JPS58219983A - 安水中アンモニアの除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、コークス炉で発生する安水中のアンモニアを
除去する方法に関する。

石炭を乾留して製鉄用コークスを製造する過程において
、石炭中の水分、湿分および分解水が留出して、いわゆ
る安水が生成される。この安水け、石炭乾留時に生成さ
れる石炭ガスの冷却、洗浄用として循環使用されるとと
もに余剰に発生し九安水け、活性汚泥処理、凝集沈殿処
理、活性炭吸着処理を経て工場外に排出されている。５
．この活性汚泥処理は、アンモニア濃度が高いと処理効
率が低下することが知られている。

仁のため従来は、安水を５〜６倍に希釈して活性汚泥処
理しているがこの場合処理に用いる曝気槽、沈殿槽など
が大型化し、しかも凝集沈殿処理、活性炭吸着処理にお
ける建設費、運転費がともに著しく高くまる。

従って近時活性汚泥処理の前処理として、安水中に存在
する遊離アンモニア（ＮＨ４ＯＨ）及び固定アンモニア
（ＮＨ４Ｃ６）等を除去する方法がおこなわれている。

この方法において、固定アンモニアの除去は、安水中に
アルカリを添加して固定アンモニアを遊離アンモニアに
変え、しかる後この遊離アンモニアをスチームにより駆
出することによシなされる。添加するアルカリとしては
、ＮａＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２（消石灰）があるが、Ｎａ
ＯＨは、高価であるため、一般にはＣａ　（ＯＲ）　２
が一使用されている。しかしＣａ　（ＯＨ）２を使用す
ると、温度変化による析出や不純物によるスケーリング
が発生し、１ｍ２ケ月ごとに清掃しなければならず、そ
の作業に手間がかかり、又清掃期間中は活性汚泥処理に
悪影響を及ばず問題がある。

これを防止するため従来は、予備の装置を設けるか、あ
るいは遊離アンモニアのみを除去する単蒸留を行なって
いるが、このようにすると効率が悪くスチーム消費量が
約２３０　ｋｇ７ｍ”安水と多くなる欠点がある。

本発明者は、スチーム使用量を大幅に低減する方法とし
てサーモコンプレッサを使用する方法を考えたが、この
方法においてもサーモコンプレッサの減圧槽や蒸留器が
閉塞する問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、消石灰を添加し九安水を蒸留器、サー
モコンプレッサに入れる前に安水にスケール分散剤を添
加して、消石灰による閉塞を防止し、もって効率よく安
水中のアンモニアを除去することができる安水中アンモ
ニアの除−去方法を得んとするものである。

すなわち本発明は、安水中の固定アンモニアを消石灰で
分解して遊離アンモニアとした後肢安水にスケール分散
剤を添加し、ついでこれを蒸留器及びサーモコンプレッ
サーに順に入れ、蒸留器内にスチーム及びサーモコンプ
レッサー内の蒸気を吹込んで遊離アンモニアを除去する
ことを特徴とする安水中アンモニアの除去方法である。

以下本発明を図面を参照して説明する。

図ｔ［水中アンモニアの除去方法の一例を示す系統図で
ある。この方法は、コークス炉で発生し、安水タンク１
に貯油している安水２１をプレフィルタ−３，熱変換器
４．５を経て第１蒸留器６に導入する。第１蒸留器６で
は、スチーム７によυ安水中の遊離アンモニア８を除去
する。アンモニアを除去した安水２！は、上記熱交換器
５を経て反応槽９に入シ、ここで消石灰（Ｃａ（ＯＨ）
２）　ｊＯ″゛が添加される。この消石灰　　　　１１
０は、安水中の固定アンモニア（ＮＨ２Ｃｌ　。

ＮＨ４ＳＣＮ等）を分解して遊離アンモニアとする。

消石灰１０の添加量は、通常安水Ｓ）、１ｍ”（ＮＨ４
＋１５００ｐｐｍ）に対し３０００〜４０００Ｖ′ｒｎ
３程度とする。

次いで反応槽９内の安水２３をシラフナ１１に入れて、
消石灰との反応物を沈殿除去した後・原液槽１２に導入
する。この原液槽１２では、スケール分散剤１３を添加
して、反応物が案内に付着し、閉塞をおこすのを防止す
る。スケール分散剤１３には、ホスフオン酸系及びポリ
マー系のものがあり、その添加量は安水１ｍ３当シ５〜
１０　ｐｐｍ程度とする。どの場合、ポリマー系のもの
は、添加量が少なくても効果があシ、好適である。この
スケール分散剤１３は、活性汚泥バクテリアに対する毒
性は全くない。

次いでスケール分散剤１３を添加した安水２４を第２蒸
留器１４に導入する。第２蒸留器１４ではスチーム１５
１によυ安水中の遊離アンモニウムを除去する。遊離ア
ンモニウムは上記第１蒸留器６にスチーム７として導入
される。

また遊離アンモニアを除去し九安水２６は、サーモコン
プレッサ１６に入り、更に上記熱交準器４を経て活性汚
泥処理される。このサーモコンプレ、サー１６は、第２
蒸留器１４に導入するスチーム１５１の流入量を増量さ
せるもので、スチーム１５１をエジェクタ１１に通して
サーモコンプレッサー１６内の蒸気を吸引し、もって第
２蒸留器１４内へのスチーム量（スチーム１６重　）を
増加させる。このことによシ使用スチーム量（スチーム
１５！　）を約１０３　ｋｇ７ｍ”と少なくし、省エネ
ルギーを図るものである。

次に本発明の実験例につき説明する。

実験例１ スケール分散剤が生物処理の阻害因子となるか否かを活
性汚泥の酸素吸収速度を測定して検討した。

すなわちスケール分散剤としてポリマー系分散剤（クリ
フロー）Ｄ−５０１，商品名）を用い、これを本発明方
法にもとづき所定量安水に添加した。この安水をＢＯＤ
源とし、との安水で馴致されている汚泥（２４〜２５℃
）につき酸素吸収速度をＤＯメーターによシ測定した。

その結果を第１表に示す。

また比較のためスケール分散剤を添加しないものについ
てもその結果を同懺に示す。なお測定時のＢＯＤは３０
０　ｐｐｍである。

第１表 上着からスケール分散剤を添加した場合と無添加の場合
とでその酸素吸収速度があまシ変らず、又通常スケール
分散剤の添加は５００　ｐｐｍ以下であることからスケ
ール分散剤の使用によシ活性汚泥処理に対する影響はな
いことがわかる。

実験例２ スクール分散剤によるスケール刺着防止効果をみるため
に次のような実験をおこなった。

消石灰を添加し九安水にポリマー系スケール分散剤（ク
リフロートＤ・６０１）を１０　ｐＰ”添加して、内径
１０喘、長さ１００ｍの短管内に４　Ａ／ｍｉｎの流量
で流通して１４日後における付着物重量、短管内径、付
着速度を測定した。

また比較のために無添加のものについても同様に付着物
重量、短管内径付着速度を測定した。

更にこれら測定結果からスケール分散剤によるスケール
付着抑制率を測定した。消石灰を添加した安水の組成を
第２表に示すとともに、測定結果を第３衆に示づ。

実験例３ また上記ポリマー系スケール分散剤を２０ｐｐｍ添加し
たものに５１へても同様にしてスケール付着抑制率を測
定した。その結果を第２表。

第３表に示す。

） 第　　２　　表 第　　３　　表 ※ＭＣＭ　＝ｍ９／ｃｍｚ・Ｍｍ”　ｈ以上の結果から
明らかなように本発明によればサーモコンブレ、すを利
用することによシスチーム使用量を大幅に低減できると
ともに、スケール分散剤の添加によシサーモコングレッ
サ。

蒸留器が閉塞するのを防止してその機能を長期間維持で
き、安定した活性汚泥処理ができるとともに清掃費が不
要となるなど顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る安水中アンモニアの除去方法の１例
を示す系統図である。 １・・・安水タンク、２１〜２ｓ・・・安水、６・・・
第１蒸留′器、９・・・反応槽、１０・・・消石灰、１
１・・・シラフナ、１２・・・原液槽、１３・・・スケ
ール分散剤、１４・・・第２蒸留器、１６・・・サーモ
コンブレ、す、１７・・・エジェクター。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 安水中の固定アンモニアを消石灰で分解して遊離アンモ
   ニアとした後肢安水にスケール分散剤を添加し、ついで
   これ今蒸留器及びサーモコンプレッサーに順に入れ、蒸
   留器内にスチーム及びサーモコンプレッサー内の蒸気を
   吹込んで遊離アンモニアを除去することを特徴とする安
   水中アンモニアの除去方法。