JPH07328655A - アンモニア性窒素含有排水処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 臭素イオン存在下でのオゾン添加によるアン
モニア性窒素含有排水の処理において、アンモニア性窒
素除去後の処理水から臭素イオンを回収してアンモニア
性窒素の除去に再利用する。 【構成】 アンモニア性窒素除去後の処理水とオゾン含
有ガスとを酸性条件下で気液接触させ、処理水中の臭素
イオンをＢｒ₂に酸化する。そして、生成したＢｒ₂をオ
ゾン添加前あるいはオゾン添加時のアンモニア性窒素含
有排水に導入する。導入されたＢｒ₂は排水中でＨＢｒ
Ｏ又はＢｒＯ^-になり、アンモニア性窒素の除去に寄与
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種産業排水などのア
ンモニア性窒素含有排水からオゾンを用いてアンモニア
性窒素を除去する排水処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、オゾン添加によって排水中の有機
物を酸化、分解することは行われていたが、アンモニア
性窒素は安定性が高いため、排水中のアンモニア性窒素
をオゾン添加によって酸化、分解することは困難である
と考えられていた。しかし、最近になって、臭素イオン
の存在下においてアンモニア性窒素含有排水にオゾンを
添加することにより、アンモニア性窒素を酸化して除去
できることが見い出され、これを利用した排水の処理方
法が提案されている（特開平３−１８１３９０号、特開
平４−６６１９０号）。

【０００３】臭素イオン存在下でのオゾン添加によるア
ンモニア性窒素の酸化、除去においては、まず排水中に
存在する臭素イオンと添加されたオゾンとが反応して次
亜臭素酸イオンＢｒＯ^-（あるいは次亜臭素酸ＨＢｒ
Ｏ）が生成する（下記式１）。次に、生成したＢｒＯ^-
（あるいはＨＢｒＯ）とアンモニア性窒素とが反応し
て、アンモニア性窒素が窒素ガス化される（下記式
２）。

【０００４】 Ｏ₃ ＋ Ｂｒ^- → ＢｒＯ^- ＋ Ｏ₂ …（１） ２ＮＨ₄ ⁺ ＋ ３ＢｒＯ^- → Ｎ₂ ＋ ３Ｂｒ^- ＋ ３Ｈ₂Ｏ ＋ ２Ｈ⁺ …（２）

【０００５】したがって、臭素イオン存在下でのオゾン
添加によるアンモニア性窒素含有排水の処理では、Ｂｒ
^-がオゾンと反応してＢｒＯ^-になり、次いでＮＨ₄ ⁺と反
応してＢｒ^-に戻り、さらにオゾンと反応してＢｒＯ^-に
なるというサイクルを繰り返すもので、Ｂｒ^-は触媒的
な作用を示す。

【０００６】オゾン添加によってアンモニア性窒素を除
去する連続排水処理装置は、例えば図４に示す構成のも
のである。図４において５２はアンモニア性窒素除去
槽、５４は原水導入ライン、５６は臭素イオン添加ライ
ン、５８はオゾン含有ガス添加ライン、６０は放流ライ
ン、６２は排気ラインを示す。

【０００７】図４の装置で排水処理を行う場合、原水導
入ライン５４を流れるアンモニア性窒素含有排水に臭素
イオン添加ライン５６から臭素イオン含有水を添加し、
この排水をアンモニア性窒素除去槽５２に導入するとと
もに、アンモニア性窒素除去槽５２に導入された排水に
オゾン含有ガス添加ライン５８からオゾン含有ガスを添
加する。これにより、排水中のアンモニア性窒素が窒素
ガスに分解されて除去される。アンモニア性窒素が除去
された処理水は、放流ライン６０を通して排出される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述したアンモニア性
窒素含有排水の処理では、アンモニア性窒素が除去され
た処理水、すなわちアンモニア性窒素除去槽５２内の出
口付近に存在する処理水や放流ライン６０を流れる処理
水の中には、原水中に添加した量にほぼ相当する量の臭
素イオンＢｒ^-が残存している（式１、２参照）。

【０００９】この処理水中の臭素イオンは、回収してア
ンモニア性窒素の除去に再利用することが経済面で好ま
しい。すなわち、処理水中の臭素イオンを再利用した場
合、臭素イオンは前記のように触媒的な作用を示すた
め、原水にはアンモニア性窒素の除去に必要な量の臭素
イオンを最初に添加すれば、その後は減少分を補充する
だけでよくなる。特に、原水中のアンモニア性窒素濃度
が高濃度である場合（例えば数十〜数百ｍｇＮ／リット
ル）、それに応じて原水中には高濃度の臭素イオン（数
十〜数百ｍｇＢｒ／リットル）を添加するため、処理水
中の臭素イオンを回収して再利用することにより、臭化
物の使用量を大きく減らすことができる。

【００１０】また、処理水から臭素イオンを除去して放
流することは、例えば処理水を海に放流するような場合
を除き（海水中には通常６０〜６５ｍｇＢｒ／リットル
程度の臭素イオンが含まれている）、環境面でも望まし
い。

【００１１】一方、臭素イオン含有水から臭素イオンを
回収する技術としては、従来、臭素イオン含有水を酸性
にしてから空気などによるエアレーションを行い、臭素
をガスとして分離する方法（特開昭５５−２４５１４
号）がある。また、工業的に海水から臭素を製造する技
術として、酸性条件下で次亜塩素酸塩により臭素イオン
をＢｒ₂に酸化し、空気により海水中からＢｒ₂を分離し
てアルカリ液で吸収する方法がある。

【００１２】しかし、前者の特開昭５５−２４５１４号
の方法は、臭素イオンの回収率が低いという欠点があ
る。また、後者の方法は、次亜塩素酸塩を使用するた
め、次亜塩素酸塩の運送、保存、操作等において危険性
を伴い、ランニングコストも高くなる。しかも、次亜塩
素酸塩を使用するため、処理水中の塩類濃度（ＮａＣｌ
等）が増加する。したがって、いずれの方法も、オゾン
添加によるアンモニア性窒素の除去において、処理水中
から臭素イオンを回収する方法としては好ましくない。

【００１３】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、臭素イオン存在下でのオゾン添加によるアンモニア
性窒素含有排水の処理において、アンモニア性窒素を除
去した処理水から臭素イオンを効率的に除去し、かつこ
の臭素イオンからできたＢｒ₂をアンモニア性窒素の除
去に直接利用することができるアンモニア性窒素含有排
水の処理方法を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
目的を達成するため、アンモニア性窒素含有排水に臭素
イオンの存在下でオゾンを添加することにより、該排水
中のアンモニア性窒素を除去する排水処理方法におい
て、アンモニア性窒素除去後の処理水とオゾン含有ガス
とを酸性条件下で接触させ、アンモニア性窒素除去後の
処理水に含まれる臭素イオンをＢｒ₂に酸化して気相側
に移行させるとともに、このＢｒ₂をアンモニア性窒素
含有排水からのアンモニア性窒素の除去に再使用するこ
とを特徴とするアンモニア性窒素含有排水処理方法を提
供する。

【００１５】本発明では、アンモニア性窒素除去後の処
理水と、オゾン含有ガスとを酸性条件下で接触させるこ
とにより、臭素イオンをオゾンによって酸化して揮発性
のＢｒ₂を生成させ、このＢｒ₂を気相側に一旦移行させ
る（下記式３）。そして、気相側に移行させたＢｒ₂を
アンモニア性窒素含有排水に導入する。導入されたＢｒ
₂はＨＢｒＯ又はＢｒＯ^-になり（下記式４）、排水中の
アンモニア性窒素の除去を行う（前記式２）。したがっ
て、本発明によれば、アンモニア性窒素除去後の処理水
中の臭素イオンを回収してアンモニア性窒素の除去に再
利用することができる。

【００１６】 Ｏ₃ ＋ ２Ｈ⁺ ＋ ２Ｂｒ^- → Ｂｒ₂ ＋ Ｏ₂ ＋ Ｈ₂Ｏ …（３） Ｂｒ₂ ＋ Ｈ₂Ｏ → Ｈ⁺ ＋ Ｂｒ^- ＋ ＨＢｒＯ …（４）

【００１７】以下、本発明につきさらに詳しく説明す
る。本発明において、アンモニア性窒素除去後の処理水
とオゾン含有ガスとを酸性条件で接触させて揮発性のＢ
ｒ₂を生成させ、このＢｒ₂を一旦気相側に移行させてか
らアンモニア性窒素含有排水からのアンモニア性窒素の
除去に再使用する態様としては、限定はされないが、例
えば下記態様（１）、（２）が挙げられる。

【００１８】（１）アンモニア性窒素除去後の処理水と
オゾン含有ガスとを酸性条件下で接触させ、アンモニア
性窒素除去後の処理水に含まれる臭素イオンをＢｒ₂に
酸化する反応を、アンモニア性窒素の除去反応を行わせ
るアンモニア性窒素除去槽とは別の槽で行わせて生成し
たＢｒ₂を上記オゾン含有ガス中に移行させた後、この
オゾン含有ガスをオゾン添加前又はオゾン添加時のアン
モニア性窒素含有排水に導入する態様（請求項２）。

【００１９】（２）アンモニア性窒素除去槽内において
アンモニア性窒素除去後の処理水とオゾン含有ガスとを
酸性条件下で接触させ、アンモニア性窒素除去後の処理
水に含まれる臭素イオンをＢｒ₂に酸化してオゾン含有
ガス中に一旦移行させた後、生成したＢｒ₂を含むオゾ
ン含有ガスを引き続きアンモニア性窒素除去槽内のアン
モニア性窒素含有排水と接触させる態様（請求項３）。

【００２０】態様（１）では、アンモニア性窒素除去後
の処理水とオゾン含有ガスとの接触を、アンモニア性窒
素の除去反応を行わせるアンモニア性窒素除去槽とは別
の槽で行わせ、該接触により得られた揮発性のＢｒ₂を
処理水中から追い出して臭素ガスとして気相側（オゾン
含有ガス側）に移行させた後、このＢｒ₂を含むオゾン
含有ガス（以下場合により臭素含有ガスという）をオゾ
ン添加前又はオゾン添加時のアンモニア性窒素含有排水
に導入する。

【００２１】態様（１）において、処理水とオゾン含有
ガスとの気液接触手段に限定はなく、例えば気泡塔型の
気液接触槽を用いる手段、充填塔型の気液接触槽を用い
る手段等の任意の手段を採用することができる。

【００２２】態様（１）において臭素イオンを含む処理
水とオゾン含有ガスとを接触させる場合、理論的には式
（３）からわかるように、オゾン：臭素イオンのモル比
として１：２、重量比として０．３：１の割合で接触さ
せればよいが、実際には処理水に接触させるオゾン量を
理論量より多めにすることにより、式（３）の反応が促
進されるとともに、気液接触させた後の臭素含有ガス中
に含まれる未反応のオゾン量が増える。このような未反
応オゾンを含む臭素含有ガスをオゾン添加前又はオゾン
添加時のアンモニア性窒素含有排水に添加することによ
り、その中に含まれるオゾン及びＢｒ₂をアンモニア性
窒素の除去に利用することができる。

【００２３】また、態様（１）において処理水とオゾン
含有ガスとを接触させる場合、その気液比Ｇ／Ｌ（流量
比）は１０以上、特に５０以上とすることが好ましい。
気液比が５より小さいとＢｒ₂が良好に気相側に移行し
ないことがある。

【００２４】態様（１）において臭素含有ガスをオゾン
添加前又はオゾン添加時のアンモニア性窒素含有排水に
導入する手段としては、例えば、臭素含有ガスを原液貯
槽内の排水中に導入する手段、原水導入ラインを流れる
排水中に臭素含有ガスを導入する手段、アンモニア性窒
素除去槽内の排水中に臭素含有ガスを導入する手段、別
途に臭素含有ガスとアンモニア性窒素含有排水との気液
接触槽を設ける手段、臭素イオン添加ラインを流れる臭
素イオン含有水中に臭素含有ガスを導入する手段等が挙
げられるが、これらに限定されるものではない。

【００２５】態様（２）では、アンモニア性窒素除去槽
内の処理水出口近傍に臭素イオン回収ゾーンを設け、こ
のゾーンに存在するアンモニア性窒素除去後の処理水に
オゾン含有ガスを酸性条件下で接触させてＢｒ₂を生成
させるとともに、生成したＢｒ₂を一旦前記オゾン含有
ガス中に移行させる。生成したＢｒ₂を含むオゾン含有
ガスは引き続きアンモニア性窒素除去槽内のアンモニア
性窒素含有排水と接触し、該オゾン含有ガス中のＢｒ₂
がアンモニア性窒素含有排水中に移行するとともにアン
モニア性窒素の除去が行われる。

【００２６】態様（２）において、アンモニア性窒素除
去槽内の処理水へのオゾン含有ガス導入量は、アンモニ
ア性窒素含有排水中のアンモニア性窒素濃度等に応じて
適宜選択されるが、排水中のアンモニア性窒素含有量に
対して５．１〜１０倍のオゾン添加量となるように導入
することが適当である。

【００２７】本発明において、アンモニア性窒素除去後
の処理水とオゾン含有ガスとを接触させる際に酸性条件
を生じさせる手段に特に制限はないが、例えばアンモニ
ア性窒素除去後の処理水をｐＨ１〜５、好ましくはｐＨ
２〜４に調整する手段が挙げられる。処理水のｐＨ調整
は、例えば処理水に硫酸、塩酸などの鉱酸を添加するこ
とにより行うことができる。なお、処理水のｐＨが５よ
り大きいとＢｒ₂が生成しにくくなり、Ｂｒ₂の気相への
移行が不完全になることがある。

【００２８】上述した態様（１）及び（２）では、いず
れもＢｒ₂を含むオゾン含有ガスを直接アンモニア性窒
素含有排水に導入することにより、当該ガス中のＢｒ₂
をアンモニア性窒素の除去に再使用するものであるが、
Ｂｒ₂を含むオゾン含有ガスを一旦アルカリ溶液に接触
させ、当該アルカリ溶液中に臭素を移行させて濃縮し、
この臭素を濃縮したアルカリ溶液をアンモニア性窒素含
有排水に添加することで再使用することも可能である。
ただし、このような回収方法を採用した場合は、アルカ
リ溶液中に臭素を移行させる際に、ガス中にＢｒ₂と共
存する残留オゾンが放散してしまうことにより、残留オ
ゾンを再使用することは困難となる。

【００２９】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に示す
が、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

【００３０】実施例１ 図１は、本発明の実施に用いるアンモニア性窒素含有排
水処理装置の一例を示す。図１の装置において、２はア
ンモニア性窒素除去槽、４は気泡塔型気液接触槽である
臭素イオン回収槽、８は除去槽２に連結された原水導入
ライン、１０は原水導入ライン８に連結された臭素イオ
ン添加ライン、１２は除去槽２に連結された第１オゾン
含有ガス添加ライン、１４は除去槽２に連結された排気
ライン、１６は除去槽２と臭素イオン回収槽４との間に
設けられた処理水移送ライン、１８は臭素イオン回収槽
４に連結された酸添加ライン、２０は臭素イオン回収槽
４に連結された第２オゾン含有ガス添加ライン、２２は
第２オゾン含有ガス添加ライン２０に連結された空気導
入ライン、２４は臭素イオン回収槽４とアンモニア性窒
素除去槽２との間に設けられた臭素含有ガス移送ライン
を示す。上記第２オゾン含有ガス添加ライン２０は、第
１オゾン含有ガス添加ライン１２から分岐して形成され
ている。

【００３１】図中６はｐＨ調整槽、２６は臭素イオン回
収槽４とｐＨ調整槽６との間に設けられた排水移送ライ
ン、２８はｐＨ調整槽６に連結されたアルカリ添加ライ
ン、３０はｐＨ調整槽６に連結された放流ラインを示
す。また、３２、３４、３６はそれぞれアンモニア性窒
素除去槽２、臭素イオン回収槽４、ｐＨ調整槽６に取り
付けられたｐＨ指示調節計を示す。

【００３２】図１の装置で排水処理を行う場合、原水導
入ライン８を流れるアンモニア性窒素含有排水に臭素イ
オン添加ライン１０から臭素イオン含有水を添加し、こ
の排水をアンモニア性窒素除去槽２に導入するととも
に、アンモニア性窒素除去槽２に導入された排水に第１
オゾン含有ガス添加ライン１２からオゾン含有ガスを添
加する。これにより、排水中のアンモニア性窒素が窒素
ガスに分解されて除去される。なお、アンモニア性窒素
除去槽２内のガスは排気ライン１４から排出される。

【００３３】アンモニア性窒素が除去された処理水は、
処理水移送ライン１６を通って臭素イオン回収槽４に移
送される。臭素イオン回収槽４では、酸添加ライン１８
から処理水に硫酸、塩酸等の鉱酸が添加され、ｐＨ１〜
５、好ましくはｐＨ２〜４に調整されるとともに、第２
オゾン含有ガス添加ライン２０から処理水にオゾン含有
ガスが曝気される。これにより、前記（３）式のように
処理水中の臭素イオンＢｒ^-がオゾンにより酸化されて
Ｂｒ₂になる。また、Ｂｒ₂は揮発性であるため、曝気に
より処理水中から追い出されて臭素ガスとして気相側に
移行する。

【００３４】この場合、処理水中からＢｒ₂を効果的に
追い出すために、空気導入ライン２２から第２オゾン含
有ガス添加ライン２０を流れるオゾン含有ガスに空気を
添加して気液接触比を大きくしたり、臭素含有ガス移送
ライン２４にブロアを設置して臭素イオン回収槽４内を
負圧にしたりしてもよい。

【００３５】臭素イオン回収槽４内の気相中には、生成
したＢｒ₂、未反応のオゾン等を含む臭素含有ガスが存
在しており、この臭素含有ガスは臭素含有ガス移送ライ
ン２４を通ってアンモニア性窒素除去槽２内の排水中に
導入される。臭素含有ガスが導入されると、その中に含
まれるＢｒ₂が前記（４）式のようにＨＢｒＯ又はＢｒ
Ｏ^-となり、アンモニア性窒素の除去反応に参加する。

【００３６】臭素イオン回収槽４で臭素イオンが除去さ
れた処理水は、排水移送ライン２６を通ってｐＨ調整槽
６に移送され、ここでアルカリ添加ライン２８からアル
カリが添加されて中和された後、放流ライン３０を通し
て放流される。なお、上述した各槽２、４、６における
ｐＨの調整は、ｐＨ指示調節計３２、３４、３６の指示
に基づいて行われる。

【００３７】なお、図１の装置では、臭素イオン回収槽
４からの臭素含有ガスをアンモニア性窒素除去槽２に導
入したが、臭素含有ガスは原液貯槽（図示せず）や原水
導入ライン８等に導入してもよい。また、図１の装置で
は臭素イオン回収槽４として気泡塔型の気液接触槽を用
いたが、気液接触の効果を高めるために充填塔型の気液
接触槽を用いてもよい。さらに、図１の装置ではアンモ
ニア性窒素除去槽２からの処理水を全部臭素イオン回収
槽４に導入して処理水中の臭素イオンを全部回収するよ
うにしたが、アンモニア性窒素除去槽２からの処理水の
一部のみを臭素イオン回収槽４に導入して処理水中の臭
素イオンの一部を回収するようにしてもよく、その他の
構成についても本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変
更して差し支えない。

【００３８】実施例２ 図２は、本発明の実施に用いるアンモニア性窒素含有排
水処理装置の他の例を示す。図２の装置は、オゾン含有
ガス添加ラインとして臭素イオン回収槽４にオゾン含有
ガスを導入する第２オゾン含有ガス添加ライン２０のみ
を設けることにより、アンモニア性窒素除去槽２内の排
水に添加するオゾン含有ガスの全量をその前段で臭素イ
オン回収槽４内の処理水と接触させるようにしたもので
ある。それ以外の点については図１の装置と同様である
から、図１と同一構成の部分には同一参照符号を付して
その説明を省略する。

【００３９】図２の装置では、第２オゾン含有ガス添加
ライン２０から臭素イオン回収槽４内にオゾン含有ガス
が導入され、図１の装置と同様にオゾン含有ガス中にＢ
ｒ₂が移行する。この場合、上記オゾン含有ガス中には
多量の未反応オゾンが含まれている。その後、このＢｒ
₂及び多量の未反応オゾンを含むオゾン含有ガス（臭素
含有ガス）が臭素含有ガス移送ライン２４を通ってアン
モニア性窒素除去槽２内の排水中に導入され、アンモニ
ア性窒素の除去が行われる。その他の点については図１
の装置と同様であるから説明を省略する。

【００４０】実施例３ 図３は、本発明の実施に用いるアンモニア性窒素含有排
水処理装置のさらに他の例を示す。図３の装置は、前記
図２におけるアンモニア性窒素除去槽２と臭素イオン回
収槽４とを合体させた構成のもので、アンモニア性窒素
除去槽２の槽高を図２の場合より若干高くしてアンモニ
ア性窒素除去槽２内の下方の処理水出口付近に臭素イオ
ン回収ゾーンＳを設けるとともに、該臭素イオン回収ゾ
ーンＳに酸添加ライン１８を接続し、該回収ゾーンＳ内
に存在するアンモニア性窒素が除去された処理水をｐＨ
１〜５、好ましくはｐＨ２〜４に調整するようになって
いる。また、臭素イオン回収槽４は設けられておらず、
処理水移送ライン１６はｐＨ調整槽６に直接連結されて
いる。さらに、オゾン含有ガス添加ラインとしてはアン
モニア性窒素除去槽２内の排水中にオゾン含有ガスを導
入する第１オゾン含有ガス添加ライン１２のみが設けら
れている。それ以外の点については図１の装置と同様で
あるから、図１と同一構成の部分には同一参照符号を付
してその説明を省略する。

【００４１】図３の装置では、臭素回収ゾーンＳにおい
て、アンモニア性窒素除去槽２内の処理水出口近傍に存
在するアンモニア性窒素除去後の処理水中に酸添加ライ
ン１８から酸が添加されるとともに、第１オゾン含有ガ
ス添加ライン１２からオゾン含有ガスが添加され、処理
水中のＢｒ^-からＢｒ₂が生成して一旦前記オゾン含有ガ
ス中に移行する。その後、このＢｒ₂を含むオゾン含有
ガスはアンモニア性窒素除去槽２内を上昇してアンモニ
ア性窒素除去槽２内の臭素回収ゾーンＳより上方に存在
するアンモニア性窒素含有排水と接触し、この際オゾン
含有ガス中のＢｒ₂がアンモニア性窒素含有排水中に溶
解して移行し、ＨＢｒＯ又はＢｒＯ^-となってアンモニ
ア性窒素の除去反応に参加するとともに、オゾンもアン
モニア性窒素含有排水中に導入され、アンモニア性窒素
の除去が行われる。その他の点については図１の装置と
同様であるから説明を省略する。なお、図３では臭素回
収ゾーンＳをアンモニア性窒素除去槽本体と同じ径のも
のとして示してあるが、これに限定されず、臭素回収ゾ
ーンの径をアンモニア性窒素除去槽本体の径より細くす
る構成等としてもよい。

【００４２】次に、本発明実験例及び比較実験例を示
す。本発明実験例 図１に示した構成の実験装置を作製し、下記条件でアン
モニア性窒素含有排水の処理を行った。アンモニア性窒
素含有排水（原水）としては、水道水にアンモニア性窒
素濃度が３００ｍｇＮ／リットルとなるようにＮＨ₄Ｃ
ｌを溶解したものを用いた。原水への臭素イオン添加
は、初期だけＮａＢｒを１３０ｍｇ／リットル（Ｂｒと
して１０１ｍｇＢｒ／リットル）添加し、その後は損失
分だけを補充した。オゾンはオゾナイザーで発生させ、
これを第１オゾン含有ガス添加ライン１２及び第２オゾ
ン含有ガス添加ライン２０によってアンモニア性窒素除
去槽２及び臭素イオン回収槽４に添加した。この場合、
オゾン含有ガスのオゾン濃度は８０ｍｇ／リットルとし
た。また、第２オゾン含有ガス添加ライン２０には空気
導入ライン２２から空気を導入した。

【００４３】アンモニア性窒素除去槽：容量１リットル 臭素イオン回収槽：容量１リットル、断面積２８ｃｍ² 原水流量：３リットル／day アンモニア性窒素除去槽へのオゾン添加量：６．３ｇ／
day 臭素イオン回収槽へのオゾン添加量：０．２ｇ／day 臭素イオン回収槽における気液比（流量比）：２００
（Ｇ／Ｌ） アンモニア性窒素除去槽における排水のｐＨ：６．８ 臭素イオン回収槽における処理水のｐＨ：３

【００４４】比較実験例 臭素イオン回収槽４への曝気ガスとしてオゾン含有ガス
の代わりに空気のみを使用したこと、及び、必要量の臭
素イオンを原水に連続的に添加したこと以外は、前記本
発明実験例と同様にしてアンモニア性窒素含有排水の処
理を行った。

【００４５】結果 アンモニア性窒素除去槽２を出た処理水中のアンモニア
性窒素濃度は、本発明例、比較例とも０．５ｍｇＮ／リ
ットル以下であった。臭素イオン回収槽４から出た処理
水中の臭素イオン濃度は、本発明例では２ｍｇＢｒ／リ
ットルであったのに対し、比較例では９０ｍｇＢｒ／リ
ットルであった。したがって、本発明によれば、アンモ
ニア性窒素除去後の処理水から臭素イオンを約９８％と
いう高率で回収できるとともに、回収した臭素をアンモ
ニア性窒素の除去に再利用できることが確認された。な
お、本発明例においては、臭素イオン回収槽４における
気液比（Ｇ／Ｌ）をさらに大きくすることにより、処理
水中の臭素イオン濃度をさらに低くすることができた。

【００４６】

【発明の効果】本発明は、下記の利点を有する。 臭素イオン存在下でのオゾン添加によるアンモニア性
窒素含有排水の処理において、アンモニア性窒素除去後
の処理水から臭素イオンを回収してアンモニア性窒素の
除去に再利用することができる。したがって、原水への
臭素イオンの添加に用いる臭化物の使用量を減らすこと
ができ、経済的であるとともに、処理水から臭素イオン
を除去して放流できるため、環境面で好ましい。

【００４７】オゾンを臭素イオンの酸化に使用してい
るので、空気を用いる場合に比べて効率的に臭素イオン
を処理水から除去することができ、またアンモニア性窒
素の除去に用いるオゾン含有ガス添加設備を利用できる
ため、次亜塩素酸塩等の他の酸化剤添加専用の設備を設
置するコストがかからない。しかも、臭素イオンの酸化
に次亜塩素酸塩を用いた場合のように処理水中に多量の
塩類が混入することがない。

【００４８】さらに、Ｂｒ₂を含むオゾン含有ガスを
直接アンモニア性窒素含有排水に導入することにより、
臭素イオンをＢｒ₂に酸化するのに要した残留オゾンも
再利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明方法の実施に用いるアンモニア性
窒素含有排水処理装置の一例を示すフロー図である。

【図２】図２は本発明方法の実施に用いるアンモニア性
窒素含有排水処理装置の他の例を示すフロー図である。

【図３】図３は本発明方法の実施に用いるアンモニア性
窒素含有排水処理装置のさらに他の例を示すフロー図で
ある。

【図４】図４は従来のアンモニア性窒素含有排水処理装
置を示すフロー図である。

【符号の説明】

２ アンモニア性窒素除去槽 ４ 臭素イオン回収槽 ８ 原水導入ライン １０ 臭素イオン添加ライン １２ 第１オゾン含有ガス添加ライン １６ 処理水移送ライン １８ 酸添加ライン ２０ 第２オゾン含有ガス添加ライン ２２ 空気導入ライン ２４ 臭素含有ガス移送ライン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンモニア性窒素含有排水に臭素イオン
   の存在下でオゾンを添加することにより、該排水中のア
   ンモニア性窒素を除去する排水処理方法において、アン
   モニア性窒素除去後の処理水とオゾン含有ガスとを酸性
   条件下で接触させ、アンモニア性窒素除去後の処理水に
   含まれる臭素イオンをＢｒ₂に酸化して気相側に移行さ
   せるとともに、このＢｒ₂をアンモニア性窒素含有排水
   からのアンモニア性窒素の除去に再使用することを特徴
   とするアンモニア性窒素含有排水処理方法。
2. 【請求項２】 アンモニア性窒素除去後の処理水とオゾ
   ン含有ガスとを酸性条件下で接触させ、アンモニア性窒
   素除去後の処理水に含まれる臭素イオンをＢｒ₂に酸化
   して気相側に移行させる反応を、アンモニア性窒素の除
   去反応を行わせるアンモニア性窒素除去槽とは別の槽で
   行わせる請求項１記載のアンモニア性窒素含有排水処理
   方法。
3. 【請求項３】 アンモニア性窒素除去後の処理水とオゾ
   ン含有ガスとを酸性条件下で接触させ、アンモニア性窒
   素除去後の処理水に含まれる臭素イオンをＢｒ₂に酸化
   して気相側に移行させる反応を、アンモニア性窒素の除
   去反応を行わせるアンモニア性窒素除去槽内で行わせる
   請求項１記載のアンモニア性窒素含有排水処理方法。