JPH11169843A - 水溶液からアンモニアまたはアンモニウムイオンを選択的に除去する方法 - Google Patents
水溶液からアンモニアまたはアンモニウムイオンを選択的に除去する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水溶液中にわずかな濃度で存在するアンモニ
ウムイオンでも安価に除去することを可能にする、水溶
液からアンモニアまたはアンモニウムイオンを選択的に
除去する方法を提供する。 【解決手段】 本発明は、特に煙道ガス脱硫設備からの
廃水等の水溶液からアンモニアないしアンモニウムイオ
ンを選択的に除去する方法を目的とする。例えば、カル
シウムイオンとマグネシウムイオンのような２価のイオ
ンが同時にきわめて過剰である場合に、わずかなアンモ
ニア濃度でも経済的に水溶液から抽出することを可能と
するため、水溶液を第１の作業段階において、ゼオライ
トグループの少なくとも１種類の鉱物から形成された吸
着床上を、又はそれを通して案内し、第２の作業段階に
おいては再生溶液を用いて鉱物内に沈積されたアンモニ
ウムイオンをアルカリ金属イオンによって置換する。
ウムイオンでも安価に除去することを可能にする、水溶
液からアンモニアまたはアンモニウムイオンを選択的に
除去する方法を提供する。 【解決手段】 本発明は、特に煙道ガス脱硫設備からの
廃水等の水溶液からアンモニアないしアンモニウムイオ
ンを選択的に除去する方法を目的とする。例えば、カル
シウムイオンとマグネシウムイオンのような２価のイオ
ンが同時にきわめて過剰である場合に、わずかなアンモ
ニア濃度でも経済的に水溶液から抽出することを可能と
するため、水溶液を第１の作業段階において、ゼオライ
トグループの少なくとも１種類の鉱物から形成された吸
着床上を、又はそれを通して案内し、第２の作業段階に
おいては再生溶液を用いて鉱物内に沈積されたアンモニ
ウムイオンをアルカリ金属イオンによって置換する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水溶液、特に煙道
ガス脱硫設備の廃水又は排水から、アンモニアまたはア
ンモニウムイオンを選択的に除去する方法に関するもの
である。
ガス脱硫設備の廃水又は排水から、アンモニアまたはア
ンモニウムイオンを選択的に除去する方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】廃水からアンモニアないしアンモニウム
イオンを除去することは、多くの発電所で必要とされる
課題である。というのは、Ｎ全体またはＮＨ4のＮに関
する導入指令によって、廃水へのアンモニアないしアン
モニウムイオンの濃度は限界値によって規制されるから
である。問題は特に煙道ガス脱硫設備の廃水において、
前段に接続されている脱ＮＯＸ装置のＮＨ3−スリップ
（Ｓｃｈｌｕｐｆ）が電気フィルタ内でフライアッシュ
によって不完全にしか分離されない場合に、発生する。
イオンを除去することは、多くの発電所で必要とされる
課題である。というのは、Ｎ全体またはＮＨ4のＮに関
する導入指令によって、廃水へのアンモニアないしアン
モニウムイオンの濃度は限界値によって規制されるから
である。問題は特に煙道ガス脱硫設備の廃水において、
前段に接続されている脱ＮＯＸ装置のＮＨ3−スリップ
（Ｓｃｈｌｕｐｆ）が電気フィルタ内でフライアッシュ
によって不完全にしか分離されない場合に、発生する。
【０００３】実際に、たとえば、廃水を活性炭床上を、
又はそれを通して案内することによって、廃水からアン
モニアを除去することが知られており、その場合にアン
モニウムイオンは活性炭床を貫流する際に吸着によって
活性炭床に結合される。しかし、アンモニアないしアン
モニウムイオンを除去するこの公知の種類の方法は、実
際においては原理的には優れていることが明らかであ
る。
又はそれを通して案内することによって、廃水からアン
モニアを除去することが知られており、その場合にアン
モニウムイオンは活性炭床を貫流する際に吸着によって
活性炭床に結合される。しかし、アンモニアないしアン
モニウムイオンを除去するこの公知の種類の方法は、実
際においては原理的には優れていることが明らかであ
る。
【０００４】しかし、この公知の浄化方法における吸着
率は、水溶液中にアンモニウムイオンの他に２価のイオ
ン、特にカルシウムイオンとマグネシウムイオンが著し
く過剰に存在する場合には、著しく減少する。この種
の、比較的わずかな濃度のアンモニウムイオンを含む水
性のシステムにおいては、従来の方法でこの水溶液を浄
化するためのコスト／利益比が極めて好ましくないもの
となる。というのは、投資コスト及び運転コスト内に比
較的多量の水体積が入るからである。
率は、水溶液中にアンモニウムイオンの他に２価のイオ
ン、特にカルシウムイオンとマグネシウムイオンが著し
く過剰に存在する場合には、著しく減少する。この種
の、比較的わずかな濃度のアンモニウムイオンを含む水
性のシステムにおいては、従来の方法でこの水溶液を浄
化するためのコスト／利益比が極めて好ましくないもの
となる。というのは、投資コスト及び運転コスト内に比
較的多量の水体積が入るからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、水溶
液中にわずかな濃度で存在するアンモニウムイオンでも
安価に除去することを可能にする、水溶液からアンモニ
アまたはアンモニウムイオンを選択的に除去する方法を
提供することである。
液中にわずかな濃度で存在するアンモニウムイオンでも
安価に除去することを可能にする、水溶液からアンモニ
アまたはアンモニウムイオンを選択的に除去する方法を
提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】設定されたこの課題の解
決する本発明によれば、水溶液が第１の作業工程におい
て、ゼオライトグループの少なくとも１種類の鉱物から
形成された吸着床上を、又はそれを通過して案内し、第
２の作業工程においては再生溶液を用いて鉱物内に沈積
されたアンモニウムイオンをアルカリ金属イオンによっ
て置換することを特徴としている。
決する本発明によれば、水溶液が第１の作業工程におい
て、ゼオライトグループの少なくとも１種類の鉱物から
形成された吸着床上を、又はそれを通過して案内し、第
２の作業工程においては再生溶液を用いて鉱物内に沈積
されたアンモニウムイオンをアルカリ金属イオンによっ
て置換することを特徴としている。
【０００７】このゼオライト吸着床を使用することによ
って、ゼオライト内でアンモニウムイオンを選択的に濃
縮することが可能となり、それによって処理すべき水体
積の著しい減少が可能になる。吸着に用いられるゼオラ
イト鉱物を次に再生することによって、吸着床が再生後
に改めて吸着に使用できることにより、まず本発明によ
る方法の経済性が向上し、さらにゼオライト吸着床の再
生後に濃縮されたアンモニウム塩溶液が得られ、それを
経済的に再処理することができる。
って、ゼオライト内でアンモニウムイオンを選択的に濃
縮することが可能となり、それによって処理すべき水体
積の著しい減少が可能になる。吸着に用いられるゼオラ
イト鉱物を次に再生することによって、吸着床が再生後
に改めて吸着に使用できることにより、まず本発明によ
る方法の経済性が向上し、さらにゼオライト吸着床の再
生後に濃縮されたアンモニウム塩溶液が得られ、それを
経済的に再処理することができる。
【０００８】吸着床を形成するのに特に適したゼオライ
ト鉱物として、板状ゼオライトと、特に輝沸石が適して
いることが明らかにされている。本発明の実際的な実施
形態によれば、ゼオライト鉱物として輝沸石の変種、ク
リノプティロライトが使用される。特にゼオライトグル
ープの種としてのクリノプティロライトの使用は、それ
が陽イオンの交換をする能力があるので、吸着床の設計
にとって効果的であるが、しかしその場合にその立体構
造を備えているため２価の金属イオンに比較して優先的
にアンモニウムイオンを吸収する。
ト鉱物として、板状ゼオライトと、特に輝沸石が適して
いることが明らかにされている。本発明の実際的な実施
形態によれば、ゼオライト鉱物として輝沸石の変種、ク
リノプティロライトが使用される。特にゼオライトグル
ープの種としてのクリノプティロライトの使用は、それ
が陽イオンの交換をする能力があるので、吸着床の設計
にとって効果的であるが、しかしその場合にその立体構
造を備えているため２価の金属イオンに比較して優先的
にアンモニウムイオンを吸収する。
【０００９】それによって、きわめて過剰なカルシウム
イオンとマグネシウムイオンに比較して、たとえば１：
１００の割合で、たとえば１０から１００ｍｇ／ｌのわ
ずかな濃度を有する溶液からアンモニウムイオンを吸着
することが可能になる。吸着の際に行われるアンモニウ
ムイオンとアルカリ金属イオンとの間の吸着サイト交換
は、吸着の速度を定めるステップであって、それはアン
モニアないしはアンモニウムイオンの供給が多くなって
も促進できない。
イオンとマグネシウムイオンに比較して、たとえば１：
１００の割合で、たとえば１０から１００ｍｇ／ｌのわ
ずかな濃度を有する溶液からアンモニウムイオンを吸着
することが可能になる。吸着の際に行われるアンモニウ
ムイオンとアルカリ金属イオンとの間の吸着サイト交換
は、吸着の速度を定めるステップであって、それはアン
モニアないしはアンモニウムイオンの供給が多くなって
も促進できない。
【００１０】そこで、本発明の実際的な実施形態によれ
ば、水溶液を吸着床上を、又はそれを通して循環して案
内することを提案する。それによって、アンモニアない
しアンモニウムイオンの比較的高い初期濃度を有する廃
水を排出部分、すなわちアンモニアないしアンモニウム
イオンが全部または部分的に除去された水溶液を、部分
的に還流させることによって、希釈して、それによって
満足できる吸収能力を達成することが可能になる。
ば、水溶液を吸着床上を、又はそれを通して循環して案
内することを提案する。それによって、アンモニアない
しアンモニウムイオンの比較的高い初期濃度を有する廃
水を排出部分、すなわちアンモニアないしアンモニウム
イオンが全部または部分的に除去された水溶液を、部分
的に還流させることによって、希釈して、それによって
満足できる吸収能力を達成することが可能になる。
【００１１】吸着床を再生するために本発明では、再生
溶液として高濃度のアルカリ金属イオンを含む溶液を使
用することを提案する。吸着床を再生する場合に、ゼオ
ライト鉱物内に沈積されたアンモニウムイオンはアルカ
リ金属イオンによって再び置換されて、濃縮されたアン
モニウム溶液が得られる。再生方法のこの第１の実施例
の実際的な実施形態によれば、再生溶液として２から４
モル濃度のアルカリ塩溶液、特に塩化ナトリウム溶液ま
たは塩化カリウム溶液を使用することを提案する。
溶液として高濃度のアルカリ金属イオンを含む溶液を使
用することを提案する。吸着床を再生する場合に、ゼオ
ライト鉱物内に沈積されたアンモニウムイオンはアルカ
リ金属イオンによって再び置換されて、濃縮されたアン
モニウム溶液が得られる。再生方法のこの第１の実施例
の実際的な実施形態によれば、再生溶液として２から４
モル濃度のアルカリ塩溶液、特に塩化ナトリウム溶液ま
たは塩化カリウム溶液を使用することを提案する。
【００１２】その場合にこの再生溶液は、再生される廃
物、即ち再生廃物と鉱物上のアンモニア濃度間に平衡が
得られるまで、好ましくは均質化するためにわずかな速
度で、再生する鉱物上を循環して案内する。
物、即ち再生廃物と鉱物上のアンモニア濃度間に平衡が
得られるまで、好ましくは均質化するためにわずかな速
度で、再生する鉱物上を循環して案内する。
【００１３】さらに、本発明によれば、再生溶液の体積
流は、処理のため装填される廃水量の約５から２０％、
好ましくは１０％であることを提案し、それによって再
生廃物内でのアンモニウムイオンの濃縮が得られる。
流は、処理のため装填される廃水量の約５から２０％、
好ましくは１０％であることを提案し、それによって再
生廃物内でのアンモニウムイオンの濃縮が得られる。
【００１４】再生処理のために発生した廃物、即ち再生
廃物からアンモニアないしはアンモニウム塩を除去する
ために、本発明においては、再生廃物を熱的に脱ガスす
ることを提案する。その場合にこの脱ガスは大気圧また
は負圧の元で実施される。再生廃物からのアンモニアの
分離は、好ましい実施形態によれば、脱ガスすべき再生
廃物にアルカリ化剤を供給することによって強化し、か
つ促進することができる。
廃物からアンモニアないしはアンモニウム塩を除去する
ために、本発明においては、再生廃物を熱的に脱ガスす
ることを提案する。その場合にこの脱ガスは大気圧また
は負圧の元で実施される。再生廃物からのアンモニアの
分離は、好ましい実施形態によれば、脱ガスすべき再生
廃物にアルカリ化剤を供給することによって強化し、か
つ促進することができる。
【００１５】本発明による方法のエネルギーを削減し、
かつ処理技術的な視点から簡単で経済的に実施するため
には、さらに、吸着床の再生と再生廃物の脱ガスを同一
の温度水準で、好ましくは２５℃と８５℃の間で実施す
ることによって達成される。さらに、吸着床の再生と再
生廃物の脱ガスを同一のｐＨ値で、好ましくは６から９
のｐＨ値で実施すると、特に効果的であることが明らか
にされた。
かつ処理技術的な視点から簡単で経済的に実施するため
には、さらに、吸着床の再生と再生廃物の脱ガスを同一
の温度水準で、好ましくは２５℃と８５℃の間で実施す
ることによって達成される。さらに、吸着床の再生と再
生廃物の脱ガスを同一のｐＨ値で、好ましくは６から９
のｐＨ値で実施すると、特に効果的であることが明らか
にされた。
【００１６】本発明による方法の第２の実施形態によれ
ば、再生溶液として、アルカリ金属イオンと、硝化バク
テリアを移植された担体材料とを含む懸濁液を使用す
る。この硝化バクテリア（硝酸塩バクテリア）によっ
て、ゼオライト鉱物に結合されたアンモニウムイオンの
生物学的な分解が可能になる。この硝化バクテリアによ
って、吸着床内に結合されたアンモニウムイオンが酸化
されて亜硝酸塩ないし硝酸塩にされ、懸濁液内に含まれ
たアルカリイオンによりアルカリ金属イオンの当量によ
って置換される。
ば、再生溶液として、アルカリ金属イオンと、硝化バク
テリアを移植された担体材料とを含む懸濁液を使用す
る。この硝化バクテリア（硝酸塩バクテリア）によっ
て、ゼオライト鉱物に結合されたアンモニウムイオンの
生物学的な分解が可能になる。この硝化バクテリアによ
って、吸着床内に結合されたアンモニウムイオンが酸化
されて亜硝酸塩ないし硝酸塩にされ、懸濁液内に含まれ
たアルカリイオンによりアルカリ金属イオンの当量によ
って置換される。
【００１７】実際的な実施形態によれば、この再生処理
の際にアルカリ化剤としてアルカリ重炭酸塩が使用され
る。アルカリ重炭酸塩の使用によって、それがまずアル
カリ金属イオンの需要を満たすのに寄与し、さらにそれ
を除去された炭酸によって硝酸塩バクテリアのための炭
素源として用いられるという利点が得られる。
の際にアルカリ化剤としてアルカリ重炭酸塩が使用され
る。アルカリ重炭酸塩の使用によって、それがまずアル
カリ金属イオンの需要を満たすのに寄与し、さらにそれ
を除去された炭酸によって硝酸塩バクテリアのための炭
素源として用いられるという利点が得られる。
【００１８】さらに、懸濁液を再生する鉱物上をわずか
な速度で循環させて案内することを提案する。この場合
には懸濁液をたとえばマグネシウム塩のような塩によっ
て、バクテリアの耐性しきい値まで、又は沈殿可能な付
随物質の飽和まで、富化することができる。
な速度で循環させて案内することを提案する。この場合
には懸濁液をたとえばマグネシウム塩のような塩によっ
て、バクテリアの耐性しきい値まで、又は沈殿可能な付
随物質の飽和まで、富化することができる。
【００１９】実際的な実施形態によれば、硝化バクテリ
アを移植された担体材料として、地方公共団体の浄化施
設からの活性汚泥を使用することを提案する。硝化バク
テリアを含む懸濁液を処理技術的に処理するために、活
性汚泥に基づく硝化バクテリアが慣用的フィルタ材料、
好ましくはカオリンへ移植すると効果的であることが明
らかにされた。
アを移植された担体材料として、地方公共団体の浄化施
設からの活性汚泥を使用することを提案する。硝化バク
テリアを含む懸濁液を処理技術的に処理するために、活
性汚泥に基づく硝化バクテリアが慣用的フィルタ材料、
好ましくはカオリンへ移植すると効果的であることが明
らかにされた。
【００２０】元の活性汚泥から硝酸塩バクテリアを完璧
に分離するために、移転すべき硝酸塩バクテリアをまず
中間担体としての浮選可能な疎水材料に移転すると効果
的である。この中間担体に特に適した材料として、合成
樹脂、好ましくはポリウレタン−チップの形状のポリウ
レタンが良いことが明らかにされている。
に分離するために、移転すべき硝酸塩バクテリアをまず
中間担体としての浮選可能な疎水材料に移転すると効果
的である。この中間担体に特に適した材料として、合成
樹脂、好ましくはポリウレタン−チップの形状のポリウ
レタンが良いことが明らかにされている。
【００２１】本発明の他の特徴と利点を、付属の図面を
用いて以下で説明する。図面には、水溶液からアンモニ
アないしアンモニウムイオンを選択的に除去する、本発
明に基づく方法を実施する装置の構造を処理図式で示
す。
用いて以下で説明する。図面には、水溶液からアンモニ
アないしアンモニウムイオンを選択的に除去する、本発
明に基づく方法を実施する装置の構造を処理図式で示
す。
【００２２】
【発明の実施の形態】図示の処理図式は、装填相と再生
相とからなる方法を連続的に運転もしくは操業するため
の、２つの吸着塔１ａと１ｂからなる装置を示してい
る。２つの吸着塔１ａと１ｂは、ゼオライトグループの
少なくとも１種の鉱物からなる、詳しく図示されていな
い吸着床で満たされている。
相とからなる方法を連続的に運転もしくは操業するため
の、２つの吸着塔１ａと１ｂからなる装置を示してい
る。２つの吸着塔１ａと１ｂは、ゼオライトグループの
少なくとも１種の鉱物からなる、詳しく図示されていな
い吸着床で満たされている。
【００２３】供給部２を介して、アンモニアないしアン
モニウムを含む浄化すべき水溶液が２つの吸着塔１ａと
１ｂへ供給される。供給を吸着塔１ａと１ｂに分配する
ことは、供給導管３内に配置された弁４の切換えによっ
て行われる。吸着塔１ａ、１ｂの一方を貫流した後にア
ンモニアないしアンモニウムイオンを浄化された水溶液
を、排出部５へ案内することができる。
モニウムを含む浄化すべき水溶液が２つの吸着塔１ａと
１ｂへ供給される。供給を吸着塔１ａと１ｂに分配する
ことは、供給導管３内に配置された弁４の切換えによっ
て行われる。吸着塔１ａ、１ｂの一方を貫流した後にア
ンモニアないしアンモニウムイオンを浄化された水溶液
を、排出部５へ案内することができる。
【００２４】図示の実施例においては理解しやすい様
に、アンモニアないしアンモニウムイオンの濃度を減少
させる付加的な方法は図示されていない。この付加的な
方法とは、浄化すべき水溶液を吸着塔１ａまたは１ｂを
出た後に循環するように案内して、供給される浄化すべ
き溶液内のアンモニアないしアンモニウムイオンの濃度
を減少させる方法である。
に、アンモニアないしアンモニウムイオンの濃度を減少
させる付加的な方法は図示されていない。この付加的な
方法とは、浄化すべき水溶液を吸着塔１ａまたは１ｂを
出た後に循環するように案内して、供給される浄化すべ
き溶液内のアンモニアないしアンモニウムイオンの濃度
を減少させる方法である。
【００２５】装置の連続的な運転を保証するために、こ
の図示の装置は２つの吸着塔１ａと１ｂからなるので、
たとえば吸着塔１ａがもはや十分な吸着能力を持たなく
なると、すなわち排出部５内のアンモニアないしアンモ
ニアイオンの濃度があまりに高くなるとすぐに、供給導
管３内の弁４が切り換えられて、浄化すべき水溶液はこ
んどは吸着塔１ｂへ供給される。
の図示の装置は２つの吸着塔１ａと１ｂからなるので、
たとえば吸着塔１ａがもはや十分な吸着能力を持たなく
なると、すなわち排出部５内のアンモニアないしアンモ
ニアイオンの濃度があまりに高くなるとすぐに、供給導
管３内の弁４が切り換えられて、浄化すべき水溶液はこ
んどは吸着塔１ｂへ供給される。
【００２６】アンモニウムイオンが充填された吸着塔１
ａ内の吸着床を再生させるために、再生導管７内の弁６
を切り換えることによって、吸着塔１ａは再生溶液タン
ク８と接続される。図示の実施例においては、高濃度の
アルカリ金属イオンを含む溶液による再生が図示されて
いる。
ａ内の吸着床を再生させるために、再生導管７内の弁６
を切り換えることによって、吸着塔１ａは再生溶液タン
ク８と接続される。図示の実施例においては、高濃度の
アルカリ金属イオンを含む溶液による再生が図示されて
いる。
【００２７】再生溶液は、ポンプ９によって再生導管７
を介して再生すべき吸着塔１ａへ供給される。吸着塔１
ａを出た再生廃物は、図示の実施例においては循環され
るので、吸着塔１ａを出た後に再び再生溶液タンク８へ
達する。再生によって発生する高濃度のアンモニウム塩
を含む再生溶液を処理するために、再生溶液からアンモ
ニアを引き出すことが必要である。
を介して再生すべき吸着塔１ａへ供給される。吸着塔１
ａを出た再生廃物は、図示の実施例においては循環され
るので、吸着塔１ａを出た後に再び再生溶液タンク８へ
達する。再生によって発生する高濃度のアンモニウム塩
を含む再生溶液を処理するために、再生溶液からアンモ
ニアを引き出すことが必要である。
【００２８】この再生溶液からのアンモニアの分離は、
付加的な脱ガス装置１０内で行われ、この脱ガス装置内
で熱的な脱ガスによって大気圧または負圧において再生
溶液からアルカリ化剤の添加によってアンモニアが引き
出される。
付加的な脱ガス装置１０内で行われ、この脱ガス装置内
で熱的な脱ガスによって大気圧または負圧において再生
溶液からアルカリ化剤の添加によってアンモニアが引き
出される。
【００２９】吸着塔１ｂの吸着能力が低下するとすぐ
に、弁４の切換えによって浄化すべき溶液の供給は再
び、浄化すべき溶液が吸着塔１ａへ達するようにされ
る。そして、弁６を適当に切りかえることによって吸着
塔１ｂを再生溶液を用いて再び処理することができる。
に、弁４の切換えによって浄化すべき溶液の供給は再
び、浄化すべき溶液が吸着塔１ａへ達するようにされ
る。そして、弁６を適当に切りかえることによって吸着
塔１ｂを再生溶液を用いて再び処理することができる。
【００３０】本方法の個々の作業段階において遂行され
る物質変換ないし反応は、次のように行われる。なお、
以下においてＺはゼオライトを表す。 装填相：ＮＨ4 +Ｃｌ-＋Ｎａ+Ｚ-→ＮＨ4 +Ｚ-＋Ｎａ+Ｃ
ｌ- 再生：Ｎａ+Ｃｌ-（ｃｏｎｃ）＋ＮＨ4 +Ｚ-→Ｎａ+Ｚ-
＋ＮＨ4 +Ｃｌ- 脱ガス：ＮＨ4 +Ｃｌ-＋ＮａＯＨ→ＮＨ3、Ｈ2Ｏ（蒸
発）＋Ｎａ+Ｃｌ-
る物質変換ないし反応は、次のように行われる。なお、
以下においてＺはゼオライトを表す。 装填相：ＮＨ4 +Ｃｌ-＋Ｎａ+Ｚ-→ＮＨ4 +Ｚ-＋Ｎａ+Ｃ
ｌ- 再生：Ｎａ+Ｃｌ-（ｃｏｎｃ）＋ＮＨ4 +Ｚ-→Ｎａ+Ｚ-
＋ＮＨ4 +Ｃｌ- 脱ガス：ＮＨ4 +Ｃｌ-＋ＮａＯＨ→ＮＨ3、Ｈ2Ｏ（蒸
発）＋Ｎａ+Ｃｌ-
【００３１】たとえばクリノプティロライト（Ｃｌｉｎ
ｏｐｔｉｌｏｌｉｔｈ）など天然のゼオライトの技術的
かつ経済的な利用は、たとえばカルシウムイオンとマグ
ネシウムイオンのような２価のイオンが著しく過剰に存
在する場合でも、例えば飲料水内のわずかな濃度のアン
モニアを濃縮して、従来の方法の場合よりもずっとわず
かな装置および運転コストで除去することを可能にす
る。
ｏｐｔｉｌｏｌｉｔｈ）など天然のゼオライトの技術的
かつ経済的な利用は、たとえばカルシウムイオンとマグ
ネシウムイオンのような２価のイオンが著しく過剰に存
在する場合でも、例えば飲料水内のわずかな濃度のアン
モニアを濃縮して、従来の方法の場合よりもずっとわず
かな装置および運転コストで除去することを可能にす
る。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、水溶
液、特に煙道ガス脱硫設備の廃水又は排水から、アンモ
ニアないしアンモニウムイオンを選択的に除去するた
め、廃水をまず、ゼオライトグループの少なくとも１種
類の鉱物から形成された吸着床上を、又はそれを通過し
て案内し、次いで再生溶液を用いて鉱物内に沈積された
アンモニウムイオンをアルカリ金属イオンによって置換
する方法を採用する。そこで、水溶液中にわずかな濃度
で存在するアンモニウムイオンでも安価に除去すること
を可能である。従って、極めて経済的に、また安定して
望ましい環境の実現を可能とする。
液、特に煙道ガス脱硫設備の廃水又は排水から、アンモ
ニアないしアンモニウムイオンを選択的に除去するた
め、廃水をまず、ゼオライトグループの少なくとも１種
類の鉱物から形成された吸着床上を、又はそれを通過し
て案内し、次いで再生溶液を用いて鉱物内に沈積された
アンモニウムイオンをアルカリ金属イオンによって置換
する方法を採用する。そこで、水溶液中にわずかな濃度
で存在するアンモニウムイオンでも安価に除去すること
を可能である。従って、極めて経済的に、また安定して
望ましい環境の実現を可能とする。
【図１】装填相と再生相とからなる方法を連続的に運転
するための、２つの吸着塔１ａと１ｂからなる装置を示
す処理図式である。
するための、２つの吸着塔１ａと１ｂからなる装置を示
す処理図式である。
【符号の説明】 １ａ、１ｂ 吸着塔 ２ 供給部 ３ 供給導管 ４ 弁 ５ 排出部 ６ 弁 ７ 再生導管 ８ 再生溶液タンク ９ ポンプ １０ 脱ガス装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 1/58 Ｂ０１Ｄ 53/34 １２５Ｒ 3/34 １０１ (72)発明者 マーチン ハイン ドイツ国 カール 63796 アム ビンザ ック ７
Claims (18)
- 【請求項１】 煙道ガス脱硫設備からの廃水を含む水溶
液から、アンモニアまたはアンモニウムイオンを選択的
に除去する方法であって、 水溶液を第１の作業工程において、ゼオライトグループ
の少なくとも１種の鉱物から形成された吸着床上を、又
は吸着床内を通過させ、 第２の作業工程において、前記鉱物内に沈積されたアン
モニウムイオンを再生溶液を用いてアルカリ金属イオン
により置換することを特徴とする水溶液からアンモニア
またはアンモニウムイオンを選択的に除去する方法。 - 【請求項２】 前記ゼオライト鉱物として板状ゼオライ
ト、特に輝沸石を使用することを特徴とする請求項１に
記載の方法。 - 【請求項３】 前記ゼオライト鉱物として、クリノプテ
ィロライト（Ｃｌｉｎｏｐｔｉｌｏｌｉｔｈ）を使用す
ることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記水溶液を前記吸着床上を、又はそれ
を通過させて循環することを特徴とする請求項１から３
のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項５】 前記再生溶液として、高濃度のアルカリ
金属イオンを含む溶液を使用することを特徴とする請求
項１から４のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項６】 前記再生溶液として２から４モル濃度の
少なくとも塩化ナトリウム溶液または塩化カリウム溶液
を含むアルカリ塩溶液を使用することを特徴とする請求
項５に記載の方法。 - 【請求項７】 前記再生溶液は、再生廃物のアンモニア
濃度と鉱物上のアンモニア濃度間に均衡が得られるま
で、前記再生される鉱物上を循環して案内することを特
徴とする請求項５または６に記載の方法。 - 【請求項８】 前記再生溶液の体積流が、装填して処理
する廃水量の約５％から２０％、好ましくは１０％であ
ることを特徴とする請求項５から７までの少なくとも１
項に記載の方法。 - 【請求項９】 前記アンモニアで豊化された再生廃物
を、アンモニアを分離するために熱的に脱ガスすること
を特徴とする請求項５から８までの少なくとも１項に記
載の方法。 - 【請求項１０】 前記脱ガス前に再生廃物にアルカリ化
剤を供給することを特徴とする請求項９に記載の方法。 - 【請求項１１】 前記再生処理と脱ガスが同一の温度水
準で、好ましくは２５℃から８５℃の間で実施されるこ
とを特徴とする請求項９または１０に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記再生と脱ガスが同一のｐＨ値にお
いて、好ましくは６と９の間のｐＨ値において実施され
ることを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に
記載の方法。 - 【請求項１３】 前記再生溶液として、アルカリ金属イ
オンと硝化バクテリアを移植された担体材料とを含む懸
濁液が使用されることを特徴とする請求項１から４のい
ずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１４】 前記アルカリ化剤として、アルカリ重
炭酸塩（Ａｌｋａｌｉｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎａｔ）を
使用することを特徴とする請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１５】 前記懸濁液を、再生される鉱物上を循
環して案内することを特徴とする請求項１３または１４
に記載の方法。 - 【請求項１６】 前記硝化バクテリアが移植された担体
材料として、地方公共団体の浄化設備から得られる活性
汚泥を使用することを特徴とする請求項１３から１５ま
での少なくとも１項に記載の方法。 - 【請求項１７】 前記硝化バクテリアが、活性汚泥から
フィルタとして慣用されている材料、好ましくはカオリ
ンに移転されることを特徴とする請求項１６に記載の方
法。 - 【請求項１８】 前記硝化バクテリアの移植のために、
中間担体として浮選可能な疎水材料、好ましくは合成樹
脂、特にポリウレタンを使用することを特徴とする請求
項１７に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19747444A DE19747444A1 (de) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | Verfahren zur selektiven Eliminierung von Ammoniak bzw. Ammonium-Ionen aus einer wässrigen Lösung |
| DE19747444.6 | 1997-10-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11169843A true JPH11169843A (ja) | 1999-06-29 |
Family
ID=7846785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10280186A Pending JPH11169843A (ja) | 1997-10-28 | 1998-10-01 | 水溶液からアンモニアまたはアンモニウムイオンを選択的に除去する方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0915057A3 (ja) |
| JP (1) | JPH11169843A (ja) |
| DE (1) | DE19747444A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100869059B1 (ko) | 2008-03-28 | 2008-11-17 | (주)대성그린테크 | 제올라이트 재생부산물을 이용한 고농도 질소함유 산업폐수 처리방법 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2154973B1 (es) * | 1998-04-29 | 2001-11-16 | Consejo Superior Investigacion | Procedimiento para la filtracion de efluentes de tratamientos biologicos de aguas residuales urbanas. |
| FI109898B (fi) * | 2001-03-29 | 2002-10-31 | Kemira Chemicals Oy | Ammoniumtypen talteenotto jätevedestä |
| DE10337550B4 (de) * | 2003-08-14 | 2007-10-04 | Dr. Ecker Gmbh | Verfahren zur kontinuierlichen Regenerierung von Sorptionsmittel bei der Wasserreinigung |
| ITVR20090152A1 (it) * | 2009-09-30 | 2011-04-01 | Giovanni Bonometti | Impianto e procedimento per l'estrazione di azoto ammoniacale da reflui liquidi |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3723308A (en) * | 1970-11-16 | 1973-03-27 | D Breck | Process for removal of ammonia from waste water streams |
| DE2111794A1 (de) * | 1971-03-11 | 1972-09-28 | Hamburger Wasserwerke Gmbh | Verfahren zur biogenen Oxydation von in hoeheren Konzentrationen vorliegendem Ammonium in Wasser |
| US3985859A (en) * | 1974-07-03 | 1976-10-12 | Ecodyne Corporation | Vacuum stripping of ammonia |
| CA1048175A (en) * | 1974-07-15 | 1979-02-06 | John D. Sherman | Phillipsite-gismondite for ammonia |
| US4098690A (en) * | 1976-03-29 | 1978-07-04 | The University Of Illinois Foundation | Water purification process |
| JPS5370551A (en) * | 1976-12-03 | 1978-06-23 | Sumitomo Chem Co Ltd | Method of nitrifying ammonia contained in sewage |
| HU195457B (en) * | 1984-04-02 | 1988-05-30 | Vizepitoeipari Troeszt | Process for removing suspended materials, biogene nutrients and soluted metal-compounds from waters containing organic and inorganic impurities |
| US4695387A (en) * | 1985-05-07 | 1987-09-22 | Advanced Separation Technologies Incorporated | Removal of ammonia from wastewater |
| DD243486A1 (de) * | 1985-12-17 | 1987-03-04 | Projekt Wasserwirtschaft Veb | Verfahren und vorrichtung zur mikrobiellen wasserbehandlung |
| US5082813B1 (en) * | 1989-01-06 | 1998-06-02 | Petr Taborsky | Aluminiosilicates with modified cation affinity |
| FR2658807B1 (fr) * | 1990-02-27 | 1993-09-03 | Augarde Jacques | Traitement des eaux, des boues, et des dechets par reactifs mineraux recycles. |
| DE4138670A1 (de) * | 1991-11-25 | 1993-05-27 | Sued Chemie Ag | Verfahren zur gewinnung von landwirtschaftlich verwertbarem klaerschlamm |
| US5364439A (en) * | 1992-04-29 | 1994-11-15 | Union Oil Company Of California | Method to treat geothermal fluid streams |
| ES2110076T3 (es) * | 1993-02-04 | 1998-02-01 | Ct Umwelttechnik Ag | Instalacion y procedimiento para la purificacion impulsada de agua descargada de una instalacion depuradora biologica. |
| US5484533A (en) * | 1994-01-04 | 1996-01-16 | A.C.T. Partnership, Ltd. | Method for the stabilization and detoxification of waste material |
-
1997
- 1997-10-28 DE DE19747444A patent/DE19747444A1/de not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-09-10 EP EP98117092A patent/EP0915057A3/de not_active Withdrawn
- 1998-10-01 JP JP10280186A patent/JPH11169843A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100869059B1 (ko) | 2008-03-28 | 2008-11-17 | (주)대성그린테크 | 제올라이트 재생부산물을 이용한 고농도 질소함유 산업폐수 처리방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0915057A3 (de) | 1999-07-28 |
| EP0915057A2 (de) | 1999-05-12 |
| DE19747444A1 (de) | 1999-04-29 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |