アルコールの分解方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Melero et al. Heterogeneous catalytic wet peroxide oxidation systems for the treatment of an industrial pharmaceutical wastewater
Gallezot et al. Catalytic wet-air oxidation of carboxylic acids on carbon-supported platinum catalysts
KR940021488A (ko) 고체 유기물의 제거방법
Miro et al. Aqueous phase catalytic oxidation of phenol in a trickle bed reactor: effect of the pH
Wang et al. Catalytic ozonation of dimethyl phthalate and chlorination disinfection by-product precursors over Ru/AC
GB1512349A (en) Purification of non-biodegradable industrial wastewaters
Fajardo-Puerto et al. Bifunctional catalysts based on carbon-coated manganese microspheres applied in the heterogeneous electro-fenton process for tetracycline degradation
EP0001070B1 (en) Process for producing pyruvic acid
CN107032477A (zh) 一种CaO/AC固体催化剂催化臭氧氧化废水中乙酸的应用
JPH07232182A (ja) 有機物含有排水の湿式酸化処理法
JPH07232178A (ja) 有機物含有排水の処理法
WO2000071472A1 (fr) Procede de decomposition de compose organochlore
CA2288344A1 (en) Method for eliminating ethanol in exhaust gas
JP2002542213A (ja) 芳香族酸の製造および精製方法
JP2002079091A (ja) 排水処理用触媒および該触媒を用いた排水の処理方法
JPH11333474A (ja) フェノール含有廃水の処理方法
JP3457143B2 (ja) イミダゾリジノン系化合物含有水の処理方法
JPH0912492A (ja) 1,4−ブタンジオール及び/又はテトラヒドロフランの製造方法
JPH10158198A (ja) 有機過酸化物の分解方法
JPH09253696A (ja) 有機物含有廃水の処理方法
JP2000167570A (ja) 排水の処理方法
JPH07204666A (ja) アルカリ水溶液廃液の処理法
RU2217428C2 (ru) Способ получения лактонов
JPH08192174A (ja) 脂肪族アルデヒド含有排水の処理方法
JP2512067B2 (ja) クミルアルコ―ルの製造方法