シアン含有廃水の処理方法
【課題】シアンイオン以外に、金属イオンと錯体化したシアン化合物を含有する排水についても、シアン濃度を確実に１．０ｍｇ／Ｌ以下まで低減することができるシアン含有廃水の処理方法を提供する。
【解決手段】シアン含有排水（処理原水）を反応槽１に受け入れ、反応槽１では、過酸化水素水または次亜塩素酸ソーダを添加するとともに苛性ソーダでｐＨをアルカリ性に調整し、その後、全シアン法処理設備２にてシアンを処理する。
【解決手段】シアン含有排水（処理原水）を反応槽１に受け入れ、反応槽１では、過酸化水素水または次亜塩素酸ソーダを添加するとともに苛性ソーダでｐＨをアルカリ性に調整し、その後、全シアン法処理設備２にてシアンを処理する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シアン含有廃水の処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
めっき工場、製錬所、コークス製造工場などから排出されるシアン含有廃水の処理方法として、アルカリ塩素法が一般的に知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
しかし、このアルカリ塩素法では、金属イオンと錯体化した難分解性シアン化合物に対しては処理性が悪く、処理水中のシアンを充分に分解・除去するのが困難である。
【０００４】
金属イオンと錯体化した難分解性シアン化合物を含有する廃水の処理方法として、廃水中に２価の銅塩および還元剤を添加し、難溶解性の塩（ＣｕＣＮ、ＣｕＦｅ（ＣＮ）６等）を生成させて、これを分離・除去する、全シアン法と称される方法がある（例えば、特許文献２）。
【０００５】
更に、処理水中のシアン含有量を極低濃度まで処理する方法として、上記全シアン法の後段に酸化工程を組み合わせた処理方法も提案されている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２６９６７４号公報
【特許文献２】特開昭６３−０３９６９３号公報
【特許文献３】特開２００８−０３６６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
水質汚濁防止法では、処理された廃水中のシアン濃度を１．０ｍｇ／Ｌ以下にすることが規定されている。
【０００８】
シアンイオン以外に、金属イオンと錯体化したシアン化合物を含有する廃水、例えば、精錬所やコークス工場などの産業施設から排出されるシアン含有廃水などについては、前述の全シアン法を用いて、処理水中のシアン濃度を０．１ｍｇ／Ｌ以下にさげることができるが、何らかの理由で廃水に有機物が混合してしまうと、シアン濃度が１．０ｍｇ／Ｌ以下に下がらない場合がある。この場合は、全シアン法を用いて繰返し処理することでシアン濃度を下げるが、時間とコストがかかるという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、シアンイオン以外に、金属イオンと錯体化したシアン化合物および有機物を含有する廃水についても、シアン濃度を確実に１．０ｍｇ／Ｌ以下まで低減することができるシアン含有廃水の処理方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、シアンイオン以外に、金属イオンと錯体化したシアン化合物および有機物を含有する廃水に全シアン法を適用しても、処理水のシアン濃度が１．０ｍｇ／Ｌ以下まで下がらない場合があるのは、含有する有機物がシアンの分解・除去を妨害していることを突き止めた。
【００１１】
すなわち、このような有機物が廃水中に混合されていると、全シアン法を適用した際に、有機物が銅と結合してしまい、難溶解性塩（ＣｕＣＮ、ＣｕＦｅ（ＣＮ）６等）が生成されることを妨害することになる。
【００１２】
そこで、本発明者らは、この妨害物質である有機物の影響を無くすためには、事前に有機物の形態を変化させて、全シアン法を適用した際に有機物が銅と結合しないようにすればよいと考え、そのような前処理方法について鋭意検討を行った。その結果、過酸化水素水または次亜塩素酸ソーダを用いた酸化処理を全シアン法の前処理とすることにより、処理水のシアン濃度を１．０ｍｇ／Ｌ以下に下げることができることを見出した。特に、過酸化水素水を用いた酸化処理を全シアン法の前処理とすることにより、処理水のシアン濃度を０．１ｍｇ／Ｌ以下に下げることができることを見出した。
【００１３】
すなわち、水処理において、酸化処理、還元処理は有害物質の処理方法としては、工業的にも一般的に行なわれている方法であるが、元々全シアン法のシアンと銅の反応は還元性雰囲気下で行なわれるので、前処理として還元処理は効果が薄いと考え、酸化処理を適用することにし、工業的に可能な酸化処理について検討を行った結果、上記の過酸化水素水または次亜塩素酸ソーダを用いた酸化処理が最適であることを見出した。
【００１４】
上記の知見に基づいて、本発明は以下の特徴を有している。
【００１５】
［１］シアン化合物を含有するシアン含有廃水に、銅塩および還元剤を添加して難溶性塩を生成させて分離し、水中からシアン化合物を除去する処理方法において、その前処理としてシアン含有廃水をアルカリ性条件下にて過酸化水素水または次亜塩素酸ソーダを添加する酸化処理を行うことを特徴とするシアン含有廃水の処理方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明においては、シアンイオン以外に、金属イオンと錯体化したシアン化合物および有機物を含有するシアン含有廃水についても、シアン濃度を確実に１．０ｍｇ／Ｌ以下の低濃度までに除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態における処理フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
この実施形態において処理対象となるシアン含有廃水としては、前述したような、精錬所やコークス工場などの産業施設から排出されるシアン含有廃水、特にシアン含有ガスの冷却や洗浄によって発生するシアン含有廃水などである。これらの廃水は、シアンだけで無く、金属も含まれることが多く、その結果、廃水中には、金属のシアン錯体も含め多種類のシアン化合物が存在し処理が困難である。更に、これら廃水に有機物が混合されている場合は、そのまま全シアン法を用いても処理水中のシアン濃度は１．０ｍｇ／Ｌ以下には下がらない。
【００２０】
そこで、この実施形態においては、先ず、シアン含有廃水（原水）に過酸化水素水または次亜塩素酸ソーダを添加する。この時のｐＨはアルカリ性にする。特に好ましいのはｐＨ１２以上（すなわち、ｐＨ１２〜１４）である。
【００２１】
これによって、シアン含有廃水に含まれている有機物の形態が変化し、シアン法を適用した際に有機物が銅と結合しないようになる。
【００２２】
そして、全シアン法を適用する。すなわち、シアン含有廃水に銅塩と還元剤を添加して、難溶性塩（ＣｕＣＮ、ＣｕＦｅ（ＣＮ）６等）を生成させて、それを分離除去する。
【００２３】
過酸化水素水または次亜塩素酸ソーダの添加量については、予めシアン含有廃水（原水）中の有機物の濃度を測定しておき、それに見合った量を添加するようにすればよい。
【００２４】
図１は、この実施形態における処理フローを示す図である。
【００２５】
シアン含有廃水（処理原水）を反応槽１に受け入れる。反応槽１では、過酸化水素水または次亜塩素酸ソーダを添加するとともに苛性ソーダでｐＨをアルカリ性に調整する。その後、全シアン法処理設備２にてシアンを処理する。処理設備２では、シアンは難溶性塩となって分離除去され、その処理水中のシアン濃度は所望の低濃度になる。
【００２６】
具体例としては、シアン濃度が８．１ｍｇ／Ｌであるシアン含有廃水（処理原水）を反応槽１に受け入れる。反応槽１では、過酸化水素水１２００ｍｇ／Ｌ添加および苛性ソーダでｐＨを１２に調整する。その後、全シアン法処理設備２にてシアンを処理する。処理設備２では、シアンは難溶性塩となって分離除去され、その処理水中のシアン濃度は１．０ｍｇ／Ｌ以下（詳しくは、０．１ｍｇ／Ｌ以下）になる。
【００２７】
このように、これら一連の処理により処理水中のシアン濃度を１．０ｍｇ／Ｌ以下にすることができる。
【００２８】
ちなみに、この実施形態は、特に、シアン含有廃水（原水）のシアン濃度が１０ｍｇ／Ｌ以下である場合に好適である。
【００２９】
このようにして、この実施形態においては、シアン化合物を含有するシアン含有廃水を全シアン法で処理するに際して、その前処理として、シアン含有廃水（原水）に対してアルカリ性条件下にて過酸化水素水または次亜塩素酸ソーダを添加する酸化処理を行うことによって、その後に全シアン法で処理した処理水中のシアン濃度を安定的に１．０ｍｇ／Ｌ以下にすることができるようになる。
【実施例１】
【００３０】
本発明の実施例を述べる。
【００３１】
この実施例では、シアンイオン以外に、金属のシアン錯体も含め多種類のシアン化合物が存在するとともに、他廃水や薬品等が混ざり有機物が混合されているシアン含有廃水（原水）の処理を行った。
【００３２】
その際に、本発明例として、上記の本発明の一実施形態に基づいてシアン含有廃水（原水）の処理を行った。
【００３３】
すなわち、本発明例１では、シアン含有廃水（原水）に対して、前処理としてアルカリ性条件下にて過酸化水素水を添加する酸化処理を行った後、全シアン法で処理した。
【００３４】
また、本発明例２では、シアン含有廃水（原水）に対して、前処理としてアルカリ性条件下にて次亜塩素酸ソーダを添加する酸化処理を行った後、全シアン法で処理した。
【００３５】
これに対して、比較例１として、シアン含有廃水（原水）に対して、前処理としてフェントン処理による酸化処理を行った後、全シアン法で処理した。
【００３６】
また、比較例２として、シアン含有廃水（原水）に対して、前処理を行わずに、そのまま全シアン法で処理した。
【００３７】
表１に、本発明例１、２と比較例１、２におけるシアン含有廃水（原水）のシアン濃度と全シアン法で処理した後の処理水のシアン濃度を示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
表１に示すように、本発明例１では、処理水中のシアン濃度が０．１ｍｇ／Ｌ以下になっている。また、本発明例２では、処理水中のシアン濃度が１．０ｍｇ／Ｌ以下になっている。このように、本発明例１、２は、比較例１、２に比べて著しく効果があることが分かる。
【符号の説明】
【００４０】
１ 反応槽
２ 全シアン法処理設備
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シアン含有廃水の処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
めっき工場、製錬所、コークス製造工場などから排出されるシアン含有廃水の処理方法として、アルカリ塩素法が一般的に知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
しかし、このアルカリ塩素法では、金属イオンと錯体化した難分解性シアン化合物に対しては処理性が悪く、処理水中のシアンを充分に分解・除去するのが困難である。
【０００４】
金属イオンと錯体化した難分解性シアン化合物を含有する廃水の処理方法として、廃水中に２価の銅塩および還元剤を添加し、難溶解性の塩（ＣｕＣＮ、ＣｕＦｅ（ＣＮ）６等）を生成させて、これを分離・除去する、全シアン法と称される方法がある（例えば、特許文献２）。
【０００５】
更に、処理水中のシアン含有量を極低濃度まで処理する方法として、上記全シアン法の後段に酸化工程を組み合わせた処理方法も提案されている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２６９６７４号公報
【特許文献２】特開昭６３−０３９６９３号公報
【特許文献３】特開２００８−０３６６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
水質汚濁防止法では、処理された廃水中のシアン濃度を１．０ｍｇ／Ｌ以下にすることが規定されている。
【０００８】
シアンイオン以外に、金属イオンと錯体化したシアン化合物を含有する廃水、例えば、精錬所やコークス工場などの産業施設から排出されるシアン含有廃水などについては、前述の全シアン法を用いて、処理水中のシアン濃度を０．１ｍｇ／Ｌ以下にさげることができるが、何らかの理由で廃水に有機物が混合してしまうと、シアン濃度が１．０ｍｇ／Ｌ以下に下がらない場合がある。この場合は、全シアン法を用いて繰返し処理することでシアン濃度を下げるが、時間とコストがかかるという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、シアンイオン以外に、金属イオンと錯体化したシアン化合物および有機物を含有する廃水についても、シアン濃度を確実に１．０ｍｇ／Ｌ以下まで低減することができるシアン含有廃水の処理方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、シアンイオン以外に、金属イオンと錯体化したシアン化合物および有機物を含有する廃水に全シアン法を適用しても、処理水のシアン濃度が１．０ｍｇ／Ｌ以下まで下がらない場合があるのは、含有する有機物がシアンの分解・除去を妨害していることを突き止めた。
【００１１】
すなわち、このような有機物が廃水中に混合されていると、全シアン法を適用した際に、有機物が銅と結合してしまい、難溶解性塩（ＣｕＣＮ、ＣｕＦｅ（ＣＮ）６等）が生成されることを妨害することになる。
【００１２】
そこで、本発明者らは、この妨害物質である有機物の影響を無くすためには、事前に有機物の形態を変化させて、全シアン法を適用した際に有機物が銅と結合しないようにすればよいと考え、そのような前処理方法について鋭意検討を行った。その結果、過酸化水素水または次亜塩素酸ソーダを用いた酸化処理を全シアン法の前処理とすることにより、処理水のシアン濃度を１．０ｍｇ／Ｌ以下に下げることができることを見出した。特に、過酸化水素水を用いた酸化処理を全シアン法の前処理とすることにより、処理水のシアン濃度を０．１ｍｇ／Ｌ以下に下げることができることを見出した。
【００１３】
すなわち、水処理において、酸化処理、還元処理は有害物質の処理方法としては、工業的にも一般的に行なわれている方法であるが、元々全シアン法のシアンと銅の反応は還元性雰囲気下で行なわれるので、前処理として還元処理は効果が薄いと考え、酸化処理を適用することにし、工業的に可能な酸化処理について検討を行った結果、上記の過酸化水素水または次亜塩素酸ソーダを用いた酸化処理が最適であることを見出した。
【００１４】
上記の知見に基づいて、本発明は以下の特徴を有している。
【００１５】
［１］シアン化合物を含有するシアン含有廃水に、銅塩および還元剤を添加して難溶性塩を生成させて分離し、水中からシアン化合物を除去する処理方法において、その前処理としてシアン含有廃水をアルカリ性条件下にて過酸化水素水または次亜塩素酸ソーダを添加する酸化処理を行うことを特徴とするシアン含有廃水の処理方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明においては、シアンイオン以外に、金属イオンと錯体化したシアン化合物および有機物を含有するシアン含有廃水についても、シアン濃度を確実に１．０ｍｇ／Ｌ以下の低濃度までに除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態における処理フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
この実施形態において処理対象となるシアン含有廃水としては、前述したような、精錬所やコークス工場などの産業施設から排出されるシアン含有廃水、特にシアン含有ガスの冷却や洗浄によって発生するシアン含有廃水などである。これらの廃水は、シアンだけで無く、金属も含まれることが多く、その結果、廃水中には、金属のシアン錯体も含め多種類のシアン化合物が存在し処理が困難である。更に、これら廃水に有機物が混合されている場合は、そのまま全シアン法を用いても処理水中のシアン濃度は１．０ｍｇ／Ｌ以下には下がらない。
【００２０】
そこで、この実施形態においては、先ず、シアン含有廃水（原水）に過酸化水素水または次亜塩素酸ソーダを添加する。この時のｐＨはアルカリ性にする。特に好ましいのはｐＨ１２以上（すなわち、ｐＨ１２〜１４）である。
【００２１】
これによって、シアン含有廃水に含まれている有機物の形態が変化し、シアン法を適用した際に有機物が銅と結合しないようになる。
【００２２】
そして、全シアン法を適用する。すなわち、シアン含有廃水に銅塩と還元剤を添加して、難溶性塩（ＣｕＣＮ、ＣｕＦｅ（ＣＮ）６等）を生成させて、それを分離除去する。
【００２３】
過酸化水素水または次亜塩素酸ソーダの添加量については、予めシアン含有廃水（原水）中の有機物の濃度を測定しておき、それに見合った量を添加するようにすればよい。
【００２４】
図１は、この実施形態における処理フローを示す図である。
【００２５】
シアン含有廃水（処理原水）を反応槽１に受け入れる。反応槽１では、過酸化水素水または次亜塩素酸ソーダを添加するとともに苛性ソーダでｐＨをアルカリ性に調整する。その後、全シアン法処理設備２にてシアンを処理する。処理設備２では、シアンは難溶性塩となって分離除去され、その処理水中のシアン濃度は所望の低濃度になる。
【００２６】
具体例としては、シアン濃度が８．１ｍｇ／Ｌであるシアン含有廃水（処理原水）を反応槽１に受け入れる。反応槽１では、過酸化水素水１２００ｍｇ／Ｌ添加および苛性ソーダでｐＨを１２に調整する。その後、全シアン法処理設備２にてシアンを処理する。処理設備２では、シアンは難溶性塩となって分離除去され、その処理水中のシアン濃度は１．０ｍｇ／Ｌ以下（詳しくは、０．１ｍｇ／Ｌ以下）になる。
【００２７】
このように、これら一連の処理により処理水中のシアン濃度を１．０ｍｇ／Ｌ以下にすることができる。
【００２８】
ちなみに、この実施形態は、特に、シアン含有廃水（原水）のシアン濃度が１０ｍｇ／Ｌ以下である場合に好適である。
【００２９】
このようにして、この実施形態においては、シアン化合物を含有するシアン含有廃水を全シアン法で処理するに際して、その前処理として、シアン含有廃水（原水）に対してアルカリ性条件下にて過酸化水素水または次亜塩素酸ソーダを添加する酸化処理を行うことによって、その後に全シアン法で処理した処理水中のシアン濃度を安定的に１．０ｍｇ／Ｌ以下にすることができるようになる。
【実施例１】
【００３０】
本発明の実施例を述べる。
【００３１】
この実施例では、シアンイオン以外に、金属のシアン錯体も含め多種類のシアン化合物が存在するとともに、他廃水や薬品等が混ざり有機物が混合されているシアン含有廃水（原水）の処理を行った。
【００３２】
その際に、本発明例として、上記の本発明の一実施形態に基づいてシアン含有廃水（原水）の処理を行った。
【００３３】
すなわち、本発明例１では、シアン含有廃水（原水）に対して、前処理としてアルカリ性条件下にて過酸化水素水を添加する酸化処理を行った後、全シアン法で処理した。
【００３４】
また、本発明例２では、シアン含有廃水（原水）に対して、前処理としてアルカリ性条件下にて次亜塩素酸ソーダを添加する酸化処理を行った後、全シアン法で処理した。
【００３５】
これに対して、比較例１として、シアン含有廃水（原水）に対して、前処理としてフェントン処理による酸化処理を行った後、全シアン法で処理した。
【００３６】
また、比較例２として、シアン含有廃水（原水）に対して、前処理を行わずに、そのまま全シアン法で処理した。
【００３７】
表１に、本発明例１、２と比較例１、２におけるシアン含有廃水（原水）のシアン濃度と全シアン法で処理した後の処理水のシアン濃度を示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
表１に示すように、本発明例１では、処理水中のシアン濃度が０．１ｍｇ／Ｌ以下になっている。また、本発明例２では、処理水中のシアン濃度が１．０ｍｇ／Ｌ以下になっている。このように、本発明例１、２は、比較例１、２に比べて著しく効果があることが分かる。
【符号の説明】
【００４０】
１ 反応槽
２ 全シアン法処理設備
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シアン化合物を含有するシアン含有排水に、銅塩および還元剤を添加して難溶性塩を生成させて分離し、水中からシアン化合物を除去する処理方法において、その前処理としてシアン含有排水をアルカリ性条件下にて過酸化水素水または次亜塩素酸ソーダを添加する酸化処理を行うことを特徴とするシアン含有排水の処理方法。
【請求項１】
シアン化合物を含有するシアン含有排水に、銅塩および還元剤を添加して難溶性塩を生成させて分離し、水中からシアン化合物を除去する処理方法において、その前処理としてシアン含有排水をアルカリ性条件下にて過酸化水素水または次亜塩素酸ソーダを添加する酸化処理を行うことを特徴とするシアン含有排水の処理方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−１５７７９８（Ｐ２０１２−１５７７９８Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７８１７（Ｐ２０１１−１７８１７）
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
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