JPH0747372A - 硝酸イオン廃水の処理方法 - Google Patents
硝酸イオン廃水の処理方法Info
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- JPH0747372A JPH0747372A JP5196602A JP19660293A JPH0747372A JP H0747372 A JPH0747372 A JP H0747372A JP 5196602 A JP5196602 A JP 5196602A JP 19660293 A JP19660293 A JP 19660293A JP H0747372 A JPH0747372 A JP H0747372A
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 硝酸イオン廃水の処理に際して、環境上及び
熱収支上の観点から満足できるとともに処理効率が高め
られ、実用化が容易である硝酸イオン廃水の処理方法を
提供することを目的とする。 【構成】 高濃度の硝酸イオン廃水２に装置８から硫化
物イオンを適量混合して、還元反応槽９で撹拌すること
によって硝酸イオンをアンモニアに還元し、該アンモニ
アを含む廃水に触媒湿式酸化処理装置１１を適用したこ
とにより、窒素ガスＮ2とアンモニアを除去した処理水
１２を得るようにした処理方法を基本とする。又、上記
アンモニアを含む廃水をアンモニア濃縮装置により濃縮
してから触媒湿式酸化処理装置１１を適用する方法と、
比較的低濃度な硝酸イオン廃水を濃縮してから同様な処
理を行って硝酸イオンのアンモニアへの還元と、アンモ
ニアを含む廃水を触媒湿式酸化処理する方法を提供す
る。
熱収支上の観点から満足できるとともに処理効率が高め
られ、実用化が容易である硝酸イオン廃水の処理方法を
提供することを目的とする。 【構成】 高濃度の硝酸イオン廃水２に装置８から硫化
物イオンを適量混合して、還元反応槽９で撹拌すること
によって硝酸イオンをアンモニアに還元し、該アンモニ
アを含む廃水に触媒湿式酸化処理装置１１を適用したこ
とにより、窒素ガスＮ2とアンモニアを除去した処理水
１２を得るようにした処理方法を基本とする。又、上記
アンモニアを含む廃水をアンモニア濃縮装置により濃縮
してから触媒湿式酸化処理装置１１を適用する方法と、
比較的低濃度な硝酸イオン廃水を濃縮してから同様な処
理を行って硝酸イオンのアンモニアへの還元と、アンモ
ニアを含む廃水を触媒湿式酸化処理する方法を提供す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はイオン交換樹脂とか逆浸
透等を用いた硝酸イオン除去処理方法におけるイオン交
換樹脂再生水，逆浸透膜非透過水，膜洗浄水及びその他
の比較的高濃度の硝酸イオン廃水の処理方法に関するも
のである。
透等を用いた硝酸イオン除去処理方法におけるイオン交
換樹脂再生水，逆浸透膜非透過水，膜洗浄水及びその他
の比較的高濃度の硝酸イオン廃水の処理方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】一般に低濃度の硝酸イオン廃水の処理と
か、或は純水製造過程における硝酸イオン廃水の処理法
として、イオン交換法とか逆透過法が用いられている。
更に下水活性汚泥処理において、アンモニアの硝化によ
り発生した硝酸イオンは嫌気条件下で生物学的脱窒処理
により窒素ガスに還元して処理する方法が一般に行われ
ている。
か、或は純水製造過程における硝酸イオン廃水の処理法
として、イオン交換法とか逆透過法が用いられている。
更に下水活性汚泥処理において、アンモニアの硝化によ
り発生した硝酸イオンは嫌気条件下で生物学的脱窒処理
により窒素ガスに還元して処理する方法が一般に行われ
ている。
【０００３】しかしイオン交換樹脂の再生水とか、逆透
過法における膜非透過水等の比較的高濃度な硝酸イオン
廃水の処理に関しては、適当な方法が得られていない現
状にある。
過法における膜非透過水等の比較的高濃度な硝酸イオン
廃水の処理に関しては、適当な方法が得られていない現
状にある。
【０００４】他方で硝酸塩は例外なく水に対する溶解度
が大きいため、溶液中から硝酸塩を晶析して固体として
回収することは困難であり、従って高濃度硝酸イオン廃
水から水分を蒸発させて乾燥物を回収する処理方法が小
規模な方法として一部で実施されている。
が大きいため、溶液中から硝酸塩を晶析して固体として
回収することは困難であり、従って高濃度硝酸イオン廃
水から水分を蒸発させて乾燥物を回収する処理方法が小
規模な方法として一部で実施されている。
【０００５】図４は生物学的な脱窒処理法による硝酸イ
オン廃水の処理フローを示す。同図において、１は基質
としての有機物、２は硝酸イオン廃水であり、この有機
物１と硝酸イオン廃水２を脱窒槽３で混合撹拌しながら
ｐＨ調整装置４によるｐＨの調整下で脱窒菌の作用によ
り脱窒処理を行い、次段の沈澱池５の上澄水を処理水６
として放流する一方、沈澱池５の沈澱物は余剰汚泥処理
装置７で処理し、一部の沈澱物は返送汚泥８として脱窒
槽３に返送して脱窒効果を高めている。
オン廃水の処理フローを示す。同図において、１は基質
としての有機物、２は硝酸イオン廃水であり、この有機
物１と硝酸イオン廃水２を脱窒槽３で混合撹拌しながら
ｐＨ調整装置４によるｐＨの調整下で脱窒菌の作用によ
り脱窒処理を行い、次段の沈澱池５の上澄水を処理水６
として放流する一方、沈澱池５の沈澱物は余剰汚泥処理
装置７で処理し、一部の沈澱物は返送汚泥８として脱窒
槽３に返送して脱窒効果を高めている。
【０００６】一方、従来から知られている有機性廃水と
か汚泥等を湿式酸化する方法（Zimmerman Process，通
称ジンプロ法と略称）を発展させた触媒湿式酸化処理法
という新規な方法が報告されている。この方法はアンモ
ニア態窒素を窒素ガスとして放散する方式であり、アン
モニア廃液の処理方式として注目されている。
か汚泥等を湿式酸化する方法（Zimmerman Process，通
称ジンプロ法と略称）を発展させた触媒湿式酸化処理法
という新規な方法が報告されている。この方法はアンモ
ニア態窒素を窒素ガスとして放散する方式であり、アン
モニア廃液の処理方式として注目されている。
【０００７】例えば「用水と廃水」Ｖｏｌ３４，Ｎｏ１
０，ｐ８５９（１９９２年）には、上記触媒湿式酸化処
理法の一例として、図５に示したように廃水２４にアル
カリ２５を添加してから液昇圧ポンプ２６を用いて昇圧
し、これに酸素源である空気２７を圧縮器２８でほぼ同
圧に昇圧して加え、熱交換器２９の手前で混合してから
熱交換器２９で加熱する。ここで供給液と圧縮空気２７
（酸素）が反応開始温度まで昇温される。
０，ｐ８５９（１９９２年）には、上記触媒湿式酸化処
理法の一例として、図５に示したように廃水２４にアル
カリ２５を添加してから液昇圧ポンプ２６を用いて昇圧
し、これに酸素源である空気２７を圧縮器２８でほぼ同
圧に昇圧して加え、熱交換器２９の手前で混合してから
熱交換器２９で加熱する。ここで供給液と圧縮空気２７
（酸素）が反応開始温度まで昇温される。
【０００８】プラントの始動時には、始動用の加熱炉３
０によって供給側流体を加熱し、所定の反応温度に達し
た時に外的熱源の供給を停止する。反応器３１による反
応後、冷却器３２を通してから気液分離器３３により排
気３４と処理水３５として分離処理される。
０によって供給側流体を加熱し、所定の反応温度に達し
た時に外的熱源の供給を停止する。反応器３１による反
応後、冷却器３２を通してから気液分離器３３により排
気３４と処理水３５として分離処理される。
【０００９】この触媒湿式酸化処理法での分解での汚濁
成分の分解反応は、以下の式に基づいて進行する。
成分の分解反応は、以下の式に基づいて進行する。
【００１０】 （１）有機物（炭水化物・ＢＯＤ・ＣＯＤ成分） ＣＨ3ＣＯＯＨ＋２Ｏ2 → ２ＣＯ2＋２Ｈ2Ｏ＋208.3kcal/g・mol・・・（１） （２）窒素化合物（アンモニア・有機系窒素化合物） ４ＮＨ3＋３Ｏ2 → ２Ｎ2＋６Ｈ2Ｏ＋76.2kcal/g・mol・・・・・・・・・・（２） （３）イオウ化合物（硫化水素・硫化物） Ｈ2Ｓ＋２Ｏ2 → Ｈ2ＳＯ4＋136.2kcal/g・mol・・・・・・・・・・・・・・・・・（３） 尚、可燃性の汚濁成分も上記と同様に分解される。
【００１１】上記プロセスは工程中に廃水の希釈を要さ
ず、一段の工程でＣＯＤ，アンモニア，ＢＯＤ成分とか
懸濁物質を高度に分解除去するのに合わせて汚泥も発生
せず、脱色，脱臭，殺菌までを含めた高度処理を実施す
ることができる。
ず、一段の工程でＣＯＤ，アンモニア，ＢＯＤ成分とか
懸濁物質を高度に分解除去するのに合わせて汚泥も発生
せず、脱色，脱臭，殺菌までを含めた高度処理を実施す
ることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の硝酸イオン廃水の処理方法中、図４に示す硝酸
イオンの生物学的処理方法は、他栄養細菌である脱窒菌
を利用するので、硝酸イオン廃水に基質となる有機物が
不足している場合にはメタノール等の有機物を添加する
必要がある。又、温度が低下したり溶存酸素とか毒物が
あると処理効率が低下することが知られている。更に生
物量とかｐＨの制御，余剰汚泥の処理等が必要であり、
維持管理が面倒であるという難点がある。
な従来の硝酸イオン廃水の処理方法中、図４に示す硝酸
イオンの生物学的処理方法は、他栄養細菌である脱窒菌
を利用するので、硝酸イオン廃水に基質となる有機物が
不足している場合にはメタノール等の有機物を添加する
必要がある。又、温度が低下したり溶存酸素とか毒物が
あると処理効率が低下することが知られている。更に生
物量とかｐＨの制御，余剰汚泥の処理等が必要であり、
維持管理が面倒であるという難点がある。
【００１３】従って硝酸イオン廃水は、下水に混入して
生物処理を実施する場合を除いて単独処理を行うことは
困難である。
生物処理を実施する場合を除いて単独処理を行うことは
困難である。
【００１４】一方、硝酸イオン廃水を蒸発乾固して回収
する方法は、エネルギーを大量に消費するため、有価物
として利用できる場合以外は処理コストが高くなり、適
用は困難である。又、硝酸イオン或は硝酸性窒素は水系
の富栄養化の原因になるだけでなく、衛生的にも有害で
あることが知られているので、最終的な処理形態として
は窒素の諸形態の中でも最も安全で無害な窒素ガスにす
ることが望ましい。
する方法は、エネルギーを大量に消費するため、有価物
として利用できる場合以外は処理コストが高くなり、適
用は困難である。又、硝酸イオン或は硝酸性窒素は水系
の富栄養化の原因になるだけでなく、衛生的にも有害で
あることが知られているので、最終的な処理形態として
は窒素の諸形態の中でも最も安全で無害な窒素ガスにす
ることが望ましい。
【００１５】低濃度の硝酸イオンはイオン交換法とか逆
浸透法により除去可能であるが、これらは硝酸イオンを
濃縮する操作であり、この濃縮された硝酸イオンを窒素
ガスに変換できなければ硝酸イオンを根本的に処理した
ものとはいい難い。
浸透法により除去可能であるが、これらは硝酸イオンを
濃縮する操作であり、この濃縮された硝酸イオンを窒素
ガスに変換できなければ硝酸イオンを根本的に処理した
ものとはいい難い。
【００１６】他方で、図５に示す触媒湿式酸化処理法
は、反応が高温高圧下で行われるため、外部から熱を供
給する必要がある。又、前記（１）（２）（３）式で示
したように酸化過程で汚濁成分の酸化反応による反応熱
が発生し、この熱を回収して利用するため、廃水中の有
機物濃度ＣＯＤCr成分が１０〜３００（ｇ／ｌ）程度の
廃水を処理する場合は、燃焼法と比較してエネルギー必
要量が少なくて良いが、ＣＯＤCr成分が１０（ｇ／ｌ）
以下の場合には、反応温度を維持するために外部から熱
を供給する必要があり、熱収支上不利となる。
は、反応が高温高圧下で行われるため、外部から熱を供
給する必要がある。又、前記（１）（２）（３）式で示
したように酸化過程で汚濁成分の酸化反応による反応熱
が発生し、この熱を回収して利用するため、廃水中の有
機物濃度ＣＯＤCr成分が１０〜３００（ｇ／ｌ）程度の
廃水を処理する場合は、燃焼法と比較してエネルギー必
要量が少なくて良いが、ＣＯＤCr成分が１０（ｇ／ｌ）
以下の場合には、反応温度を維持するために外部から熱
を供給する必要があり、熱収支上不利となる。
【００１７】そこで本発明は、上記の観点に基づいてな
されたものであって、環境上及び熱収支上の観点から満
足できるとともに処理効率が高められ、且つ実用化が容
易である硝酸イオン廃水の処理方法を提供することを目
的とするものである。
されたものであって、環境上及び熱収支上の観点から満
足できるとともに処理効率が高められ、且つ実用化が容
易である硝酸イオン廃水の処理方法を提供することを目
的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、請求項１により、高濃度の硝酸イオン廃
水に硫化物イオンを適量混合して、還元反応槽で撹拌す
ることによって硝酸イオンをアンモニアに還元し、該ア
ンモニアを含む廃水に触媒湿式酸化処理法を適用したこ
とにより、窒素ガスとアンモニアを除去した処理水を得
るようにした硝酸イオン廃水の処理方法を提供する。
成するために、請求項１により、高濃度の硝酸イオン廃
水に硫化物イオンを適量混合して、還元反応槽で撹拌す
ることによって硝酸イオンをアンモニアに還元し、該ア
ンモニアを含む廃水に触媒湿式酸化処理法を適用したこ
とにより、窒素ガスとアンモニアを除去した処理水を得
るようにした硝酸イオン廃水の処理方法を提供する。
【００１９】又、請求項２により、上記アンモニアを含
む廃水をアンモニア濃縮装置により濃縮してから触媒湿
式酸化処理法を適用する方法にしてあり、請求項３によ
り、比較的低濃度な硝酸イオン廃水に、イオン交換法，
逆浸透法もしくは電気透析法の何れかを適用して高濃度
硝酸イオン廃水である濃縮水を得て、この濃縮水に硫化
物イオン還元法を適用して硝酸イオンをアンモニアに還
元し、該アンモニアを含む廃水に触媒湿式酸化処理法を
適用して窒素ガスとアンモニアを除去した処理水を得て
いる。
む廃水をアンモニア濃縮装置により濃縮してから触媒湿
式酸化処理法を適用する方法にしてあり、請求項３によ
り、比較的低濃度な硝酸イオン廃水に、イオン交換法，
逆浸透法もしくは電気透析法の何れかを適用して高濃度
硝酸イオン廃水である濃縮水を得て、この濃縮水に硫化
物イオン還元法を適用して硝酸イオンをアンモニアに還
元し、該アンモニアを含む廃水に触媒湿式酸化処理法を
適用して窒素ガスとアンモニアを除去した処理水を得て
いる。
【００２０】更に請求項４により、高濃度の硝酸イオン
廃水に硫化物イオンを適量混合して、還元反応槽で撹拌
することによって硝酸イオンをアンモニアに還元し、ア
ンモニアを含む廃水をアンモニア濃縮装置により濃縮し
てから濃縮水にアンモニアストリッピング回収処理法を
適用して、アンモニアを除去した処理水を得る方法を提
供する。
廃水に硫化物イオンを適量混合して、還元反応槽で撹拌
することによって硝酸イオンをアンモニアに還元し、ア
ンモニアを含む廃水をアンモニア濃縮装置により濃縮し
てから濃縮水にアンモニアストリッピング回収処理法を
適用して、アンモニアを除去した処理水を得る方法を提
供する。
【００２１】
【作用】かかる請求項１記載の処理方法によれば、硝酸
イオン廃水と硫化物イオンとが還元反応槽内で撹拌混合
され、硝酸イオンＮＯ3 -がアンモニアＮＨ3に還元され
る。この還元反応槽から排出されたアンモニアを含む廃
水は、触媒湿式酸化処理装置で高温高圧下で酸化処理さ
れ、アンモニアＮＨ3は窒素ガスＮ2に酸化されて排出さ
れ、硫化物イオンは硝酸イオンの還元反応により分子状
硫黄となり、触媒湿式酸化処理装置で硫酸イオンに酸化
されてから処理水として排出される。この第１実施例で
は外部からの熱源を供給しなくても反応温度が維持され
て、熱収支が改善される。
イオン廃水と硫化物イオンとが還元反応槽内で撹拌混合
され、硝酸イオンＮＯ3 -がアンモニアＮＨ3に還元され
る。この還元反応槽から排出されたアンモニアを含む廃
水は、触媒湿式酸化処理装置で高温高圧下で酸化処理さ
れ、アンモニアＮＨ3は窒素ガスＮ2に酸化されて排出さ
れ、硫化物イオンは硝酸イオンの還元反応により分子状
硫黄となり、触媒湿式酸化処理装置で硫酸イオンに酸化
されてから処理水として排出される。この第１実施例で
は外部からの熱源を供給しなくても反応温度が維持され
て、熱収支が改善される。
【００２２】請求項２記載の処理方法によれば、上記還
元反応槽から排出されたアンモニアを含む廃水がアンモ
ニア濃縮装置により濃縮されてから触媒湿式酸化処理装
置で酸化処理され、濃縮されたアンモニアＮＨ3が窒素
ガスＮ2に酸化されて排出されるとともに硫化物イオン
は硝酸イオンの還元反応により分子状硫黄となり、硫酸
イオンに酸化されてから処理水として排出される。アン
モニア濃縮装置としては、有機物の添加手段の外に晶析
とか電気透析等の装置が採用可能である。この第２実施
例ではアンモニア濃縮装置と触媒湿式酸化処理装置とを
組み合わせたことにより、アンモニア廃液の濃縮に伴っ
て反応温度が高く維持され、上記と同様に熱収支の改善
をはかることができる。
元反応槽から排出されたアンモニアを含む廃水がアンモ
ニア濃縮装置により濃縮されてから触媒湿式酸化処理装
置で酸化処理され、濃縮されたアンモニアＮＨ3が窒素
ガスＮ2に酸化されて排出されるとともに硫化物イオン
は硝酸イオンの還元反応により分子状硫黄となり、硫酸
イオンに酸化されてから処理水として排出される。アン
モニア濃縮装置としては、有機物の添加手段の外に晶析
とか電気透析等の装置が採用可能である。この第２実施
例ではアンモニア濃縮装置と触媒湿式酸化処理装置とを
組み合わせたことにより、アンモニア廃液の濃縮に伴っ
て反応温度が高く維持され、上記と同様に熱収支の改善
をはかることができる。
【００２３】更に請求項３記載の処理方法によれば、比
較的低濃度の硝酸イオン廃水にイオン交換法，逆浸透法
もしくは電気透析法の何れかを適用することによりアン
モニア廃水が濃縮されるので、この濃縮水に前記硫化物
イオン還元法を適用することによって硝酸イオンがアン
モニアに還元され、更にアンモニアを含む廃水を触媒湿
式酸化処理装置で酸化処理を行って処理水を得るととも
に、アンモニアが無害な窒素ガスに酸化されて排出され
る。
較的低濃度の硝酸イオン廃水にイオン交換法，逆浸透法
もしくは電気透析法の何れかを適用することによりアン
モニア廃水が濃縮されるので、この濃縮水に前記硫化物
イオン還元法を適用することによって硝酸イオンがアン
モニアに還元され、更にアンモニアを含む廃水を触媒湿
式酸化処理装置で酸化処理を行って処理水を得るととも
に、アンモニアが無害な窒素ガスに酸化されて排出され
る。
【００２４】請求項４記載の処理方法によれば、高濃度
の硝酸イオン廃水に硫化物イオンを適量混合して、還元
反応槽で撹拌することによって硝酸イオンがアンモニア
に還元され、更にアンモニア濃縮装置により濃縮してか
ら濃縮水にアンモニアストリッピング回収処理法を適用
することにより、アンモニアを除去した処理水が得られ
る。この方法はアンモニア廃水が濃縮により液量が減少
するので、アンモニアストリッピング装置の容量を縮小
することが可能となる。
の硝酸イオン廃水に硫化物イオンを適量混合して、還元
反応槽で撹拌することによって硝酸イオンがアンモニア
に還元され、更にアンモニア濃縮装置により濃縮してか
ら濃縮水にアンモニアストリッピング回収処理法を適用
することにより、アンモニアを除去した処理水が得られ
る。この方法はアンモニア廃水が濃縮により液量が減少
するので、アンモニアストリッピング装置の容量を縮小
することが可能となる。
【００２５】
【実施例】以下本発明にかかる硝酸イオン廃水の処理方
法の各種実施例を説明する。図１は本発明の第１実施例
を示す概要図であり、本例では硝酸イオン廃水に硫化物
イオンを添加して硝酸イオンを化学的に還元し、生成し
たアンモニアを次の段階において触媒湿式酸化処理する
方法を基本としている。
法の各種実施例を説明する。図１は本発明の第１実施例
を示す概要図であり、本例では硝酸イオン廃水に硫化物
イオンを添加して硝酸イオンを化学的に還元し、生成し
たアンモニアを次の段階において触媒湿式酸化処理する
方法を基本としている。
【００２６】図１において、２は比較的高濃度な硝酸イ
オン廃水（ＮＯ3 -）であり、８は硫化物イオン供給装置
である。硝酸イオン廃水２は低濃度硝酸イオン廃水の除
去処理工程で発生したイオン交換樹脂による再生水と
か、逆浸透法における膜非透過水、或は電気透析濃縮液
等である。又、硫化物イオン供給装置８からは硫化ナト
リウムとか硫化カルシウム等の硫化物イオンが供給され
る。９は還元反応槽、１０は撹拌機構、１１は触媒湿式
酸化処理装置である。
オン廃水（ＮＯ3 -）であり、８は硫化物イオン供給装置
である。硝酸イオン廃水２は低濃度硝酸イオン廃水の除
去処理工程で発生したイオン交換樹脂による再生水と
か、逆浸透法における膜非透過水、或は電気透析濃縮液
等である。又、硫化物イオン供給装置８からは硫化ナト
リウムとか硫化カルシウム等の硫化物イオンが供給され
る。９は還元反応槽、１０は撹拌機構、１１は触媒湿式
酸化処理装置である。
【００２７】かかる第１実施例によれば、上記硝酸イオ
ン廃水２と硫化物イオン供給装置８から供給された硫化
物イオンとが還元反応槽９内で撹拌機構１０の駆動に伴
って撹拌混合されて、硝酸イオンＮＯ3 -がアンモニアＮ
Ｈ3に還元される。
ン廃水２と硫化物イオン供給装置８から供給された硫化
物イオンとが還元反応槽９内で撹拌機構１０の駆動に伴
って撹拌混合されて、硝酸イオンＮＯ3 -がアンモニアＮ
Ｈ3に還元される。
【００２８】次に還元反応槽９から排出されたアンモニ
アを含む廃水は、触媒湿式酸化処理装置１１に送り込ま
れて高温高圧下で酸化処理され、アンモニアＮＨ3は窒
素ガスＮ2に酸化されて排出される。硫化物イオンは硝
酸イオンの還元反応により分子状硫黄となり、次いで触
媒湿式酸化処理装置１１で硫酸イオンに酸化されてから
処理水１２として排出される。
アを含む廃水は、触媒湿式酸化処理装置１１に送り込ま
れて高温高圧下で酸化処理され、アンモニアＮＨ3は窒
素ガスＮ2に酸化されて排出される。硫化物イオンは硝
酸イオンの還元反応により分子状硫黄となり、次いで触
媒湿式酸化処理装置１１で硫酸イオンに酸化されてから
処理水１２として排出される。
【００２９】これらの反応は以下の反応式に基づいて進
行する。先ず硝酸イオンの硫化物イオンによる還元は ＮＯ3 -＋５Ｓ2-＋８Ｈ+ → ＮＨ3＋３Ｈ2Ｏ＋５Ｓ・・・・・・・（４） アンモニアの触媒湿式酸化は ４ＮＨ3 +３Ｏ2 → ２Ｎ2＋６Ｈ2Ｏ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（５） 硫黄の触媒湿式酸化は ２Ｓ＋３Ｏ2＋２Ｈ2Ｏ → ２Ｈ2ＳＯ4・・・・・・・・・・・・・・・・・・（６） となる。
行する。先ず硝酸イオンの硫化物イオンによる還元は ＮＯ3 -＋５Ｓ2-＋８Ｈ+ → ＮＨ3＋３Ｈ2Ｏ＋５Ｓ・・・・・・・（４） アンモニアの触媒湿式酸化は ４ＮＨ3 +３Ｏ2 → ２Ｎ2＋６Ｈ2Ｏ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（５） 硫黄の触媒湿式酸化は ２Ｓ＋３Ｏ2＋２Ｈ2Ｏ → ２Ｈ2ＳＯ4・・・・・・・・・・・・・・・・・・（６） となる。
【００３０】図２は本発明の第２実施例を示す概要図で
あり、図１に示す第１実施例と共通部分には同一の符号
を付して表示してある。即ち、２は比較的高濃度な硝酸
イオン廃水、８は硫化物イオン供給装置、９は還元反応
槽であり、第１実施例と同様に硝酸イオン廃水２と硫化
物イオンとが還元反応槽９で撹拌機構１０の駆動に伴っ
て撹拌混合されて、硝酸イオンＮＯ3 -がアンモニアＮＨ
3に還元される。１３はアンモニア濃縮装置であり、還
元反応槽９から排出されたアンモニアを含む廃水がアン
モニア濃縮装置１３により濃縮されてから次段の触媒湿
式酸化処理装置１１に送り込まれて高温高圧下で酸化処
理され、濃縮されたアンモニアＮＨ3が窒素ガスＮ2に酸
化されて排出されるとともに硫化物イオンは硝酸イオン
の還元反応により分子状硫黄となり、硫酸に酸化されて
から処理水１２として排出される。
あり、図１に示す第１実施例と共通部分には同一の符号
を付して表示してある。即ち、２は比較的高濃度な硝酸
イオン廃水、８は硫化物イオン供給装置、９は還元反応
槽であり、第１実施例と同様に硝酸イオン廃水２と硫化
物イオンとが還元反応槽９で撹拌機構１０の駆動に伴っ
て撹拌混合されて、硝酸イオンＮＯ3 -がアンモニアＮＨ
3に還元される。１３はアンモニア濃縮装置であり、還
元反応槽９から排出されたアンモニアを含む廃水がアン
モニア濃縮装置１３により濃縮されてから次段の触媒湿
式酸化処理装置１１に送り込まれて高温高圧下で酸化処
理され、濃縮されたアンモニアＮＨ3が窒素ガスＮ2に酸
化されて排出されるとともに硫化物イオンは硝酸イオン
の還元反応により分子状硫黄となり、硫酸に酸化されて
から処理水１２として排出される。
【００３１】上記アンモニア濃縮装置１３としては、有
機物の添加手段の外に晶析とか電気透析等の装置を用い
ることができる。例えば電気透析処理はアンモニア廃液
を濃縮して該アンモニア濃度を高める手段として用いら
れており、一般には塩類の除去とか濃縮の分野、例えば
食塩製造のための海水の濃縮、海水や地下水からの飲料
水もしくは工業用水の製造及び各種製造工程での分離と
か精製等に利用されている。更に近時は廃液の処理とか
廃液からの有価成分の回収、排水の高度処理技術として
の研究が進められている。
機物の添加手段の外に晶析とか電気透析等の装置を用い
ることができる。例えば電気透析処理はアンモニア廃液
を濃縮して該アンモニア濃度を高める手段として用いら
れており、一般には塩類の除去とか濃縮の分野、例えば
食塩製造のための海水の濃縮、海水や地下水からの飲料
水もしくは工業用水の製造及び各種製造工程での分離と
か精製等に利用されている。更に近時は廃液の処理とか
廃液からの有価成分の回収、排水の高度処理技術として
の研究が進められている。
【００３２】上記第２実施例では、この電気透析処理も
しくは晶析処理と触媒湿式酸化処理１１とを組み合わせ
たことにより、アンモニア廃液の濃縮に伴って反応温度
を高く維持することが可能となり、熱収支の改善をはか
ることができる。
しくは晶析処理と触媒湿式酸化処理１１とを組み合わせ
たことにより、アンモニア廃液の濃縮に伴って反応温度
を高く維持することが可能となり、熱収支の改善をはか
ることができる。
【００３３】図３は本発明の第３実施例を示す概要図で
あり、本例では比較的低濃度の硝酸イオン廃水２にイオ
ン交換法１４，逆浸透法１５もしくは電気透析法１６の
何れかを適用して処理水１７と高濃度硝酸イオン廃水で
ある濃縮水１８を得て、この濃縮水１８に硫化物イオン
還元法１９を適用して硝酸イオンＮＯ3 -をアンモニアＮ
Ｈ3に還元し、更にアンモニアを含む廃水を触媒湿式酸
化処理装置１１に送り込んで高温高圧下で酸化処理を行
い、処理水１２を得るとともにアンモニアは窒素ガスＮ
2に酸化されて排出される。
あり、本例では比較的低濃度の硝酸イオン廃水２にイオ
ン交換法１４，逆浸透法１５もしくは電気透析法１６の
何れかを適用して処理水１７と高濃度硝酸イオン廃水で
ある濃縮水１８を得て、この濃縮水１８に硫化物イオン
還元法１９を適用して硝酸イオンＮＯ3 -をアンモニアＮ
Ｈ3に還元し、更にアンモニアを含む廃水を触媒湿式酸
化処理装置１１に送り込んで高温高圧下で酸化処理を行
い、処理水１２を得るとともにアンモニアは窒素ガスＮ
2に酸化されて排出される。
【００３４】この第３実施例では、比較的低濃度の硝酸
イオン廃水であっても、イオン交換法１４，逆浸透法１
５もしくは電気透析法１６の何れかによってアンモニア
廃水が濃縮されるので、前記第１，第２実施例と同様に
硫化物による硝酸イオンの還元と触媒湿式酸化処理によ
るアンモニアの窒素ガスへの酸化処理を行うことができ
る。
イオン廃水であっても、イオン交換法１４，逆浸透法１
５もしくは電気透析法１６の何れかによってアンモニア
廃水が濃縮されるので、前記第１，第２実施例と同様に
硫化物による硝酸イオンの還元と触媒湿式酸化処理によ
るアンモニアの窒素ガスへの酸化処理を行うことができ
る。
【００３５】更に本発明の第４実施例として、前記高濃
度の硝酸イオン廃水２に硫化物イオンを適量混合して、
還元反応槽９で撹拌することによって硝酸イオンをアン
モニアに還元し、次ぎにアンモニアを含む廃水をアンモ
ニア濃縮装置１３により濃縮してから濃縮水に周知のア
ンモニアストリッピング回収処理法を適用して、アンモ
ニアを除去した処理水を得る方法を提供する。この方法
はアンモニア廃水が濃縮により液量が減少するので、ア
ンモニアストリッピング回収処理装置の容量を縮小する
ことが可能である。
度の硝酸イオン廃水２に硫化物イオンを適量混合して、
還元反応槽９で撹拌することによって硝酸イオンをアン
モニアに還元し、次ぎにアンモニアを含む廃水をアンモ
ニア濃縮装置１３により濃縮してから濃縮水に周知のア
ンモニアストリッピング回収処理法を適用して、アンモ
ニアを除去した処理水を得る方法を提供する。この方法
はアンモニア廃水が濃縮により液量が減少するので、ア
ンモニアストリッピング回収処理装置の容量を縮小する
ことが可能である。
【００３６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる硝酸イオン廃水の処理方法中の請求項１記載の方法
によれば、高濃度な硝酸イオン廃水に硫化物イオンを適
量混合し、還元反応槽で硝酸イオンをアンモニアに還元
してから触媒湿式酸化処理を行うという単純なプロセス
によって処理可能であり、アンモニアが無害な窒素ガス
として放出されるので環境上からも好ましく、衛生学的
な安全性が高いという効果がある。硫化物は最終的に硫
酸イオンとなるため、これも安全性の面で問題がなく、
処理水の直接放流を可能とする。更に触媒湿式酸化処理
装置に外部からの熱源を供給しなくても反応温度が維持
され、熱収支を改善することができる。
かる硝酸イオン廃水の処理方法中の請求項１記載の方法
によれば、高濃度な硝酸イオン廃水に硫化物イオンを適
量混合し、還元反応槽で硝酸イオンをアンモニアに還元
してから触媒湿式酸化処理を行うという単純なプロセス
によって処理可能であり、アンモニアが無害な窒素ガス
として放出されるので環境上からも好ましく、衛生学的
な安全性が高いという効果がある。硫化物は最終的に硫
酸イオンとなるため、これも安全性の面で問題がなく、
処理水の直接放流を可能とする。更に触媒湿式酸化処理
装置に外部からの熱源を供給しなくても反応温度が維持
され、熱収支を改善することができる。
【００３７】請求項２記載の処理方法によれば、アンモ
ニア濃縮装置と触媒湿式酸化処理装置とを組み合わせた
ことにより、アンモニア廃液の濃縮に伴って反応温度が
高く維持され、上記と同様に熱収支の改善をはかること
ができる。
ニア濃縮装置と触媒湿式酸化処理装置とを組み合わせた
ことにより、アンモニア廃液の濃縮に伴って反応温度が
高く維持され、上記と同様に熱収支の改善をはかること
ができる。
【００３８】請求項３記載の処理方法によれば、比較的
低濃度の硝酸イオン廃水であってもイオン交換法，逆浸
透法もしくは電気透析法の何れかを適用してアンモニア
廃水を濃縮してから前記硫化物イオン還元法を適用する
ことにより、硝酸イオンのアンモニアへの還元と、触媒
湿式酸化処理装置での酸化処理によるアンモニアの窒素
ガスへの酸化処理を実施することができる。
低濃度の硝酸イオン廃水であってもイオン交換法，逆浸
透法もしくは電気透析法の何れかを適用してアンモニア
廃水を濃縮してから前記硫化物イオン還元法を適用する
ことにより、硝酸イオンのアンモニアへの還元と、触媒
湿式酸化処理装置での酸化処理によるアンモニアの窒素
ガスへの酸化処理を実施することができる。
【００３９】更に請求項４記載の方法によれば、硝酸イ
オンをアンモニアに還元し、アンモニア濃縮装置により
濃縮してから濃縮水にアンモニアストリッピング回収処
理法を適用することによってアンモニアを除去した処理
水が得られる。従ってアンモニア廃水が濃縮により液量
が減少するので、アンモニアストリッピング装置の容量
を縮小して省エネルギー効果が高められる。
オンをアンモニアに還元し、アンモニア濃縮装置により
濃縮してから濃縮水にアンモニアストリッピング回収処
理法を適用することによってアンモニアを除去した処理
水が得られる。従ってアンモニア廃水が濃縮により液量
が減少するので、アンモニアストリッピング装置の容量
を縮小して省エネルギー効果が高められる。
【図１】本発明にかかる硝酸イオン廃水の処理方法の第
１実施例を示す概要図。
１実施例を示す概要図。
【図２】本発明の第２実施例を示す概要図。
【図３】本発明の第３実施例を示す概要図。
【図４】通常の生物学的な脱窒処理による硝酸イオン廃
水の処理方法を示す概要図。
水の処理方法を示す概要図。
【図５】触媒湿式酸化処理法の具体例を示す概要図。
２…硝酸イオン廃水 ８…硫化物イオン供給装置 ９…還元反応槽 １０…撹拌機構 １１…触媒湿式酸化処理装置 １２…処理水 １３…アンモニア濃縮装置 １４…イオン交換法 １５…逆浸透法 １６…電気透析法 １８…濃縮水 １９…硫化物イオン還元法
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/469 1/58 ＺＡＢ Ｐ 1/74 １０１ 9045−4Ｄ 9/00 ５０２ Ｒ 7446−4Ｄ Ｊ 7446−4Ｄ Ｆ 7446−4Ｄ Ｍ 7446−4Ｄ ５０３ Ｇ 7446−4Ｄ ５０４ Ｂ 7446−4Ｄ
Claims (4)
- 【請求項１】 高濃度の硝酸イオン廃水に硫化物イオン
を適量混合して、還元反応槽で撹拌することによって硝
酸イオンをアンモニアに還元し、該アンモニアを含む廃
水に触媒湿式酸化処理法を適用したことにより、窒素ガ
スとアンモニアを除去した処理水を得ることを特徴とす
る硝酸イオン廃水の処理方法。 - 【請求項２】 高濃度の硝酸イオン廃水に硫化物イオン
を適量混合して、還元反応槽で撹拌することによって硝
酸イオンをアンモニアに還元し、アンモニアを含む廃水
をアンモニア濃縮装置により濃縮してから触媒湿式酸化
処理法を適用したことにより、窒素ガスとアンモニアを
除去した処理水を得ることを特徴とする硝酸イオン廃水
の処理方法。 - 【請求項３】 比較的低濃度な硝酸イオン廃水に、イオ
ン交換法，逆浸透法もしくは電気透析法の何れかを適用
して高濃度硝酸イオン廃水である濃縮水を得て、この濃
縮水に硫化物イオン還元法を適用して硝酸イオンをアン
モニアに還元し、該アンモニアを含む廃水に触媒湿式酸
化処理法を適用したことにより、窒素ガスとアンモニア
を除去した処理水を得ることを特徴とする硝酸イオン廃
水の処理方法。 - 【請求項４】 高濃度の硝酸イオン廃水に硫化物イオン
を適量混合して、還元反応槽で撹拌することによって硝
酸イオンをアンモニアに還元し、アンモニアを含む廃水
をアンモニア濃縮装置により濃縮してから濃縮水にアン
モニアストリッピング回収処理法を適用して、アンモニ
アを除去した処理水を得ることを特徴とする硝酸イオン
廃水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5196602A JPH0747372A (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | 硝酸イオン廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5196602A JPH0747372A (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | 硝酸イオン廃水の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0747372A true JPH0747372A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=16360483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5196602A Pending JPH0747372A (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | 硝酸イオン廃水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0747372A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011125398A1 (ja) * | 2010-04-01 | 2011-10-13 | 株式会社神戸製鋼所 | 汚染水の浄化方法 |
-
1993
- 1993-08-09 JP JP5196602A patent/JPH0747372A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011125398A1 (ja) * | 2010-04-01 | 2011-10-13 | 株式会社神戸製鋼所 | 汚染水の浄化方法 |
| JP2011224535A (ja) * | 2010-04-01 | 2011-11-10 | Kobe Steel Ltd | 汚染水の浄化方法 |
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