JPS61245883A - 硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法 - Google Patents

硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法

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JPS61245883A
JPS61245883A JP8730485A JP8730485A JPS61245883A JP S61245883 A JPS61245883 A JP S61245883A JP 8730485 A JP8730485 A JP 8730485A JP 8730485 A JP8730485 A JP 8730485A JP S61245883 A JPS61245883 A JP S61245883A
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ion
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Yoshiaki Harada
原田 吉明
Teizo Okino
沖野 貞造
Tomonori Ueda
上田 僚則
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Osaka Gas Co Ltd
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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】 産業上の利朋盆1 本発明は、硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法に関す
る。
従来技術及びその問題点 近年、水質規制の観点から化学的酸素要求物質(COD
成分)のみならず、良素成分(特にアンモニア態窒素)
の除去も重要な課題となって来た。
本発明者等は、アンモニア含有廃水の処理方法について
長期にわたり種々研究を重ねた結果、特定の触媒の存在
下且つ特定の条件下に湿式酸化処理を行なうことにより
、操作容易にして実用上の経済性を備えたアンモニア含
有廃水の処理方法を完成した(特公昭59−19757
号、特公昭56−42992号、特公昭57−4239
1号、特公昭58−27999号、特公昭57−333
2O号等)。
最近、発電業界における原子力発電の比重が増大するに
従って、ウラン原料の処理及び使用済みウラン燃料の再
処理工程から排出されるNHaNOs含有廃水の処理が
重要な技術的課題となりつつある。本発明者は、この様
なNH4N03含有廃水の処理に上記一連のアンモ。
ニア含有廃水の処理技術(以下先願技術という)を応用
することを試みた。この試みにおいて、NHa+イオン
は極めて高い効率で分解されるものの、NO3−イオン
については必ずしも満足すべきものとは言い難い場合も
あることが判明した。
これは、上記廃水中のNHaNOai!度が1%(10
000pE)鳳)から10%(100000EIEIm
 )程度にも達する場合があることによるものと推測さ
れる。
同 点を解決するための一段 本発明者は、上記の如き現状に鑑みて更に種々研究を重
ねた結果、担持触媒の存在下に廃水中のアンモニア、有
機性物質及び無機性物質を分解するに必要な理論酸素ω
以上の酸素を使用して湿式酸化を行なう先願技術に代え
て、貴金属、貴金属イオン及び可溶性貴金属化合物の少
なくとも1種からなる触媒の存在下且つN84NO3含
有廃水中のアンモニア成分、有機性物質及び無機性物質
を分解するに必要な理論酸素量未満の酸素の存在下に該
NHaNOs含有廃水の湿式熱分解を行なう場合にはN
Ha÷イオンのみならず、NO3−イオンも効率良く分
解されることを見出した。更に本発明者の研究によれば
、1〈NH3−N/N03−N≦5(モル比)となる様
にアンモニアを加えたNHANO3含有廃水を上記と同
様にして湿式熱分解に供する場合には、分解効率がより
一層改善されることを見出した。即ち、本発明は、下記
の2種の廃水処理方法を提供するものである。
■ 硝酸アンモニウム含有廃水を貴金属、貴金属イオン
及び可溶性貴金属化合物の少なくとも1種からなる触媒
の存在下且つ廃水中のアンモニア、有機性物質及び無機
性物質をN2 、H2O及びCO2にまで分解するに必
要な理論l素置未満の酸素の存在下にpH約3〜11.
5、温度100〜370℃で湿式熱分解することを特徴
とする硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法。
■ 1〈NH3−N/N)≦5(モル比)となる様にア
ンモニアを加えた硝酸アンモニウム含有廃水を貴金属、
貴金属イオン及び可溶性貴金属化合物の少なくとも1種
からなる触媒の存在下且つ廃水中のアンモニア、有機性
物質及び無機性物質をN2 、H2O及びCO2にまで
分解するに必要な理論酸素量未満の酸素の存在下にpH
約3〜11.5、温度100〜370℃で湿式熱分解す
ることを特徴とする硝酸アンモニウム含有廃水の処理方
法。
本発明は、NH4NO2を含む全ての廃水を処理の対象
とするものであり、特にNHLNO3Fk1度が1%以
上の高濃度廃水の処理に好適である。
尚、廃水は、有機性物質及び無機性物質を併せて含んで
いても良い。本発明方法は、pH約3〜11.5、より
好ましくは5〜11で効率良〈実施されるので、必要な
らば、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カル
シウム等のアルカリ性物質により廃水のpH調整を予め
行なっても良い。
本発明で使用する触媒成分としては、白金、ルテニウム
、Oジウム、パラジウム、オスミウム及びイリジウム等
の貴金属、これ等貴金属のイオン及び水に対し可溶性の
貴金属の化合物が挙げられ、これ等の1種又は2種以上
を使用することが出来る。貴金属としてはルテニウムブ
ラック、パラジウムブラック等が例示され、貴金属イオ
ンとしては、アンモニア、塩素、シアン、ナトリウム、
カリウム等を配位子として錯化合物の形態にあるものが
挙げられ、錯化合物としては、 (NH4)2  (RuCQs  (H2O))、(R
u (N H3) s ) CQ 2、(RuCQ (
NH3))5 CQ 。
N a 2(P d CQ & )、 (NH4)2  (PdCQa )、 (Pd (NH3)A )C122、 K2  (Pd (NO2)4 )2H2O、K2  
(Pd (CN)A )3H2O等が例示さIt6゜水
に可溶性の化合物としては、Ru CQ 3、RLIC
Qt ・5H2O%PtCQt 、RuCQ2、RuC
Q2 ・2H2O%RhCQ3 ・3H2O、QSC(
It 、IrC(12等が例示される。触媒成分は、処
理開始後しばらくの間廃水500CCに対し通常0.0
1〜0.2a程度の割合で反応槽に供給する。反応槽内
には、接触面積を増大して反応を均一に進行させる為に
、チタニア、ジルコニア、アルミナ、シリカ、アルミナ
−シリカ、活性炭、或いは鉄、ニッケル、ニッケルーク
ロム、ニッケルークロム−アルミニウム、ニッケルーク
ロム−鉄等の金属多孔体等の球体又は粉体く破砕片、粉
粒体、ペレット、円柱体等)を充填しておいても良い。
反応の進行とともに反応槽内表面又は球体或いは粉体の
表面に貴金属ブラックが付着形成され、これが触媒とし
ての作用を発揮し始めるので、この時点で触媒の供給を
停止すれば良い。更に時間の経過とともに上記の貴金属
ブラックの触媒活性が低下すれば、触媒成分の供給を再
開する。
反応を回分式で行なう場合には、前記の3〜5倍量程度
の触媒成分を使用することが好ましい。
本発明で酸素源として使用するガスとしては、空気、酸
素富化空気、酸素、更には不純物としてシアン化水素、
硫化水素、アンモニア、硫黄酸化物、有機硫黄化合物、
窒素酸化物、炭化水素等の少なくとも1種を含有する酸
素含有廃ガスが挙げられる。これ等ガスの供給口は、廃
水中に存在するアンモニア、有機性物質及び無機性物質
を分解するに必要な理論酸素量を基準として定められ、
通常理論酸素口未満より好ましくは理論M素置の0.2
〜0.6倍の酸素が反応系に存在する様にする。酸素源
として酸素含有廃ガスを使用する場合には、ガス中の有
害成分も同時に分解無害化される。酸素含有ガスは、一
度に供給しても良く或いは複数回に分けて供給しても良
い。
反応時の温度は、通常100〜370℃、より好ましく
は2O0〜300℃とする。反応時の温度が高い程、N
H4÷イオン及びN0a−イオンの除去率が高まり且つ
反応塔内での廃水の滞留時間も短縮されるが、反面に於
て設備費が大となるので、廃水の種類、要求される処理
の程度、運転費、建設費等を総合的に考慮して定めれば
良い。
従って反応時の圧力は、最低限所定温度に於て廃水が液
相を保つ圧力であれば良い。
NHANO3含有廃水にアンモニアを加えて1〈NH3
−N/No、−N≦5(モル比)とした廃水を湿式熱分
解する場合の反応条件も上記と同様で良い。
発明の効果 本発明によれば、NH4NO2を高濃度で含有する廃水
を効率良く処理し、NHa÷イオン及びNO3−イオン
濃度を大幅に低下させることが出来る。従って、例えば
、ウラン原料の処理工程又は使用済みウラン燃料の再処
理工程から排出され、NHa N0331度が10%以
上にも達することがある廃水等の処理を簡易な設備によ
り容易に行なうことが出来る。
友−皇−1 以下実旅例を示し、本発明の特徴とするところをより一
層明らかにする。
実施例1 1)HIO%NHzNOsllFK1%(”” −N/
N0s−N−1)の廃水100m12を容ff1300
−のステンレススチール製オートクレーブに収容し、2
50℃で60分間熱分解処理した。尚、反応器には、処
理に先立って空気が封入されており、これはアンモニア
、有機性物質及び無機性物質を分解するに必要な理論酸
素量の約0.2倍に相当する酸素を含有していた。廃水
には、RUC(130,50を溶解させた。
NHs 、NOs及び全窒素成分の分解率を実施例2〜
10及び比較例1の結果とともに第1表に示す。
実施例2〜5 実施例1で処理したと同様のNH4NO3含有廃水に所
定量のNHaOHを加えてNH3N/N0a−N(モル
比)を調整した轡、更施例1と同様にして熱分解処理に
供した。
実施例6 RuCQ3に代えてPdC(12を触媒として使用する
以外は実施例1と同様にして廃水の処理を行なった。
実施例7〜10 RuCQ3に代えてPdCQ2を使用する以外は実施例
2〜5と同様にしてNHaNO3含有廃水の熱分解処理
を行なった。
比較例1 触媒を使用しない以外は実施例3と同様にしてNHa 
NOa含有廃水の熱分解処理を行なった。
実施例11〜14 NH−N’0311度及びpHを代えた以外は実施例1
と同様にして廃水の熱分解処理を行なった。
結果は、第2表に示す通りである。
実施例15〜17 N8480311度及びpHを代えた以外は実施例6と
同様にして廃水の熱分解処理を行なった。
結果は、第2表に示す通りである。
実施例18 pH10、NHaNOsle度10% (NH3−N/N0a−N−’1.88)のJR水e空
間速度0.92  /、、(空塔基準)として高ニツケ
ル鋼製円筒型反応器下部に供給しつつ、空気を空間速度
17゜7 /hr(空塔基準、標準状態換算)として該
反応器下部に供給して熱分解処理を行なった。液の質量
速度は、1.2  ton/m2・h「であり、供給空
気は、アンモニア、有機性物質及び無機性物質を分解す
るに必要な理論酸素Ωの約0.24倍に相当する酸素を
含有していた。
又、反応器には、径5−一のチタニア球体が充填されて
おり、1時間当りRuC(13o、55Qを供給し、熱
分解は、温度250℃、圧カフ 0 k!J/C12・
Gの条件下に行なわれた。
反応を終えた気液混合相を熱回収に供した後、気液分離
器に導き、分離された気相及び液相をそれぞれ間接冷却
後、系外に取り出した。
第3表にNH3、NO3及び全窒素成分の分解率を示す
尚、気相中には、NOx及びSOxは検出されなかった
実施例19 RuCQ3に代えてPCjCQ2を触媒として使用する
以外は、実施例18と同様にして廃水の処理を行なった
。第3表に結果を示す。
尚、気相中には、NOx及びSOxは検出されなかった
第    3    表 実施例2O pH10、NH−NO311度10% (N83  N7N)、2)の廃水10〇−を容量30
011のステンレススチール製オートクレーブに収容し
、250℃で60分間熱分解処理した。
尚、反応器には、処理に先立って空気が封入されており
、これはアンモニア、有機性物質及び無機性物質を分解
するに必要な理論酸素Ωの約0.2倍に相当する酸素を
含有していた。廃水には、ルテニウムブラック0.2o
を触媒として加えた。
第4表にNH3、NO3及び全窒素成分の分解率を示す
。    ゛

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)硝酸アンモニウム含有廃水を貴金属、貴金属イオ
    ン及び可溶性貴金属化合物の少なくとも1種からなる触
    媒の存在下且つ廃水中のアンモニア、有機性物質及び無
    機性物質をN_2、H_2O及びCO_2にまで分解す
    るに必要な理論酸素量未満の酸素の存在下にpH約3〜
    11.5、温度100〜370℃で湿式熱分解すること
    を特徴とする硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法。
  2. (2)1<(NH_3−N)/(NO_3−N)≦5(
    モル比)となる様にアンモニアを加えた硝酸アンモニウ
    ム含有廃水を貴金属、貴金属イオン及び可溶性貴金属化
    合物の少なくとも1種からなる触媒の存在下且つ廃水中
    のアンモニア、有機性物質及び無機性物質をN_2、H
    _2O及びCO_2にまで分解するに必要な理論酸素量
    未満の酸素の存在下にpH約3〜11.5、温度100
    〜370℃で湿式熱分解することを特徴とする硝酸アン
    モニウム含有廃水の処理方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS61257290A (ja) * 1985-05-08 1986-11-14 Osaka Gas Co Ltd 高濃度硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0645028A (ja) * 1992-07-24 1994-02-18 Sanyo Electric Co Ltd 耐圧防爆形接続装置

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