申请日2015.03.24
公开(公告)日2016.12.14
IPC分类号C02F1/76
摘要
提供即使在高浓度的氨分解时也能够防止有害气体产生、而且还适于氨的部分分解的含有氨的水的处理方法。一种含有氨的废水的处理方法，其具有在含有氨的废水中添加包含次溴酸和/或次氯酸的化学溶液而使氨氧化分解的工序。将溴化物水溶液和次氯酸盐水溶液混合而生成次溴酸和/或次溴酸盐的液体添加到含有氨的废水中。将溴化钠水溶液和次氯酸钠水溶液以等摩尔比或者以次氯酸钠过量的方式混合而进行添加。
摘要附图
权利要求书
1.一种含有氨的废水的处理方法，其具有在含有氨的废水中添加包含次溴酸和/或次溴酸盐的化学溶液而使氨氧化分解的工序。
2.根据权利要求1所述的含有氨的废水的处理方法，其特征在于，所述化学溶液是将溴和/或溴化物水溶液与次氯酸和/或次氯酸盐水溶液混合而生成次溴酸和/或次溴酸盐的液体。
3.根据权利要求2所述的含有氨的废水的处理方法，其特征在于，溴和/或溴化物与次氯酸和/或次氯酸盐的混合量为等摩尔量。
4.根据权利要求1所述的含有氨的废水的处理方法，其特征在于，所述化学溶液是将次氯酸和/或次氯酸盐相对于溴和/或溴化物大于等摩尔量混合而以含有次溴酸和/或次溴酸盐以及次氯酸和/或次氯酸盐的方式制备的液体。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的含有氨的废水的处理方法，其特征在于，溴化物为溴化钠，次氯酸盐为次氯酸钠。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的含有氨的废水的处理方法，其特征在于，所述含有氨的废水的氨的浓度为10～10000mg/L，pH为6～10。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的含有氨的废水的处理方法，其特征在于，添加次溴酸和/或次溴酸盐而进行处理时的含有氨的废水的pH为7～12。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的含有氨的废水的处理方法，其特征在于，次溴酸和/或次溴酸盐相对于含有氨的废水的添加量(摩尔量)为含有氨的废水中的应处理氨量(摩尔量)的1.0～10.0倍。
9.根据权利要求1～7中任一项所述的含有氨的废水的处理方法，其特征在于，次溴酸和/或次溴酸盐相对于含有氨的废水的添加量(摩尔量)为含有氨的废水中的应处理氨量(摩尔量)的1.2～3.0倍。
10.根据权利要求1所述的含有氨的废水的处理方法，其特征在于，其是对所述含有氨的废水添加次溴酸和/或次溴酸盐以及次氯酸和/或次氯酸盐的方法，次溴酸和/或次溴酸盐的添加摩尔量为次氯酸和/或次氯酸盐的添加摩尔量的0.1～1.0倍。
11.根据权利要求1所述的含有氨的废水的处理方法，其特征在于，其是对所述含有氨的废水添加次溴酸和/或次溴酸盐以及次氯酸和/或次氯酸盐的方法，次溴酸和/或次溴酸盐的添加摩尔量为次氯酸和/或次氯酸盐的添加摩尔量的0.3～0.5倍。
说明书
含有氨的废水的处理方法
技术领域
本发明涉及含有氨的废水的处理方法，尤其涉及利用次溴酸和/或次溴酸盐对含有氨的废水进行处理的方法。
背景技术
钢铁厂、油厂、化学工厂、电镀厂、肥料工厂等存在大量包含氨的废水。作为该氨的去除方法，已知生物学的硝化脱氮方法、吹脱法、氯氧化法(断点法(专利文献1))等。
生物学的硝化脱氮法是利用硝化细菌还原为氮气的方法。然而，该方法的反应是微生物反应，因此存在对于各种变动原因不稳定、设置面积宽、需要污泥的处理等缺点。
吹脱法是在碱性下与大量的空气接触以扩散至气体中的方法。然而，该方法中，耗费碱成本，并且需要处理扩散后的氨，处理成本高。
氯氧化法是通过氯的添加将氨经由作为键合氯的一种的氯胺而氧化为氮气的方法。该氯氧化法中，在碱条件下次氯酸和氨反应，生成比较稳定的氯胺。
OCl-+NH3→NH2Cl+OH-…(1)
NH2Cl+HOCl→NHCl2+H2O…(2)
NHCl2+HOCl→NCl3+H2O…(3)
2NHCl2+H2O→N2+3H++3Cl-+HOCl…(4)
NH2Cl+NHCl2→N2+3HCl…(5)
在碱条件下，根据上述(5)式，氯胺被慢慢地氧化分解，被分解为氮和盐酸。然而，作为经由物的氯胺比较稳定，并且为键合氯，因此氨在高浓度时，残留氧化剂浓度升高。另外，OCl-、NH2Cl、NHCl2成为高浓度的状态，产生气体。另外，若氯胺的分解不推进，则氨的分解不推进。
专利文献1：日本特开2003-145178
氯氧化法中，相对于氨的浓度需要10倍左右的氯，并且直至氯胺的分解开始，氨的浓度不降低。存在大量的氨时，直至达到断点，产生大量的氯胺，残留氧化剂变成高浓度、产生有害气体的风险变高。
氯氧化法虽然适于分解水中的大部分氨，但不适于氨的部分分解。在对包含氨的水进行排水的工厂中，每个工厂均设有氨的排水标准的情况较多，例如有欲将铵离子浓度降低至规定浓度以下等的需要。在这样的情况下，利用现有的氯氧化法的处理是不合适的。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于，解决上述现有的问题，即使在高浓度的氨分解时也能够防止有害气体产生，而且提供还适于氨的部分分解的含有氨的水的处理方法。
本发明的含有氨的废水的处理方法具有在含有氨的废水中添加包含次溴酸和/或次氯酸的化学溶液而使氨氧化分解的工序。
本发明的一个方式中，化学溶液实质上仅包含次溴酸和/或次溴酸盐作为氧化剂成分。本发明的另一方式中，化学溶液包含次溴酸和/或次溴酸盐以及次氯酸和/或次氯酸盐作为氧化剂成分。
本发明的“氨”包括铵离子。
发明的效果
本发明的含有氨的废水的处理方法中，氨通过次溴酸根离子根据下式的反应被氧化分解。
OBr-+NH4+→NH3Br++OH-
2NH3Br++OBr-→N2+3Br-+H2O+2H+
2NH4++3OBr-→N2+3Br-+3H2O+2H+
本发明中，由于不添加氯剂或者添加量少，因此即使在对氨浓度高的含有氨的废水进行处理的情况下，也完全或几乎不产生氯气。
在本发明方法的情况下，在碱条件下生成溴胺(bromoamine)，但不稳定，立即分解为氮和溴。由于由溴胺至氮的分解快，因此氨即使为高浓度也不会以溴胺的形式成为高浓度。因此，残留氧化剂浓度也低，有害气体的产生也少。另外，溴胺的分解快，氨的分解也容易进行。
本发明方法中，随着次溴酸和/或次溴酸盐的添加量的增加，氨浓度直线地降低，因此容易以使处理水中的氨浓度成为目标浓度以下的方式调节次溴酸和/或次溴酸盐的添加量而使氨部分氧化。
