JP3235801B2 - アンモニウムイオンの除去方法 - Google Patents
アンモニウムイオンの除去方法Info
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- JP3235801B2 JP3235801B2 JP33753192A JP33753192A JP3235801B2 JP 3235801 B2 JP3235801 B2 JP 3235801B2 JP 33753192 A JP33753192 A JP 33753192A JP 33753192 A JP33753192 A JP 33753192A JP 3235801 B2 JP3235801 B2 JP 3235801B2
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- ammonium ions
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アンモニウムイオン除
去方法に係り、詳しくは脱気膜装置を用いたアンモニウ
ムイオンの除去方法の改良に関する。
去方法に係り、詳しくは脱気膜装置を用いたアンモニウ
ムイオンの除去方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】アンモニウムイオンを含む液からアンモ
ニウムイオンを除去する方法として本発明者等は、該液
にアルカリを添加してアルカリ性にし、アンモニウムイ
オンをアンモニアにした後、気体は透過するが水は透過
させない脱気膜装置に供給して、該アンモニアを水蒸気
とともに膜透過させてアンモニウムイオンを除去する液
中のアンモニウムイオンの除去方法を提案した。
ニウムイオンを除去する方法として本発明者等は、該液
にアルカリを添加してアルカリ性にし、アンモニウムイ
オンをアンモニアにした後、気体は透過するが水は透過
させない脱気膜装置に供給して、該アンモニアを水蒸気
とともに膜透過させてアンモニウムイオンを除去する液
中のアンモニウムイオンの除去方法を提案した。
【０００３】このアンモニウムイオンの除去方法は、被
処理液を膜を介して脱気を行うため被処理液を直接真空
に接触させ脱気させるものと比較して、装置をコンパク
トにでき、しかも脱気したアンモニアは臭気公害を発生
させることなくアンモニア水として容易に回収できると
いう大きな利点を有する。しかしながら、脱気膜を用い
た方法では、脱気膜モジュールの能力によりモジュール
１本当たりの液中のアンモニウムイオンの脱気性能に限
界があり、そのため各種用途先で要求される程度まで常
に安定して液中のアンモニウムイオンの脱気性能を高め
た運転を行うことが難しいという欠点を有している。
処理液を膜を介して脱気を行うため被処理液を直接真空
に接触させ脱気させるものと比較して、装置をコンパク
トにでき、しかも脱気したアンモニアは臭気公害を発生
させることなくアンモニア水として容易に回収できると
いう大きな利点を有する。しかしながら、脱気膜を用い
た方法では、脱気膜モジュールの能力によりモジュール
１本当たりの液中のアンモニウムイオンの脱気性能に限
界があり、そのため各種用途先で要求される程度まで常
に安定して液中のアンモニウムイオンの脱気性能を高め
た運転を行うことが難しいという欠点を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】脱気膜を用いる方法で
高い除去性能を得るには、一般的には脱気膜モジュール
の膜面積を大きくする、すなわち、脱気膜モジュールを
通液方向に長くする方法、あるいは脱気膜モジュールを
複数個直列に多段につなげ処理する方法がとられてい
る。そこで脱気膜によりアンモニウムイオンを脱気する
にあたり、アンモニウムイオンの脱気性能を高めること
を鋭意検討した結果、液中のアンモニウムイオンを脱気
する場合、液中のアンモニウムイオンをアンモニアに変
えて脱気膜モジュールに通液すると、脱気膜モジュール
の出口では液温が低下していることを見いだした。すな
わち、脱気膜モジュール内では被処理液の一部が水蒸気
としてアンモニアを同伴して膜を介して液側から真空側
へ移動する際に、液から蒸発潜熱を奪うので、被処理液
の液温は液側の水蒸気圧が真空側の圧力と等しくなるま
で徐々に下がり、液温が低下してくると液側の水蒸気の
発生が低下するので、アンモニアの移動も低下すると考
えた。
高い除去性能を得るには、一般的には脱気膜モジュール
の膜面積を大きくする、すなわち、脱気膜モジュールを
通液方向に長くする方法、あるいは脱気膜モジュールを
複数個直列に多段につなげ処理する方法がとられてい
る。そこで脱気膜によりアンモニウムイオンを脱気する
にあたり、アンモニウムイオンの脱気性能を高めること
を鋭意検討した結果、液中のアンモニウムイオンを脱気
する場合、液中のアンモニウムイオンをアンモニアに変
えて脱気膜モジュールに通液すると、脱気膜モジュール
の出口では液温が低下していることを見いだした。すな
わち、脱気膜モジュール内では被処理液の一部が水蒸気
としてアンモニアを同伴して膜を介して液側から真空側
へ移動する際に、液から蒸発潜熱を奪うので、被処理液
の液温は液側の水蒸気圧が真空側の圧力と等しくなるま
で徐々に下がり、液温が低下してくると液側の水蒸気の
発生が低下するので、アンモニアの移動も低下すると考
えた。
【０００５】さらに、アンモニウムイオンをアンモニア
に変えた後に脱気除去するにあたっては、脱気膜モジュ
ールを通液方向に長くし膜面積を広くしても、また、モ
ジュールを直列につないで多段で処理しても液中のアン
モニウムイオンの除去性能はほとんど向上しないことを
知見した。そこで、本発明者等は液中のアンモニウムイ
オンをアンモニアに変えた後、脱気膜モジュールで処理
を行う際に、脱気膜モジュールの入口の液の温度を変え
てアンモニウムイオンの除去性能を検討した結果、液温
が２０℃未満では液の水蒸気圧が低く、膜を介して液側
から真空側へ移動する水蒸気量が十分ではないのでアン
モニアの移動量も少ないが、液温が２０℃以上になると
水蒸気の移動量も十分になり、安定した高い脱気性能が
得られることを見いだし、本発明を完成させるに至った
ものである。
に変えた後に脱気除去するにあたっては、脱気膜モジュ
ールを通液方向に長くし膜面積を広くしても、また、モ
ジュールを直列につないで多段で処理しても液中のアン
モニウムイオンの除去性能はほとんど向上しないことを
知見した。そこで、本発明者等は液中のアンモニウムイ
オンをアンモニアに変えた後、脱気膜モジュールで処理
を行う際に、脱気膜モジュールの入口の液の温度を変え
てアンモニウムイオンの除去性能を検討した結果、液温
が２０℃未満では液の水蒸気圧が低く、膜を介して液側
から真空側へ移動する水蒸気量が十分ではないのでアン
モニアの移動量も少ないが、液温が２０℃以上になると
水蒸気の移動量も十分になり、安定した高い脱気性能が
得られることを見いだし、本発明を完成させるに至った
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の知見に基
づいて更に検討を重ねた結果達成されたもので、その要
旨は、アンモニウムイオンを含む液からアンモニウムイ
オンを除去するにあたり、該液にアルカリを添加してア
ルカリ性にし、アンモニウムイオンをアンモニアに変え
た後、気体は透過するが水は透過させない脱気膜モジュ
ールを設備した脱気膜装置に該液を供給し、該アンモニ
アを水蒸気とともに膜透過させてアンモニウムイオンを
除去する方法において、該脱気膜装置に供給する該液の
温度を２０℃以上で供給することを特徴とするアンモニ
ウムイオンの除去方法である。
づいて更に検討を重ねた結果達成されたもので、その要
旨は、アンモニウムイオンを含む液からアンモニウムイ
オンを除去するにあたり、該液にアルカリを添加してア
ルカリ性にし、アンモニウムイオンをアンモニアに変え
た後、気体は透過するが水は透過させない脱気膜モジュ
ールを設備した脱気膜装置に該液を供給し、該アンモニ
アを水蒸気とともに膜透過させてアンモニウムイオンを
除去する方法において、該脱気膜装置に供給する該液の
温度を２０℃以上で供給することを特徴とするアンモニ
ウムイオンの除去方法である。
【０００７】以下、本発明方法の具体的構成を図示の実
施例により詳細に説明する。図１は本発明の液中のアン
モニウムイオン除去方法の一例を示すフロー図、図２は
脱気膜モジュールを多段に直列につないだ場合の処理方
法の概念略図を示す。図１において、貯槽１からポンプ
２により送られたアンモニウムイオン含有液は、アルカ
リ添加後ミキサー３で攪拌されｐＨ調整される。ｐＨは
アンモニウムイオンがアンモニアに変換するｐＨ９〜１
０付近に調整する。ｐＨ調整された被処理液は、ヒータ
ー５で２０℃以上に加温後脱気膜装置７に供給される。
施例により詳細に説明する。図１は本発明の液中のアン
モニウムイオン除去方法の一例を示すフロー図、図２は
脱気膜モジュールを多段に直列につないだ場合の処理方
法の概念略図を示す。図１において、貯槽１からポンプ
２により送られたアンモニウムイオン含有液は、アルカ
リ添加後ミキサー３で攪拌されｐＨ調整される。ｐＨは
アンモニウムイオンがアンモニアに変換するｐＨ９〜１
０付近に調整する。ｐＨ調整された被処理液は、ヒータ
ー５で２０℃以上に加温後脱気膜装置７に供給される。
【０００８】脱気膜装置７には疎水性多孔質脱気膜モジ
ュールが装着されており、脱気膜モジュールは膜を介し
て通液側と真空側に分かれるが、本発明方法によれば通
液側の温度を高くし水蒸気圧を十分高くすることによ
り、膜を介して通液側から真空側への水蒸気の移動量が
十分となり、同伴され移動するアンモニア量も多くな
り、液中のアンモニウムイオンの除去率が増加する。
ュールが装着されており、脱気膜モジュールは膜を介し
て通液側と真空側に分かれるが、本発明方法によれば通
液側の温度を高くし水蒸気圧を十分高くすることによ
り、膜を介して通液側から真空側への水蒸気の移動量が
十分となり、同伴され移動するアンモニア量も多くな
り、液中のアンモニウムイオンの除去率が増加する。
【０００９】一方、真空側へ移動した水蒸気とアンモニ
アは、真空ポンプ９出口の凝縮器１０で１０℃以下に冷
却することにより水蒸気は凝縮水となり、凝縮水にアン
モニアが吸収されるので、アンモニア水として回収でき
る。なお、真空側の圧力を通液側の水蒸気圧より低くす
ることが必須条件であるが、十分な水蒸気の移動を生じ
させるためには、真空側圧力は８〜１２ｍｍＨｇが望ま
しい。
アは、真空ポンプ９出口の凝縮器１０で１０℃以下に冷
却することにより水蒸気は凝縮水となり、凝縮水にアン
モニアが吸収されるので、アンモニア水として回収でき
る。なお、真空側の圧力を通液側の水蒸気圧より低くす
ることが必須条件であるが、十分な水蒸気の移動を生じ
させるためには、真空側圧力は８〜１２ｍｍＨｇが望ま
しい。
【００１０】また、被処理液の液温は２０℃以上であれ
ば、安定した高いアンモニウムイオンの除去率が得られ
るが、液温が高くなるほどアンモニアの移動量以上に水
蒸気の移動量も増加するので、高い回収アンモニア水濃
度を得るには被処理液の液温は２０〜４０℃が望まし
い。さらに、複数のモジュールを直列に接続して行う場
合には、各モジュールの入口にヒーターを直結させ被処
理液を加温できるようにしておくと良い。以下に、実施
例を挙げて本発明の効果をさらに詳述する。
ば、安定した高いアンモニウムイオンの除去率が得られ
るが、液温が高くなるほどアンモニアの移動量以上に水
蒸気の移動量も増加するので、高い回収アンモニア水濃
度を得るには被処理液の液温は２０〜４０℃が望まし
い。さらに、複数のモジュールを直列に接続して行う場
合には、各モジュールの入口にヒーターを直結させ被処
理液を加温できるようにしておくと良い。以下に、実施
例を挙げて本発明の効果をさらに詳述する。
【００１１】
【実施例】図１のフローに準じて実験を行った。ｐＨ
７、アンモニウムイオン１，０００ｍｇ／ｌを含む液に
ＮａＯＨ溶液を加えｐＨ１０に調整した後、中空糸膜型
疎水性多孔質膜モジュール（外径３０ｍｍ、長さ２００
ｍｍ、有効面積０．４ｍ2 ）で処理する実験を行った。
その際、通液側の液温は変化させ、真空側の圧力を１０
ｍｍＨｇ，凝縮器の冷却温度は１０℃とした。脱気膜モ
ジュールでのアンモニウムイオンの除去性能は、被処理
液のアンモニウムイオンの除去率、および回収アンモニ
ア水濃度をチェックした。結果は図３のようであった。
７、アンモニウムイオン１，０００ｍｇ／ｌを含む液に
ＮａＯＨ溶液を加えｐＨ１０に調整した後、中空糸膜型
疎水性多孔質膜モジュール（外径３０ｍｍ、長さ２００
ｍｍ、有効面積０．４ｍ2 ）で処理する実験を行った。
その際、通液側の液温は変化させ、真空側の圧力を１０
ｍｍＨｇ，凝縮器の冷却温度は１０℃とした。脱気膜モ
ジュールでのアンモニウムイオンの除去性能は、被処理
液のアンモニウムイオンの除去率、および回収アンモニ
ア水濃度をチェックした。結果は図３のようであった。
【００１２】図３に示すように、脱気膜モジュールで処
理した場合、通液側の水蒸気圧が真空側圧力と等しい液
温（１１．２℃）ではアンモニウムイオンの除去率は、
０％となり、液温が２０℃まで上がるにつれ除去率は急
激に増加し、液温２０℃以上ではアンモニウムイオン除
去率はほぼ一定となる。一方、回収アンモニア水のアン
モニア濃度は液温が高いほど高く、液温が４０℃を越え
ると急激に低下する。
理した場合、通液側の水蒸気圧が真空側圧力と等しい液
温（１１．２℃）ではアンモニウムイオンの除去率は、
０％となり、液温が２０℃まで上がるにつれ除去率は急
激に増加し、液温２０℃以上ではアンモニウムイオン除
去率はほぼ一定となる。一方、回収アンモニア水のアン
モニア濃度は液温が高いほど高く、液温が４０℃を越え
ると急激に低下する。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明方法によれば、従来
の方法の液中のアンモニウムイオンの除去では得ること
のできない安定した効率よい除去をすることができる。
の方法の液中のアンモニウムイオンの除去では得ること
のできない安定した効率よい除去をすることができる。
【図１】液中のアンモニウムイオン除去方法の一例を示
すフロー図。
すフロー図。
【図２】本発明の脱気膜モジュール各段入口の液温を２
０℃以上にして供給する処理の概念略図。
０℃以上にして供給する処理の概念略図。
【図３】各温度におけるアンモニウムイオンの除去率お
よび回収アンモニア濃度の関係図を示すグラフである。
図中左縦軸はアンモニウムイオン除去率、右縦軸は回収
アンモニア濃度（重量％）および横軸は温度（℃）を示
し、曲線１はアンモニウムイオンの除去率の関係を示
し、曲線２はアンモニア濃度の関係を示す。
よび回収アンモニア濃度の関係図を示すグラフである。
図中左縦軸はアンモニウムイオン除去率、右縦軸は回収
アンモニア濃度（重量％）および横軸は温度（℃）を示
し、曲線１はアンモニウムイオンの除去率の関係を示
し、曲線２はアンモニア濃度の関係を示す。
１ 貯槽 ２ ポンプ ３ ミキサー ４ ｐＨ検出器 ５ 加熱器 ６ 温度検出器 ７ 脱気膜装置 ８ 処理水槽 ９ 真空ポンプ １０ 凝縮器 １１ 冷却水 １２ 回収槽 Ｎ モジュール段数
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 1/66 ＺＡＢ Ｃ０２Ｆ 1/66 ＺＡＢ (72)発明者 岡田 宗久 東京都千代田区丸の内二丁目５番２号 三菱化成株式会社内 (72)発明者 長橋 由規雄 東京都千代田区丸の内三丁目２番３号 日本錬水株式会社内 (72)発明者 渡辺 力 東京都千代田区丸の内三丁目２番３号 日本錬水株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−58977（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 61/00 - 65/10 B01D 19/00 C02F 1/20
Claims (1)
- 【請求項１】 アンモニウムイオンを含む液から、アン
モニウムイオンを除去するにあたり、該液にアルカリを
添加してアルカリ性にし、該アンモニウムイオンをアン
モニアに変えた後、気体は透過するが水は透過させない
脱気膜モジュールを設備した脱気膜装置に該液を供給
し、該アンモニアを水蒸気とともに膜透過させてアンモ
ニウムイオンを除去する方法において、該脱気膜装置に
供給する該液の温度を２０℃以上とすることを特徴とす
るアンモニウムイオンの除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33753192A JP3235801B2 (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | アンモニウムイオンの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33753192A JP3235801B2 (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | アンモニウムイオンの除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06182326A JPH06182326A (ja) | 1994-07-05 |
| JP3235801B2 true JP3235801B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=18309529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33753192A Expired - Fee Related JP3235801B2 (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | アンモニウムイオンの除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3235801B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4439962A1 (de) * | 1994-11-09 | 1996-05-15 | Lang Apparatebau Gmbh | Dosierpumpe mit Entlüftungseinrichtung |
| US5762684A (en) * | 1995-11-30 | 1998-06-09 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Treating liquid supplying method and apparatus |
| GB0709109D0 (en) * | 2007-05-11 | 2007-06-20 | Enpar Technologies Inc | Wastewater ammonium extraction and electrolytic conversion to nitrogen gas |
| EP2902368B1 (en) | 2010-11-17 | 2016-08-31 | Technion Research & Development Foundation Ltd. | A physico-chemical process for removal of nitrogen species from recirculated aquaculture systems |
| JP5928070B2 (ja) * | 2012-03-28 | 2016-06-01 | 住友金属鉱山株式会社 | アンモニア含有排水からのアンモニア除去方法 |
| CN103896354B (zh) * | 2013-04-03 | 2018-11-06 | 江苏夏航环境工程有限公司 | 一种氨氮废水处理装置 |
| CN103183431B (zh) * | 2013-04-03 | 2015-04-29 | 江苏夏航环境工程有限公司 | 一种氨氮废水处理工艺 |
| WO2017153986A1 (en) | 2016-03-08 | 2017-09-14 | Technion Research & Development Foundation Limited | Disinfection and removal of nitrogen species from saline aquaculture systems |
| CN106745419A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-31 | 江西蓝星星火有机硅有限公司 | 一种回收污水中氨的反应蒸发器 |
| CN107857395B (zh) * | 2017-11-27 | 2024-01-09 | 浙江海盐力源环保科技股份有限公司 | 一种凝结水精处理再生废水氨回收*** |
| KR102241013B1 (ko) * | 2020-11-09 | 2021-04-16 | 한성크린텍주식회사 | 반도체 설비 공정에서 배출되는 질소함유 폐수 처리시스템 |
| KR102241014B1 (ko) * | 2020-11-09 | 2021-04-19 | 한성크린텍주식회사 | 반도체 설비 각 공정에서 배출되는 폐수특성에 따른 처리시스템 |
-
1992
- 1992-12-17 JP JP33753192A patent/JP3235801B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06182326A (ja) | 1994-07-05 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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