JPH07303877A

JPH07303877A - 写真処理廃液などのアンモニア含有溶液の処理方法と装置

Info

Publication number: JPH07303877A
Application number: JP6124485A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kurematsu; 雅行榑松; Kunio Kanai; 邦夫金井; Yoshifumi Karizume; 慶文狩集; Koji Osada; 光司長田
Original assignee: Konica Minolta Inc; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd; Konica Minolta Inc
Priority date: 1994-05-13
Filing date: 1994-05-13
Publication date: 1995-11-21

Abstract

(57)【要約】【目的】写真処理廃液などのアンモニア含有溶液に対
して、蒸発濃縮処理によって蒸留液と濃縮物に分離した
後、得られた蒸留液を下水道や河川に放流可能な成分濃
度にする処理方法及び装置を提供することにある。【構成】写真処理廃液などのアンモニア含有溶液を蒸
留液と濃縮液に蒸発分離した後、該蒸留液を硝化菌群の
生物処理により、アンモニアを酸化除去することにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、環境汚染防止に効果
のある写真処理廃液などのアンモニア含有溶液の処理方
法及び装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、写真処理廃液などの、アンモニ
ア、重金属等の環境汚染物質を含む溶液の廃棄処理につ
いては、各種の方法が提案されているが、該溶液を蒸留
液と残留濃縮物に分離して処理する蒸発濃縮処理法が、
装置コストや運転コストの両面で優れているため、近年
普及しつつある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の蒸
発濃縮処理法では、写真処理廃液などに含まれる、アン
モニア、亜硫酸、酢酸等の揮発性の高い物質が蒸留液中
に混入しやすく、排液を下水道や河川に排出するための
法規制を満足できず、蒸留液を直接下水道や河川に排出
できない。この発明の目的は、上記の点に鑑み、写真処
理廃液などのアンモニア含有溶液に対して、蒸発濃縮処
理によって蒸留液と濃縮物に分離した後、得られた蒸留
液を下水道や河川に放流可能な成分濃度にする処理方法
及び装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の方法は、写真処理廃液などのアンモニ
ア含有溶液を蒸留液と濃縮液に蒸発分離した後、該蒸留
液を硝化菌群の生物処理により、アンモニアを酸化除去
することにした。請求項２の方法は、前記蒸発分離を６
０℃以下で行うことにした。請求項３の方法は、前記写
真処理廃液などのアンモニア含有溶液を、ヒートポンプ
回路の放熱部で加熱して蒸発させた後、吸熱部で蒸発物
を冷却して液化することにより、前記蒸留液を得ること
にした。

【０００５】請求項４の方法は、前記蒸留液に少なくと
も燐酸イオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオ
ン、鉄イオンを含む塩類を添加した後、硝化菌による生
物処理を行うことにした。請求項５の方法は、前記硝化
菌による生物処理を行なった後、電解酸化処理を行うこ
とにした。

【０００６】請求項６の方法は、前記硝化菌による生物
処理の直前に、一般の従属栄養細菌群によるＢＯＤ除去
処理を行うことにした。請求項７の方法は、前記硝化菌
による生物処理中に、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、
炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウ
ム等の炭酸塩アルカリ剤のうち少なくとも一つを随時添
加して、前記硝化菌群による生物処理を行うことにし
た。

【０００７】また、請求項８の装置は、該写真処理廃液
などのアンモニア含有溶液を、蒸留液と濃縮液に蒸発分
離する分離装置と、該蒸留液を硝化菌群により生物処理
を行う生物処理槽を備えた。請求項９の装置は、前記分
離装置は６０℃以下で蒸発分離を行うものとした。

【０００８】請求項１０の装置は、前記写真処理廃液な
どのアンモニア含有溶液を蒸発分離する装置は、ヒート
ポンプ回路の放熱部で加熱して蒸発させた後、吸熱部で
蒸発物を冷却して液化することにより、前記蒸留液を得
るものとした。請求項１１の装置は、前記蒸留液に少な
くとも燐酸イオン、カルシウムイオン、マグネシウムイ
オン、鉄イオンを含む塩類を添加する機構を備えるもの
とした。

【０００９】請求項１２の装置は、前記硝化菌による生
物処理を通過した液体を、電解酸化処理する電解槽を備
えるものとした。請求項１３の装置は、前記硝化菌によ
る生物処理槽の直前に、一般の従属栄養細菌群によるＢ
ＯＤ除去処理を行うＢＯＤ除去処理槽を設置した。

【００１０】請求項１４の装置は、前記硝化菌による生
物処理槽の内部に、一般の従属栄養細菌群によるＢＯＤ
除去処理を行う、ＢＯＤ除去部を分画設置した。請求項
１５では前記硝化菌による生物処理槽に、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウ
ム、炭酸水素カリウム等の炭酸塩アルカリ剤のうち少な
くとも一つを添加する機構を備えることにした。請求項
１６の装置は、前記生物処理槽の内部に、槽内の処理液
の温度を一定範囲内に制御する、温度制御手段を設ける
ことにした。

【００１１】

【作用】請求項１の方法において、写真処理廃液などの
アンモニア含有溶液は、蒸留液と濃縮液に蒸発分離さ
れ、該蒸留液は、硝化菌群の作用により、含有するアン
モニアが亜硝酸に変換される。また、該処理は好気的雰
囲気で行なわれるので、亜硫酸は硫酸へと速やかに酸化
される。請求項２の方法において、前記蒸発分離を６０
℃以下で行うことにより、硝化菌群の成育に不都合な物
質の生成及び該成分の蒸留液への混入が防止される。請
求項３の方法において、前記写真処理廃液などのアンモ
ニア含有溶液を、ヒートポンプ回路の放熱部で加熱して
蒸発させた後、吸熱部で蒸発物を冷却して液化すること
により、６０℃以下の蒸発分離が効率良く実行される。

【００１２】請求項４の方法において、前記蒸留液に欠
落している、硝化菌群の生育に必須なミネラル成分（燐
酸イオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、鉄
イオン）が供給される。請求項５の方法において、前記
硝化菌群による生物処理を行なった後、電解酸化処理を
行うことにより、生物処理後の液に含まれる亜硝酸を硝
酸まで酸化し、除去することができる。

【００１３】請求項６の方法において、前記硝化菌群に
よる生物処理の直前に、一般の従属栄養細菌群によるＢ
ＯＤ除去処理を行うことにより、硝化菌群において処理
できないＢＯＤ成分を除去される。また、硝化菌群によ
る生物処理へのＢＯＤ成分の混入による、該硝化菌群に
よる生物処理工程内での一般の従属栄養細菌群の繁殖に
よる、硝化菌群の活性低下が防止される。請求項７の方
法において、前記硝化菌群による生物処理中に、炭酸ナ
トリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナ
トリウム、炭酸水素カリウム等の炭酸塩アルカリ剤のう
ち少なくとも一つを随時添加することにより、前記硝化
菌群の成育に好適なｐＨで生物処理を行うことができ
る。

【００１４】また、請求項８の装置において、該溶液は
蒸留液と濃縮液に蒸発分離され、該蒸留液は、硝化菌群
の生物処理作用により含有するアンモニアが亜硝酸、硝
酸に変換される。さらに、該生物処理槽内は好気的雰囲
気なので、亜硫酸は硫酸へと速やかに酸化される。請求
項９の装置において、前記蒸発分離を６０℃以下で行う
ことにより、硝化菌群の成育に不都合な物質の生成、及
び該成分の蒸留液への混入が防止される。

【００１５】請求項１０の装置において、前記写真処理
廃液などのアンモニア含有溶液を、ヒートポンプ回路の
放熱部で加熱して蒸発させた後、吸熱部で蒸発物を冷却
して液化することにより、６０℃以下の蒸発分離が効率
良く実行される。請求項１１の装置において、前記蒸留
液に欠落している、硝化菌群の成育に必須なミネラル成
分（燐酸イオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオ
ン、鉄イオン）が供給される。請求項１２の装置におい
て、前記生物処理槽の後部の電解槽により、生物処理後
の液に含まれる亜硝酸を硝酸まで酸化し、除去すること
ができる。

【００１６】請求項１３の装置において、前記生物処理
槽の直前に、一般の従属栄養細菌群を持つＢＯＤ除去処
理槽を備えることにより、硝化菌群では処理できないＢ
ＯＤ成分が除去される。また、前記生物処理槽へのＢＯ
Ｄ成分の混入による、該生物処理槽での一般の従属栄養
細菌群の繁殖による、硝化菌群の活性低下が防止され
る。請求項１４の装置において、前記硝化菌による生物
処理槽の内部に、一般の従属栄養細菌群を持つＢＯＤ除
去部を分画設置することにより、硝化菌群では処理でき
ないＢＯＤ成分が除去される。

【００１７】請求項１５の装置において、前記生物処理
槽に、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウ
ム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の炭酸塩
アルカリ剤のうち少なくとも一つを随時添加す機構を備
えることにより、前記硝化菌群の成育に好適なｐＨが維
持される。請求項１６の装置において、前記生物処理槽
の内部に、槽内の処理液の温度を一定範囲内に制御する
温度制御手段を設けることより、前記硝化菌群の成育に
好適な温度環境が維持される。

【００１８】

【実施例】以下、この発明の一実施例を添付の図面に基
づいて説明する。まず、工程全体を図１のフローチャー
トに基づき説明する。写真処理廃液などのアンモニア含
有溶液は、ステップＳＴ１において、まず６０℃以下で
蒸留され、蒸留液と濃縮液に分離される。そして、ステ
ップＳＴ２において、蒸留液には生物処理槽内の微生物
の生育に必須なミネラル成分の添加がなされる。蒸留液
は、ステップＳＴ３において、ＢＯＤ除去処理へ送ら
れ、一般の従属栄養細菌群によってＢＯＤ除去処理が行
なわれる。

【００１９】ＢＯＤ除去処理の次には、ステップＳＴ４
において、硝化菌群によるアンモニアの亜硝酸、硝酸へ
の酸化を行なう生物処理が行なわれる。ステップＳＴ４
においては、必要に応じて、炭酸ナトリウム等のアルカ
リ試薬の添加、ヒーター等による温度調節が施される。
生物処理後の液は、ステップＳＴ５において、電解酸化
処理へ送られ、生物処理で生成した亜硝酸を硝酸まで酸
化する。上記一連の処理を経た処理液Ｈは、ＢＯＤ、Ｉ
₂消費量、ｐＨなどの環境基準を無管理で満たすことが
できるので、ステップＳＴ６において、放流される。

【００２０】なお、下水道や河川の放流基準は地域、排
出規模等によって異なり、また処理液Ｈの成分も様々で
あるから、図１に示した各ステップは、適宜省略してよ
い場合がある。後述の実施・実験例１〜６においては、
その実施・実験例が上述の６種のステップの中のどのス
テップで構成されるかを記述する。

【００２１】次に、各ステップの内容について、順に詳
しく説明する。まず、ステップＳＴ１について説明す
る。図２に、蒸発濃縮装置１の全体構成を示す。該図２
において、減圧に耐える蒸発濃縮釜１１内に、写真処理
廃液を注入貯留し、該釜１１とほぼ同心の外側に冷却凝
縮釜１１Ａを設け、両釜を上部で連通しておき、両釜共
通に減圧手段としてエジェクター１６を接続して減圧す
るようにした。大気圧より低い減圧下では、その物質の
沸騰点以下で沸騰が起こることは知られており、この実
施例では、熱分解による有毒ガス発生の起こりにくい低
温での蒸発を行うために減圧するものである。

【００２２】該釜１１内には、３次元配置とした加熱手
段としてヒートポンプの加熱螺旋チューブ６を設け、こ
の加熱螺旋チューブ６はその下部を上記写真処理廃液の
貯留部１１Ｂに浸し、該写真処理廃液を加熱する如く
し、その上部は該写真処理廃液の貯留部１１Ｂから突出
して空中にある。加熱螺旋チューブ６の空中にある表面
には、釜液表面または液中加熱螺旋チューブ表面より突
沸が起こり、そのハネにより液が供給され、空中の加熱
螺旋チューブ表面より直接蒸発が起こる。

【００２３】このため、加熱螺旋チューブ６の一定部分
を気中に露出させることは、該加熱螺旋チューブをすべ
て液中に浸漬するよりも、同じ条件で大きい蒸発処理速
度が得られ、非常に有効である。写真処理廃液は、水溶
液タンク（処理廃液タンク）２４から廃液供給用電磁弁
１８Ａを通して、蒸発濃縮釜１１内の気中から液面に供
給される。供給は未検出時に釜容量の１／１０以上の量
が一回で供給されない様にすることが好ましい。これは
蒸発バランスを保ち、蒸発処理速度を高く維持するため
である。

【００２４】液供給の好ましい方法としては、液面未検
出時に電磁弁を規定時間開き、釜の減圧力により吸引供
給させる方式がある。そして水溶液の供給は、液面セン
サー５１を洗浄しながら供給する方式が、液面センサー
５１の誤作動を生じさせず好ましい。液面センサー５１
の形態としては、フロート式、電極式があるが、電極式
で検出感度を調節できる方式とすることが誤作動を防止
して好ましい。これは、感度調節を行なうことにより対
象の水溶液の性質が変化しても追従が可能となるためで
ある。また、電極表面はテフロン熱収縮チューブにより
先端以外の部分を覆うことが誤作動を防止できるので
好ましい。

【００２５】両釜１１、１１Ａの減圧手段はエジェクタ
ー１６により行ない、その減圧により溶液給送手段とし
て廃液吸引用電磁弁１８を作動させて、該廃液を上方の
ノズル１８Ｃから散布し、蒸発濃縮釜１１内に給送する
ことが好ましい。これは減圧下での溶液の散布滴下過程
で溶液中に含まれるガス成分のかなりの量がガス化する
ためである。これにより、供給液が濃縮液中に混入した
後に異常な泡発生や突沸を抑えられる他、濃縮液中に直
接溶液を供給する方式に比べ、蒸発濃縮釜の気液界面の
面積を小さく、また空中の体積を小さくすることで釜の
小型化を可能にしている。そして効率よく加熱蒸発させ
濃縮化を行なうものである。

【００２６】処理廃液が、蒸発濃縮釜１１内で泡立つの
を防止する手段として、消泡剤タンク２３から消泡剤を
所定時に所定量投入し、廃液消泡剤混合部１９でミック
スさせる。該機能のために、消泡剤吸引パイプ２１Ａ、
消泡剤用ベローズポンプ２１及び消泡剤用電磁弁２２を
設けている。消泡剤の供給タイミングは、運転開始時、
濃縮液排出後に新しく溶液を供給する時、及び電極式液
面センサー５２が釜内の泡立ちを検出した時、などが好
ましい。上述の機能により発泡現象を抑える一方、突沸
現象が発生した際の液ハネが蒸留液側に入るのを防ぐた
め、デミスター３４を設ける。該デミスターはロック材
が好ましいが、邪魔板や連続空間を持つ充填物でもよ
い。

【００２７】上記の蒸発濃縮を繰り返して高濃度に固形
化した成分は、前記蒸発濃縮釜１１の底部の撹拌羽根３
２によって周辺の排出口１４に集められ、その下部に連
結した濃縮液回収袋１４Ａで回収される。該回収袋１４
Ａはトレー１４Ｂ上に載せられており、また撹拌羽根３
２の撹拌軸３１は、蒸発濃縮釜１１の上方外側に設けら
れたモータ１３に、ギヤヘッド１２Ａ、プーリー１２、
ベルト１２Ｃなどを介して結合され、回転伝達がなされ
るようにしてある。前述のように、上記加熱手段及び冷
却手段は、この発明ではヒートポンプを使用している
が、加熱手段の表面温度は、好ましくは１００℃以下
で、臭気ガスの発生を防止するには２０℃〜６０℃であ
ることが最も好ましい。特に後段の蒸留液の生物処理で
働く微生物（硝化菌群）の生育に阻害性のあるフェノー
ル類などの成分が蒸留液中に混入しないようにするに
は、ヒートポンプ式減圧蒸留法により６０℃以下での蒸
留を行なうことが好ましい。

【００２８】この発明では、前述のように加熱手段にヒ
ートポンプの放熱部を用い、冷却手段にヒートポンプ吸
熱部を使用してある。該吸熱部は、蒸気冷却手段の他エ
ジェクタータンク（水流タンク）１５冷却のための水流
タンク冷却チューブ８としても使用されている。水流タ
ンク１５を冷却するのは、エジェクターの減圧能力を高
く維持するためであり、温度を下げることにより蒸留液
からの臭気成分の発生を抑さえるためであり、また釜か
らのガス成分の蒸留液中への溶解を促すためである。

【００２９】この実施例のヒートポンプ配管は、各部品
を銅配管６Ａで接続し、加熱手段の後ろに配管した、膨
張弁の役目をするキャピラリーチューブ９や、冷却手段
のアウト側に配置される冷媒（熱媒体）圧縮用のコンプ
レッサー４、及び加圧圧縮されて高温にされた冷媒（熱
媒体）を適切な設定温度にまで下げるために空冷凝縮さ
せる排熱フィンチューブ５等を接続した密閉回路となっ
ている。該フィンチューブ５及びそのファン１０Ａとそ
れを駆動するファンモータ１０は、冷却凝縮釜１１Ａの
更に外に置かれている。冷媒（熱媒体）は、加熱螺旋チ
ューブ６の凝縮器を通り、配管９Ａを介してキャピラリ
ーチューブ９から、エジェクタータンク１５内の水流タ
ンク冷却チューブ８を経て、冷却凝縮釜１１Ａ内の蒸気
冷却螺旋チューブ７を通り両釜外のコンプレッサー４に
還るようにしてある。

【００３０】蒸発した水成分は、蒸発濃縮釜１１内の上
部に設けられた連通部より冷却凝縮釜１１Ａ内に送ら
れ、該釜内の冷却手段である蒸気冷却螺旋チューブ７の
表面に触れて凝縮し、水滴となって該冷却手段を伝わ
り、水受け１１Ｃからエジェクターポンプ（水流ポン
プ）１７によって、冷却凝縮釜１１Ａの凝縮液回収口か
らパイプ１１Ｅを通って凝集水回収容器を兼ねたエジェ
クタータンク（水流タンク）１５に集められる。エジェ
クタータンク１５からオーバーフローした凝集水は、パ
イプ１５Ａによって、蒸留タンク２５に送られ、該タン
クから後続の処理ステップへと送られる。

【００３１】前記冷却凝縮釜内には、蒸発濃縮釜１１と
冷却凝縮釜１１Ａとの案内部をも形成している、冷却手
段としてのヒートポンプの蒸気冷却螺旋チューブ７と、
底部に水受け１１Ｃが設けられ、コンパクト化と両釜内
の減圧安定化に寄与している。また、エジェクターポン
プ（水流ポンプ）１７は減圧手段（エジェクター）１６
につなげられ、凝縮水の吸引と共に、同時に両釜の減圧
を行なうようにしてある。尚、５３、５４、５５、５
６、５７、５８は液面センサー、６１、６２、６３、６
４は温度センサーである。

【００３２】次に、ステップＳＴ２について詳述する。
まず、この実施例で用いる、微生物（主に硝化菌群）の
生育のために添加される塩類の種類と、蒸留液１０リッ
トルに対する添加量を以下に示す。燐酸２水素ナトリウム５０ｍｇ塩化カルシウム２水和物１ｍｇ硫酸マグネシウム７水和物１ｍｇＥＤＴＡ鉄ナトリウム１ｍｇ

【００３３】上記塩類は、あらかじめ混合された濃縮液
として準備しておき、蒸留液の供給に合わせて少量ずつ
添加した。なお、使用する塩類は上記のものに限定され
るものではなく、例えば、燐酸塩としては、燐酸２水素
ナトリウム、燐酸ナトリウム、燐酸２水素カリウム、燐
酸カリウムなど、カルシウム塩としては、炭酸カルシウ
ム、硫酸カルシウムなど、マグネシウム塩としては、塩
化マグネシウム、炭酸マグネシウムなど、また鉄塩とし
ては、硫酸第１鉄、硫酸第２鉄、塩化第１鉄、塩化第２
鉄などが挙げられる。また、添加量については、特に制
限はないが、上記した添加量より多目のほうが微生物の
生育に都合がよい。

【００３４】次に、ステップＳＴ３について詳述する。
図３はＢＯＤ除去を行う処理槽（以下、ＢＯＤ処理槽と
いう）の概要である。該ＢＯＤ処理槽３０１は、容量＝
２０リットル程度の被処理液Ｈが満たされ、内部には直
径８〜１０ｍｍの素焼きセラミックボールＳＢが１５リ
ットルほど充填されている。また、該ＢＯＤ処理槽３０
１内には空気を送るための散気管３０３が設置され、該
散気管３０３には、槽外に設けられたエアーポンプ３０
４より空気が供給できるようになっている。この実施例
における空気供給量は、５リットル／分である。

【００３５】前記ＢＯＤ処理槽３０１内の菌群は、市販
の微生物剤（四国化成工業（株）製、ハイポルカ）を起
源とし、酢酸を主体とする栄養液で馴養されたものであ
る。該菌群のＢＯＤ処理槽３０１への移植は、菌を前培
養の栄養液５リットルに分散させたまま、液ごと該槽に
投入する方法で行なった。前記蒸発濃縮装置１により分
離された蒸留液は、導入管３０５を通って該ＢＯＤ処理
槽３０１の底部より流入し、セラミックボールＳＢ群の
隙間を通流して、排出管３０６より排出されるようにな
っている。

【００３６】次に、ステップＳＴ４について説明する。
図４に硝化菌群による生物処理槽の概要を示す。該生物
処理槽１０１の容量は８０リットルで、内部には、被処
理液Ｈと、直径＝８〜１０ｍｍのセラミックボールＳＢ
が約５０リットル充填されている。また該生物処理槽１
０１には、内部に空気を送るための散気管１０２と、ヒ
ーター１０３（２００Ｗ、市販の観賞魚用、温度センサ
ー内蔵）が設置されている。処理槽１０１外には空気供
給のためのエアーポンプ１１１、温度コントローラー１
１２（市販の観賞魚用）、アルカリ剤供給ポンプ１１３
がある。この実施例における該処理槽１０１への空気供
給量は、１６リットル／分である。アルカリ剤供給ポン
プ１１３は、アルカリ剤タンク１１４とつながってお
り、該タンクの中には１０％（ｗ／ｖ）の炭酸ナトリウ
ム水溶液が入っている。

【００３７】また、該処理槽１０１内には２枚の仕切り
板Ｗ１，Ｗ２が設置され、槽内を３室に分けている。こ
れにより、被処理液は、仕切り板Ｗ１で仕切られた第１
処理室Ｒ１の上部へ、導入口１２１から流入した後、セ
ラミックボールＳＢ間を通流して、仕切り板Ｗ２で仕切
られた第２処理室Ｒ２へ、底部より流入、さらに、仕切
り板Ｗ２で仕切られた第３処理室Ｒ３へ、第２処理室Ｒ
２からのオーバーフローによって上部より流入するよう
に構成されている。そして、第３処理室Ｒ３内の被処理
液は、排出口１２２から次工程へと排出されるようにな
っている。

【００３８】該処理槽１０１内に生息する菌群は、市販
微生物剤（コンソルコーポレーション（株）製ニトロバ
ック）を起源とし、炭酸アンモニウム１ｇ／リットルと
前記ステップＳＴ２に示された配合のミネラル成分から
なる栄養液で馴養されたものである。該菌群の生物処理
槽への移植は、菌を前培養の栄養液５リットルに分散さ
せたまま、液ごと該槽に投入する方法で行なった。

【００３９】次に、ステップＳＴ５の直流電解工程につ
いて説明する。図５に電解槽２０１の概要を示す。該電
解槽２０１の容量は１０リットルで、内部には、３枚の
陰極と４枚の陽極からなる電極２０２が配設されてい
る。即ち、陰極として１５０×１５０×０. ３ｍｍのス
テンレス板３枚と、陽極として同サイズの白金めっきチ
タン板４枚が、交互に１０ｍｍの間隔で設置されてい
る。これら電極板の陰極同士及び陽極同士は、それぞれ
リード線で直列に接続されている。該電解槽２０１に
は、導入口２０３より被処理液Ｈが流入、直流電解処理
の後、排出口２０４より排出されるようになっている。
また、該電解槽２０１内に空気を送るための散気管２０
５が設置されおり、槽外には電気分解を行なうための直
流電源２０６と空気供給のためのエアーポンプ２０７が
ある。

【００４０】この実施例での該電解槽２０１への空気供
給量は、１リットル／分であり、該空気供給は主に槽内
の溶液を撹拌する目的で行なわれる。電気分解は、前記
直流電源より、電圧＝１. ０Ｖ、電極電流密度＝０. １
〜１０Ａ／ｄｍ²程度の直流電流を流して行なう。電気
分解中の陽極表面において、亜硝酸の酸化が行なわれ、
生物処理槽排出液中の亜硝酸が硝酸に変換される。最後
に、ステップＳＴ６において、処理液はそのまま下水道
及び河川へ放流される。

【００４１】以下に、実際の写真処理廃液を用いた実験
例を述べる。 −実験例１、２、３− 写真処理廃液として、カラーネガフィルム（コニカ社
製）をカラーネガフィルム用処理剤・タイプ５２Ｎ（コ
ニカ社製）で処理した廃液（廃液１）と、カラーペーパ
ー（コニカ社製）をカラーペーパー用処理剤・タイプ２
８Ｐ（コニカ社製）で処理した廃液（廃液２）とを採取
し、廃液１と廃液２を１：１で混合したものを、この発
明にかかる方法と装置で処理した。

【００４２】前記処理工程のステップＳＴ１、ステップ
ＳＴ４とステップＳＴ６で構成される方法及び装置で処
理したものを実験例１、ステップＳＴ１、ステップＳＴ
２、ステップＳＴ４とステップＳＴ６で構成され、ステ
ップＳＴ４でアルカリ剤を添加しなかったものを実験例
２、及びステップＳＴ１、ステップＳＴ２、ステップＳ
Ｔ４とステップＳＴ６で構成され、さらにステップＳＴ
４においてアルカリ剤を添加したものを実験例３とし
た。これら３つの実験において、ステップＳＴ４での温
度調節は行なわなかった（処理液水温２０℃〜２５
℃）。また、ステップＳＴ１からの蒸留液供給量は３実
験例において共通で、約２リットル／時間で１０時間で
あった。蒸留液供給は１週間続けて行なった。また、ア
ルカリ剤添加量は、８０ｍｌ／時間で１０時間であっ
た。

【００４３】なお、本実験例１が図１のフローチャート
の中のステップＳＴ３を含まないのは、処理液のもとと
なる写真処理液（カラーネガフィルム用処理剤・タイプ
５２Ｎとカラーペーパー用処理剤・タイプ２８Ｐ）が、
ステップＳＴ１でＢＯＤをほとんど含まない蒸留液を生
成するためである。ステップＳＴ１で得られる蒸留液を
比較例１とし、実験例１〜３と比較例１の処理の結果得
られる処理液のｐＨ値、Ｉ₂消費量、アンモニア濃度を
図６の表１に示す。表１に示された通り、実験例１〜３
において、ｐＨは中性であり、Ｉ₂消費量はいずれも０
であった。

【００４４】−実験例４− 写真処理廃液として、前記実験例１〜３と同様のものを
用い、前記処理工程のステップＳＴ１、ステップＳＴ
２、ステップＳＴ４、ステップＳＴ５とステップＳＴ６
で構成され、ステップＳＴ４においてアルカリ剤を添加
し、３０℃に温度調節した結果を実験例４とした。アル
カリ剤添加量は、８０ｍｌ／時間で１０時間であった。
ステップＳＴ１からの蒸留液供給量は約２リットル／時
間で１０時間であった。蒸留液供給は１週間続けて行な
った。また、ステップＳＴ１、ステップＳＴ２、ステッ
プＳＴ４、とステップＳＴ６で構成され、ステップＳＴ
４においてアルカリ剤を添加し、３０℃に温度調節した
結果を比較例２とした。実験例４と比較例２の処理の結
果得られる処理液のｐＨ値、Ｉ₂消費量、亜硝酸濃度を
図６の（ｂ）に示す。

【００４５】表２に示された通り、比較例２の処理液で
は亜硝酸が高濃度で含まれるが、実験例２では電解酸化
により亜硝酸が硝酸に変換され、より環境影響性が小さ
い処理水が得られ、河川等の排出規制が下水道より厳し
いものでも対応することできると言える。

【００４６】−実験例５、６− 写真処理廃液として、カラーネガフィルム（コニカ社
製）をカラーネガフィルム用処理剤・タイプ５２（コニ
カ社製）で処理した廃液（廃液３）と、カラーペーパー
（コニカ社製）をカラーペーパー用処理剤・タイプ２０
Ｐ（コニカ社製）で処理した廃液（廃液４）とを採取
し、廃液３と廃液４を１：１で混合したものを、前記処
理工程のステップＳＴ１、ステップＳＴ２、ステップＳ
Ｔ３、ステップＳＴ４とステップＳＴ６で構成され、ス
テップＳＴ４でアルカリ剤を添加せず、温度調節を行な
わなかったものを実験例５とした。また、ステップＳＴ
１、ステップＳＴ２、ステップＳＴ４とステップＳＴ６
で構成され、ステップＳＴ４でアルカリ剤を添加せず、
温度調節を行なわなかったものを実験例６とした。ステ
ップＳＴ１からの蒸留液供給量及び供給期間は、実験例
１〜４と同様である。

【００４７】本実施例のステップＳＴ１で得られる蒸留
液を比較例３とし、実験例５及び６と比較例３の処理の
結果得られる処理液のｐＨ値、Ｉ₂消費量、ＢＯＤ値
を、図６の表３に示す。表３に示された通り、実験例５
及び６において、ＢＯＤ値の低下が見られる。実験例６
については、ステップＳＴ４の生物処理槽が３室に分け
られているため、処理液導入口のある第１室で主にＢＯ
Ｄ成分の除去が行なわれ、後続の室で硝化が行なわれた
と考えられる。

【００４８】

【発明の効果】請求項１では、写真処理廃液などのアン
モニア含有溶液は、蒸留液と濃縮液に蒸発分離され、該
蒸留液は、硝化菌群の生物処理作用により含有するアン
モニアが亜硝酸、硝酸に変換され、下水道や河川に放流
可能なｐＨ値になる。また、該生物処理は好気的雰囲気
で行なわれるので、亜硫酸は硫酸へと速やかに酸化され
除去される。よって無管理での処理液の放流を行なうこ
とができる。請求項２では、前記蒸発分離を６０℃以下
で行なうことにより、硝化菌群の成育に不都合な物質の
生成及び該成分の蒸留液への混入が防止されるので、無
管理での処理液の放流を行なうことができる。

【００４９】請求項３では、前記写真処理廃液などのア
ンモニア含有溶液を、ヒートポンプ回路の放熱部で加熱
して蒸発させた後、吸熱部で蒸発物を冷却して液化する
ことにより、６０℃以下の蒸発分離が効率良く実行され
る。請求項４では、前記蒸留液に欠落している、硝化菌
群の生育に必須なミネラル成分（燐酸イオン、カルシウ
ムイオン、マグネシウムイオン、鉄イオン）を供給する
ことができる。

【００５０】請求項５では、前記硝化菌群による生物処
理を行なった後、電解酸化処理を行なうことにより、生
物処理後の液に含まれる亜硝酸を硝酸まで酸化し、除去
することができ、より環境影響性の少ない処理液を得る
ことができる。請求項６では、前記硝化菌群による生物
処理の直前に、一般の従属栄養細菌群によるＢＯＤ除去
処理を行なうことにより、硝化菌群では処理できないＢ
ＯＤ成分を除去し、また、前記生物処理工程内でのＢＯ
Ｄ成分の存在に起因する前記一般の従属栄養細菌群の繁
殖による、硝化菌群の活性低下が防止される。請求項７
では、前記硝化菌群による生物処理中に、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウ
ム、炭酸水素カリウム等の炭酸塩アルカリ剤のうち少な
くとも一つを随時添加することにより、前記硝化菌群の
成育に好適なｐＨで生物処理を行なうことができ、アン
モニアのよる高率の除去が可能になる。

【００５１】また、請求項８による、写真処理廃液など
のアンモニア含有溶液処理装置により、該溶液は蒸留液
と濃縮液に蒸発分離され、該蒸留液は、硝化菌群の生物
処理作用により含有するアンモニアを亜硝酸、硝酸に変
換され、下水道や河川に放流可能なｐＨ値になる。ま
た、該生物処理槽内は好気的雰囲気なので、亜硫酸は硫
酸へと速やかに酸化され除去される。請求項９による装
置では、前記蒸発分離を６０℃以下で行なうことによ
り、硝化菌群の成育に不都合な物質の生成及び該成分の
蒸留液への混入が防止される。

【００５２】請求項１０による装置では、前記写真処理
廃液などのアンモニア含有溶液を、ヒートポンプ回路の
放熱部で加熱して蒸発させた後、吸熱部で蒸発物を冷却
して液化することにより、６０℃以下の蒸発分離が効率
良く実行される。請求項１１による装置では、前記蒸留
液に欠落している、硝化菌群の成育に必須なミネラル成
分（燐酸イオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオ
ン、鉄イオン）が供給されるので、該ミネラル成分の不
足による硝化菌群の成育不良が防止される。

【００５３】請求項１２による装置では、前記生物処理
槽の後部の電解槽により、生物処理後の液に含まれる亜
硝酸を硝酸まで酸化し、除去することができ、より環境
影響性の少ない処理液を得る。請求項１３による装置で
は、前記生物処理槽の直前に、一般の従属栄養細菌群を
持つＢＯＤ除去処理槽を備えることにより、硝化菌群で
は処理できないＢＯＤ成分を除去し、また生物処理槽内
のＢＯＤ成分の存在に起因する前記一般の従属栄養細菌
群の繁殖による、硝化菌群の活性低下が防止される。

【００５４】請求項１４による装置では、前記硝化菌に
よる生物処理槽の内部に、一般の従属栄養細菌群を持つ
ＢＯＤ除去部を分画設置することにより、硝化菌群では
処理できないＢＯＤ成分を除去することができる。請求
項１５による装置では、前記蒸留液に、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウ
ム、炭酸水素カリウム等の炭酸塩アルカリ剤のうち少な
くとも一つを随時添加する機構を備えることにより、前
記硝化菌群の生育に好適なｐＨで生物処理を行うことが
でき、アンモニアのより高率の除去が可能になる。

【００５５】請求項１６による装置では、前記生物処理
槽の内部に、槽内の処理液の温度を一定範囲内に制御す
る温度制御手段を設けることにより、前記硝化菌群の生
育に好適な温度環境が維持される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願方法のフローチャートである。

【図２】本願装置における蒸発分離装置の構成を示す原
理図である。

【図３】（ａ）従属栄養細菌群を用いたＢＯＤ除去処理
槽の構成を示す上面図である。（ｂ）従属栄養細菌群を用いたＢＯＤ除去処理槽の構成
を示す側面図である。（ｃ）従属栄養細菌群を用いたＢＯＤ除去処理槽の構成
を示す正面図である。

【図４】（ａ）硝化菌群を用いた生物処理槽の構成を示
す上面図である。（ｂ）硝化菌群を用いた生物処理槽の内部構成を示す上
面図である。（ｃ）硝化菌群を用いた生物処理槽の内部構成を示す側
面図である。（ｄ）硝化菌群を用いた生物処理槽の内部構成を示す正
面図である。

【図５】（ａ）直流電解槽の構成を示す上面図であ
る。（ｂ）直流電解槽の構成を示す側面図である。（ｃ）直流電解槽の構成を示す正面図である。

【図６】（ａ）実験例１、２、３で得た処理液のｐＨ、
Ｉ₂消費量、アンモニア濃度の実測値を示す表である。（ｂ）実験例４で得た処理液のｐＨ、Ｉ₂消費量、亜硝
酸濃度の実測値を示す表である。（ｃ）実験例５、６で得た処理液のｐＨ、Ｉ₂消費量、
ＢＯＤ値の計測値を示す表である。

【符号の説明】

１蒸発分離装置１０１生物酸化処理槽１０２散気管１０３ヒーター１１１エアーポンプ１１２温度コントローラー１１３アルカリ剤供給ポンプ１１４アルカリ剤タンク１２１導入口１２２排出口２０１直流電解処理槽３０１ＢＯＤ除去処理槽ＳＢセラミックボール（ろ材）Ｈ被処理液

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｄ 3/00 Ｆ (72)発明者狩集慶文大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者長田光司大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】写真処理廃液などのアンモニア含有溶液
を蒸留液と濃縮液に蒸発分離した後、該蒸留液を硝化菌
群により生物処理することを特徴とする写真処理廃液な
どのアンモニア含有溶液の処理方法。
【請求項２】前記蒸発分離を６０℃以下で行なうこと
を特徴とする請求項１記載の写真処理廃液などのアンモ
ニア含有溶液の処理方法。
【請求項３】前記蒸発分離の工程において、処理液
を、ヒートポンプ回路の放熱部で加熱して蒸発させた
後、吸熱部で蒸発物を冷却して液化することにより、前
記蒸留液を得ることを特徴とする請求項１または２記載
の写真処理廃液などのアンモニア含有溶液の処理方法。
【請求項４】前記蒸留液に、少なくとも燐酸イオン、
カルシウムイオン、マグネシウムイオン、鉄イオンを含
む塩類を添加し硝化菌による生物処理を行なうことを特
徴とする請求項１〜３記載の写真処理廃液などのアンモ
ニア含有溶液の処理方法。
【請求項５】前記蒸留液中のアンモニアを、硝化菌群
による生物処理した後、電解酸化処理することを特徴と
する請求項１〜４記載の写真処理廃液などのアンモニア
含有溶液の処理方法。
【請求項６】前記硝化菌による生物処理の直前に、一
般の従属栄養細菌群によるＢＯＤ除去処理を行なうこと
を特徴とする請求項１〜５記載の写真処理廃液などのア
ンモニア含有溶液の処理方法。
【請求項７】前記硝化菌による生物処理中に、炭酸ナ
トリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナ
トリウム、炭酸水素カリウム等の炭酸塩アルカリ剤のう
ち少なくとも一つを随時添加することを特徴とする請求
項１〜６記載の写真処理廃液などのアンモニア含有溶液
の処理方法。
【請求項８】写真処理廃液などのアンモニア含有溶液
を蒸留液と濃縮液に蒸発分離する分離装置と、該蒸留液
を硝化菌群により生物処理する生物処理槽を備えたこと
を特徴とする写真処理廃液などのアンモニア含有溶液の
処理装置。
【請求項９】前記分離装置は、６０℃以下で蒸発分離
を行うものであることを特徴とする請求項８記載の写真
処理廃液などのアンモニア含有溶液の処理装置。
【請求項１０】前記分離装置は、ヒートポンプ回路の
放熱部で加熱して蒸発させた後、吸熱部で蒸発物を冷却
して液化することにより、前記蒸留液を得るものである
ことを特徴とする請求項８または９記載の写真処理廃液
などのアンモニア含有溶液の処理装置。
【請求項１１】前記蒸留液に、少なくとも燐酸イオ
ン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、鉄イオン
を含む塩類を添加する機構を備えることを特徴とする請
求項８〜１０記載の写真処理廃液などのアンモニア含有
溶液の処理装置。
【請求項１２】前記生物処理槽を通過した液体を、電
解酸化処理する電解槽を備えることを特徴とする請求項
８〜１１記載の写真処理廃液などのアンモニア含有溶液
の処理装置。
【請求項１３】前記生物処理槽の前段に、一般の従属
栄養細菌群によるＢＯＤ除去処理を行う、ＢＯＤ除去槽
を備えることを特徴とする請求項８〜１２記載の写真処
理廃液などのアンモニア含有溶液の処理装置。
【請求項１４】前記生物処理槽の内部に、一般の従属
栄養細菌群によるＢＯＤ除去処理を行う、ＢＯＤ除去部
を分画設置することを特徴とする請求項８〜１２記載の
写真処理廃液などのアンモニア含有溶液の処理装置。
【請求項１５】前記生物処理槽に、炭酸ナトリウム、
炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、
炭酸水素カリウム等の炭酸塩アルカリ剤のうち少なくと
も一つを添加する機構を備えることを特徴とする請求項
８〜１４記載の写真処理廃液などのアンモニア含有溶液
の処理装置。
【請求項１６】前記生物処理槽の内部に、槽内の処理
液の温度を一定範囲内に制御可能な温度制御手段を設け
ることを特徴とする請求項８〜１５記載の写真処理廃液
などのアンモニア含有溶液の処理装置。