公布日：2023.11.14
申请日：2023.08.21
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/76(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;B01J23/889(2006.01)I;C02F101/18(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N;
C02F103/36(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种含氰或腈废水的处理方法，包括以下步骤：(1)加入含氯氧化剂；(2)调节含氰或腈废水的pH值至9.0～13.0；(3)然后将步骤(2)的废水送至催化反应器内进行氧化反应。使用本发明处理后的含氰废水中的总氰含量可明显降低,残留ClO-含量＜10mg/L，满足废水ORP＜200mv要求；本发明可以在较低的次氯酸钠用量的情况下，通过一级催化反应器实现废水中CN-的高效处理。
权利要求书
1.一种含氰或腈废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)加入含氯氧化剂；(2)调节含氰或腈废水的pH值至9.0～13.0；(3)然后将步骤(2)的废水送至催化反应器内进行氧化反应。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(1)在10～80℃温度下加入含氯氧化剂；优选的，所述的含氯氧化剂为次氯酸盐、次氯酸、ClO2、氯气中的一种或多种，所述次氯酸盐选自次氯酸钠、次氯酸钙中的一种或多种；优选的，所述的含氯氧化剂的加量与含氰或腈废水中氰酸根CN-摩尔比为1∶1～10∶1。
3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，步骤(2)中，采用无机酸或无机碱调节pH值；优选的，所述步骤(2)在10～80℃温度下进行。
4.根据权利要求1-3任一项所述的处理方法，其特征在于，处理前含氰或腈废水中CN-含量为10-1000mg/L；优选的，含氰或腈废水为生产间苯二甲腈产生的工艺废水。
5.根据权利要求1-4任一项所述的处理方法，其特征在于，步骤(3)在催化剂存在下进行，所述催化剂包括载体、活性组分和助剂，其中，载体为氧化铝、氧化钛中的一种或者两种，活性组分为铁、镍、锰、铜中的一种或者多种，助剂为锑或铕中的一种或者多种。
6.根据权利要求5所述的处理方法，其特征在于，以所述的载体的质量计，所述的活性组分含量为：镍0.5-5.0wt％，铁0-5.0wt％，锰0-5.0wt％，铜0-5.0wt％；优选的，所述的活性组分含量为：镍2.0-4.0wt％，铁0.5-2.0wt％，锰0.5-2.0wt％，铜0.5-2.0wt％；优选的，以所述的载体质量计，所述的助剂的含量为：锑0-0.05wt％，铕0.01-0.05wt％；优选的，催化剂中，活性组分及助剂主要以氧化物形态存在。
7.根据权利要求1-6任一项所述的处理方法，其特征在于，步骤(3)中，废水的体积空速为0.1-10h-1。
8.根据权利要求1-7任一项所述的处理方法，其特征在于，步骤(3)中，反应温度为40-50℃。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种含氰或腈废水的处理方法。本发明的方法可将CN-一步法氧化为CO2和N2，无需进行pH调节后二次氧化，且不会残留ClO-，无需进行亚硫酸钠等还原剂进行还原，氧化效率高，ORP值低。
一种含氰或腈废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)加入含氯氧化剂；
(2)调节含氰或腈废水的pH值至9.0～13.0。
(3)然后将步骤(2)的废水送至催化反应器内进行氧化反应。
优选的，所述步骤(1)在10～80℃温度下加入含氯氧化剂。
优选的，步骤(2)中，采用无机酸或无机碱调节pH值。
优选的，所述步骤(2)在10～80℃温度下进行。
优选的，所述的含氯氧化剂为次氯酸盐、次氯酸、ClO2、氯气中的一种或多种，所述次氯酸盐选自次氯酸钠、次氯酸钙等中的一种或多种。
优选的，所述的含氯氧化剂的加量与含氰或腈废水中氰酸根CN-摩尔比为1∶1～10∶1。
优选的，步骤(3)在催化剂存在下进行，所述催化剂包括载体、活性组分和助剂，其中，载体为氧化铝、氧化钛中的一种或者两种，活性组分为铁、镍、锰、铜中的一种或者多种，助剂为锑或铕中的一种或者多种。
优选的，以所述的载体的质量计，所述的活性组分含量为：镍0.5-5.0wt％，铁0-5.0wt％，锰0-5.0wt％，铜0-5.0wt％。
优选的，所述的活性组分含量为：镍2.0-4.0wt％，铁0.5-2.0wt％，锰0.5-2.0wt％，铜0.5-2.0wt％。
优选的，以所述的载体质量计，所述的助剂的含量为：锑0-0.05wt％，铕0.01-0.05wt％。
催化剂中，活性组分及助剂主要以氧化物形态存在。
优选的，所述催化剂可采用现有的金属负载催化剂制备方法制备，如浸渍法，本发明中不作特别限定。
优选的，步骤(3)中，废水的体积空速为0.1-10h-1。
优选的，处理前含氰或腈废水中CN-含量10-1000mg/L。
本发明含氰或腈废水可以为生产间苯二甲腈产生的工艺废水。
优选的，步骤(3)中，反应温度为40-50℃，压力为常压。本发明的废水在催化剂反应器内可将CN-一步氧化为CO2和N2，处理后的废水中CN-含量明显降低，ORP值降低。
本发明与现有技术相比，本发明的优势在于：
现有技术中仅采用含氯氧化剂对CN-进行处理，但是氯化过程流程复杂，需多次pH调节，且低pH条件下存在剧毒HCN和Cl2溢出的风险，残余次氯酸钠需亚硫酸钠还原，控制参数要求高，处理效率不稳定。本发明的方法通过催化氧化反应可以诱发次氯酸钠产生羟基自由基，可以彻底的氧化氰根，最大化发挥次氯酸钠药剂使用效果，克服了现有技术对高浓度含氰废水处理困难的不足，本发明的催化剂各组分互相协同，使次氯酸钠分解更彻底，使处理后废水CN-浓度达标，处理效果稳定，相比于双氧水氧化法、臭氧氧化法和电解氧化法存在运行或投资成本的优势。
（发明人：衡华;孟庆帅;董博;战威龙;姜晓锋;张宏科）