JPS5845314B2 - 廃水中のアンモニアの除去方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 近年、産業廃水、都市下水等の廃水中のアンモニアを除
去することの必要にせまられている。

従来、廃水中のアンモニアイオンを除去する方法として
は、ｌ）アンモニア蒸溜 ２）アンモニアストリッピン
グ ８）イオン交換法 ４）不連続点塩素処理 ５）生
物処理などが数えられる。

そしてどの方法も実用化されてはいるが夫々欠点があり
、アンモニア蒸溜法では多量の蒸気を使い、処理水も高
温であること、アンモニアストリッピング法では、アン
モニアを高度に除去するときは設備が大型化し、かつ多
量の電力場合によっては多量の蒸気を必要とするなどか
ら限られた方面にのみ実用化される傾向が強い。

これに対し、イオン交換法では天然産ゼオライトを利用
する方法が実用化されているが、廃水中のアンモニアを
吸着除去し、吸着剤ゼオライトからアンモニアを溶脱す
る溶脱水中に濃縮した状態で溶離するだけであり、例え
ばｉｏｏｐｐｍ以下のアンモニア濃度の廃水の場合、溶
脱水中のアンモニア濃度が１１０００ｐｐ程度に濃縮さ
れるが、１００００−以上の高濃度では再使用の場合、
溶脱効果減少し循環使用できない。

又不連続点塩素処理法は普通２０ＤＩＸＩｌ以下のアン
モニア除去に用いられるに過ぎないし 生物処理法では
、１００１）−以下のアンモニア処理例が多く、高濃度
域では処理技術上困難な面がある。

これら従来法に比し、本発明では、種々研究の結果、ゼ
オライトによるイオン収着法とアンモニアストリッピン
グ法又はアンモニア蒸溜法とを最も効率的に組合せ、従
来法の欠点に鑑みて、効率的に廃水処理できる様特定の
条件を設定し、簡単な装置で連続廃水処理できることを
見出して本発明に到達した。

本発明は、ゼオライトに廃水を通過させ廃水中のアンモ
ニアを吸着除去する工程、ゼオライトに吸着アンモニア
溶脱液として食塩２０％以上含有する水溶液を通過させ
るアンモニア溶脱工程、及び溶脱液を循環再使用し、溶
脱液中のアンモニア濃度４０００ｏｒｙｍ以上になった
とき、溶脱液を蒸溜又はストリッピングして液中の濃度
を３０００ＤＩＩＩｍ以上にまで下げるにとどめ、これ
をアンモニア溶脱に循環使用する溶脱液再生及びアンモ
ニア回収工程とからなる廃水中のアンモニア除去方法で
ある。

この発明では、溶脱液として高濃度食塩水を用いれば、
溶脱液中のアンモニアが高濃度になった場合にもアンモ
ニア溶離効果が低下しない点も特徴の一つである。

また、溶脱液をアンモニア高濃度でストリッピングする
程効率がよく、しかもストリッピング等によるアンモニ
ア除去率を低度に止めることにより前記欠点を改良した
のが特徴の一つである。

この発明ではアンモニア溶離液として２０ ｗ／ｖ％以
上の食塩を含有する液（水の容量に対し食塩重量％）を
用いるが、溶脱液を循還再使用しその中のアンモニア濃
度が４００００ｐＩｌ１以上になってからアンモニア蒸
溜又はストリッピングしてその濃度を３０００ｐ−以上
にまで下げるにとどめる。

この際、蒸溜又はストリッピングは解離イオン濃度を少
くするためにアルカリ性条件下に実施するのが好ましい
。

最適ｐＨは１１以上である。高濃度のアンモニアを含有
する廃水としてはアンモニア性窒素として５００ Ｄｐ
ｆｉｔのものでも直接ゼオライトで処理しても経済的で
、かつこの程度の濃度範囲以下の廃水の場合、蒸溜又は
スｌ−ＩＪツピングで回収されるアンモニア濃度として
通常１０％以上のアンモニア水としてか、又はそれを硫
酸などに吸収させたのち硫安等の塩類として回収利用す
る道がひらける。

又、蒸溜又はストリッピングでの除去率は約２０％程度
にとどめるので、蒸気使用量又は空気使用量が非常に大
巾に節約される。

更に蒸溜又はストリッピング装置が極めて小型化できる
。

実施例 供試廃水中のアンモニア性窒素は２００［１ｐｍ、塩化
カリウムは５０ ｐｐｍ含有されていた。

天然ゼオライト（クリノプチロライト）３〜５關大のも
のが８５φＸ８００Ｈの固定床カラム３本に充填され直
列に配置し、順次第１塔、第２塔、第３塔とする。

各基には食塩水で処理したゼオライトを充填する。

廃水を空筒速度４ｒＶ／Ｈで上向流で通液し、第１塔の
４０倍零連通液した時点で第１．２．３塔の処理水のア
ンモニア性窒素は各々 １７０ｐｌ）Ｉ［ｌ。

ｉｐｐｍ ００ｐ［＋１であった。

この時点で、第１塔へ２０％食塩水をやはり空筒速度４
ｍ／Ｈの流速で６零連通液して溶離したアンモニア性窒
素の濃度１ｏｏｏｐ−をえた。

この後第１塔は空筒速度４ｍ／Ｈで海水を２０倍零連液
し、今度は第２塔、第３塔、第１塔の順で直列に配置の
うえ前記組成の廃水を更に４０倍零連液したところ第２
．３．１塔の処理水質はアンモニア性窒素として夫々１
７５，１．Ｏｌｌｌｌｌｌｍであつへ更にこの時点で第
２塔を、第１塔溶離液に更に４０００ＤＦの食塩を溶か
したものを空筒速度４ｍ／Ｈで６零連通液したところ、
溶離液中のアンモニア性窒素は２０１０１）−であった
。

順次この操作を計５回くり返したところ、溶離液中のア
ンモニア性窒素としては５０００ｐＩ）Ｉｌｌをえたの
で これをエアーストリッピング処理した。

ストリッピング装置は曝気槽形式を採用し、液深３０ｃ
ｆｒＬの位置にエアーストンを置き、液中へ空気を分散
接触させた。

曝気装置は密閉式とし、後段にはスｌ−ＩＪツピングさ
れたアンモニアを吸収させるために曝気槽形式で溶液３
０ｃｒｒＬの位置にエアーストンを設置した大気開放式
吸収装置を直置１ル、３ ｗ ／ ｖ％硫酸を入れであ
る。

アンモニア性窒素５０００１）Ｉ）Ｉｎの溶脱液に苛性
ソーダを溶解してｐＨ１１，５とし、液温２０℃、空気
温度２０℃の条件下で、１時間１００倍容の空気を吹き
込んだところ、薬液中のアンモニア性窒素濃度は３９８
０Ｄ四に減少し、等量のアンモニアが硫酸に吸収されて
いた。

この再生溶脱液は以降使用の都度アンモニア性窒素濃度
が高くなるので、毎回エアーストリッピングで再生され
る。

再生溶脱液を用いても廃水中のアンモニア性窒素は第３
塔の出口で常に１１）−以下である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ゼオライトに廃水を通過させ廃水中のアンモニアを
   吸着除去する工程、セオライトに吸着アンモニア溶脱液
   として食塩２０ ｗ／ｖ％以上含有する水溶液を通過さ
   せるアンモニア溶脱工程及び溶脱液を循環再使用し、溶
   脱液中のアンモニア濃度４０００１１ｐｌｎ以上になっ
   たとき溶脱液を蒸溜又はストリッピングして、液中の濃
   度を３００００１１１０以上にまで下げるにとどめ、こ
   れをアンモニア溶脱に循環使用する溶脱液再生及びアン
   モニア回収工程とからなる廃水中のアンモニア除去方法
   。 ２ ゼオライトに天然ゼオライトを用いる特許請求の範
   囲１項記載の方法。 ３ 溶脱液の蒸溜叉はストリッピングをｐＨ１１以上で
   行う特許請求の範囲１項記載の方法。