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Info
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- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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 。
、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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
−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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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)
- (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)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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60087304A JPH0645027B2 (ja) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | 硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60087304A JPH0645027B2 (ja) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | 硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61245883A true JPS61245883A (ja) | 1986-11-01 |
| JPH0645027B2 JPH0645027B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=13911085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60087304A Expired - Lifetime JPH0645027B2 (ja) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | 硝酸アンモニウム含有廃水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645027B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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)
| 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 |
-
1985
- 1985-04-23 JP JP60087304A patent/JPH0645027B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| 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 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0645027B2 (ja) | 1994-06-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |