[发明专利]含有水的废液的处理方法

说明书

本申请是申请日为1998年12月10日、发明名称为“废液的处理方法及处理装置”的中国专利申请No.98123361.9的分案申请。

技术领域

本发明是关于废液的处理方法及其处理装置。更详细讲，是关于将氮化合物进行电化学的氧化或还原反应，以氮气形式，从含有肼、铵一类的氮还原物(氮氢化合物)、象硝酸离子、亚硝酸离子一类氮氧化物等氮化合物的废液物中去除的方法。另外，本说明书中的氮化合物、氮还原物和氮氧化物，分别是含有离子状态的。

背景技术

一般在对火力发电设施的给水系统和冷凝水系统进行脱氧(防氧化)和防腐蚀处理中，注入象肼和氨一类的还原挥发性试剂。因此，在这种设施产生的废液中，残留着添加的脚或氨(铵离子)，必须寻求如何实施处理这些残留物并加以去除的方法。

过去，作为去除废液中像肼和铵离子一类氮化合物的方法，有

1)利用次氯酸、过氧化氢、氧等氧化剂进行氧化的方法，

2)添加铜、铅等催化剂，在高温高压下进行氧化的方法，

3)使用逆浸透膜加压过滤的方法，

4)在电极间配置多个离子交换膜，利用电泳来分离离子的电渗析法，

5)使用消耗氮成分的微生物进行氧化分解的方法，等等。

然而，这些方法存在的问题是如下所示，反应控制难，或者，由子添加氧化剂和催化剂，产生新的二次废弃物和副产物。

即，1)在利用氧化剂进行氧化处理的方法中，存在的问题是不仅氧化剂处理困难，而且，由于反应过剩而产生副产物。2)在使用催化剂的氧化方法中，存在的问题是不仅催化剂自身形成有害的二次废弃物带来危害，而且反应难以控制。3)在利用逆浸透膜加压过滤的方法中，存在的问题是处理量很少，而且需要对浓缩废液进行再处理，4)在利用电渗析方法中，存在的问题是除带电离子外，其它的不仅不能处理，而且，对于浓缩的离子成分，需要再重新处理。

因此，现状是，5)虽然利用微生物进行氧化分解的方法最为有效，但，该方法存在的问题是设备体积庞大，需要高度熟练的技术培育微生物，还需要大量的有机饮料，水槽的条件难以控制，一旦分解反应紊乱，需要很长时间才能恢复。

发明内容

本发明的目的就是为解决这些问题，而提供一种废液处理方法及其处理装置，即，在常温常压下，不产生二次废物，将肼、铵离子、硝酸离子，亚硝酸离子等氮化合物，以氮气形式从废液中去除。

本发明的第一发明的废液处理方法，其特征是在阳极和阴极之间配置了具有对离子进行选择透过性隔膜的电解槽内，阳极室和阴极室中至少一方内，注入含氮化合物的废液，进行电解，使上述废液中的氮化合物进行氧化或还原，形成氮气。

而第二发明的废液处理方法，其特征是包括如下工序，即，在阳极和阴极之间配置对离子具有选择透过性隔膜的电解槽阳极室内，注入含氮化合物的废液，进行第1次电解，将该废液中的氮还原物进行氧化形成氮气的第1电解工序，和将由上述第1电解工序氧化处理的上述废液，注入上述电解槽的阴极室内，进行第2次电解，将上述废液中的氮氧化物进行还原形成氮气的第2电解工序。

本发明的废液处理装置，其特征包括如下部分，即，在阳极和阴极之间配置对离子具有选择透过性的隔膜，由该隔膜分隔成阳极室和阴极室的电解槽、在上述阳极和阴极之间施加直流电压的直流电源、向上述电解槽的阳极室内供入电解液的第1供液装置、由上述电解槽的阳极室排出上述电解液的第1排液装置、向上述电解槽的阴极室内供入电解液的第2供液装置、由上述电解槽的阴极室排出上述电解液的第2排液装置和由上述电解槽的阳极室和/或阴极室的气相，为排出电解生成气体的气体排出装置。

本发明中，作为配置在阳极和阴极之间，将电解槽分隔成阳极室和阴极室的隔膜，可以使用阴离子交换膜、阳离子交换膜、阴离子交换膜和阳离子交换膜复合形成的复合离子交换膜等。这些离子交换膜是由固体电解质构成，对离子具有选择透过性，可以隔断特定离子在阴极室和阳极室之间的移动。而且也可以使用象腆化银(α-AgI)、氧化铝(β-Al₂O₃)、稳定化的氧化锆一类的，广泛应用的固体电解质膜。