濃厚なアンモニア排水に有効なストリッピング処理

「濃厚なアンモニア排水に有効なストリッピング処理」についてお話いたします。前回紹介した塩素分解法をアンモニア性窒素の濃度が高い排水に使う場合、多量の塩素化合物が必要になり、有毒なガスが発生する可能性もあります。その対策として開発されたストリッピング法について解説いたします。

解説者

栗田工業株式会社

池上徹

解説

前回紹介した塩素分解法をアンモニア性窒素濃度の高い排水に用いようとすると、多量の塩素化合物が必要となります。また反応が急激に起きて発泡し、有毒な揮発性のクロラミン(NH₂Cl)や塩素ガスが発生するため排ガス処理設備や反応の制御に十分な注意が必要となります。そこでアンモニア性窒素が濃厚な排水を安全に処理する方法としてストリッピング法があります。アンモニアストリッピング法は、高濃度のアンモニア性窒素が含まれる液中にスチームや空気を吹き込んで水中のアンモニウムイオン(NH₄⁺)と水酸化物イオン(OH^–)を反応させるもので、「NH₄⁺+OH^–→NH₄OH→NH₃+H₂O」の反応によってアンモニアガスと水になります。ストリッピング法に影響を与えるのはpHと水温です。pHは高いほどいいのですが、pH10.5以下になると除去率は低くなるといわれています。また水温は高いほど除去率は高くなります。

優れた特徴をもつストリッピング法

ストリッピング塔内は多孔板と特殊な板で仕切られ、アンモニアを含んだ排水は上段から下段に流れ、蒸気は下段より上段に流れて多孔板上にせき止められた液中を上昇します。このとき排水と蒸気が接触することで、液中のアンモニアは気化して、蒸気側の中に混ざります。こうして放散したアンモニアは、アンモニア水として回収したり、触媒を充填した触媒反応塔を通して酸化分解され無害な窒素ガスとして大気に放出されます。この処理には、以下の優れた特長があります
　(1)物理化学的処理のため設備をコンパクトにできる
　(2)安定した処理が可能
　(3)特別な運転技術は必要とせず、容易に自動運転が可能
　(4)汚泥の発生がない
　(5)熱を回収することで運転コストの削減が可能

出典：よくわかる水処理技術（株式会社日本実業出版社発行）