申请日2016.05.11
公开(公告)日2018.01.19
IPC分类号C02F1/76; C02F1/58; C02F1/72
摘要
一种用于处理含氰废水的方法，该方法包括向含氰废水中同时或分别添加次氯酸盐和过氧化氢，以分解废水中的氰和/或产生含有氰的不溶于水的化合物，从而从废水中除去氰。
权利要求书
1.一种用于处理含氰废水的方法，该方法包括：向含氰废水中同时或分别添加次氯酸盐和过氧化氢，以分解废水中的氰和/或产生含有氰的不溶于水的化合物，从而从废水中除去氰。
2.根据权利要求1所述的用于处理含氰废水的方法，其中，预先测量含氰废水的氰含量，并且，相对于所测量的含量，分别以0.1摩尔当量以上和0.1摩尔当量以上添加以有效氯浓度计的次氯酸盐和过氧化氢。
3.根据权利要求1或2所述的用于处理含氰废水的方法，其中，含氰废水最初含有一种或多种选自锰离子、铁离子和铜离子的金属离子。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的用于处理含氰废水的方法，其中，进一步添加一种或多种选自锰化合物、铁化合物和铜化合物的金属化合物。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的用于处理含氰废水的方法，其中，含氰废水的pH值在9以下。
说明书
用于处理含氰废水的方法
技术领域
本发明涉及一种用于处理含氰废水的方法，该方法允许通过简单的程序安全和低成本地除去废水中的氰，同时与常规方法相比使用尽可能少的化学品。
根据本发明，可以通过简单的程序处理废水中的任何形式的氰，即持久性氰基配合物、易分解的氰基配合物和氰化物离子的形式。
背景技术
氰对生态系统有很强的影响，因此含氰废水(以下也称为“氰废水”)不能在不经处理的情况下释放到大自然中。废水中的氰的水平受“水污染防治法(Water PollutionPrevention Act)”的控制，因此废水必须通过除氰处理进行脱毒，以达到排放标准(1mg/L以下)，然后排入下水道等中。在某些区域，标准比上述标准更严格，其受地方政府规定控制。
氰以三种不同形式存在于废水中，即持久性氰基配合物、易分解的氰基配合物和氰化物离子，这取决于废水的来源，其含量可以变化。
已经提出了多种用于从含氰废水中除去氰的方法并且已经投入到实际使用中。然而，这些方法有优点和缺点，并且要根据废水的状况来使用。
例如，可以提及以下方法：氧化分解法，例如(1)碱性氯化法，其中将含氰废水调节为碱性，然后注入氯来氧化分解氰;(2)臭氧氧化法，其中通过臭氧的强氧化能力将氰氧化分解成氮气和碳酸氢盐;以及(3)电解氧化法(电解法)，其中通过不溶性电极用电流将氰分解来进行氧化反应;不溶性络合物法，例如(4)普鲁士蓝法，其中将含铁离子的化合物(iron-ion-feeding)(如硫酸亚铁)添加到含氰废水中以产生不溶性三价铁(ferri)/亚铁氰化物，将其沉淀出来并除去;(5)锌白法，其中添加氯化锌和还原剂，并且将生成的不溶性络合物沉淀出来并除去;以及(6)还原铜法，其中添加铜(II)盐和还原剂，并且将生成的不溶性络合物沉淀出来并除去;(7)生物处理法，其中适应氰的微生物(氰分解细菌)将氰分解;以及水热反应，例如(8)热水解法，其中将含氰废水保持在高温以使得氰化合物水解成氨和甲酸，并且共存的重金属以元素物质或氧化物的形式沉积，以及(9)湿式氧化法，其中不仅氰被分解，而且有机污染物质也被氧化分解。
本申请的申请人已经提出了以下用于处理含氰废水的方法：
(A)通过以下步骤来处理含氰废水的方法：向含氰废水中添加可溶于次氯酸盐和水中并可在水中形成锰离子的锰化合物，以及从废水中除去生成的不溶于水的锰盐以除去废水中的氰，(参见日本专利No.4106415：专利文献1)，以及
(B)通过以下步骤来处理含氰化合物的废水的方法：向含氰化合物的废水中添加甲醛进行第一阶段反应，甲醛的量相当于所含氰化合物的量(以摩尔计)的1.4倍以上，随后通过添加基本上有效量的过氧化氢在pH 7.0以上进行第二阶段反应，过氧化氢的量为氰化合物的量(以摩尔计)的3.0倍以上(参见日本未审查专利申请公开No.H02(1990)-35991号：专利文献2)。
然而，上述常规方法需要复杂的步骤和程序，因此可能需要多于一个的反应容器。此外，根据废水类型(例如含有硫氰酸根离子和铵离子的废水)，可能无法充分除去氰，而不符合处理的废水中的氰浓度的排放标准(1mg/L以下)，因此导致处理的废水在某些情况下不能排放到下水道中。
“水污染防治法”规定，海洋区域中氢离子浓度(pH)的排放标准为5.0至9.0，除海洋区域之外为5.8至8.6。在以上将废水的pH调节为酸性或碱性的常规方法中，在排放到下水道中之前，不仅仅是废水中的氰浓度，而且还需要通过中和处理将pH值也调节到排放标准内。
引文列表
专利文献
专利文献1：日本专利No.4106415
专利文献2：日本未审查专利申请公开No.H02(1990)-35991
发明内容
技术问题
在专利文献1所公开的方法(A)中，例如，可通过向含氰废水中添加过量的化学品将氰浓度调节到规定值以下。然而，需要使用尽可能少的化学品进行安全的氰处理。
因此，本发明的目的是提供一种用于处理含氰废水的方法，其允许通过简单的程序安全和低成本地除去废水中的氰，同时与常规方法相比使用尽可能少的化学品，并且其使用可以不用考虑废水类型(例如，含有硫氰酸根离子或铵离子的废水)。
技术方案
本发明的发明人为了实现上述目的而进行了深入研究，结果出人意料地发现，同时或分别添加有效量的次氯酸盐和过氧化氢允许通过简单的程序安全和低成本地除去废水中的氰，同时与常规方法相比使用尽可能少的化学品。因此，本发明人完成了本发明。
因此，本发明提供了一种用于处理含氰废水的方法，该方法包括向含氰废水中同时或分别添加次氯酸盐和过氧化氢，以分解废水中的氰和/或产生含有氰的不溶于水的化合物，从而从废水中除去氰。
有益效果
本发明可以提供一种用于处理含氰废水的方法，该方法允许通过简单的程序安全和低成本地除去废水中的氰，同时与常规方法相比使用尽可能少的化学品，并且其使用可以不用考虑废水类型(例如，含有硫氰酸根离子或铵离子的废水)。
也就是说，根据本发明，可以通过简单的程序处理废水中的任何形式的氰，即持久性氰基配合物、易分解的氰基配合物和氰化物离子的形式，同时与常规方法相比使用尽可能少的化学品。
因此，用本发明的方法处理的废水可以释放到大自然中，因为其对环境影响很小，并且处理后产生的不溶于水的盐(废料)的量也可以降低。因此，本发明的方法在工业上极其有用。
本发明的用于处理含氰废水的方法在满足以下条件中的任意一个时，均会更强烈地表现出上述效果。
(1)预先测量含氰废水的氰含量，并且相对于所测量的含量，分别以0.1摩尔当量以上和0.1摩尔当量以上添加以有效氯浓度计的次氯酸盐和过氧化氢;
(2)含氰废水最初含有一种或多种选自锰离子、铁离子和铜离子的金属离子;
(3)进一步添加一种或多种选自锰化合物、铁化合物和铜化合物的金属化合物;以及
(4)含氰废水的pH值在9以下。