公布日：2023.11.14
申請日：2023.08.21
分類號(hào)：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
本發(fā)明公開了一種含氰或腈廢水的處理方法，包括以下步驟：(1)加入含氯氧化劑；(2)調(diào)節(jié)含氰或腈廢水的pH值至9.0～13.0；(3)然后將步驟(2)的廢水送至催化反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行氧化反應(yīng)。使用本發(fā)明處理后的含氰廢水中的總氰含量可明顯降低,殘留ClO-含量＜10mg/L，滿足廢水ORP＜200mv要求；本發(fā)明可以在較低的次氯酸鈉用量的情況下，通過一級(jí)催化反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)廢水中CN-的高效處理。
權(quán)利要求書
1.一種含氰或腈廢水的處理方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)加入含氯氧化劑；(2)調(diào)節(jié)含氰或腈廢水的pH值至9.0～13.0；(3)然后將步驟(2)的廢水送至催化反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行氧化反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述步驟(1)在10～80℃溫度下加入含氯氧化劑；優(yōu)選的，所述的含氯氧化劑為次氯酸鹽、次氯酸、ClO2、氯氣中的一種或多種，所述次氯酸鹽選自次氯酸鈉、次氯酸鈣中的一種或多種；優(yōu)選的，所述的含氯氧化劑的加量與含氰或腈廢水中氰酸根CN-摩爾比為1∶1～10∶1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理方法，其特征在于，步驟(2)中，采用無機(jī)酸或無機(jī)堿調(diào)節(jié)pH值；優(yōu)選的，所述步驟(2)在10～80℃溫度下進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的處理方法，其特征在于，處理前含氰或腈廢水中CN-含量為10-1000mg/L；優(yōu)選的，含氰或腈廢水為生產(chǎn)間苯二甲腈產(chǎn)生的工藝廢水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的處理方法，其特征在于，步驟(3)在催化劑存在下進(jìn)行，所述催化劑包括載體、活性組分和助劑，其中，載體為氧化鋁、氧化鈦中的一種或者兩種，活性組分為鐵、鎳、錳、銅中的一種或者多種，助劑為銻或銪中的一種或者多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于，以所述的載體的質(zhì)量計(jì)，所述的活性組分含量為：鎳0.5-5.0wt％，鐵0-5.0wt％，錳0-5.0wt％，銅0-5.0wt％；優(yōu)選的，所述的活性組分含量為：鎳2.0-4.0wt％，鐵0.5-2.0wt％，錳0.5-2.0wt％，銅0.5-2.0wt％；優(yōu)選的，以所述的載體質(zhì)量計(jì)，所述的助劑的含量為：銻0-0.05wt％，銪0.01-0.05wt％；優(yōu)選的，催化劑中，活性組分及助劑主要以氧化物形態(tài)存在。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的處理方法，其特征在于，步驟(3)中，廢水的體積空速為0.1-10h-1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的處理方法，其特征在于，步驟(3)中，反應(yīng)溫度為40-50℃。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種含氰或腈廢水的處理方法。本發(fā)明的方法可將CN-一步法氧化為CO2和N2，無需進(jìn)行pH調(diào)節(jié)后二次氧化，且不會(huì)殘留ClO-，無需進(jìn)行亞硫酸鈉等還原劑進(jìn)行還原，氧化效率高，ORP值低。
一種含氰或腈廢水的處理方法，包括以下步驟：
(1)加入含氯氧化劑；
(2)調(diào)節(jié)含氰或腈廢水的pH值至9.0～13.0。
(3)然后將步驟(2)的廢水送至催化反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行氧化反應(yīng)。
優(yōu)選的，所述步驟(1)在10～80℃溫度下加入含氯氧化劑。
優(yōu)選的，步驟(2)中，采用無機(jī)酸或無機(jī)堿調(diào)節(jié)pH值。
優(yōu)選的，所述步驟(2)在10～80℃溫度下進(jìn)行。
優(yōu)選的，所述的含氯氧化劑為次氯酸鹽、次氯酸、ClO2、氯氣中的一種或多種，所述次氯酸鹽選自次氯酸鈉、次氯酸鈣等中的一種或多種。
優(yōu)選的，所述的含氯氧化劑的加量與含氰或腈廢水中氰酸根CN-摩爾比為1∶1～10∶1。
優(yōu)選的，步驟(3)在催化劑存在下進(jìn)行，所述催化劑包括載體、活性組分和助劑，其中，載體為氧化鋁、氧化鈦中的一種或者兩種，活性組分為鐵、鎳、錳、銅中的一種或者多種，助劑為銻或銪中的一種或者多種。
優(yōu)選的，以所述的載體的質(zhì)量計(jì)，所述的活性組分含量為：鎳0.5-5.0wt％，鐵0-5.0wt％，錳0-5.0wt％，銅0-5.0wt％。
優(yōu)選的，所述的活性組分含量為：鎳2.0-4.0wt％，鐵0.5-2.0wt％，錳0.5-2.0wt％，銅0.5-2.0wt％。
優(yōu)選的，以所述的載體質(zhì)量計(jì)，所述的助劑的含量為：銻0-0.05wt％，銪0.01-0.05wt％。
催化劑中，活性組分及助劑主要以氧化物形態(tài)存在。
優(yōu)選的，所述催化劑可采用現(xiàn)有的金屬負(fù)載催化劑制備方法制備，如浸漬法，本發(fā)明中不作特別限定。
優(yōu)選的，步驟(3)中，廢水的體積空速為0.1-10h-1。
優(yōu)選的，處理前含氰或腈廢水中CN-含量10-1000mg/L。
本發(fā)明含氰或腈廢水可以為生產(chǎn)間苯二甲腈產(chǎn)生的工藝廢水。
優(yōu)選的，步驟(3)中，反應(yīng)溫度為40-50℃，壓力為常壓。本發(fā)明的廢水在催化劑反應(yīng)器內(nèi)可將CN-一步氧化為CO2和N2，處理后的廢水中CN-含量明顯降低，ORP值降低。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢在于：
現(xiàn)有技術(shù)中僅采用含氯氧化劑對(duì)CN-進(jìn)行處理，但是氯化過程流程復(fù)雜，需多次pH調(diào)節(jié)，且低pH條件下存在劇毒HCN和Cl2溢出的風(fēng)險(xiǎn)，殘余次氯酸鈉需亞硫酸鈉還原，控制參數(shù)要求高，處理效率不穩(wěn)定。本發(fā)明的方法通過催化氧化反應(yīng)可以誘發(fā)次氯酸鈉產(chǎn)生羥基自由基，可以徹底的氧化氰根，最大化發(fā)揮次氯酸鈉藥劑使用效果，克服了現(xiàn)有技術(shù)對(duì)高濃度含氰廢水處理困難的不足，本發(fā)明的催化劑各組分互相協(xié)同，使次氯酸鈉分解更徹底，使處理后廢水CN-濃度達(dá)標(biāo)，處理效果穩(wěn)定，相比于雙氧水氧化法、臭氧氧化法和電解氧化法存在運(yùn)行或投資成本的優(yōu)勢。
（發(fā)明人：衡華;孟慶帥;董博;戰(zhàn)威龍;姜曉鋒;張宏科）
