JP3790625B2 - 廃水の処理方法 - Google Patents
廃水の処理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3790625B2 JP3790625B2 JP11825498A JP11825498A JP3790625B2 JP 3790625 B2 JP3790625 B2 JP 3790625B2 JP 11825498 A JP11825498 A JP 11825498A JP 11825498 A JP11825498 A JP 11825498A JP 3790625 B2 JP3790625 B2 JP 3790625B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wastewater
- ammonia
- light
- ammonia nitrogen
- burned magnesia
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンモニア態窒素を含有する廃水の処理方法に関する。さらに詳しくは、軽焼マグネシアを使用する廃水処理において、軽焼マグネシアの使用量を節減し、かつ効率よく実施することができる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、化石燃料を燃焼させたときに生成した燃焼排ガスを電気集塵機で処理した際に生じる集塵機煤に処理を施してバナジウムなどを回収する工程や、各種原料からモリブデン、バナジウムなどの金属類を採取するためのアンモニウム塩による塩析工程を行なった際には、アンモニア態窒素、硫酸イオン、酸性硫酸イオン、塩素イオン、さらに場合によっては、バナジウムイオン、ニッケルイオン、鉄イオン、マグネシウムイオン、モリブデン酸イオンなどを含有する廃水が生じる。
【０００３】
近年、アンモニア態窒素を含有する廃水は、海水、湖沼水などの富栄養化の原因となるため、廃水からアンモニア態窒素を除去することが厳しく義務づけられており、その規制値は、閉鎖海域では６０ｍｇ／Ｌ以下と定められている。また、廃水中に含まれるニッケルイオンは、有害物質として取り扱われており、今後、かかるニッケルイオンの含有量が厳しく規制される方向にある。
【０００４】
こうした状況下、前記アンモニア態窒素を含有する廃水を処理する方法として、例えば、エバポレーション法、不連続塩素処理法、ゼオライト吸着法、生物脱窒法、接触湿式酸化処理法、電気透析法、アンモニアストリッピング法などが提案されている。これらの方法のなかでは、アンモニアストリッピング法は、最も実用的な方法であると考えられている。
【０００５】
前記アンモニアストリッピング法は、廃水中に水酸化ナトリウム、石灰、酸化マグネシウムなどのアルカリを添加し、複分解によって廃水中のアンモニウム塩からアンモニアを遊離させ、空気や水蒸気を廃水中に吹き込むことによって該アンモニアを廃水中からストリッピングする方法である。
【０００６】
しかしながら、前記アルカリとして、水酸化ナトリウムを用いた場合、該水酸化ナトリウムの当量あたりの単価は、前記アルカリの中で最も高価であるので、廃水処理に要する費用が高くなるため、経済性の面から好ましくない。
【０００７】
また、前記アルカリとして、石灰を用いた場合、該石灰の当量あたりの単価は、酸化マグネシウムよりもやや安価ではあるものの、多量の石膏を副生し、しかもその石膏の純度を高くして有効に再利用することが困難であるうえ、多大の濾過、輸送の設備および労力を必要とするという欠点がある。
【０００８】
また、前記アルカリとして、酸化マグネシウムを用いる場合、工業的には一般に該酸化マグネシウムとして軽焼マグネシアが用いられている。軽焼マグネシアには、廃水処理に用いた場合、固体の副生成物の発生量が少ないという利点がある。しかしながら、軽焼マグネシアを用いた場合、該軽焼マグネシアは、アルカリ度が低いため、空気や水蒸気を廃水中に通気してアンモニアストリッピングしたとき、通気の後の気体が含有するアンモニアの濃度が低いので、アルカリとして石灰などを用いた場合と比べて、アンモニアストリッピングに要する空気や水蒸気が多量となる。したがって、工業的には、大規模なストリッピング塔が必要となり、また処理廃水中のアンモニア態窒素の残存量を低くするためには、アンモニア態窒素に対して、大過剰量の軽焼マグネシアが必要であるので、処理費用が高くなるだけでなく、このように大過剰量の軽焼マグネシアを添加した場合には、廃水のスラリー濃度が高くなり、処理装置内で閉塞を起こすおそれがある。
【０００９】
そこで、近年、軽焼マグネシアを用いた廃水の処理方法として、軽焼マグネシウムをあらかじめ強アルカリ水溶液中に添加し、該軽焼マグネシアの活性を高めたのちに廃水に使用することにより、軽焼マグネシアの使用量を低減させる廃水の処理方法が提案されている（特開平７−８９７３号公報）。しかしながら、前記廃水の処理方法によれば、廃水中に硫酸アンモニウムのみが含まれている場合には、効果が認められるが、硫酸マグネシウムをはじめとする種々の塩類が廃水に含まれている場合には、前記と同様に多量の軽焼マグネシアを要するという欠点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、廃水処理に必要な薬剤の使用量の低減を図ることができ、廃水中に含まれている金属イオンなどを回収し、再利用することができ、かかる廃水の処理を短時間で、しかも低コストで行なうことができる方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、アンモニア態窒素を含有し、さらにマグネシウム、ニッケル、モリブデンおよび鉄からなる群から選ばれた少なくとも１種の金属イオンを含有してもよい廃水の軽焼マグネシアを使用する方法について鋭意検討した結果、以下のような発明に到達した。
【００１２】
すなわち、処理過程を合理的な２段階として実施することによって、軽焼マグネシアの作用効率を高め、その使用量を節減するとともに、廃水中の有価物質であるニッケルを含有率の高い沈殿物のケーキとして、回収することに成功した。
【００１３】
本発明の要点は、次に方法（１）、および方法（２）：
方法（１） （Ａ）アンモニア態窒素を含有し、さらにマグネシウム、ニッケル、モリブデンおよび鉄からなる群より選ばれた少なくとも１種の金属イオンを含有していてもよい原廃水に、該原廃水中に含有されているアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．０当量あたり０．２〜０．９当量の割合で軽焼マグネシアを添加したのち、水蒸気および／または空気と接触させ、アンモニアを該原廃水からストリッピングし、
（Ｂ）前記工程（Ａ）で得られた処理廃水に、該処理廃水中に残存しているアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．０当量あたり１．３〜１．５当量の割合で軽焼マグネシアを添加したのち、水蒸気および／または空気と接触させ、アンモニアを該処理廃水からストリッピングし、該ストリッピング後の処理廃水に含まれている沈殿物を回収すること
を特徴とする廃水の処理方法、ならびに
方法（２） （Ｉ）アンモニア態窒素を含有し、さらにマグネシウム、ニッケル、モリブデンおよび鉄からなる群より選ばれた少なくとも１種の金属イオンを含有していてもよい原廃水に、該原廃水中に含有されているアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．０当量あたり０．２〜０．９当量の割合で軽焼マグネシアを添加したのち、水蒸気および／または空気と接触させ、アンモニアを該原廃水からストリッピングし、得られた処理廃水に含まれている沈殿物を必要により回収し、
（II）前記工程（Ｉ）の処理を行なった後の処理廃水に、原廃水中に含有されているアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．００当量あたり１．００〜１．０５当量の割合で軽焼マグネシアを添加したのち、水蒸気および／または空気と接触させ、アンモニアを該処理廃水からストリッピングし、該ストリッピング後の処理廃水に含まれている沈殿物を回収し、
(III) 再度、前記工程（Ｉ）および工程（II）の処理を行なうに際し、工程（Ｉ）において、軽焼マグネシアのかわりに、前記工程（II）で回収された沈殿物および必要により軽焼マグネシアを用いること
を特徴とする廃水の処理方法、
に関する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の廃水の処理方法に用いられる「原廃水」は、下水や工場から排出される液体廃棄物などに代表される廃水を意味する。
【００１５】
一般に、２つの化学物質（以下、ＡおよびＢとする）が液中で反応する場合、その反応速度は、前記Ａの濃度および前記Ｂの濃度（以下、それぞれ、ＣA およびＣB とする）の積に比例する。したがって、前記ＣB が前記ＣA に対してはるかに大きい場合には、前記Ａの消費速度は大となる。逆に、前記Ｂの消費速度をに大にするには、前記ＣA を前記ＣB に対してはるかに大きくすることが必要である。
【００１６】
例えば、前記Ａを軽焼マグネシア、前記Ｂを硫安とすると、Ｂ（硫安）を速やかに分解しアンモニアをストリッピングするためには、Ａ（軽焼マグネシア）を多量に用いる必要がある。そのため、アンモニアのストリッピングを１段階で行なう場合には、例えば、下記の実施例の実験条件下で２５時間以内に硫安に由来のアンモニア態窒素濃度を６０ｐｐｍ以下とするためには、硫安１．００当量に対して１．３０当量以上、好ましくは１．４０当量以上の割合で軽焼マグネシアを使用しなくてはならない。
【００１７】
しかしながら、アンモニアのストリッピングを２段階に分割し、第１段階では、ＣB がＣA に対してはるかに大きくなるような仕込み比率とし、第２段階でＣA をＣB に対してはるかに大きくするような仕込み比率とした場合、通常のアンモニアのストリッピングに必要な軽焼マグネシアの量に比べ、より節減することができる。
【００１８】
例えば、第１段階〔前記工程（Ａ）〕における仕込み比率を〔軽焼マグネシア（当量）〕／〔原廃水中のアンモニア態窒素（当量）〕＝０．５となるようにし、第２段階の仕込み比率を〔軽焼マグネシア（当量）〕／〔処理廃水中に残存しているアンモニア態窒素（当量）〕＝１．４０とする。ここで、〔処理廃水中に残存しているアンモニア態窒素（当量）〕の量は、ほぼ〔原廃水中のアンモニア態窒素（当量）〕の０．５倍の量であるため、アンモニアのストリッピングに必要な軽焼マグネシアの量は、ほぼ〔原廃水中のアンモニア態窒素（当量）〕×〔０．５＋（０．５×１．４０）〕倍、すなわち、ほぼ〔原廃水中のアンモニア態窒素（当量）〕の１．２倍となる。その結果、通常、アンモニアのストリッピングを１段階で行なう方法において必要とされる軽焼マグネシアの量が、ほぼ〔原廃水中のアンモニア態窒素（当量）〕の１．４倍の量であることに比べ、アンモニアのストリッピングに必要な軽焼マグネシアの量を、より節減することができる。この時、アンモニアのストリッピングの所要時間は、第１段階では４時間であり、第２段階では１２時間であるので、合計１６時間となる。前記所要時間は、同一試験方法で１段階で〔軽焼マグネシア（当量）〕／〔原廃水中のアンモニア態窒素（当量）〕＝１．４０となるように軽焼マグネシアを用いることによってアンモニアをストリッピングした場合の所要時間（１６時間）と一致する。
【００１９】
さらに、ストリッピング後に回収される過剰分の軽焼マグネシアを含有する沈殿物の有効利用について検討したところ、下記に示すように、より軽焼マグネシアの使用量の低減に優れた方法に到達した。
【００２０】
アンモニアをストリッピングしたのち、回収される過剰分の軽焼マグネシアを含有する沈殿物を用い、前記原廃水中のアンモニア態窒素が、前記沈殿物に含まれている軽焼マグネシアよりも過剰量となるようにして原廃水に前記沈殿物を添加してアンモニアのストリッピングを行なった場合には、前記沈殿物に含まれている軽焼マグネシアのアンモニアをストリッピングする活性が低下しているにもかかわらず、驚くべきことに、沈殿物に含まれている軽焼マグネシアのうちの９８重量％以上がストリッピングの際に有効利用される。
【００２１】
その後には、〔原廃水中のアンモニア態窒素（当量）〕から〔回収した沈殿物中の軽焼マグネシア（当量）×９８重量％以上〕を差し引いた量のアンモニア態窒素〔処理廃水中に残存しているアンモニア態窒素（当量）〕が、処理廃水中に残るので、該処理廃水に、原廃水中のアンモニア態窒素１．００当量に対して、１．００〜１．０５当量の新しい軽焼マグネシアを加えて、アンモニアをストリッピングすると、〔添加した新しい軽焼マグネシア（当量）〕／〔処理廃水中に残存しているアンモニア態窒素（当量）〕は１よりも遙かに大きな値となり、軽焼マグネシアが処理廃水中に残存しているアンモニア態窒素よりも過剰量となる。従って、この段階においても、アンモニアのストリッピングを迅速に行なうことができる。また、この間に使用した新しい軽焼マグネシアは、〔原廃水中のアンモニア態窒素（当量）〕とほぼ等しい当量の１．００〜１．０５倍だけである。
【００２２】
前記のようにして、アンモニアのストリッピングしたのち、回収される過剰分の軽焼マグネシアを含有する沈殿物を用いた場合には、軽焼マグネシアの過剰をほとんど用いることなく、アンモニアのストリッピングを容易に行なうことができる。
【００２３】
本発明の廃水の処理方法によれば、前記したように、軽焼マグネシアの使用量を低減させることができる。
【００２４】
まず、方法（１）について説明する。本発明の方法（１）によれば、前記工程（Ａ）および（Ｂ）により、軽焼マグネシアの添加を２段階にわけて、アンモニアのストリッピングを２段階で行なうことによって、廃水を処理することができる。さらに、本発明の方法（１）によれば、軽焼マグネシアの使用量を低減させることができる。
【００２５】
前記原廃水は、アンモニア態窒素を含有し、さらに金属イオンを含有していてもよい。さらに、前記原廃水中には、任意に、硫酸イオン、酸性硫酸イオン、塩素イオンなどが含まれていてもよい。
【００２６】
前記金属イオンとしては、特に限定されるものではないが、例えば、ニッケルイオン、モリブデンイオン、鉄イオンなどがあげられ、原廃水中には、これらの金属イオンの少なくとも１種を含むことができる。
【００２７】
本発明の方法（１）においては、まず最初に、前記原廃水に、軽焼マグネシアを添加する。
【００２８】
前記軽焼マグネシアとしては、例えば、炭酸マグネシウムや塩基性炭酸マグネシウムを８７０〜１０００℃程度の温度で焙焼することによって製造されたものなどがあげられる。工業的には、菱苦土鉱を原料として好適に使用することができる。前記軽焼マグネシアは、組成的には不純物の含有量が１０重量％以下である酸化マグネシウムで構成されていることが好ましい。
【００２９】
前記工程（Ａ）における軽焼マグネシアの添加量は、原廃水中に含有されているアンモニア態窒素および金属イオンの合計量が過剰となる量であればよく、工程（Ａ）においては残存し、工程（Ｂ）にもたらされるアンモニア態窒素の量を工程（Ｂ）にとって好ましいものとする観点から、原廃水中のアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．０当量に対して、０．２当量以上、好ましくは０．３当量以上、より好ましくは０．４当量以上であることが望ましく、工程（Ａ）における軽焼マグネシアの主な量の消費時間を好ましい範囲内とする観点から、０．９当量以下、好ましくは０．８当量以下、より好ましくは０．７当量以下であることが望ましい。
【００３０】
また、本発明においては、軽焼マグネシアのかわりに、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウムなどのアルカリ性マグネシウム化合物を使用することもできる。前記アルカリ性マグネシウム化合物は、水に溶解させた際に、水中でアルカリ性を呈する化合物であり、単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００３１】
前記原廃水に、軽焼マグネシアを添加したのち、アンモニアを該原廃水からストリッピングする。
【００３２】
前記アンモニアを原廃水からストリッピングする方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、同伴ガスと廃水とを接触させて曝気を行なう方法などがあげられる。
【００３３】
前記同伴ガスとしては、特に限定されるものではないが、例えば、水蒸気、空気などは、安価であるので、本発明において好適に使用しうるものである。
【００３４】
同伴ガスと廃水との接触方法としては、工業的には、廃水を充填塔、棚段塔などの上部から流下させ、水蒸気および／または空気などの同伴ガスを下部から吹き込んで、両者を向流接触させることができる。一方、実験室的には、廃水中に水蒸気および／または空気を吹き込む方法を採用することができる。
【００３５】
その際、アンモニアストリッピングの効率は、この回分式実験での廃水中のアンモニア態窒素の減少速度で示される。本明細書では専ら、それに拠ったが、その減少速度は、廃水との接触後の同伴ガス中のアンモニア含有量に支配されるものである。従って、工業的に行なわれるような方法におけるアンモニアストリッピングの効率は、上記の実験室的方法での効率と並行的関係を有するものである。
【００３６】
なお、原廃水からストリッピングされたアンモニアを回収する方法としては、特に限定されないが、例えば、生じたアンモニアを水にトラップする方法などがあげられる。
【００３７】
かくして、アンモニアを原廃水からストリッピングするが、前記工程（Ａ）においては、全処理工程に要する時間を低減させる観点から、軽焼マグネシアの消費が進行し、ｐＨが６以下となるまでストリッピングすることが望ましい。
【００３８】
前記工程（Ａ）により、アンモニアを原廃水からストリッピングしたのちに、得られた処理廃水に、前記工程（Ｂ）を行なう。
【００３９】
前記工程（Ｂ）においては、前記工程（Ａ）で得られた処理廃水に軽焼マグネシアを添加したのち、アンモニアを該処理廃水からストリッピングし、生成した沈殿物を回収する。
【００４０】
前記工程（Ｂ）における軽焼マグネシアの添加量は、廃水のアンモニア濃度を所望の濃度に達するために必要な時間の観点から、工程（Ａ）で得られた処理廃水に残存しているアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．０当量に対して、１．３当量以上、好ましくは当量１．４以上であることが望ましく、軽焼マグネシアの原単位を低く抑える観点から、１．５当量以下であることが望ましい。
【００４１】
前記処理廃水からアンモニアをストリッピングする方法としては、前記工程（Ａ）で用いられる方法と同様の方法を用いることができる。
【００４２】
前記沈殿物は、通常行なわれる濾過方法などに代表される回収方法により回収することができる。
【００４３】
かくして回収された沈殿物は、前記工程（Ａ）および（Ｂ）で添加された未反応の軽焼マグネシアに由来するアルカリ性マグネシウム化合物、ならびに、原廃水中に含有していた金属イオンに由来する金属水酸化物などが含まれている。したがって、前記沈殿物を軽焼マグネシアの代替物として、方法（２）における工程（Ｉ）で再利用することができる。
【００４４】
また、原廃水中に、マグネシウム、ニッケル、モリブデン、鉄などの金属イオンが含有している場合には、前記沈殿物中の該金属イオンからなる化合物が多く含有されているので、前記沈殿物をそのまま、マグネシウム、ニッケル、モリブデン、鉄などの金属の原料として使用することができる。
【００４５】
次に、方法（２）について説明する。本発明の方法（２）によれば、本発明の方法（１）における工程（Ｂ）で得られた沈殿物および本発明の方法（２）における工程（II）で回収された沈殿物を有効に利用することができるため、軽焼マグネシアの使用量を低減させることができる。
【００４６】
前記工程（Ｉ）における原廃水としては、本発明の方法（１）における原廃水を同様であればよい。
【００４７】
前記軽焼マグネシアとしては、本発明の方法（１）における軽焼マグネシアを同様であればよい。
【００４８】
前記工程（Ｉ）における軽焼マグネシアの添加量としては、原廃水中に含有されているアンモニア態窒素および金属イオンの合計量が過剰となる量であればよく、工程（Ｉ）では残存し、工程（II）にもたらされるアンモニア態窒素の量を工程（II）にとって好ましいものとする観点から、原廃水中のアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．０当量に対して、０．２当量以上、好ましくは０．３当量以上であることが望ましく、工程（Ｉ）における軽焼マグネシアの主な量の消費時間を好ましい範囲内とする観点から、０．９当量以下、好ましくは０．８当量以下、より好ましくは０．７当量以下であることが望ましい。
【００４９】
前記工程（Ｉ）においては、前記原廃水に、軽焼マグネシアを添加したのち、本発明の方法（１）における工程（Ａ）と同様にして、該原廃水からアンモニアをストリッピングする。
【００５０】
前記工程（Ｉ）において、アンモニアを原廃水からストリッピングした際には、原廃水中に含有されている金属イオンに由来する金属水酸化物がストリッピングの終点のｐＨに応じて析出するので濾過などによって回収し有効に利用することができる。前記回収は、必ずしも工程（Ｉ）実施後、毎回行なう必要がなく、工程（Ｉ）、（II）および(III) の繰り返し実施によって、所望の金属分、例えば、ニッケルが蓄積した時点で行なうこともできる。
【００５１】
前記沈殿物を回収する方法としては、本発明の方法（１）における工程（Ｂ）において行なわれる方法を同様に用いることができる。
【００５２】
前記工程（Ｉ）により、アンモニアを原廃水からストリッピングし、得られた処理廃水に含まれている沈殿物を必要により回収したのちに、得られた処理廃水に、前記工程（II）の処理を行なう。
【００５３】
前記工程（II）においては、工程（Ｉ）の処理を行なった後の処理廃水に、軽焼マグネシアを添加することによって、アンモニアを該処理廃水からストリッピングし、生成した沈殿物を回収する。
【００５４】
前記工程（II）における軽焼マグネシアの添加量は、廃水中のアンモニア態窒素濃度を速やかに所望の濃度以下に到達させるという観点から、原廃水中に含有されているアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．００当量に対して、１．００当量以上、好ましくは１．０２当量以上であり、工程（Ｉ）、（II）および(III) を繰り返し実施した場合、この系内のアルカリ性マグネシウム化合物が次第に過剰になるという無駄を防止する観点から、１．０５当量以下であることが望ましい。
【００５５】
前記工程（II）においては、軽焼マグネシアを添加したのち、前記処理廃水からアンモニアをストリッピングする。
【００５６】
前記処理廃水からアンモニアをストリッピングする方法としては、本発明の方法（１）における工程（Ａ）で用いられる方法と同様の方法を用いることができる。
【００５７】
また本発明においては、アンモニアストリッピング比率〔工程（Ｉ）におけるアンモニア性窒素のストリッピング量／工程（II）におけるアンモニウム性窒素のストリッピング量（重量比）〕は、迅速に、廃水の処理を行なう観点から、２／８以上、好ましくは３／７以上であることが望ましく、処理廃水中に生成した沈殿物から、未反応の軽焼マグネシアに由来するアルカリ性マグネシウム化合物などを容易に回収することができるようにする観点から、９／１以下、好ましくは７／３以下であることが望ましい。
【００５８】
前記処理廃水からアンモニアをストリッピングしたのち、生成した沈殿物を回収する。
【００５９】
前記工程（Ｉ）において、沈殿物を回収する方法としては、本発明の方法（１）における工程（Ｂ）において行なわれる方法を同様に用いることができる。
【００６０】
かくして回収された沈殿物は、前記工程（Ｉ）および（II）で添加された未反応の軽焼マグネシアに由来するアルカリ性マグネシウム化合物、原廃水中に金属イオンが含まれている場合には、前記工程（Ｉ）による処理後に残存していた金属イオンに由来する金属水酸化物などが含まれている。したがって、再度、工程（Ｉ）および工程（II）によって原廃水の処理を行なうに際し、工程（Ｉ）において、軽焼マグネシアのかわりに前記工程(II)で回収された沈殿物を用いることができる（以下、工程(III) とする) 。
【００６１】
また、工程(III) における工程（II）で回収された沈殿物のかわりに本発明の方法（１）における工程（Ｂ）で回収された沈殿物を用いることもできる。
【００６２】
また、処理された原廃水の組成によっては、前記工程（II）で回収された沈殿物または本発明の方法（１）における工程（Ｂ）で回収された沈殿物中の未反応の軽焼マグネシアに由来するアルカリ性マグネシウム化合物の量が少なく、十分にアンモニアのストリッピングが行なえない場合がある。この場合には、必要により新しい軽焼マグネシアを前記沈殿物とともに用いることができる。
【００６３】
このように、工程(III) を行なうに際して、工程（Ｉ）において、軽焼マグネシアのかわりに、工程（II）で回収された沈殿物および必要により軽焼マグネシアを用いた場合には、前記工程（Ｉ）および（II）で添加された未反応の軽焼マグネシアに由来するアルカリ性マグネシウム化合物を有効利用することができる。また、本発明の方法（１）における工程（Ｂ）において回収された沈殿物を方法（２）における工程（Ｉ）の軽焼マグネシアのかわりに用いた場合には、本発明の方法（１）における工程（Ａ）および（Ｂ）で添加された未反応の軽焼マグネシアに由来する軽焼マグネシアを有効利用することができる。
【００６４】
本発明の方法（１）における工程（Ｂ）において回収された沈殿物または本発明の方法（２）における工程（II）において回収された沈殿物を、工程（Ｉ）の軽焼マグネシアのかわりに用いる場合には、未反応の軽焼マグネシアに由来するアルカリ性マグネシウム化合物を沈殿物から分離し、回収したものを用いてもよく、前記沈殿物をそのまま用いてもよい。
【００６５】
前記したように、本発明の方法（２）における前記工程（II）において回収された沈殿物および／または本発明の方法（１）における工程（Ｂ）において回収された沈殿物を、工程（Ｉ）の軽焼マグネシアとして用いることによって、前記工程（Ｉ）で、新たに添加する軽焼マグネシア量の削減を図ることができるので、低コストで廃水を処理することができるという利点がある。また、前記工程（II）で、新たに添加する軽焼マグネシア量の低減を図ることができるので、低コストで廃水を処理することができるという利点がある。
【００６６】
かくして、アンモニアを前記処理廃水からストリッピングするが、前記工程（II）においては、廃水中の残存アンモニア態窒素濃度が、閉鎖海域などへの放流可能な濃度、例えば６０ｐｐｍ以下になるまで、アンモニアを前記処理廃水からストリッピングすることが好ましい。
【００６７】
本発明の廃水の処理方法によれば、ニッケルイオン、モリブデンイオン、鉄イオンなどの金属イオンを含有する原廃水を処理した場合には、必要により、これらの金属イオンを水に不溶な金属水酸化物の沈殿物として工程（Ｉ）で回収することができる。
【００６８】
その一例として、例えば、原廃水中にニッケルイオンが含まれている場合には、工程（Ｉ）で軽焼マグネシアを該原廃水中に添加し、軽焼マグネシアを該原廃水中に添加するとｐＨ９〜９．５程度のアルカリ性を呈するので該原廃水中に含有されているニッケルイオンの大部分は水酸化ニッケルとして析出する。その後、アンモニアのストリッピングの進行に伴って軽焼マグネシアが消費されるとともに、廃水中の遊離のアンモニアの量も低下するので、処理廃水のｐＨも次第に低下するため、ストリッピングの終点を容易にｐＨ５〜６．５とすることができる。このとき、一旦析出した水酸化ニッケルは、ｐＨが２〜３に至らなければ大半は溶解しないので、この終点で濾過することによって回収することができる。
【００６９】
前記のようにしてニッケルイオンを水酸化ニッケルとして析出させ場合には、該生成した沈殿物中に含まれている水不溶性夾雑物や未反応の軽焼マグネシアに由来するアルカリ性マグネシウム化合物とともに、該ニッケルイオンを固形物である水酸化ニッケルとして回収することができる。かかる水酸化ニッケルは、ニッケル精錬原料として好適に用いることができる。
【００７０】
なお、前記工程（Ｉ）で沈殿物を回収したあとの処理廃水には、ニッケルイオンが若干残存している。しかしながら、かかる処理廃水は、次に工程（II）で処理され、該処理廃水は、前記工程（Ｉ）と同様にｐＨ９〜９．５程度のアルカリ性を呈するため、工程（II）の処理後の廃水中には、通常、約０．１ｐｐｍ以下という極めて低濃度のニッケルイオンが存在するだけで、大部分のニッケルイオンは、水酸化ニッケルとして工程（II）で生成した沈殿物に含有される。したがって、工程（II）で生成した沈殿物を回収することにより、処理後の廃水からニッケルイオンを効果的に除去することができる。なお、工程（II）で沈殿物として回収された水酸化ニッケルは、必要により前記沈殿物を工程（Ｉ）でアルカリ性マグネシウム化合物として再度利用し、工程（Ｉ）で生成した沈殿物に含有させることにより、工程（Ｉ）の段階で一括して回収することができる。
【００７１】
なお、原廃水中にモリブデン酸が含まれている場合、工程（Ｉ）でモリブデン酸マグネシウムが生成するが、かかるモリブデン酸マグネシウムは水溶性が高いため、本発明の廃水の処理方法では十分に析出させることができないので、回収することが困難である。しかしながら、かかるモリブデン酸が原廃水中に含有されていても、本発明の廃水の処理方法は、アンモニアをストリッピングする方法として何ら支障なく用いることができる。
【００７２】
本発明の廃水の処理方法によれば、廃水を処理するための薬剤量の低減を図ることができ、単に薬剤費用の節減が達成されるのみでなく、操作中のスラリー濃度を低下させることによって、生成したスラリーによる処理装置内での閉塞を防止するという優れた効果が奏される。
【００７３】
さらに、本発明の廃水の処理方法によれば、廃水中のアンモニア態窒素濃度を閉鎖海域への放流可能な濃度にまで短時間で処理することができ、また軽焼マグネシアの使用量を低減させることができるので、低コストで処理することができるという優れた効果が発現される。
【００７４】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はかかる実施例によりなんら制限されるものではない。
【００７５】
実施例１
〔工程（Ａ）によるアンモニアのストリッピング〕
化石燃料を燃焼させたときに生成した燃焼排ガスを電気集塵機で処理した際に生じる電気集塵機煤を処理してバナジウムの大半を回収した際に生じたアンモニア態窒素含有廃水７００ｍＬ（アンモニア態窒素濃度：２８８１２ｍｇ／Ｌ、ニッケル（以下、Ｎｉという）含有量：５４３ｍｇ／Ｌ、マグネシウム（以下、Ｍｇという）含有量：４０６０ｍｇ／Ｌ、バナジウム（以下、Ｖという）含有量：１０６ｍｇ／ｍｌ、カルシウム（以下、Ｃａという）含有量：４９０ｍｇ／Ｌ、アンモニア態窒素含有量：１．４４ｍｏｌ）を１０００ｍＬ容量のフラスコに仕込んだのち、該フラスコ内に、軽焼マグネシア〔酸化マグネシウム（以下、ＭｇＯという）含有率：９１．０重量％）〕１９．０４ｇ（０．４３ｍｏｌ、原廃水中のアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．０当量に対して０．５当量に相当）を添加し、混合した。
【００７６】
得られた混合物を攪拌下で９０±２℃に加熱し、ガラス細孔管から空気を流量２Ｌ／分で吹き込みながら、アンモニアのストリッピングを５時間行なった。この間、フラスコ内の液量がほぼ一定となるように水を滴下し続けるとともに、流出した空気を既知濃度の硫酸に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を観察した。
【００７７】
その結果、通気開始から４時間経過時の廃水のｐＨは５．１２（２５℃）となり、アンモニアの発生は２ｍｇ／分と微量となった。
【００７８】
次に、得られた処理廃水からスラリーを吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物は褐色であり、乾燥重量は０．７１ｇであり、Ｎｉ含有率は２．４６重量％であった。一方、濾液量は７３５ｍＬであり、残存アンモニア態窒素濃度は１４０００ｍｇ／Ｌであり、廃水中のアンモニア態窒素除去率は４９％であった。
【００７９】
〔工程（Ｂ）のアンモニアのストリッピング〕
前記工程（Ａ）で得られた濾液７３５ｍＬ（アンモニア態窒素含有量＝０．７３５当量）を再び１０００ｍＬのフラスコに仕込み、軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率：９１．０重量％）２０．７５ｇ（廃水の残存アンモニア態窒素の１．４当量＝１．０３当量に相当）を添加し、混合した。
【００８０】
得られた混合物を攪拌下で９０±２℃に加熱し、ガラス細孔管から空気を流量２Ｌ／分で吹き込み、アンモニアのストリッピングを１２時間行なった。この間、フラスコ内の液量がほぼ一定となるように水を滴下し続けるとともに、流出した空気を既知濃度の硫酸に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を測定した。
【００８１】
その結果、通気開始から１２時間経過時に、廃水のｐＨは９．３５（２５℃）となり、アンモニアの発生量は１ｍｇ／分以下となった。この時点での廃水中の残存アンモニア態窒素量は、５０ｍｇ／Ｌとなり、閉鎖海域などへ放流可能な範囲内であった。
【００８２】
次に、工程（Ｂ）で得られた廃水のスラリーを処理廃水から吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物は、湿重量１６．９ｇ、乾燥重量６．５ｇであった。
【００８３】
一方、得られた濾液量は６３５ｍＬであり、Ｎｉ濃度は０．１ｍｇ／Ｌを示した。前記濾液を１Ｎ−Ｈ2 ＳＯ4 ７．０ｍＬでｐＨを６．９０（２５℃）に調整して、閉鎖海域などへ放流可能な廃水とすることができた。
【００８４】
実施例２
〔第１回目の工程（Ｉ）によるアンモニアのストリッピング〕
前記実施例１と同様に、化石燃料を燃焼させたときに生成した燃焼排ガスを電気集塵機で処理した際に生じる電気集塵機煤を処理してバナジウムの大半を回収した際に生じたアンモニア態窒素含有廃水７００ｍＬ（アンモニア態窒素濃度：２８８１２ｍｇ／Ｌ、Ｎｉ含有量：５４３ｍｇ／Ｌ、Ｍｇ含有量：４０６０ｍｇ／Ｌ、Ｃａ含有量：４９０ｍｇ／Ｌ、アンモニア態窒素含有量：１．４４ｍｏｌ）を１０００ｍＬ容量のフラスコに仕込んだのち、該フラスコ内に、軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率：９１．０重量％）３９．２ｇ（０．８８６ｍｏｌ、原廃水中のアンモニア態窒素及び金属イオンの合計量１．００当量に対して１．０３当量に相当）を添加し、混合した。
【００８５】
得られた混合物を攪拌下で９０±２℃に加熱し、ガラス細孔管から空気を流量２Ｌ／分で吹き込みながら、アンモニアのストリッピングを４時間行なった。この間、フラスコ内の液量がほぼ一定となるように水を滴下し続けるとともに、流出した空気を既知濃度の硫酸に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を測定した。
【００８６】
その結果、通気開始から４時間経過時の廃水のｐＨは５．１２（２５℃）となり、アンモニアの発生は２ｍｇ／分と微量となった。
【００８７】
次に、得られた処理廃水からスラリーを吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物は褐色であり、乾燥重量は０．７２ｇであり、Ｎｉ含有率は２．４５重量％であった。一方、濾液量は７３５ｍＬであり、残存アンモニア態窒素濃度は１４０００ｍｇ／Ｌであり、廃水中のアンモニア態窒素除去率は４９％であった。
【００８８】
〔第１回目の工程（II）によるアンモニアのストリッピング〕
第１回目の工程（Ｉ）で得られた濾液７３５ｍＬを再び１０００ｍＬのフラスコに仕込み、軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率：９１．０重量％）３２．８ｇ（０．７２ｍｏｌ、原廃水中のアンモニア態窒素１．００当量に対して１．０３当量に相当）を添加し、混合した。
【００８９】
得られた混合物を攪拌下で９０±２℃に加熱し、ガラス細孔管から空気を流量２Ｌ／分で吹き込み、アンモニアのストリッピングを１０時間行なった。この間、フラスコ内の液量がほぼ一定となるように水を滴下し続けるとともに、流出した空気を既知濃度の硫酸に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を測定した。
【００９０】
その結果、通気開始から１０時間経過時に、廃水のｐＨは９．３５（２５℃）となり、アンモニアの発生量は１ｍｇ／分以下となった。この時点での廃水中の残存アンモニア態窒素量は、２６ｍｇ／Ｌとなり、閉鎖海域などへ放流可能な範囲内であった。
【００９１】
次に、工程（II）で得られた廃水のスラリーを処理廃水から吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物は、湿重量８３．６ｇであった。前記ケーキ状の沈殿物を次回の工程（Ｉ）に用いた。
【００９２】
一方、得られた濾液量は６２５ｍＬであり、Ｎｉ濃度は０．１ｍｇ／Ｌであった。前記濾液を１Ｎ−Ｈ2 ＳＯ4 ５．０１ｍＬでｐＨを６．９６（２５℃）に調整して、閉鎖海域などへ放流可能な廃水とすることができた。
【００９３】
〔第２回目の工程（Ｉ）によるアンモニアのストリッピング〕
軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率：９１．０重量％）１９．０４ｇの代わりに、第１回目の工程（II）で得られたケーキ状の沈殿物の全量を用いたほかは、第１回目の工程（Ｉ）と同様にストリッピングを６時間行なった。
【００９４】
また、流出した空気を第１回目の工程（Ｉ）と同様にして硫酸中に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を測定した。
【００９５】
通気開始から６時間経過時に廃水のｐＨが６．２５（２５℃）となり、アンモニアの発生は微量になった。
【００９６】
次に、得られた処理廃水からスラリーを吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物は褐色で、乾燥重量は４．７２ｇ、Ｎｉ含有率は４．６３重量％であった。一方、濾液量は７３０ｍＬであり、残存アンモニア態窒素濃度は１３８００ｍｇ／Ｌであり、濾液中のアンモニア態窒素除去率は５０％であった。
【００９７】
〔第２回目の工程（II）によるアンモニアのストリッピング〕
第２回目の工程（Ｉ）で得られた濾液７３０ｍＬを再び１０００ｍＬのフラスコに仕込み、軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率９１．０重量％）３９．２ｇ（０．８８６ｍｏｌ、原廃水中のアンモニア態窒素および金属イオンの合計１．００当量に対して１．０３当量に相当）を添加し、混合した。
【００９８】
得られた混合物を攪拌下で９０±２℃に加熱し、ガラス細孔管から空気を流量２Ｌ／分で吹き込み、アンモニアのストリッピングを行なった。この間、フラスコ内の液量がほぼ一定となるように水を滴下し続けるとともに、流出した空気を既知濃度の硫酸中に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を測定した。
【００９９】
その結果、通気開始から１０時間経過時に、廃水のｐＨは９．１２（２５℃）となり、アンモニアの発生量は１ｍｇ／分以下となった。この時点での廃水中の残存アンモニア態窒素濃度は、１８ｍｇ／Ｌとなり、閉鎖海域などへ放流可能な範囲内であった。
【０１００】
次に、得られた処理廃水からスラリーを吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物は、湿重量７６．２ｇであった。前記ケーキ状の沈殿物は、次回の工程（Ｉ）に用いた。
【０１０１】
一方、得られた濾液量は６５０ｍＬであり、Ｎｉ濃度は０．１ｍｇ／Ｌ未満であった。前記濾液を１Ｎ−Ｈ2 ＳＯ4 ７．５４ｍＬでｐＨを７．０（２５℃）に調整して、閉鎖海域などへ放流可能な廃水とすることができた。
【０１０２】
〔第３回目の工程（Ｉ）によるアンモニアのストリッピング〕
第２回目の工程（II）で得られたケーキ状の沈殿物全量を用い、第２回目の工程（Ｉ）の工程と同様に処理を行なった。
【０１０３】
６時間で廃水のｐＨは６．５０（２５℃）となり、アンモニアの発生は微量になった。
【０１０４】
次に、得られた処理廃水からスラリーを吸引濾過した。得られたケーキ状の沈澱物は褐色であり、乾燥重量は５．４５ｇであり、Ｎｉ含有率は４．５２重量％であった。一方、濾液量は７２５ｍＬであり、残存アンモニア態窒素濃度は１３６４０ｍｇ／Ｌであり、廃水中のアンモニア態窒素除去率は５１％であった。
【０１０５】
〔第３回目の工程（II）によるアンモニアのストリッピング〕
第３回目の工程（Ｉ）で得られた濾液７２５ｍＬを再び１０００ｍＬのフラスコに仕込み、軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率：９１．０重量％）３９．２ｇ（０．８８６ｍｏｌ、原廃水中のアンモニア態窒素および金属イオンの合計１．００当量に対して１．０３当量に相当）を添加し混合した。
【０１０６】
得られた混合物を攪拌下で９０±２℃に加熱し、ガラス細孔管から空気を流量２Ｌ／分で吹き込み、アンモニアのストリッピングを１０時間行なった。この間、フラスコ内の液量がほぼ一定となるように水を滴下し続けるとともに、流出した空気を既知濃度の硫酸中に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を測定した。
【０１０７】
その結果、通気開始から１０時間経過時に、硫酸のｐＨは９．１３（２５℃）となり、アンモニアの発生は微量になった。この時点で廃水中の残存アンモニア態窒素濃度は１１ｍｇ／Ｌであり、閉鎖海域などへ放流可能な範囲内の濃度となっていた。
【０１０８】
次に、得られた処理廃水からスラリーを吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物の湿重量は８６．７ｇであった。前記ケーキ状の沈殿物は、次回の工程（Ｉ）に用いた。
【０１０９】
一方、得られた濾液量は７３５ｍＬであり、Ｎｉ濃度は０．１ｍｇ／Ｌ未満であった。濾液を１Ｎ−Ｈ2 ＳＯ4 ４．９３ｍＬでｐＨ７．０（２５℃）に調整して、閉鎖海域などへ放流可能な廃水とすることができた。
【０１１０】
〔第４回目の工程（Ｉ）によるアンモニアのストリッピング〕
第３回目の工程（II）で得られたケーキ状の沈殿物全量を用い、第３回目の工程（Ｉ）と同様に処理を行なった。
【０１１１】
また、流出した空気を第１回目の工程（Ｉ）と同様にして硫酸中に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を測定した。
【０１１２】
通気開始から６時間経過時に、廃水のｐＨが６．５１（２５℃）となり、アンモニアの発生は微量になった。
【０１１３】
次に、得られた処理廃水からスラリーを吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物は褐色であり、乾燥重量は４．３４ｇ、Ｎｉ含有率は５．２８重量％であった。一方、濾液量は７００ｍＬであり、残存アンモニア態窒素濃度は１３５５０ｍｇ／Ｌであり、廃水中のアンモニア態窒素除去率は５３％であった。
【０１１４】
〔第４回目の工程（II）によるアンモニアのストリッピング〕
第４回目の工程（Ｉ）で得られた濾液７００ｍＬを再び１０００ｍＬのフラスコに仕込み、軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率９１．０重量％）３２．８ｇ（０．７４ｍｏｌ、原廃水中のアンモニア態窒素１．００当量に対して１．０３当量）を添加し、混合した。
【０１１５】
得られた混合物を攪拌下で９０±２℃に加熱し、ガラス細孔管から空気を流量２Ｌ／分で吹き込み、アンモニアのストリッピングを１０時間行なった。この間、フラスコ内の液量がほぼ一定となるように水を滴下し続けるとともに、流出する空気を既知濃度の硫酸中に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を測定した。
【０１１６】
その結果、通気開始から１０時間経過時に、廃水のｐＨは９．２０（２５℃）となり、アンモニアの発生は微量となった。この時点で廃水中の残存アンモニア態窒素濃度は１８ｍｇ／Ｌとなり、閉鎖海域へ放流可能な範囲内の濃度とすることができた。
【０１１７】
次に、得られた処理廃水からスラリーを吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物の湿重量は８８．７ｇであった。このケーキ状の沈殿物を次回の工程（Ｉ）に用いた。
【０１１８】
一方、得られた濾液量は６２５ｍＬであり、Ｎｉ濃度は０．１ｍｇ／Ｌ未満であった。濾液を１Ｎ−Ｈ2 ＳＯ4 ５．３８ｍＬでｐＨ７．０（２５℃）に調整して、閉鎖海域へ放流可能な廃水とすることができた。
【０１１９】
実施例３〜７ならびに比較例１
実施例２において、第１回目の工程（Ｉ）によるアンモニアのストリッピングのための軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率：９１．０重量％）の量（ｍｏｌ）、第２回目の工程（Ｉ）によるアンモニアのストリッピングのための軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率：９１．０重量％）の量（ｍｏｌ）、およびアンモニアストリッピング比率〔工程（Ｉ）におけるアンモニアのストリッピング量／工程（II）におけるアンモニアのストリッピング量（重量比）〕を表１に示すように変更し、また工程（Ｉ）および工程（II）の操作条件を表２に示すように変更したほかは実施例１と同様にして操作を行なった。廃水中に残存しているアンモニア態窒素の濃度が６０ｐｐｍ以下にするのに要する時間を測定した。その結果を表２に示す。
【０１２０】
【表１】
【０１２１】
【表２】
【０１２２】
表１および２に示された結果から、アンモニアストリッピング比率〔工程（Ｉ）におけるアンモニアのストリッピング量／工程（II）におけるアンモニアのストリッピング量（重量比）〕が２／８〜９／１の範囲内にある場合には、いずれも全処理工程に要する時間が１５〜２２時間となり、短時間で廃水の処理ができることがわかる。
【０１２３】
一方、比較例１の結果から、第１回目の工程（Ｉ）における軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率：９１．０重量％）の使用量が０．０７２ｍｏｌである場合、アンモニアストリッピング比率〔工程（Ｉ）におけるアンモニアのストリッピング量／工程（II）におけるアンモニアのストリッピング量（重量比）〕は、１／９となり、工程（II）の処理過程での（軽焼マグネシア）／（処理すべきアンモニア態窒素）〔当量比〕が１．０／０．９＝１．１１と小さい値となる。かかる条件下では、実用的な処理時間（２５時間以内）では、廃水中に含まれるアンモニア態窒素を所定のアンモニア態窒素濃度（６０ｐｐｍ）にすることができないことがわかる。
【０１２４】
比較例２〜５
実施例２において、工程（Ｉ）のみを行ない、廃水中のアンモニア態窒素１．００当量に対する軽焼マグネシアの量（当量）を表３に示すように変更したほかは、実施例１と同様にしてアンモニアのストリッピングを行ない、廃水中のアンモニア態窒素濃度を６０ｐｐｍ以下にするのに要する時間を測定した。その結果を表３に示す。
【０１２５】
【表３】
【０１２６】
表３に示された結果から、比較例２の方法によれば、軽焼マグネシアの使用量を過剰量としても、１段階だけの処理では、実用的な時間（２５時間以内）で原廃水中のアンモニア態窒素濃度を６０ｐｐｍ以下にすることができないことがわかる。
【０１２７】
また、比較例４および５の方法では、１段階だけの処理で実用的な時間内に廃水中のアンモニア態窒素濃度を６０ｐｐｍ以下にすることができるが、大量の軽焼マグネシアを必要とするため、経済性の面で好ましくないことがわかる。
【０１２８】
実施例８
硫化モリブデンを含有する使用済み間接脱硫触媒を空気中で焙焼した後、水酸化ナトリウム水溶液で抽出し、ＨＣｌで抽出物を酸性にした。酸性にした抽出物に、さらにＮＨ4 Ｃｌを添加して塩析し、析出するモリブデン化合物を濾過して濾液を得た。
【０１２９】
得られた濾液は、モリブデン（以下、Ｍｏという）濃度９７３ｍｇ／Ｌ、アンモニア態窒素濃度７０９６ｍｇ／Ｌであり、ｐＨが１．５であった。前記濾液を以下の方法にしたがって処理した。
【０１３０】
〔第１回目の工程（Ｉ）によるアンモニアのストリッピング〕
前記濾液７００ｍＬ〔アンモニア態窒素含有量：４９６７ｍｇ（０．３５５ｍｏｌ）、モリブデンイオン含有量６８１ｍｇ〕を１０００ｍＬのフラスコに仕込み、軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有量：９１重量％）１．３３ｇを用いて、ｐＨ６．５まで中和した。
【０１３１】
中和完了後、中和した濾液に、さらに軽焼マグネシア４．０７ｇ（０．０９２３ｍｏｌ、廃水中のアンモニア態窒素およびモリブデンイオンの合計１．０当量に対して０．５当量に相当）を添加し、攪拌下で９０±２℃に加熱し、ガラス細孔管から空気を流量２Ｌ／分で吹き込み、アンモニアのストリッピングを行なった。この間、フラスコ中の液量がほぼ一定となるように水を滴下し続けるとともに、流出する空気を既知濃度の硫酸中に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を測定した。
【０１３２】
その結果、３時間経過時の廃水のｐＨは６．５（２５℃）となり、アンモニアの発生は微量となった。
【０１３３】
次に、得られた処理廃水からスラリーを吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物は褐色で、乾燥重量は０．３４ｇであり、Ｍｏ含有量は９１．８ｍｇであった。
【０１３４】
一方、濾液量は７３５ｍＬであり、残存アンモニア態窒素濃度は３６２０ｍｇ／Ｌであり、濾液中のアンモニア態窒素除去率は４９％であった。
【０１３５】
〔第１回目の工程（II）によるアンモニアのストリッピング〕
前記第１回目の工程（II）で得られた濾液７３５ｍＬを再び１０００ｍＬのフラスコに仕込み、軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率：９１．０重量％）８．４１ｇ（０．１９０ｍｏｌ）〔原廃水中のアンモニア態窒素およびモリブデンイオンの合計量１．００当量に対して１．０３当量〕を添加し、混合した。
【０１３６】
得られた混合物を攪拌下で９０±２℃に加熱し、ガラス細孔管から空気を流量２Ｌ／分を吹き込み、アンモニアのストリッピングを行なった。この間、フラスコ内の液量がほぼ一定となるように水を滴下し続け、流出する空気を既知濃度の硫酸中に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を測定した。
【０１３７】
その結果、通気開始から８時間経過時の廃水のｐＨは９．２１（１９℃）であることから、アンモニアの発生は微量となった。この時点での廃水中の残存アンモニア態窒素濃度は、５９ｍｇ／Ｌとなり、閉鎖海域などへ放流可能な範囲内の濃度であった。
【０１３８】
次に、得られた廃液のスラリーを処理廃水から吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物は、湿重量１３．８ｇであり、Ｍｏ含有量３２６ｍｇであった。前記ケーキ状の沈殿物は、次回の工程（Ｉ）に用いた。
【０１３９】
一方、得られた濾液のＭｏ濃度は、２４８ｍｇ／Ｌであった。前記濾液を１Ｎ−Ｈ2 ＳＯ4 ４．０１ｍＬでｐＨを７．０（２５℃）に調整して、閉鎖海域などへ放流可能な廃水とすることができた。
【０１４０】
〔第２回目の工程（Ｉ）によるアンモニアのストリッピング〕
軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率：９１．０重量％）４．０７ｇの代わりに、第１回目の工程（II）で得られたケーキ状の沈殿物全量を用いたほかは、第１回目の工程（Ｉ）と同様に処理を行なった。
【０１４１】
また、流出した空気を第１回目の工程（Ｉ）と同様にして硫酸中に導いたところ、通気開始から４時間経過時に、ｐＨが６．２５（２５℃）となり、アンモニアの発生は微量となった。
【０１４２】
次に、得られた処理廃水からスラリーを吸引濾過した。前記ケーキ状の沈殿物は、褐色であり、乾燥重量は１．４０ｇ、Ｍｏ含有量は１５３ｍｇであった。
【０１４３】
一方、得られた濾液量は、７３０ｍＬであり、残存アンモニア態窒素濃度は３３６０ｍｇ／Ｌであり、濾液中のアンモニア態窒素除去率は５０％であった。
【０１４４】
〔第２回目の工程（II）によるアンモニアのストリッピング〕
濾液７３０ｍＬを再び１０００ｍＬのフラスコに仕込み、第１回目の工程（II）におけるアンモニアのストリッピングと同様に処理を行なった。
【０１４５】
また、流出した空気を第１回目の工程（Ｉ）と同様にして硫酸中に導いたところ、通気開始から８時間経過時の硫酸のｐＨが９．１０（２５℃）であることから、アンモニアの発生は微量となった。この時点での廃水中の残存アンモニア態窒素濃度は、５０ｍｇ／Ｌとなり、閉鎖海域などへ放流可能な範囲内の濃度であった。
【０１４６】
次に、処理廃水からスラリーを吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物は、湿重量は１９．５ｇであり、Ｍｏ含有量は４１５ｍｇであった。
【０１４７】
一方、濾液のＭｏ含有濃度は、４１０ｍｇ／Ｌであり、１Ｎ−Ｈ2 ＳＯ4 ４．０１ｍＬで濾液のｐＨを７．０（２５℃）としたところ、閉鎖海域などへ放流可能な廃水とすることができた。
【０１４８】
【発明の効果】
本発明の廃水の処理方法によれば、廃水中に含まれている金属イオンなどを回収し、再利用することができるとともに、廃水中のアンモニア態窒素濃度を河川への放流可能な濃度となるように効率よく廃水を処理することができ、かかる廃水処理で生じた未反応の軽焼マグネシアに由来するアルカリ性マグネシウム化合物、残存している金属イオンに由来する金属水酸化物などを回収して再利用することができるので、廃水処理に必要な薬剤（軽焼マグネシア）の低減を図ることができる。
【０１４９】
また、本発明の廃水の処理方法によれば、廃水を処理するための薬剤量の低減を図ることができ、単に薬剤費用の節減が達成されるのみでなく、操作中のスラリー濃度を低下させることによって、生成したスラリーによる処理装置内での閉塞を防止するという優れた効果が奏される。
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンモニア態窒素を含有する廃水の処理方法に関する。さらに詳しくは、軽焼マグネシアを使用する廃水処理において、軽焼マグネシアの使用量を節減し、かつ効率よく実施することができる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、化石燃料を燃焼させたときに生成した燃焼排ガスを電気集塵機で処理した際に生じる集塵機煤に処理を施してバナジウムなどを回収する工程や、各種原料からモリブデン、バナジウムなどの金属類を採取するためのアンモニウム塩による塩析工程を行なった際には、アンモニア態窒素、硫酸イオン、酸性硫酸イオン、塩素イオン、さらに場合によっては、バナジウムイオン、ニッケルイオン、鉄イオン、マグネシウムイオン、モリブデン酸イオンなどを含有する廃水が生じる。
【０００３】
近年、アンモニア態窒素を含有する廃水は、海水、湖沼水などの富栄養化の原因となるため、廃水からアンモニア態窒素を除去することが厳しく義務づけられており、その規制値は、閉鎖海域では６０ｍｇ／Ｌ以下と定められている。また、廃水中に含まれるニッケルイオンは、有害物質として取り扱われており、今後、かかるニッケルイオンの含有量が厳しく規制される方向にある。
【０００４】
こうした状況下、前記アンモニア態窒素を含有する廃水を処理する方法として、例えば、エバポレーション法、不連続塩素処理法、ゼオライト吸着法、生物脱窒法、接触湿式酸化処理法、電気透析法、アンモニアストリッピング法などが提案されている。これらの方法のなかでは、アンモニアストリッピング法は、最も実用的な方法であると考えられている。
【０００５】
前記アンモニアストリッピング法は、廃水中に水酸化ナトリウム、石灰、酸化マグネシウムなどのアルカリを添加し、複分解によって廃水中のアンモニウム塩からアンモニアを遊離させ、空気や水蒸気を廃水中に吹き込むことによって該アンモニアを廃水中からストリッピングする方法である。
【０００６】
しかしながら、前記アルカリとして、水酸化ナトリウムを用いた場合、該水酸化ナトリウムの当量あたりの単価は、前記アルカリの中で最も高価であるので、廃水処理に要する費用が高くなるため、経済性の面から好ましくない。
【０００７】
また、前記アルカリとして、石灰を用いた場合、該石灰の当量あたりの単価は、酸化マグネシウムよりもやや安価ではあるものの、多量の石膏を副生し、しかもその石膏の純度を高くして有効に再利用することが困難であるうえ、多大の濾過、輸送の設備および労力を必要とするという欠点がある。
【０００８】
また、前記アルカリとして、酸化マグネシウムを用いる場合、工業的には一般に該酸化マグネシウムとして軽焼マグネシアが用いられている。軽焼マグネシアには、廃水処理に用いた場合、固体の副生成物の発生量が少ないという利点がある。しかしながら、軽焼マグネシアを用いた場合、該軽焼マグネシアは、アルカリ度が低いため、空気や水蒸気を廃水中に通気してアンモニアストリッピングしたとき、通気の後の気体が含有するアンモニアの濃度が低いので、アルカリとして石灰などを用いた場合と比べて、アンモニアストリッピングに要する空気や水蒸気が多量となる。したがって、工業的には、大規模なストリッピング塔が必要となり、また処理廃水中のアンモニア態窒素の残存量を低くするためには、アンモニア態窒素に対して、大過剰量の軽焼マグネシアが必要であるので、処理費用が高くなるだけでなく、このように大過剰量の軽焼マグネシアを添加した場合には、廃水のスラリー濃度が高くなり、処理装置内で閉塞を起こすおそれがある。
【０００９】
そこで、近年、軽焼マグネシアを用いた廃水の処理方法として、軽焼マグネシウムをあらかじめ強アルカリ水溶液中に添加し、該軽焼マグネシアの活性を高めたのちに廃水に使用することにより、軽焼マグネシアの使用量を低減させる廃水の処理方法が提案されている（特開平７−８９７３号公報）。しかしながら、前記廃水の処理方法によれば、廃水中に硫酸アンモニウムのみが含まれている場合には、効果が認められるが、硫酸マグネシウムをはじめとする種々の塩類が廃水に含まれている場合には、前記と同様に多量の軽焼マグネシアを要するという欠点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、廃水処理に必要な薬剤の使用量の低減を図ることができ、廃水中に含まれている金属イオンなどを回収し、再利用することができ、かかる廃水の処理を短時間で、しかも低コストで行なうことができる方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、アンモニア態窒素を含有し、さらにマグネシウム、ニッケル、モリブデンおよび鉄からなる群から選ばれた少なくとも１種の金属イオンを含有してもよい廃水の軽焼マグネシアを使用する方法について鋭意検討した結果、以下のような発明に到達した。
【００１２】
すなわち、処理過程を合理的な２段階として実施することによって、軽焼マグネシアの作用効率を高め、その使用量を節減するとともに、廃水中の有価物質であるニッケルを含有率の高い沈殿物のケーキとして、回収することに成功した。
【００１３】
本発明の要点は、次に方法（１）、および方法（２）：
方法（１） （Ａ）アンモニア態窒素を含有し、さらにマグネシウム、ニッケル、モリブデンおよび鉄からなる群より選ばれた少なくとも１種の金属イオンを含有していてもよい原廃水に、該原廃水中に含有されているアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．０当量あたり０．２〜０．９当量の割合で軽焼マグネシアを添加したのち、水蒸気および／または空気と接触させ、アンモニアを該原廃水からストリッピングし、
（Ｂ）前記工程（Ａ）で得られた処理廃水に、該処理廃水中に残存しているアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．０当量あたり１．３〜１．５当量の割合で軽焼マグネシアを添加したのち、水蒸気および／または空気と接触させ、アンモニアを該処理廃水からストリッピングし、該ストリッピング後の処理廃水に含まれている沈殿物を回収すること
を特徴とする廃水の処理方法、ならびに
方法（２） （Ｉ）アンモニア態窒素を含有し、さらにマグネシウム、ニッケル、モリブデンおよび鉄からなる群より選ばれた少なくとも１種の金属イオンを含有していてもよい原廃水に、該原廃水中に含有されているアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．０当量あたり０．２〜０．９当量の割合で軽焼マグネシアを添加したのち、水蒸気および／または空気と接触させ、アンモニアを該原廃水からストリッピングし、得られた処理廃水に含まれている沈殿物を必要により回収し、
（II）前記工程（Ｉ）の処理を行なった後の処理廃水に、原廃水中に含有されているアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．００当量あたり１．００〜１．０５当量の割合で軽焼マグネシアを添加したのち、水蒸気および／または空気と接触させ、アンモニアを該処理廃水からストリッピングし、該ストリッピング後の処理廃水に含まれている沈殿物を回収し、
(III) 再度、前記工程（Ｉ）および工程（II）の処理を行なうに際し、工程（Ｉ）において、軽焼マグネシアのかわりに、前記工程（II）で回収された沈殿物および必要により軽焼マグネシアを用いること
を特徴とする廃水の処理方法、
に関する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の廃水の処理方法に用いられる「原廃水」は、下水や工場から排出される液体廃棄物などに代表される廃水を意味する。
【００１５】
一般に、２つの化学物質（以下、ＡおよびＢとする）が液中で反応する場合、その反応速度は、前記Ａの濃度および前記Ｂの濃度（以下、それぞれ、ＣA およびＣB とする）の積に比例する。したがって、前記ＣB が前記ＣA に対してはるかに大きい場合には、前記Ａの消費速度は大となる。逆に、前記Ｂの消費速度をに大にするには、前記ＣA を前記ＣB に対してはるかに大きくすることが必要である。
【００１６】
例えば、前記Ａを軽焼マグネシア、前記Ｂを硫安とすると、Ｂ（硫安）を速やかに分解しアンモニアをストリッピングするためには、Ａ（軽焼マグネシア）を多量に用いる必要がある。そのため、アンモニアのストリッピングを１段階で行なう場合には、例えば、下記の実施例の実験条件下で２５時間以内に硫安に由来のアンモニア態窒素濃度を６０ｐｐｍ以下とするためには、硫安１．００当量に対して１．３０当量以上、好ましくは１．４０当量以上の割合で軽焼マグネシアを使用しなくてはならない。
【００１７】
しかしながら、アンモニアのストリッピングを２段階に分割し、第１段階では、ＣB がＣA に対してはるかに大きくなるような仕込み比率とし、第２段階でＣA をＣB に対してはるかに大きくするような仕込み比率とした場合、通常のアンモニアのストリッピングに必要な軽焼マグネシアの量に比べ、より節減することができる。
【００１８】
例えば、第１段階〔前記工程（Ａ）〕における仕込み比率を〔軽焼マグネシア（当量）〕／〔原廃水中のアンモニア態窒素（当量）〕＝０．５となるようにし、第２段階の仕込み比率を〔軽焼マグネシア（当量）〕／〔処理廃水中に残存しているアンモニア態窒素（当量）〕＝１．４０とする。ここで、〔処理廃水中に残存しているアンモニア態窒素（当量）〕の量は、ほぼ〔原廃水中のアンモニア態窒素（当量）〕の０．５倍の量であるため、アンモニアのストリッピングに必要な軽焼マグネシアの量は、ほぼ〔原廃水中のアンモニア態窒素（当量）〕×〔０．５＋（０．５×１．４０）〕倍、すなわち、ほぼ〔原廃水中のアンモニア態窒素（当量）〕の１．２倍となる。その結果、通常、アンモニアのストリッピングを１段階で行なう方法において必要とされる軽焼マグネシアの量が、ほぼ〔原廃水中のアンモニア態窒素（当量）〕の１．４倍の量であることに比べ、アンモニアのストリッピングに必要な軽焼マグネシアの量を、より節減することができる。この時、アンモニアのストリッピングの所要時間は、第１段階では４時間であり、第２段階では１２時間であるので、合計１６時間となる。前記所要時間は、同一試験方法で１段階で〔軽焼マグネシア（当量）〕／〔原廃水中のアンモニア態窒素（当量）〕＝１．４０となるように軽焼マグネシアを用いることによってアンモニアをストリッピングした場合の所要時間（１６時間）と一致する。
【００１９】
さらに、ストリッピング後に回収される過剰分の軽焼マグネシアを含有する沈殿物の有効利用について検討したところ、下記に示すように、より軽焼マグネシアの使用量の低減に優れた方法に到達した。
【００２０】
アンモニアをストリッピングしたのち、回収される過剰分の軽焼マグネシアを含有する沈殿物を用い、前記原廃水中のアンモニア態窒素が、前記沈殿物に含まれている軽焼マグネシアよりも過剰量となるようにして原廃水に前記沈殿物を添加してアンモニアのストリッピングを行なった場合には、前記沈殿物に含まれている軽焼マグネシアのアンモニアをストリッピングする活性が低下しているにもかかわらず、驚くべきことに、沈殿物に含まれている軽焼マグネシアのうちの９８重量％以上がストリッピングの際に有効利用される。
【００２１】
その後には、〔原廃水中のアンモニア態窒素（当量）〕から〔回収した沈殿物中の軽焼マグネシア（当量）×９８重量％以上〕を差し引いた量のアンモニア態窒素〔処理廃水中に残存しているアンモニア態窒素（当量）〕が、処理廃水中に残るので、該処理廃水に、原廃水中のアンモニア態窒素１．００当量に対して、１．００〜１．０５当量の新しい軽焼マグネシアを加えて、アンモニアをストリッピングすると、〔添加した新しい軽焼マグネシア（当量）〕／〔処理廃水中に残存しているアンモニア態窒素（当量）〕は１よりも遙かに大きな値となり、軽焼マグネシアが処理廃水中に残存しているアンモニア態窒素よりも過剰量となる。従って、この段階においても、アンモニアのストリッピングを迅速に行なうことができる。また、この間に使用した新しい軽焼マグネシアは、〔原廃水中のアンモニア態窒素（当量）〕とほぼ等しい当量の１．００〜１．０５倍だけである。
【００２２】
前記のようにして、アンモニアのストリッピングしたのち、回収される過剰分の軽焼マグネシアを含有する沈殿物を用いた場合には、軽焼マグネシアの過剰をほとんど用いることなく、アンモニアのストリッピングを容易に行なうことができる。
【００２３】
本発明の廃水の処理方法によれば、前記したように、軽焼マグネシアの使用量を低減させることができる。
【００２４】
まず、方法（１）について説明する。本発明の方法（１）によれば、前記工程（Ａ）および（Ｂ）により、軽焼マグネシアの添加を２段階にわけて、アンモニアのストリッピングを２段階で行なうことによって、廃水を処理することができる。さらに、本発明の方法（１）によれば、軽焼マグネシアの使用量を低減させることができる。
【００２５】
前記原廃水は、アンモニア態窒素を含有し、さらに金属イオンを含有していてもよい。さらに、前記原廃水中には、任意に、硫酸イオン、酸性硫酸イオン、塩素イオンなどが含まれていてもよい。
【００２６】
前記金属イオンとしては、特に限定されるものではないが、例えば、ニッケルイオン、モリブデンイオン、鉄イオンなどがあげられ、原廃水中には、これらの金属イオンの少なくとも１種を含むことができる。
【００２７】
本発明の方法（１）においては、まず最初に、前記原廃水に、軽焼マグネシアを添加する。
【００２８】
前記軽焼マグネシアとしては、例えば、炭酸マグネシウムや塩基性炭酸マグネシウムを８７０〜１０００℃程度の温度で焙焼することによって製造されたものなどがあげられる。工業的には、菱苦土鉱を原料として好適に使用することができる。前記軽焼マグネシアは、組成的には不純物の含有量が１０重量％以下である酸化マグネシウムで構成されていることが好ましい。
【００２９】
前記工程（Ａ）における軽焼マグネシアの添加量は、原廃水中に含有されているアンモニア態窒素および金属イオンの合計量が過剰となる量であればよく、工程（Ａ）においては残存し、工程（Ｂ）にもたらされるアンモニア態窒素の量を工程（Ｂ）にとって好ましいものとする観点から、原廃水中のアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．０当量に対して、０．２当量以上、好ましくは０．３当量以上、より好ましくは０．４当量以上であることが望ましく、工程（Ａ）における軽焼マグネシアの主な量の消費時間を好ましい範囲内とする観点から、０．９当量以下、好ましくは０．８当量以下、より好ましくは０．７当量以下であることが望ましい。
【００３０】
また、本発明においては、軽焼マグネシアのかわりに、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウムなどのアルカリ性マグネシウム化合物を使用することもできる。前記アルカリ性マグネシウム化合物は、水に溶解させた際に、水中でアルカリ性を呈する化合物であり、単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００３１】
前記原廃水に、軽焼マグネシアを添加したのち、アンモニアを該原廃水からストリッピングする。
【００３２】
前記アンモニアを原廃水からストリッピングする方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、同伴ガスと廃水とを接触させて曝気を行なう方法などがあげられる。
【００３３】
前記同伴ガスとしては、特に限定されるものではないが、例えば、水蒸気、空気などは、安価であるので、本発明において好適に使用しうるものである。
【００３４】
同伴ガスと廃水との接触方法としては、工業的には、廃水を充填塔、棚段塔などの上部から流下させ、水蒸気および／または空気などの同伴ガスを下部から吹き込んで、両者を向流接触させることができる。一方、実験室的には、廃水中に水蒸気および／または空気を吹き込む方法を採用することができる。
【００３５】
その際、アンモニアストリッピングの効率は、この回分式実験での廃水中のアンモニア態窒素の減少速度で示される。本明細書では専ら、それに拠ったが、その減少速度は、廃水との接触後の同伴ガス中のアンモニア含有量に支配されるものである。従って、工業的に行なわれるような方法におけるアンモニアストリッピングの効率は、上記の実験室的方法での効率と並行的関係を有するものである。
【００３６】
なお、原廃水からストリッピングされたアンモニアを回収する方法としては、特に限定されないが、例えば、生じたアンモニアを水にトラップする方法などがあげられる。
【００３７】
かくして、アンモニアを原廃水からストリッピングするが、前記工程（Ａ）においては、全処理工程に要する時間を低減させる観点から、軽焼マグネシアの消費が進行し、ｐＨが６以下となるまでストリッピングすることが望ましい。
【００３８】
前記工程（Ａ）により、アンモニアを原廃水からストリッピングしたのちに、得られた処理廃水に、前記工程（Ｂ）を行なう。
【００３９】
前記工程（Ｂ）においては、前記工程（Ａ）で得られた処理廃水に軽焼マグネシアを添加したのち、アンモニアを該処理廃水からストリッピングし、生成した沈殿物を回収する。
【００４０】
前記工程（Ｂ）における軽焼マグネシアの添加量は、廃水のアンモニア濃度を所望の濃度に達するために必要な時間の観点から、工程（Ａ）で得られた処理廃水に残存しているアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．０当量に対して、１．３当量以上、好ましくは当量１．４以上であることが望ましく、軽焼マグネシアの原単位を低く抑える観点から、１．５当量以下であることが望ましい。
【００４１】
前記処理廃水からアンモニアをストリッピングする方法としては、前記工程（Ａ）で用いられる方法と同様の方法を用いることができる。
【００４２】
前記沈殿物は、通常行なわれる濾過方法などに代表される回収方法により回収することができる。
【００４３】
かくして回収された沈殿物は、前記工程（Ａ）および（Ｂ）で添加された未反応の軽焼マグネシアに由来するアルカリ性マグネシウム化合物、ならびに、原廃水中に含有していた金属イオンに由来する金属水酸化物などが含まれている。したがって、前記沈殿物を軽焼マグネシアの代替物として、方法（２）における工程（Ｉ）で再利用することができる。
【００４４】
また、原廃水中に、マグネシウム、ニッケル、モリブデン、鉄などの金属イオンが含有している場合には、前記沈殿物中の該金属イオンからなる化合物が多く含有されているので、前記沈殿物をそのまま、マグネシウム、ニッケル、モリブデン、鉄などの金属の原料として使用することができる。
【００４５】
次に、方法（２）について説明する。本発明の方法（２）によれば、本発明の方法（１）における工程（Ｂ）で得られた沈殿物および本発明の方法（２）における工程（II）で回収された沈殿物を有効に利用することができるため、軽焼マグネシアの使用量を低減させることができる。
【００４６】
前記工程（Ｉ）における原廃水としては、本発明の方法（１）における原廃水を同様であればよい。
【００４７】
前記軽焼マグネシアとしては、本発明の方法（１）における軽焼マグネシアを同様であればよい。
【００４８】
前記工程（Ｉ）における軽焼マグネシアの添加量としては、原廃水中に含有されているアンモニア態窒素および金属イオンの合計量が過剰となる量であればよく、工程（Ｉ）では残存し、工程（II）にもたらされるアンモニア態窒素の量を工程（II）にとって好ましいものとする観点から、原廃水中のアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．０当量に対して、０．２当量以上、好ましくは０．３当量以上であることが望ましく、工程（Ｉ）における軽焼マグネシアの主な量の消費時間を好ましい範囲内とする観点から、０．９当量以下、好ましくは０．８当量以下、より好ましくは０．７当量以下であることが望ましい。
【００４９】
前記工程（Ｉ）においては、前記原廃水に、軽焼マグネシアを添加したのち、本発明の方法（１）における工程（Ａ）と同様にして、該原廃水からアンモニアをストリッピングする。
【００５０】
前記工程（Ｉ）において、アンモニアを原廃水からストリッピングした際には、原廃水中に含有されている金属イオンに由来する金属水酸化物がストリッピングの終点のｐＨに応じて析出するので濾過などによって回収し有効に利用することができる。前記回収は、必ずしも工程（Ｉ）実施後、毎回行なう必要がなく、工程（Ｉ）、（II）および(III) の繰り返し実施によって、所望の金属分、例えば、ニッケルが蓄積した時点で行なうこともできる。
【００５１】
前記沈殿物を回収する方法としては、本発明の方法（１）における工程（Ｂ）において行なわれる方法を同様に用いることができる。
【００５２】
前記工程（Ｉ）により、アンモニアを原廃水からストリッピングし、得られた処理廃水に含まれている沈殿物を必要により回収したのちに、得られた処理廃水に、前記工程（II）の処理を行なう。
【００５３】
前記工程（II）においては、工程（Ｉ）の処理を行なった後の処理廃水に、軽焼マグネシアを添加することによって、アンモニアを該処理廃水からストリッピングし、生成した沈殿物を回収する。
【００５４】
前記工程（II）における軽焼マグネシアの添加量は、廃水中のアンモニア態窒素濃度を速やかに所望の濃度以下に到達させるという観点から、原廃水中に含有されているアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．００当量に対して、１．００当量以上、好ましくは１．０２当量以上であり、工程（Ｉ）、（II）および(III) を繰り返し実施した場合、この系内のアルカリ性マグネシウム化合物が次第に過剰になるという無駄を防止する観点から、１．０５当量以下であることが望ましい。
【００５５】
前記工程（II）においては、軽焼マグネシアを添加したのち、前記処理廃水からアンモニアをストリッピングする。
【００５６】
前記処理廃水からアンモニアをストリッピングする方法としては、本発明の方法（１）における工程（Ａ）で用いられる方法と同様の方法を用いることができる。
【００５７】
また本発明においては、アンモニアストリッピング比率〔工程（Ｉ）におけるアンモニア性窒素のストリッピング量／工程（II）におけるアンモニウム性窒素のストリッピング量（重量比）〕は、迅速に、廃水の処理を行なう観点から、２／８以上、好ましくは３／７以上であることが望ましく、処理廃水中に生成した沈殿物から、未反応の軽焼マグネシアに由来するアルカリ性マグネシウム化合物などを容易に回収することができるようにする観点から、９／１以下、好ましくは７／３以下であることが望ましい。
【００５８】
前記処理廃水からアンモニアをストリッピングしたのち、生成した沈殿物を回収する。
【００５９】
前記工程（Ｉ）において、沈殿物を回収する方法としては、本発明の方法（１）における工程（Ｂ）において行なわれる方法を同様に用いることができる。
【００６０】
かくして回収された沈殿物は、前記工程（Ｉ）および（II）で添加された未反応の軽焼マグネシアに由来するアルカリ性マグネシウム化合物、原廃水中に金属イオンが含まれている場合には、前記工程（Ｉ）による処理後に残存していた金属イオンに由来する金属水酸化物などが含まれている。したがって、再度、工程（Ｉ）および工程（II）によって原廃水の処理を行なうに際し、工程（Ｉ）において、軽焼マグネシアのかわりに前記工程(II)で回収された沈殿物を用いることができる（以下、工程(III) とする) 。
【００６１】
また、工程(III) における工程（II）で回収された沈殿物のかわりに本発明の方法（１）における工程（Ｂ）で回収された沈殿物を用いることもできる。
【００６２】
また、処理された原廃水の組成によっては、前記工程（II）で回収された沈殿物または本発明の方法（１）における工程（Ｂ）で回収された沈殿物中の未反応の軽焼マグネシアに由来するアルカリ性マグネシウム化合物の量が少なく、十分にアンモニアのストリッピングが行なえない場合がある。この場合には、必要により新しい軽焼マグネシアを前記沈殿物とともに用いることができる。
【００６３】
このように、工程(III) を行なうに際して、工程（Ｉ）において、軽焼マグネシアのかわりに、工程（II）で回収された沈殿物および必要により軽焼マグネシアを用いた場合には、前記工程（Ｉ）および（II）で添加された未反応の軽焼マグネシアに由来するアルカリ性マグネシウム化合物を有効利用することができる。また、本発明の方法（１）における工程（Ｂ）において回収された沈殿物を方法（２）における工程（Ｉ）の軽焼マグネシアのかわりに用いた場合には、本発明の方法（１）における工程（Ａ）および（Ｂ）で添加された未反応の軽焼マグネシアに由来する軽焼マグネシアを有効利用することができる。
【００６４】
本発明の方法（１）における工程（Ｂ）において回収された沈殿物または本発明の方法（２）における工程（II）において回収された沈殿物を、工程（Ｉ）の軽焼マグネシアのかわりに用いる場合には、未反応の軽焼マグネシアに由来するアルカリ性マグネシウム化合物を沈殿物から分離し、回収したものを用いてもよく、前記沈殿物をそのまま用いてもよい。
【００６５】
前記したように、本発明の方法（２）における前記工程（II）において回収された沈殿物および／または本発明の方法（１）における工程（Ｂ）において回収された沈殿物を、工程（Ｉ）の軽焼マグネシアとして用いることによって、前記工程（Ｉ）で、新たに添加する軽焼マグネシア量の削減を図ることができるので、低コストで廃水を処理することができるという利点がある。また、前記工程（II）で、新たに添加する軽焼マグネシア量の低減を図ることができるので、低コストで廃水を処理することができるという利点がある。
【００６６】
かくして、アンモニアを前記処理廃水からストリッピングするが、前記工程（II）においては、廃水中の残存アンモニア態窒素濃度が、閉鎖海域などへの放流可能な濃度、例えば６０ｐｐｍ以下になるまで、アンモニアを前記処理廃水からストリッピングすることが好ましい。
【００６７】
本発明の廃水の処理方法によれば、ニッケルイオン、モリブデンイオン、鉄イオンなどの金属イオンを含有する原廃水を処理した場合には、必要により、これらの金属イオンを水に不溶な金属水酸化物の沈殿物として工程（Ｉ）で回収することができる。
【００６８】
その一例として、例えば、原廃水中にニッケルイオンが含まれている場合には、工程（Ｉ）で軽焼マグネシアを該原廃水中に添加し、軽焼マグネシアを該原廃水中に添加するとｐＨ９〜９．５程度のアルカリ性を呈するので該原廃水中に含有されているニッケルイオンの大部分は水酸化ニッケルとして析出する。その後、アンモニアのストリッピングの進行に伴って軽焼マグネシアが消費されるとともに、廃水中の遊離のアンモニアの量も低下するので、処理廃水のｐＨも次第に低下するため、ストリッピングの終点を容易にｐＨ５〜６．５とすることができる。このとき、一旦析出した水酸化ニッケルは、ｐＨが２〜３に至らなければ大半は溶解しないので、この終点で濾過することによって回収することができる。
【００６９】
前記のようにしてニッケルイオンを水酸化ニッケルとして析出させ場合には、該生成した沈殿物中に含まれている水不溶性夾雑物や未反応の軽焼マグネシアに由来するアルカリ性マグネシウム化合物とともに、該ニッケルイオンを固形物である水酸化ニッケルとして回収することができる。かかる水酸化ニッケルは、ニッケル精錬原料として好適に用いることができる。
【００７０】
なお、前記工程（Ｉ）で沈殿物を回収したあとの処理廃水には、ニッケルイオンが若干残存している。しかしながら、かかる処理廃水は、次に工程（II）で処理され、該処理廃水は、前記工程（Ｉ）と同様にｐＨ９〜９．５程度のアルカリ性を呈するため、工程（II）の処理後の廃水中には、通常、約０．１ｐｐｍ以下という極めて低濃度のニッケルイオンが存在するだけで、大部分のニッケルイオンは、水酸化ニッケルとして工程（II）で生成した沈殿物に含有される。したがって、工程（II）で生成した沈殿物を回収することにより、処理後の廃水からニッケルイオンを効果的に除去することができる。なお、工程（II）で沈殿物として回収された水酸化ニッケルは、必要により前記沈殿物を工程（Ｉ）でアルカリ性マグネシウム化合物として再度利用し、工程（Ｉ）で生成した沈殿物に含有させることにより、工程（Ｉ）の段階で一括して回収することができる。
【００７１】
なお、原廃水中にモリブデン酸が含まれている場合、工程（Ｉ）でモリブデン酸マグネシウムが生成するが、かかるモリブデン酸マグネシウムは水溶性が高いため、本発明の廃水の処理方法では十分に析出させることができないので、回収することが困難である。しかしながら、かかるモリブデン酸が原廃水中に含有されていても、本発明の廃水の処理方法は、アンモニアをストリッピングする方法として何ら支障なく用いることができる。
【００７２】
本発明の廃水の処理方法によれば、廃水を処理するための薬剤量の低減を図ることができ、単に薬剤費用の節減が達成されるのみでなく、操作中のスラリー濃度を低下させることによって、生成したスラリーによる処理装置内での閉塞を防止するという優れた効果が奏される。
【００７３】
さらに、本発明の廃水の処理方法によれば、廃水中のアンモニア態窒素濃度を閉鎖海域への放流可能な濃度にまで短時間で処理することができ、また軽焼マグネシアの使用量を低減させることができるので、低コストで処理することができるという優れた効果が発現される。
【００７４】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はかかる実施例によりなんら制限されるものではない。
【００７５】
実施例１
〔工程（Ａ）によるアンモニアのストリッピング〕
化石燃料を燃焼させたときに生成した燃焼排ガスを電気集塵機で処理した際に生じる電気集塵機煤を処理してバナジウムの大半を回収した際に生じたアンモニア態窒素含有廃水７００ｍＬ（アンモニア態窒素濃度：２８８１２ｍｇ／Ｌ、ニッケル（以下、Ｎｉという）含有量：５４３ｍｇ／Ｌ、マグネシウム（以下、Ｍｇという）含有量：４０６０ｍｇ／Ｌ、バナジウム（以下、Ｖという）含有量：１０６ｍｇ／ｍｌ、カルシウム（以下、Ｃａという）含有量：４９０ｍｇ／Ｌ、アンモニア態窒素含有量：１．４４ｍｏｌ）を１０００ｍＬ容量のフラスコに仕込んだのち、該フラスコ内に、軽焼マグネシア〔酸化マグネシウム（以下、ＭｇＯという）含有率：９１．０重量％）〕１９．０４ｇ（０．４３ｍｏｌ、原廃水中のアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．０当量に対して０．５当量に相当）を添加し、混合した。
【００７６】
得られた混合物を攪拌下で９０±２℃に加熱し、ガラス細孔管から空気を流量２Ｌ／分で吹き込みながら、アンモニアのストリッピングを５時間行なった。この間、フラスコ内の液量がほぼ一定となるように水を滴下し続けるとともに、流出した空気を既知濃度の硫酸に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を観察した。
【００７７】
その結果、通気開始から４時間経過時の廃水のｐＨは５．１２（２５℃）となり、アンモニアの発生は２ｍｇ／分と微量となった。
【００７８】
次に、得られた処理廃水からスラリーを吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物は褐色であり、乾燥重量は０．７１ｇであり、Ｎｉ含有率は２．４６重量％であった。一方、濾液量は７３５ｍＬであり、残存アンモニア態窒素濃度は１４０００ｍｇ／Ｌであり、廃水中のアンモニア態窒素除去率は４９％であった。
【００７９】
〔工程（Ｂ）のアンモニアのストリッピング〕
前記工程（Ａ）で得られた濾液７３５ｍＬ（アンモニア態窒素含有量＝０．７３５当量）を再び１０００ｍＬのフラスコに仕込み、軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率：９１．０重量％）２０．７５ｇ（廃水の残存アンモニア態窒素の１．４当量＝１．０３当量に相当）を添加し、混合した。
【００８０】
得られた混合物を攪拌下で９０±２℃に加熱し、ガラス細孔管から空気を流量２Ｌ／分で吹き込み、アンモニアのストリッピングを１２時間行なった。この間、フラスコ内の液量がほぼ一定となるように水を滴下し続けるとともに、流出した空気を既知濃度の硫酸に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を測定した。
【００８１】
その結果、通気開始から１２時間経過時に、廃水のｐＨは９．３５（２５℃）となり、アンモニアの発生量は１ｍｇ／分以下となった。この時点での廃水中の残存アンモニア態窒素量は、５０ｍｇ／Ｌとなり、閉鎖海域などへ放流可能な範囲内であった。
【００８２】
次に、工程（Ｂ）で得られた廃水のスラリーを処理廃水から吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物は、湿重量１６．９ｇ、乾燥重量６．５ｇであった。
【００８３】
一方、得られた濾液量は６３５ｍＬであり、Ｎｉ濃度は０．１ｍｇ／Ｌを示した。前記濾液を１Ｎ−Ｈ2 ＳＯ4 ７．０ｍＬでｐＨを６．９０（２５℃）に調整して、閉鎖海域などへ放流可能な廃水とすることができた。
【００８４】
実施例２
〔第１回目の工程（Ｉ）によるアンモニアのストリッピング〕
前記実施例１と同様に、化石燃料を燃焼させたときに生成した燃焼排ガスを電気集塵機で処理した際に生じる電気集塵機煤を処理してバナジウムの大半を回収した際に生じたアンモニア態窒素含有廃水７００ｍＬ（アンモニア態窒素濃度：２８８１２ｍｇ／Ｌ、Ｎｉ含有量：５４３ｍｇ／Ｌ、Ｍｇ含有量：４０６０ｍｇ／Ｌ、Ｃａ含有量：４９０ｍｇ／Ｌ、アンモニア態窒素含有量：１．４４ｍｏｌ）を１０００ｍＬ容量のフラスコに仕込んだのち、該フラスコ内に、軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率：９１．０重量％）３９．２ｇ（０．８８６ｍｏｌ、原廃水中のアンモニア態窒素及び金属イオンの合計量１．００当量に対して１．０３当量に相当）を添加し、混合した。
【００８５】
得られた混合物を攪拌下で９０±２℃に加熱し、ガラス細孔管から空気を流量２Ｌ／分で吹き込みながら、アンモニアのストリッピングを４時間行なった。この間、フラスコ内の液量がほぼ一定となるように水を滴下し続けるとともに、流出した空気を既知濃度の硫酸に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を測定した。
【００８６】
その結果、通気開始から４時間経過時の廃水のｐＨは５．１２（２５℃）となり、アンモニアの発生は２ｍｇ／分と微量となった。
【００８７】
次に、得られた処理廃水からスラリーを吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物は褐色であり、乾燥重量は０．７２ｇであり、Ｎｉ含有率は２．４５重量％であった。一方、濾液量は７３５ｍＬであり、残存アンモニア態窒素濃度は１４０００ｍｇ／Ｌであり、廃水中のアンモニア態窒素除去率は４９％であった。
【００８８】
〔第１回目の工程（II）によるアンモニアのストリッピング〕
第１回目の工程（Ｉ）で得られた濾液７３５ｍＬを再び１０００ｍＬのフラスコに仕込み、軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率：９１．０重量％）３２．８ｇ（０．７２ｍｏｌ、原廃水中のアンモニア態窒素１．００当量に対して１．０３当量に相当）を添加し、混合した。
【００８９】
得られた混合物を攪拌下で９０±２℃に加熱し、ガラス細孔管から空気を流量２Ｌ／分で吹き込み、アンモニアのストリッピングを１０時間行なった。この間、フラスコ内の液量がほぼ一定となるように水を滴下し続けるとともに、流出した空気を既知濃度の硫酸に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を測定した。
【００９０】
その結果、通気開始から１０時間経過時に、廃水のｐＨは９．３５（２５℃）となり、アンモニアの発生量は１ｍｇ／分以下となった。この時点での廃水中の残存アンモニア態窒素量は、２６ｍｇ／Ｌとなり、閉鎖海域などへ放流可能な範囲内であった。
【００９１】
次に、工程（II）で得られた廃水のスラリーを処理廃水から吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物は、湿重量８３．６ｇであった。前記ケーキ状の沈殿物を次回の工程（Ｉ）に用いた。
【００９２】
一方、得られた濾液量は６２５ｍＬであり、Ｎｉ濃度は０．１ｍｇ／Ｌであった。前記濾液を１Ｎ−Ｈ2 ＳＯ4 ５．０１ｍＬでｐＨを６．９６（２５℃）に調整して、閉鎖海域などへ放流可能な廃水とすることができた。
【００９３】
〔第２回目の工程（Ｉ）によるアンモニアのストリッピング〕
軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率：９１．０重量％）１９．０４ｇの代わりに、第１回目の工程（II）で得られたケーキ状の沈殿物の全量を用いたほかは、第１回目の工程（Ｉ）と同様にストリッピングを６時間行なった。
【００９４】
また、流出した空気を第１回目の工程（Ｉ）と同様にして硫酸中に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を測定した。
【００９５】
通気開始から６時間経過時に廃水のｐＨが６．２５（２５℃）となり、アンモニアの発生は微量になった。
【００９６】
次に、得られた処理廃水からスラリーを吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物は褐色で、乾燥重量は４．７２ｇ、Ｎｉ含有率は４．６３重量％であった。一方、濾液量は７３０ｍＬであり、残存アンモニア態窒素濃度は１３８００ｍｇ／Ｌであり、濾液中のアンモニア態窒素除去率は５０％であった。
【００９７】
〔第２回目の工程（II）によるアンモニアのストリッピング〕
第２回目の工程（Ｉ）で得られた濾液７３０ｍＬを再び１０００ｍＬのフラスコに仕込み、軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率９１．０重量％）３９．２ｇ（０．８８６ｍｏｌ、原廃水中のアンモニア態窒素および金属イオンの合計１．００当量に対して１．０３当量に相当）を添加し、混合した。
【００９８】
得られた混合物を攪拌下で９０±２℃に加熱し、ガラス細孔管から空気を流量２Ｌ／分で吹き込み、アンモニアのストリッピングを行なった。この間、フラスコ内の液量がほぼ一定となるように水を滴下し続けるとともに、流出した空気を既知濃度の硫酸中に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を測定した。
【００９９】
その結果、通気開始から１０時間経過時に、廃水のｐＨは９．１２（２５℃）となり、アンモニアの発生量は１ｍｇ／分以下となった。この時点での廃水中の残存アンモニア態窒素濃度は、１８ｍｇ／Ｌとなり、閉鎖海域などへ放流可能な範囲内であった。
【０１００】
次に、得られた処理廃水からスラリーを吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物は、湿重量７６．２ｇであった。前記ケーキ状の沈殿物は、次回の工程（Ｉ）に用いた。
【０１０１】
一方、得られた濾液量は６５０ｍＬであり、Ｎｉ濃度は０．１ｍｇ／Ｌ未満であった。前記濾液を１Ｎ−Ｈ2 ＳＯ4 ７．５４ｍＬでｐＨを７．０（２５℃）に調整して、閉鎖海域などへ放流可能な廃水とすることができた。
【０１０２】
〔第３回目の工程（Ｉ）によるアンモニアのストリッピング〕
第２回目の工程（II）で得られたケーキ状の沈殿物全量を用い、第２回目の工程（Ｉ）の工程と同様に処理を行なった。
【０１０３】
６時間で廃水のｐＨは６．５０（２５℃）となり、アンモニアの発生は微量になった。
【０１０４】
次に、得られた処理廃水からスラリーを吸引濾過した。得られたケーキ状の沈澱物は褐色であり、乾燥重量は５．４５ｇであり、Ｎｉ含有率は４．５２重量％であった。一方、濾液量は７２５ｍＬであり、残存アンモニア態窒素濃度は１３６４０ｍｇ／Ｌであり、廃水中のアンモニア態窒素除去率は５１％であった。
【０１０５】
〔第３回目の工程（II）によるアンモニアのストリッピング〕
第３回目の工程（Ｉ）で得られた濾液７２５ｍＬを再び１０００ｍＬのフラスコに仕込み、軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率：９１．０重量％）３９．２ｇ（０．８８６ｍｏｌ、原廃水中のアンモニア態窒素および金属イオンの合計１．００当量に対して１．０３当量に相当）を添加し混合した。
【０１０６】
得られた混合物を攪拌下で９０±２℃に加熱し、ガラス細孔管から空気を流量２Ｌ／分で吹き込み、アンモニアのストリッピングを１０時間行なった。この間、フラスコ内の液量がほぼ一定となるように水を滴下し続けるとともに、流出した空気を既知濃度の硫酸中に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を測定した。
【０１０７】
その結果、通気開始から１０時間経過時に、硫酸のｐＨは９．１３（２５℃）となり、アンモニアの発生は微量になった。この時点で廃水中の残存アンモニア態窒素濃度は１１ｍｇ／Ｌであり、閉鎖海域などへ放流可能な範囲内の濃度となっていた。
【０１０８】
次に、得られた処理廃水からスラリーを吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物の湿重量は８６．７ｇであった。前記ケーキ状の沈殿物は、次回の工程（Ｉ）に用いた。
【０１０９】
一方、得られた濾液量は７３５ｍＬであり、Ｎｉ濃度は０．１ｍｇ／Ｌ未満であった。濾液を１Ｎ−Ｈ2 ＳＯ4 ４．９３ｍＬでｐＨ７．０（２５℃）に調整して、閉鎖海域などへ放流可能な廃水とすることができた。
【０１１０】
〔第４回目の工程（Ｉ）によるアンモニアのストリッピング〕
第３回目の工程（II）で得られたケーキ状の沈殿物全量を用い、第３回目の工程（Ｉ）と同様に処理を行なった。
【０１１１】
また、流出した空気を第１回目の工程（Ｉ）と同様にして硫酸中に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を測定した。
【０１１２】
通気開始から６時間経過時に、廃水のｐＨが６．５１（２５℃）となり、アンモニアの発生は微量になった。
【０１１３】
次に、得られた処理廃水からスラリーを吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物は褐色であり、乾燥重量は４．３４ｇ、Ｎｉ含有率は５．２８重量％であった。一方、濾液量は７００ｍＬであり、残存アンモニア態窒素濃度は１３５５０ｍｇ／Ｌであり、廃水中のアンモニア態窒素除去率は５３％であった。
【０１１４】
〔第４回目の工程（II）によるアンモニアのストリッピング〕
第４回目の工程（Ｉ）で得られた濾液７００ｍＬを再び１０００ｍＬのフラスコに仕込み、軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率９１．０重量％）３２．８ｇ（０．７４ｍｏｌ、原廃水中のアンモニア態窒素１．００当量に対して１．０３当量）を添加し、混合した。
【０１１５】
得られた混合物を攪拌下で９０±２℃に加熱し、ガラス細孔管から空気を流量２Ｌ／分で吹き込み、アンモニアのストリッピングを１０時間行なった。この間、フラスコ内の液量がほぼ一定となるように水を滴下し続けるとともに、流出する空気を既知濃度の硫酸中に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を測定した。
【０１１６】
その結果、通気開始から１０時間経過時に、廃水のｐＨは９．２０（２５℃）となり、アンモニアの発生は微量となった。この時点で廃水中の残存アンモニア態窒素濃度は１８ｍｇ／Ｌとなり、閉鎖海域へ放流可能な範囲内の濃度とすることができた。
【０１１７】
次に、得られた処理廃水からスラリーを吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物の湿重量は８８．７ｇであった。このケーキ状の沈殿物を次回の工程（Ｉ）に用いた。
【０１１８】
一方、得られた濾液量は６２５ｍＬであり、Ｎｉ濃度は０．１ｍｇ／Ｌ未満であった。濾液を１Ｎ−Ｈ2 ＳＯ4 ５．３８ｍＬでｐＨ７．０（２５℃）に調整して、閉鎖海域へ放流可能な廃水とすることができた。
【０１１９】
実施例３〜７ならびに比較例１
実施例２において、第１回目の工程（Ｉ）によるアンモニアのストリッピングのための軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率：９１．０重量％）の量（ｍｏｌ）、第２回目の工程（Ｉ）によるアンモニアのストリッピングのための軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率：９１．０重量％）の量（ｍｏｌ）、およびアンモニアストリッピング比率〔工程（Ｉ）におけるアンモニアのストリッピング量／工程（II）におけるアンモニアのストリッピング量（重量比）〕を表１に示すように変更し、また工程（Ｉ）および工程（II）の操作条件を表２に示すように変更したほかは実施例１と同様にして操作を行なった。廃水中に残存しているアンモニア態窒素の濃度が６０ｐｐｍ以下にするのに要する時間を測定した。その結果を表２に示す。
【０１２０】
【表１】
【表２】
表１および２に示された結果から、アンモニアストリッピング比率〔工程（Ｉ）におけるアンモニアのストリッピング量／工程（II）におけるアンモニアのストリッピング量（重量比）〕が２／８〜９／１の範囲内にある場合には、いずれも全処理工程に要する時間が１５〜２２時間となり、短時間で廃水の処理ができることがわかる。
【０１２３】
一方、比較例１の結果から、第１回目の工程（Ｉ）における軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率：９１．０重量％）の使用量が０．０７２ｍｏｌである場合、アンモニアストリッピング比率〔工程（Ｉ）におけるアンモニアのストリッピング量／工程（II）におけるアンモニアのストリッピング量（重量比）〕は、１／９となり、工程（II）の処理過程での（軽焼マグネシア）／（処理すべきアンモニア態窒素）〔当量比〕が１．０／０．９＝１．１１と小さい値となる。かかる条件下では、実用的な処理時間（２５時間以内）では、廃水中に含まれるアンモニア態窒素を所定のアンモニア態窒素濃度（６０ｐｐｍ）にすることができないことがわかる。
【０１２４】
比較例２〜５
実施例２において、工程（Ｉ）のみを行ない、廃水中のアンモニア態窒素１．００当量に対する軽焼マグネシアの量（当量）を表３に示すように変更したほかは、実施例１と同様にしてアンモニアのストリッピングを行ない、廃水中のアンモニア態窒素濃度を６０ｐｐｍ以下にするのに要する時間を測定した。その結果を表３に示す。
【０１２５】
【表３】
表３に示された結果から、比較例２の方法によれば、軽焼マグネシアの使用量を過剰量としても、１段階だけの処理では、実用的な時間（２５時間以内）で原廃水中のアンモニア態窒素濃度を６０ｐｐｍ以下にすることができないことがわかる。
【０１２７】
また、比較例４および５の方法では、１段階だけの処理で実用的な時間内に廃水中のアンモニア態窒素濃度を６０ｐｐｍ以下にすることができるが、大量の軽焼マグネシアを必要とするため、経済性の面で好ましくないことがわかる。
【０１２８】
実施例８
硫化モリブデンを含有する使用済み間接脱硫触媒を空気中で焙焼した後、水酸化ナトリウム水溶液で抽出し、ＨＣｌで抽出物を酸性にした。酸性にした抽出物に、さらにＮＨ4 Ｃｌを添加して塩析し、析出するモリブデン化合物を濾過して濾液を得た。
【０１２９】
得られた濾液は、モリブデン（以下、Ｍｏという）濃度９７３ｍｇ／Ｌ、アンモニア態窒素濃度７０９６ｍｇ／Ｌであり、ｐＨが１．５であった。前記濾液を以下の方法にしたがって処理した。
【０１３０】
〔第１回目の工程（Ｉ）によるアンモニアのストリッピング〕
前記濾液７００ｍＬ〔アンモニア態窒素含有量：４９６７ｍｇ（０．３５５ｍｏｌ）、モリブデンイオン含有量６８１ｍｇ〕を１０００ｍＬのフラスコに仕込み、軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有量：９１重量％）１．３３ｇを用いて、ｐＨ６．５まで中和した。
【０１３１】
中和完了後、中和した濾液に、さらに軽焼マグネシア４．０７ｇ（０．０９２３ｍｏｌ、廃水中のアンモニア態窒素およびモリブデンイオンの合計１．０当量に対して０．５当量に相当）を添加し、攪拌下で９０±２℃に加熱し、ガラス細孔管から空気を流量２Ｌ／分で吹き込み、アンモニアのストリッピングを行なった。この間、フラスコ中の液量がほぼ一定となるように水を滴下し続けるとともに、流出する空気を既知濃度の硫酸中に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を測定した。
【０１３２】
その結果、３時間経過時の廃水のｐＨは６．５（２５℃）となり、アンモニアの発生は微量となった。
【０１３３】
次に、得られた処理廃水からスラリーを吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物は褐色で、乾燥重量は０．３４ｇであり、Ｍｏ含有量は９１．８ｍｇであった。
【０１３４】
一方、濾液量は７３５ｍＬであり、残存アンモニア態窒素濃度は３６２０ｍｇ／Ｌであり、濾液中のアンモニア態窒素除去率は４９％であった。
【０１３５】
〔第１回目の工程（II）によるアンモニアのストリッピング〕
前記第１回目の工程（II）で得られた濾液７３５ｍＬを再び１０００ｍＬのフラスコに仕込み、軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率：９１．０重量％）８．４１ｇ（０．１９０ｍｏｌ）〔原廃水中のアンモニア態窒素およびモリブデンイオンの合計量１．００当量に対して１．０３当量〕を添加し、混合した。
【０１３６】
得られた混合物を攪拌下で９０±２℃に加熱し、ガラス細孔管から空気を流量２Ｌ／分を吹き込み、アンモニアのストリッピングを行なった。この間、フラスコ内の液量がほぼ一定となるように水を滴下し続け、流出する空気を既知濃度の硫酸中に導き、アンモニアの発生量を測定するとともに、廃水のｐＨの変化を測定した。
【０１３７】
その結果、通気開始から８時間経過時の廃水のｐＨは９．２１（１９℃）であることから、アンモニアの発生は微量となった。この時点での廃水中の残存アンモニア態窒素濃度は、５９ｍｇ／Ｌとなり、閉鎖海域などへ放流可能な範囲内の濃度であった。
【０１３８】
次に、得られた廃液のスラリーを処理廃水から吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物は、湿重量１３．８ｇであり、Ｍｏ含有量３２６ｍｇであった。前記ケーキ状の沈殿物は、次回の工程（Ｉ）に用いた。
【０１３９】
一方、得られた濾液のＭｏ濃度は、２４８ｍｇ／Ｌであった。前記濾液を１Ｎ−Ｈ2 ＳＯ4 ４．０１ｍＬでｐＨを７．０（２５℃）に調整して、閉鎖海域などへ放流可能な廃水とすることができた。
【０１４０】
〔第２回目の工程（Ｉ）によるアンモニアのストリッピング〕
軽焼マグネシア（ＭｇＯ含有率：９１．０重量％）４．０７ｇの代わりに、第１回目の工程（II）で得られたケーキ状の沈殿物全量を用いたほかは、第１回目の工程（Ｉ）と同様に処理を行なった。
【０１４１】
また、流出した空気を第１回目の工程（Ｉ）と同様にして硫酸中に導いたところ、通気開始から４時間経過時に、ｐＨが６．２５（２５℃）となり、アンモニアの発生は微量となった。
【０１４２】
次に、得られた処理廃水からスラリーを吸引濾過した。前記ケーキ状の沈殿物は、褐色であり、乾燥重量は１．４０ｇ、Ｍｏ含有量は１５３ｍｇであった。
【０１４３】
一方、得られた濾液量は、７３０ｍＬであり、残存アンモニア態窒素濃度は３３６０ｍｇ／Ｌであり、濾液中のアンモニア態窒素除去率は５０％であった。
【０１４４】
〔第２回目の工程（II）によるアンモニアのストリッピング〕
濾液７３０ｍＬを再び１０００ｍＬのフラスコに仕込み、第１回目の工程（II）におけるアンモニアのストリッピングと同様に処理を行なった。
【０１４５】
また、流出した空気を第１回目の工程（Ｉ）と同様にして硫酸中に導いたところ、通気開始から８時間経過時の硫酸のｐＨが９．１０（２５℃）であることから、アンモニアの発生は微量となった。この時点での廃水中の残存アンモニア態窒素濃度は、５０ｍｇ／Ｌとなり、閉鎖海域などへ放流可能な範囲内の濃度であった。
【０１４６】
次に、処理廃水からスラリーを吸引濾過した。得られたケーキ状の沈殿物は、湿重量は１９．５ｇであり、Ｍｏ含有量は４１５ｍｇであった。
【０１４７】
一方、濾液のＭｏ含有濃度は、４１０ｍｇ／Ｌであり、１Ｎ−Ｈ2 ＳＯ4 ４．０１ｍＬで濾液のｐＨを７．０（２５℃）としたところ、閉鎖海域などへ放流可能な廃水とすることができた。
【０１４８】
【発明の効果】
本発明の廃水の処理方法によれば、廃水中に含まれている金属イオンなどを回収し、再利用することができるとともに、廃水中のアンモニア態窒素濃度を河川への放流可能な濃度となるように効率よく廃水を処理することができ、かかる廃水処理で生じた未反応の軽焼マグネシアに由来するアルカリ性マグネシウム化合物、残存している金属イオンに由来する金属水酸化物などを回収して再利用することができるので、廃水処理に必要な薬剤（軽焼マグネシア）の低減を図ることができる。
【０１４９】
また、本発明の廃水の処理方法によれば、廃水を処理するための薬剤量の低減を図ることができ、単に薬剤費用の節減が達成されるのみでなく、操作中のスラリー濃度を低下させることによって、生成したスラリーによる処理装置内での閉塞を防止するという優れた効果が奏される。
Claims (3)
- （Ａ）アンモニア態窒素を含有し、さらにマグネシウム、ニッケル、モリブデンおよび鉄からなる群より選ばれた少なくとも１種の金属イオンを含有していてもよい原廃水に、該原廃水中に含有されているアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．０当量あたり０．２〜０．９当量の割合で軽焼マグネシアを添加したのち、水蒸気および／または空気と接触させ、アンモニアを該原廃水からストリッピングし、
（Ｂ）前記工程（Ａ）で得られた処理廃水に、該処理廃水中に残存しているアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．０当量あたり１．３〜１．５当量の割合で軽焼マグネシアを添加したのち、水蒸気および／または空気と接触させ、アンモニアを該処理廃水からストリッピングし、該ストリッピング後の処理廃水に含まれている沈殿物を回収すること
を特徴とする廃水の処理方法。 - （Ｉ）アンモニア態窒素を含有し、さらにマグネシウム、ニッケル、モリブデンおよび鉄からなる群より選ばれた少なくとも１種の金属イオンを含有していてもよい原廃水に、該原廃水中に含有されているアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．０当量あたり０．２〜０．９当量の割合で軽焼マグネシアを添加したのち、水蒸気および／または空気と接触させ、アンモニアを該原廃水からストリッピングし、得られた処理廃水に含まれている沈殿物を必要により回収し、
（II）前記工程（Ｉ）の処理を行なった後の処理廃水に、原廃水中に含有されているアンモニア態窒素および金属イオンの合計量１．００当量あたり１．００〜１．０５当量の割合で軽焼マグネシアを添加したのち、水蒸気および／または空気と接触させ、アンモニアを該処理廃水からストリッピングし、該ストリッピング後の処理廃水に含まれている沈殿物を回収し、
(III) 再度、前記工程（Ｉ）および工程（II）の処理を行なうに際し、工程（Ｉ）において、軽焼マグネシアのかわりに、前記工程（II）で回収された沈殿物および必要により軽焼マグネシアを用いること
を特徴とする廃水の処理方法。 - 軽焼マグネシアのかわりにアルカリ性マグネシウム化合物を用いる請求項１または請求項２記載の廃水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11825498A JP3790625B2 (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 廃水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11825498A JP3790625B2 (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 廃水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11309445A JPH11309445A (ja) | 1999-11-09 |
| JP3790625B2 true JP3790625B2 (ja) | 2006-06-28 |
Family
ID=14732070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11825498A Expired - Fee Related JP3790625B2 (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 廃水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3790625B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5866823B2 (ja) * | 2011-06-29 | 2016-02-24 | 三菱レイヨン株式会社 | 廃水の処理方法および処理装置 |
-
1998
- 1998-04-28 JP JP11825498A patent/JP3790625B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11309445A (ja) | 1999-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| IE44311B1 (en) | Method of extracting and recovering mercury from gases | |
| JP6743491B2 (ja) | 廃酸の処理方法 | |
| JPH10504238A (ja) | 石灰石を用いる湿式排煙脱硫プロセス | |
| US6592830B1 (en) | Treating niobium and or tantalum containing raw materials | |
| JP3306471B2 (ja) | セメントキルン排ガスダストの処理方法 | |
| CN113943871B (zh) | 一种处理含钨磷酸铵镁渣的方法 | |
| JP3790625B2 (ja) | 廃水の処理方法 | |
| US6214313B1 (en) | High-purity magnesium hydroxide and process for its production | |
| CN115401054B (zh) | 一种无害化处理电解锰渣的方法 | |
| WO2023175443A1 (en) | PURIFICATION OF MnSO 4 SOLUTIONS | |
| JP4253203B2 (ja) | 石こう中のフッ素の除去方法 | |
| JP6962017B2 (ja) | 廃酸の処理方法 | |
| JP4222676B2 (ja) | オキシ水酸化バナジウム水和物の製造方法 | |
| JP4525014B2 (ja) | 副生塩の精製方法、副生塩及び融雪剤 | |
| JP2002528378A (ja) | 塩化ナトリウム水溶液の製造方法 | |
| JP3917222B2 (ja) | 集塵機灰の処理方法 | |
| JP3501546B2 (ja) | 有価金属の回収方法 | |
| JPH01240192A (ja) | 高純度酸化鉄を製造する方法 | |
| JP2004284833A (ja) | フェライト原料用酸化鉄およびその製造方法 | |
| JP4521509B2 (ja) | 集塵スラリーの脱水促進方法およびその脱水促進剤 | |
| US3647686A (en) | Method of treating industrial waste water without contamination of the environment | |
| RU2207392C1 (ru) | Способ переработки технического пентаоксида ванадия | |
| JPH08132064A (ja) | 廃水の処理方法 | |
| CN115924926B (zh) | 一种高效回收废scr催化剂中有价值组分的方法 | |
| JP4051071B2 (ja) | 集塵機灰の処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041213 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060316 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060323 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060403 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090407 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100407 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110407 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110407 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120407 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120407 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130407 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140407 Year of fee payment: 8 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |