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JP2001269674A - シアン含有排水の処理方法 - Google Patents

シアン含有排水の処理方法

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JP2001269674A
JP2001269674A JP2000086727A JP2000086727A JP2001269674A JP 2001269674 A JP2001269674 A JP 2001269674A JP 2000086727 A JP2000086727 A JP 2000086727A JP 2000086727 A JP2000086727 A JP 2000086727A JP 2001269674 A JP2001269674 A JP 2001269674A
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Japan
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cyanide
chlorine source
wastewater
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JP2000086727A
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Isamu Kato
勇 加藤
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Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属のシアン錯体を含むシアン含有排水に、
アルカリ性下に塩素源を添加して含有されるシアン錯体
及び共存するシアンイオンを酸化分解する方法におい
て、塩素源のORP値に基く薬注制御を行ってほぼ当量
ないし小過剰量の塩素源添加量で反応を円滑に進行させ
ることを可能とする。 【解決手段】 金属のシアン錯体を含む排水に、アルカ
リ性下で塩素源を添加して、排水中のシアン錯体及び共
存するシアンイオンを酸化処理するシアン含有排水の処
理方法において、排水を40℃以上の温度に加温して塩
素源を添加すると共に、塩素源の添加量を排水のORP
の測定値に基いて制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はシアン含有排水の処
理方法に係り、特に、シアンを金属のシアン錯体として
含有する排水をアルカリ塩素法により効率的に処理する
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】めっき工場、製錬所、コークス製造工場
などのシアンを使用する産業施設から排出されるシアン
含有排水の処理方法として、現在最も広く適用されてい
る方法は、アルカリ塩素法である。この方法は、塩素
源、例えば、一般的な工業薬品である次亜塩素酸ナトリ
ウム(NaOCl)をアルカリ性下にシアン含有排水に
添加して排水中のシアンを酸化処理する方法であり、N
aOCl等の塩素源の必要添加量をORP(酸化還元電
位)値に基いて容易に制御することができるため、最も
実用的な処理法とされている。
【0003】このアルカリ塩素法は、より具体的には、
以下に示すようなpH及びORP制御値における2段階
の反応でシアン化合物を酸化分解するものである。 一段反応:pH10以上,ORP制御値300〜350mV NaCN+NaOCl→NaCNO+NaCl …(1) 二段反応:pH7〜8,ORP制御値600〜650mV 2NaCNO+3NaOCl+HO→N+3NaCl+2NaHCO …(2)
【0004】しかして、NaOClのORP値に基く注
入制御は、排水中のNaCNがNaOClとすべて反応
し、注入したNaOClが過剰となった時点でORP値
が急上昇することを利用するものである。
【0005】なお、このシアン化合物の分解反応はNa
OClの代わりに他の塩素源を用いても同様であり、同
様にORP制御可能である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、実際のシアン
含有排水中にNaCNの形態で溶解しているシアン化合
物は少なく、シアン化合物の多くは、M(C
N) 2−,M(CN) 3−,M(CN) 4−とい
った金属錯体の形で溶解している(Mは重金属原子)。
この場合、MがZn,Cu,Cdであれば、上記(1)
式に従って、シアン化合物はCNOに分解され、更に
(2)式の反応に移行するが、MがNiやAgである場
合には、大過剰量のNaOCl等の塩素源と長い反応時
間が必要となる。
【0007】このように大過剰量の塩素源を必要とす
る、即ち、大過剰の塩素源が存在しないと分解しないN
i,Ag等のシアン錯体をアルカリ塩素法で処理する場
合には、反応の終了以前に過剰量の塩素源が存在するた
め、既にORP値が高くなっていることから、ORP値
に基く塩素源の薬注制御を行うことができない。従っ
て、ORP制御による効率的な処理を行うことはできな
い。
【0008】なお、前記(2)式におけるCNOは重
金属と反応して錯体を生成することはないため、一旦前
記(1)式の反応が終了すれば(2)式の反応には円滑
に進むことができる。
【0009】従って、シアンが重金属、特にNiやAg
との錯体として存在するシアン含有排水の処理におい
て、前記(1)式の反応をORP値に基く薬注制御を行
い大過剰の塩素源を必要とすることなく進行させること
が望まれる。
【0010】本発明は上記従来の問題点を解決し、金属
のシアン錯体を含むシアン含有排水に、アルカリ性下に
塩素源を添加して含有されるシアン錯体及び共存するシ
アンイオンを酸化分解する方法において、塩素源のOR
P値に基く薬注制御を可能として排水中のシアン化合物
に対してほぼ当量ないしわずかに過剰な塩素源添加量で
反応を円滑に進行させることを可能とするシアン含有排
水の処理方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のシアン含有排水
の処理方法は、金属のシアン錯体を含む排水に、アルカ
リ性下で塩素源を添加して、該排水中のシアン錯体及び
共存するシアンイオンを酸化処理するシアン含有排水の
処理方法において、該排水を40℃以上の温度に加温し
て塩素源を添加すると共に、該塩素源の添加量を該排水
のORPの測定値に基いて制御することを特徴とする。
【0012】本発明においては、シアン含有排水を40
℃以上の温度に加温することで、難分解性の金属のシア
ン錯体を容易に酸化分解することができるようになり、
このため、ORP値に基く塩素源の薬注制御が可能とな
り、大過剰量の塩素源を必要とすることなく、排水中の
シアン化合物に対して当量或いはわずかに過剰な塩素源
で反応を進行させることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に本発明のシアン含有排水の
処理方法の実施の形態を詳細に説明する。
【0014】本発明において、処理対象となるシアン含
有排水は、めっき工場、製錬所、コークス製造工場など
のシアンを使用する産業施設から排出される、シアンを
金属のシアン錯体例えば、Ni,Ag,Cu,Zn,C
d等の金属のシアン錯体として含有するシアン含有排水
であるが、本発明は、特に、難分解性のNi,Agのシ
アン錯体、即ち、NaNi(CN),NaAg(C
N)やこれらのカリウム塩を含むシアン含有排水に有効
である。
【0015】本発明においては、このようなシアン含有
排水をORP値を測定しながら40℃以上の温度に加温
して、アルカリ性下にORP値に基いて塩素源の添加量
を制御しながら反応させる。
【0016】この加温温度が40℃未満では、金属のシ
アン錯体の分解性を高めることはできず、このため、排
水中のシアン化合物に対してほぼ当量或いはわずかに過
剰な量の塩素源により反応を円滑に進行させることがで
きないことから、金属のシアン錯体を分解するのに大過
剰の塩素源の添加が必要でORP値に基く塩素源の薬注
制御は不可能である。この加温温度は高い程、分解速度
を加速することができるが、この加温温度が過度に高い
と加熱コストが高騰する上に作業上の危険性も高まるこ
とから、40〜50℃の温度とするのが好ましい。
【0017】なお、pH条件及び用いる塩素源は従来の
アルカリ塩素法と同様であり、pH10〜12、好まし
くはpH10〜11となるように必要に応じてNaO
H,KOH等のアルカリを添加する。また、塩素源とし
てはNaOCl、さらし粉、塩素ガスなどを用いること
ができる。
【0018】本発明においては、加温により、難分解性
の金属のシアン錯体の分解性を高めることができること
から、従来、排水中のシアン化合物に対して大過剰量の
添加が必要であった塩素源を、ほぼ理論当量で或いは理
論当量より5〜10mg/L程度過剰に添加することで
十分に反応を進行させることができる。
【0019】この反応の終点、即ち、塩素源の添加を停
止する点は、処理水系のORPが急上昇する点である
が、実際には塩素源の添加とORPの変化には若干の時
間的遅れがあるため、ORPが300〜400mV、好
ましくは300〜350mVになった時点で塩素源の注
入を停止する。
【0020】このようにして前記(1)式による一段反
応を終了した後は、常法に従ってpH7〜8で二段反応
を進行させ、この反応を前記(2)式によるORP値6
00〜650mVで制御することにより、シアンを窒素
と重炭酸イオンにまで分解することができる。
【0021】
【実施例】以下に実験例、実施例及び比較例を挙げて本
発明をより具体的に説明する。
【0022】実験例1 KNi(CN)又はKAg(CN)を20mg/
L(CN換算)含む水にそれぞれ表1に示す量のNaO
Clを添加して25℃の温度にてpH10.5で20分
間反応させ、反応終了時のORPと処理水CN濃度を調
べ、結果を表1に示した。
【0023】なお、KNi(CN)又はKAg(C
N)の20mg/Lに対しては、前記(1)式の反応
におけるCl/CN=2.73より、NaOClの理
論添加量はCl/CN×20=55mg/L(Cl
換算)であり、NaOClを60mg/L(Cl
算)添加したときには、Cl/CN≒3であることか
ら、わずかに過剰な量(以下「小過剰量」と称す。)と
なる。
【0024】
【表1】
【0025】表1より次のことが明らかである。
【0026】KNi(CN)20mg/L(CN換
算)の水に対してNaOClを小過剰量添加したNo.
1では、ORPは制御値以上であるにもかかわらず、C
Nが残留し、完全に分解させることができなかった。N
aOClを大過剰量添加したNo.2でも完全に分解で
きなかった。
【0027】これに対して、KAg(CN)20mg
/L(CN換算)の水に対してNaOClを小過剰量添
加したNo.3では、やはりORPは制御値以上であっ
たにもかかわらず、完全に分解できなかったが、NaO
Clを大過剰量添加したNo.4ではほぼ完全に分解で
きた。しかし、小過剰の時と大過剰の時でORP値の変
化は小さいため、ORP値で反応の終点を制御すること
ができない。
【0028】実施例1〜3、比較例1,2 KNi(CN)20mg/L(CN換算)含む水に
NaOClを小過剰量の60mg/L(Cl換算)添
加して、pH10.5の条件で表2に示す液温にて20
分反応させた後、処理水のCN濃度を調べ、結果を表2
に示した。
【0029】
【表2】
【0030】表2より明らかなように、40℃の加温で
有害物質の排出基準であるCN1mg/L以下にまで処
理することができ、45℃では環境基準の0.1mg/
L以下まで処理可能である。
【0031】実施例2 KNi(CN)20mg/L(CN換算)含む水を
pH10.5,温度45℃に保ちながら、NaOClを
表3に示す添加量で添加して20分間反応させた後の処
理水のORP,CN濃度及びCl濃度を測定し、結果
を表3に示した。
【0032】
【表3】
【0033】表3より明らかなように、NaOClを小
過剰量の60mg/L(Cl換算)添加したNo.5
では、ORP値が急上昇しており、一方でCNは0.0
1mg/L以下にまで分解されており、ORPによる薬
注制御を行い塩素源の添加量を小過剰としてCNを分解
することが可能であることがわかる。
【0034】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のシアン含有
排水の処理方法によれば、金属のシアン錯体を含むシア
ン含有排水に、アルカリ性下に塩素源を添加して含有さ
れるシアン錯体及び共存するシアンイオンを酸化分解す
る方法において、ORP値で薬注を制御し、排水中のシ
アン化合物に対してほぼ当量ないし小過剰量の塩素源添
加量で反応を円滑に進行させることができる。
【0035】このため、 塩素源の薬注制御をORP値に基いて容易に行うこ
とができる。 過剰の塩素源が残留しないため、処理水をそのまま
放流することができる。 塩素源の必要添加量が少なくなるため、薬剤コスト
が低減する。といった効果が奏され、工業的に極めて有
利にシアン含有排水を処理することが可能となる。しか
も、本発明の方法は、加熱温度が比較的低いため経済的
であり、また作業時の危険性も低く容易に実施可能であ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属のシアン錯体を含む排水に、アルカ
    リ性下で塩素源を添加して、該排水中のシアン錯体及び
    共存するシアンイオンを酸化処理するシアン含有排水の
    処理方法において、 該排水を40℃以上の温度に加温して塩素源を添加する
    と共に、該塩素源の添加量を該排水のORPの測定値に
    基いて制御することを特徴とするシアン含有排水の処理
    方法。
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