JPS5931397B2 - シアン含有廃水の処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、シアン含有廃水の処理方法に関し、詳しくは
シアンを含む廃水をラネー銅触媒の存在下に酸素と接触
させシアンを酸化分解することによって廃水中よりシア
ンを除去する方法に関するものである。

ここで言うシアンとは、シアンイオン（シアン化水素を
含む）、シアン錯イオン等のシアン化物を意味する。

現在、廃水中のシアンを除去する方法としては、廃水を
アルカリ性にして塩素を注入してシアンを酸化分解する
アルカリ塩素法、オゾンの強い酸化力をシアン化合物の
分解に適用したオゾン酸化法、非溶解性の電極を用いて
廃水を電気分解し酸化反応を行なう電解酸化法、廃水中
に硫酸第一鉄を加えフェリフェロシアン化物として沈殿
除去する紺青法、微生物の働きによってシアンを分解除
去する生物的処理法等がある。

しかしながら、これらの方法はいずれも次のような欠点
を有している。

すなわちアルカリ塩素法は最も一般的な処理方法である
が、処理が２段階に行なわれそれぞれの処理に適したｐ
Ｈ値（第一段階ｐＨ１０以上、第二段階ｐＨ７，５〜８
．０）の維持が必要とされるほか酸化剤の添加量、残留
塩素量等を常時監視しなければならない。

オゾン酸化法は、反応後の生成物に有害なものを含まな
いことやオゾンの還元形（０２）がまったく無害である
ことなどの利点を有するが、反応が気液にてなされなけ
ればならないため、オゾンを１００％反応させるような
装置的な工夫（例えば酸化塔を２塔にし、塔内に充填物
を入れ廃水とオゾンとを向流式にて娼率よく接触させて
第一酸化塔からの排気を第二酸化塔に使用して残留オゾ
ンを完全に利用する等）が必要である。

また、シアン化物が分解される結果、生じる金属水酸化
物の凝集沈殿処理も行なう必要がある。

。それに加えオゾンのコストも高く問題である。電解酸
化法は、濃厚廃液を効率よく、また経済的に処理するこ
とに特徴があるが、残留シアン濃度を１１０００ｐｐ以
下に処理する場合には、電力を大量に消費し処理コスト
が高くなるので、この段階から別の処理法に切換えるこ
とが必要である。

紺青法は、シアン含有廃水中に鉄を含み安定す鉄シアン
錯塩が生成され他のシアン処理法においても酸化分解が
困難になるような廃水の処理に適し、また処理コストが
極めて廉価であるが、硫酸第一鉄の添加量が少ないと生
成した錯塩が可溶性の状態で残るため処理水の着色度が
大きい。

しかも、ｐＨが高いとＰ液中の残存フェロシア潰増大す
る。

さらに空気中の酸素で容易に酸化されてフェリフェロ型
となり溶解するので、処理水のシアン濃度を数ｐｐｍ以
下にするには困難である。

また、生物的処理法は、微生物反応特有の欠点である微
生物処理に適したｐＨの維持、栄養物質の添加（窒素、
リン分など）、活性汚泥濃度（ＭＬＳＳ）の調節、余剰
汚泥の処理等の繁雑な操作が必要な上、シアン濃度が高
い場合は毒性の問題のため希釈しなければならないこと
及び微生物分解に必要な接触時間が長い等の欠点を有し
ている。

このような従来のシアン処理技術の欠点を克服し、短時
間で且つ効果的にシアン含有廃水を処理する方法として
、本発明者らは廃水処理用の触媒の探索・研究を重ねて
シアン含有廃水の酸化処理にラネー銅が有効であること
を発見し、本発明を完成するに至ったのである。

シアン含有廃水の放流水質基準は「検出されず（許容値
０．０１■／を以下）」であり、極めて厳しい値７５＠
Ｓづけられている。

一般に、シアンのような毒物が含有する廃水の処理装置
は、信頼性、安全性、運転維持の容易さ等が強く要求さ
れる。

本発明は、シアンを含む廃水をラネー銅触媒の存在下で
純酸素、酸素含有カスおよび酸素を発生する物質よりな
る群から選ばれた１種又は２種以上のものと接触させる
ことを特徴とするシアン含有廃水の処理方法を提供する
ものである。

本発明で使用するラネー銅触媒とは、銅と水、アルカリ
、酸などによって侵される金属（マグネシウム、アルミ
ニウム、亜鉛、鉄、ニッケル、スズ、鉛、シリカ、チタ
ニウム、ホウ素など）の１種または２種以上との合金に
対して水酸化す）ＩＪウムなどのアルカリ水溶液または
塩酸などの酸水溶液を作用させることによって得られる
ものを意味し、アルカリまたは酸による銅板外の金属の
溶出量は特に制限されない。

また、銅と銅板外の金属との重量比については通常１：
１のものを用いるが、この比に限定されるものではない
。

ラネー銅触媒の調整法め一例を示すと、重量比で１：１
の銅−アルミニウム合金に水酸化ナトリウム水溶液を作
用させると溶出反応は速やかに起り、合金中のアルミニ
ウムの９０係以上が溶出されたラネー銅触媒が得られる
。

このようにラネー銅触媒は、銅板外の金属の溶出によっ
て多孔質のものとなる。

上記のようにして得られたラネー銅触媒は、通常強度上
の立場から２００メツシュ程度の粒度に調整されるが、
シアン含有廃水との接触反応方式によって適当な粒度を
選定することが望ましく、必ずしもこの粒度にとられれ
る必要はない。

次に、シアン含有廃水とラネー銅触媒との接触方式につ
いては特に制限がなく完全混合型、固定床、流動床、移
動床などのいずれの方式でも良い。

又、酸化分解に必要な酸素は予め原水のシアン含有廃水
に溶は込ませておく方式でも反応槽で供給する方式のい
ずれでも良い。

さらに、酸素は純酸素ガス、液体酸素、空気、酸素を含
む廃ガス、過酸化水素などの如き酸素を発生する物質等
のいずれのものを単独であるいは組合せて用いても良い
。

なお、酸素の供給量についてはシアンを酸化するのに必
要な理論酸素量の１．２倍程度の酸素を供給すれば十分
である。

しかしながら、処理すべきシアンの濃度が低くその酸化
に必要な酸素量がすでに処理すべき廃水中に含まれてい
る場合は、当然のことながら純酸素、酸素含有ガスおよ
び酸素を発生する物質のいずれとも接触させる必要はな
い。

また、反応温度、反応圧力は常温、常圧で良く、特に温
度を上げたり、圧力をかけたりする必要はない。

しかしながら、反応効率を高めることが望まれる場合に
は、温度を上げたり圧力をかけることにより目的を達成
することができる。

本発明によれば、シアン含有廃水中のシアンを常温、常
圧でラネー銅触媒存在下、酸素によシ容易に酸化分解し
て除去できるので、従来の処理法に比して繁雑な操作も
なく、シかも短時間で酸化分解できる等の利点がある。

また、反応装置も微生物処理に比べて小さくなる。

さらに、ラネー銅触媒中にアルミニウムや鉄などが含ま
れているときは、これらが酸化されて溶出し水酸化物と
して廃水中の懸濁物質を凝集させる効果を発揮する。

以下に本発明を実施例により詳しく説明する。

実施例 １ 濃度の異なる２種のシアン含有廃水を１種類につき２個
の２ｔのビーカーにそれぞれ１．５を取りラネー銅触媒
（粒度２００メツシユ、銅含有９６．２ｗｔ％、アルミ
ニウム含量３．８ｗｔ ％、 用研ファインケミカル■
製）３０ｃｃを添加したものと、触媒を添加しないもの
について空気を吹き込み攪拌しながらシアンの酸化分解
実験を行なった。

結果を表−１に示す。

表−１から明らかなように、無触媒のものは１時間以内
の接触時間ではシアンくドの酸化分解はみられないが、
ラネー銅触媒を添加したものは容易に酸化分解が行なわ
れることがわかる。

実施例 ２ シアンのラネー銅触媒の湿式酸化による処理法とアルカ
リ塩素法、電解酸化法および微生物処理法（散水沢床）
との比較実験を行なった。

結果を表−２に示す。

実験条件 （１）ラネー銅触媒による湿式酸化法（回分式）触媒量
３０ｃｃ 圧 力常圧 温 度 ２５℃ 空気量６０ ｔ／Ｈｒ 廃水処理量 １．５ｔ （つアルカリ塩素法（回分式） ％式％ ナトリウム使用） 温 度 ２６℃ ｐＨ８，９５ 廃水処理量 １ｔ （３）電解酸化法（回分式） 電 極 縦７０耽×横２５閣×厚さ３籠電極間隔 ２
５ｍｍ 電 流 ４Ａ 消費電力１９２Ｗ、Ｈｒ 廃水処理量 ２ｔ （４）微生物処理法（散水流床）回分式 ％式％ 充填物 グリッド 廃水処理量 １０ｔ 表−２から明らかなように、アルカリ塩素法によればか
なり酸化分解されるが、処理するシアン量に対する酸化
剤の量を大量に使用するため処理コストが高くなる。

また、電解酸化法は電力を大量に消費し、処理コストが
高い。

一方、微生物処理法は非常に反応速度が遅い。

それに比ペ ラネー銅触媒を使用しての湿式酸化法では
、反応速度が速く短時間で許容量（０，０１■／１）以
下まで酸化分酸されることがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シアンを含む廃水をラネー銅触媒の存在下で純酸素
   、酸素含有ガスおよび酸素を発生する物質よりなる群か
   ら選ばれた１種又は２種以上のものと接触させることを
   特徴とするシアン含有廃水の処理方法。