JPH08290178A - Method for wet-oxidizing cyanide-containing waste water - Google Patents
Method for wet-oxidizing cyanide-containing waste waterInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、遊離シアン、シアン錯
塩、シアン錯イオン、金属シアンなどを含むシアン含有
廃水(以下においては、この廃水を単にシアン含有廃水
ということがある)の処理方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for treating cyanide-containing wastewater containing free cyan, cyan complex salt, cyan complex ion, metallic cyanide (hereinafter, this wastewater may be simply referred to as cyanide-containing wastewater). .
【0002】[0002]
【従来技術とその問題点】シアン含有廃水中のシアン分
解方法としては、塩素系薬品、オゾン、鉄塩などの薬剤
による処理法のほかに、熱分解乃至熱加水法などの種々
の方法が提案されいる。2. Description of the Related Art As a method for decomposing cyanide in wastewater containing cyanide, various methods such as thermal decomposition and thermal hydration are proposed in addition to a method of treating with a chemical such as chlorine-based chemicals, ozone and iron salts. Has been done.
【0003】例えば、特公昭52−45679号は、
「150℃以上の温度において加熱処理することを特徴
とするテトラシアノニッケル酸塩・シアン廃液の処理方
法」を開示している。For example, Japanese Patent Publication No. 52-45679,
"A method for treating a tetracyanonickelate / cyan waste liquid, which is characterized by performing a heat treatment at a temperature of 150 ° C or higher" is disclosed.
【0004】特公昭55−50718号は、「鉄シアン
錯イオンを含むシアン廃液を、該廃液中の鉄シアン錯イ
オン/モルあたり2モル以上のアルカリ金属水酸化物の
共存下において140℃以上の温度で加熱処理すること
を特徴とする鉄シアン錯イオンを含むシアン廃液の処理
方法」を開示している。Japanese Examined Patent Publication No. 55-50718 discloses that "cyan waste liquid containing iron cyanide complex ions is heated to 140 ° C. or higher in the presence of 2 mol or more of alkali metal hydroxide per iron cyanide complex ion / mol of the waste liquid. A method for treating a cyan waste liquid containing iron cyanide complex ions, which is characterized by performing heat treatment at a temperature ".
【0005】特開平1−115490号は、基本的に
は、シアン廃液を予熱後、加熱用蒸気により高温高圧下
で熱加水分解する方法を開示している。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 1-115490 basically discloses a method of pre-heating a cyan waste liquid and then thermally hydrolyzing it by heating steam under high temperature and high pressure.
【0006】特開平1−194997号は、「シアン含
有液中のシアンを熱分解した熱分解液を、通性嫌気性菌
を馴養変性させた好気性菌にて処理することを特徴とす
るシアン含有液の処理方法」を開示している。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 1-194997 discloses that "a thermally decomposed solution obtained by thermally decomposing cyan in a cyan-containing solution is treated with an aerobic bacterium in which a facultative anaerobic bacterium is acclimatized and modified. The method of treating the contained liquid "is disclosed.
【0007】しかしながら、薬剤による処理は、経済性
の点からも適用できる廃水中のシアン濃度に限界があ
り、また鉄塩を加えて難溶性錯塩とする方法は、シアン
を含むスラッジの処理を必要とする。However, the treatment with chemicals has a limit to the cyanide concentration in the waste water which can be applied from the economical point of view, and the method of adding an iron salt to form a sparingly soluble complex salt requires treatment of sludge containing cyanide. And
【0008】さらに、熱分解法には、(イ)シアン錯イ
オンの種類によっては、シアン化合物を完全に分解する
ために長時間を必要とするので、通常の処理方法では、
処理後のスラッジ中にシアンの一部が残存する、(ロ)
このため、処理水をさらに生物処理する方法が提案され
ているが(特開平1−194997号参照)、この方法
では、特定の菌体による処理が必要であり、また、窒素
除去を必要とする場合には、アンモニアストリッパー或
いは生物学的脱窒設備を必要とする、(ハ)処理方法が
回分式である場合には、大量の廃水処理には適さない、
などの問題点がある。Further, the thermal decomposition method requires a long time for completely decomposing the cyan compound depending on the kind of the (a) cyanide complex ion.
Part of cyan remains in the sludge after treatment, (b)
Therefore, a method of further biologically treating the treated water has been proposed (see Japanese Patent Laid-Open No. 1-194997), but this method requires treatment with specific bacterial cells and also requires nitrogen removal. In some cases, ammonia stripper or biological denitrification equipment is required. (C) When the treatment method is batch type, it is not suitable for treating a large amount of wastewater,
There are problems such as.
【0009】一般的には、シアンを含むスラッジは、有
害廃棄物として処理する必要がある。また、従来の処理
方法によれば、シアン錯イオンを含む高濃度シアン含有
廃水の処理は、工程が複雑となり、処理コストが高くな
る、などの問題点がある。[0009] Generally, sludge containing cyanide needs to be treated as hazardous waste. Further, according to the conventional treatment method, the treatment of wastewater containing high-concentration cyanide containing cyanide complex ions has problems that the process becomes complicated and the treatment cost becomes high.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、付
加的な処理を必要とすることなく、シアン含有廃水中の
シアンを実質的に完全に且つ安価に分解し得る新たな技
術を提供することを主な目的とする。Therefore, the present invention provides a new technique capable of decomposing substantially completely and inexpensively cyanogen in cyanide-containing wastewater without the need for additional treatment. The main purpose is that.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の様な
技術の現状に鑑みて種々研究を重ねた結果、特定の条件
下にシアン含有廃水を湿式酸化処理する場合には、上記
の課題をほぼ達成し得ることを見出した。The present inventor has conducted various studies in view of the current state of the art as described above, and as a result, in the case of performing wet oxidation treatment of cyanide-containing wastewater under specific conditions, It was found that the task could be almost achieved.
【0012】即ち、本発明は、下記の方法を提供するも
のである; I.シアン含有廃水を湿式酸化処理するに際し、下記の
工程を連続的に行うことを特徴とする方法; (1)シアン含有廃水を第二次処理液との熱交換により
予め150℃までの温度に加熱した後、150℃以上の
温度且つ廃水が液相を維持する圧力に保ちつつ、廃水中
のシアン化合物、窒素化合物、有機性物質および無機性
物質を分解するに必要な理論酸素量未満の酸素の存在下
に湿式酸化処理することにより、第一次処理液を得る工
程、(2)高温高圧の第一次処理液からスラッジおよび
/または金属成分を分離除去する工程、および(3)高
温高圧の第一次処理液に硫酸、硫黄および硫黄化合物の
少なくとも1種を加え、金属および金属化合物の少なく
とも1種を活性成分とする触媒の存在下且つ処理液中の
シアン化合物、窒素化合物、有機性物質および無機性物
質を分解するに必要な理論酸素量以上の酸素の存在下
に、150℃以上の温度且つ処理液が液相を維持する圧
力に保ちつつ、湿式酸化処理することにより、第二次処
理液を得る工程。That is, the present invention provides the following methods: I. When the cyanide-containing wastewater is subjected to wet oxidation treatment, the following steps are continuously carried out; (1) The cyanide-containing wastewater is preheated to a temperature of up to 150 ° C by heat exchange with the secondary treatment liquid. After that, while maintaining a temperature of 150 ° C. or higher and a pressure at which the wastewater maintains a liquid phase, oxygen of less than the theoretical oxygen amount necessary for decomposing cyanide compounds, nitrogen compounds, organic substances and inorganic substances in the wastewater is generated. Wet oxidation treatment in the presence to obtain a primary treatment liquid, (2) a step of separating and removing sludge and / or metal components from the high temperature and high pressure primary treatment liquid, and (3) a high temperature and high pressure At least one of sulfuric acid, sulfur and a sulfur compound is added to the primary treatment liquid, and a cyan compound, a nitrogen compound, an organic compound in the treatment liquid in the presence of a catalyst containing at least one of a metal and a metal compound as an active ingredient are present. In the presence of oxygen in an amount equal to or more than the theoretical oxygen amount required for decomposing the organic substance and the inorganic substance, the wet oxidation treatment is performed while maintaining the temperature at 150 ° C. or more and the pressure at which the treatment liquid maintains the liquid phase. A step of obtaining a secondary treatment liquid.
【0013】II.シアン含有廃水を湿式酸化処理する
に際し、下記の工程を連続的に行うことを特徴とする方
法; (1)シアン含有廃水を第二次処理液との熱交換により
予め150℃までの温度に加熱した後、150℃以上の
温度且つ廃水が液相を維持する圧力に保ちつつ、廃水中
のシアン化合物、窒素化合物、有機性物質および無機性
物質を分解するに必要な理論酸素量未満の酸素の存在下
に湿式酸化処理することにより、第一次処理液を得る工
程、(2)高温高圧の第一次処理液からスラッジおよび
/または金属成分を分離除去する工程、(3)第一次処
理液に硫酸、硫黄および硫黄化合物の少なくとも1種を
加え、金属および金属化合物の少なくとも1種を活性成
分とする触媒の存在下且つ処理液中のシアン化合物、窒
素化合物、有機性物質および無機性物質を分解するに必
要な理論酸素量以上の酸素の存在下に、150℃以上の
温度且つ処理液が液相を維持する圧力に保ちつつ、湿式
酸化処理することにより第二次処理液を得る工程、およ
び(4)第二次処理液の気液分離により得られた気相の
少なくとも一部を上記工程(1)に循環して、工程
(1)における酸素源として利用する工程。II. When the cyanide-containing wastewater is subjected to wet oxidation treatment, the following steps are continuously carried out; (1) The cyanide-containing wastewater is preheated to a temperature of up to 150 ° C by heat exchange with the secondary treatment liquid. After that, while maintaining a temperature of 150 ° C. or higher and a pressure at which the wastewater maintains a liquid phase, oxygen of less than the theoretical oxygen amount necessary for decomposing cyanide compounds, nitrogen compounds, organic substances and inorganic substances in the wastewater is generated. Wet oxidation treatment in the presence to obtain a primary treatment liquid, (2) a step of separating and removing sludge and / or metal components from the high-temperature, high-pressure primary treatment liquid, (3) primary treatment At least one of sulfuric acid, sulfur and a sulfur compound is added to the liquid, and a cyanide compound, a nitrogen compound, an organic substance and an inorganic substance in the treatment liquid in the presence of a catalyst containing at least one of a metal and a metal compound as an active ingredient are present. In the presence of oxygen in an amount equal to or higher than the theoretical oxygen amount required for decomposing the volatile substance, while maintaining the temperature of 150 ° C. or higher and the pressure at which the treatment liquid maintains a liquid phase, the wet treatment is performed to obtain a secondary treatment liquid. And (4) a step of circulating at least a part of the gas phase obtained by gas-liquid separation of the secondary treatment liquid to the step (1) and using it as an oxygen source in the step (1).
【0014】III.シアン含有廃水を湿式酸化処理す
るに際し、下記の工程を連続的に行うことを特徴とする
方法; (1)シアン含有廃水を第二次処理液との熱交換により
予め150℃までの温度に加熱した後、150℃以上の
温度且つ廃水が液相を維持する圧力に保ちつつ、廃水中
のシアン化合物、窒素化合物、有機性物質および無機性
物質を分解するに必要な理論酸素量未満の酸素の存在下
に湿式酸化処理することにより第一次処理液を得る工
程、(2)高温高圧の第一次処理液からスラッジおよび
/または金属成分を分離除去する工程、(3)第一次処
理液に硫酸、硫黄および硫黄化合物の少なくとも1種を
加え、金属および金属化合物の少なくとも1種を活性成
分とする触媒の存在下且つ処理液中のシアン化合物、窒
素化合物、有機性物質および無機性物質を分解するに必
要な理論酸素量以上の酸素の存在下に、150℃以上の
温度且つ処理液が液相を維持する圧力に保ちつつ、湿式
酸化処理することにより第二次処理液を得る工程、およ
び(4)第二次処理液の気液分離により得られた液相の
少なくとも一部を第一次処理液の1〜10倍量の割合で
工程(3)に循環する工程。III. When the cyanide-containing wastewater is subjected to wet oxidation treatment, the following steps are continuously carried out; (1) The cyanide-containing wastewater is preheated to a temperature of up to 150 ° C by heat exchange with the secondary treatment liquid. After that, while maintaining a temperature of 150 ° C. or higher and a pressure at which the wastewater maintains a liquid phase, oxygen of less than the theoretical oxygen amount necessary for decomposing cyanide compounds, nitrogen compounds, organic substances and inorganic substances in the wastewater is generated. A step of obtaining a primary treatment liquid by performing a wet oxidation treatment in the presence, (2) a step of separating and removing sludge and / or a metal component from the high-temperature high-pressure primary treatment liquid, (3) a primary treatment liquid At least one of sulfuric acid, sulfur and a sulfur compound is added to the mixture, and in the presence of a catalyst containing at least one of a metal and a metal compound as an active ingredient and in a treatment liquid, a cyanide compound, a nitrogen compound, an organic substance and an inorganic substance. A secondary treatment liquid is obtained by performing wet oxidation treatment in the presence of oxygen at a theoretical oxygen amount or more necessary for decomposing a substance and at a temperature of 150 ° C. or higher and a pressure at which the treatment liquid maintains a liquid phase. Step, and (4) a step of circulating at least a part of the liquid phase obtained by gas-liquid separation of the secondary treatment liquid to the step (3) at a ratio of 1 to 10 times the volume of the primary treatment liquid.
【0015】IV.シアン含有廃水を湿式酸化処理する
に際し、下記の工程を連続的に行うことを特徴とする方
法; (1)シアン含有廃水を第二次処理液との熱交換により
予め150℃までの温度に加熱した後、150℃以上の
温度且つ廃水が液相を維持する圧力に保ちつつ、廃水中
のシアン化合物、窒素化合物、有機性物質および無機性
物質を分解するに必要な理論酸素量未満の酸素の存在下
に湿式酸化処理することにより第一次処理液を得る工
程、(2)高温高圧の第一次処理液からスラッジおよび
/または金属成分を分離除去する工程、(3)第一次処
理液に硫酸、硫黄および硫黄化合物の少なくとも1種を
加え、金属および金属化合物の少なくとも1種を活性成
分とする触媒の存在下且つ処理液中のシアン化合物、窒
素化合物、有機性物質および無機性物質を分解するに必
要な理論酸素量以上の酸素の存在下に、150℃以上の
温度且つ処理液が液相を維持する圧力に保ちつつ、湿式
酸化処理することにより第二次処理液を得る工程、
(4)第二次処理液の気液分離により得られた気相の少
なくとも一部を上記工程(1)に循環して、工程(1)
における酸素源として利用する工程、および(5)第二
次処理液の気液分離により得られた液相の少なくとも一
部を第二次処理液の1〜10倍量の割合で工程(3)に
循環する工程。IV. When the cyanide-containing wastewater is subjected to wet oxidation treatment, the following steps are continuously carried out; (1) The cyanide-containing wastewater is preheated to a temperature of up to 150 ° C by heat exchange with the secondary treatment liquid. After that, while maintaining a temperature of 150 ° C. or higher and a pressure at which the wastewater maintains a liquid phase, oxygen of less than the theoretical oxygen amount necessary for decomposing cyanide compounds, nitrogen compounds, organic substances and inorganic substances in the wastewater is generated. A step of obtaining a primary treatment liquid by performing a wet oxidation treatment in the presence, (2) a step of separating and removing sludge and / or a metal component from the high-temperature high-pressure primary treatment liquid, (3) a primary treatment liquid At least one of sulfuric acid, sulfur and a sulfur compound is added to the mixture, and in the presence of a catalyst containing at least one of a metal and a metal compound as an active ingredient and in a treatment liquid, a cyanide compound, a nitrogen compound, an organic substance and an inorganic substance. A secondary treatment liquid is obtained by performing wet oxidation treatment in the presence of oxygen at a theoretical oxygen amount or more necessary for decomposing a substance and at a temperature of 150 ° C. or higher and a pressure at which the treatment liquid maintains a liquid phase. Process,
(4) At least a part of the gas phase obtained by gas-liquid separation of the secondary treatment liquid is circulated to the step (1) to obtain the step (1).
And (5) at least a part of the liquid phase obtained by gas-liquid separation of the secondary treatment liquid at a ratio of 1 to 10 times the amount of the secondary treatment liquid (3). The process of circulating to.
【0016】なお、以下においては、上記I乃至IVの
発明をそれぞれ本願第1発明乃至本願第4発明といい、
全ての発明を総括する場合には、単に本発明という。In the following, the inventions I to IV will be referred to as the first invention to the fourth invention, respectively.
When all inventions are summarized, they are simply referred to as the present invention.
【0017】本発明が対象とするシアン含有廃水は、特
に限定されず、メッキ産業から排出される各種のシアン
含有廃液、鉄鋼類の軟窒化処理、液体浸炭処理、化成処
理などの表面処理に使用されるシアン液、これらの表面
処理過程から排出されるシアン廃液などが例示される。
これらのシアン含有廃水は、さらに各種の有機性および
無機性の物質(ギ酸、酢酸などの有機酸など)、アンモ
ニアなどの各種の窒素化合物(本明細書においては、シ
アン化合物以外のアンモニアなどの窒素化合物を単に窒
素化合物という)、トリクロロエチレンなどの有機塩素
化合物などを併せて含有している場合もある。The cyanide-containing wastewater targeted by the present invention is not particularly limited, and is used for various cyanide-containing wastewater discharged from the plating industry, surface nitriding treatment of steels, liquid carburizing treatment, chemical conversion treatment and the like. Examples of the cyan liquid to be used, cyan waste liquid discharged from the surface treatment process, and the like.
These cyan-containing wastewaters further include various organic and inorganic substances (organic acids such as formic acid and acetic acid), various nitrogen compounds such as ammonia (in this specification, nitrogen such as ammonia other than cyan compounds). The compound may be simply referred to as a nitrogen compound), or an organic chlorine compound such as trichlorethylene may also be contained.
【0018】本発明は、さらに、Mg、Al、Si、
P、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、C
u、Zn、Cdなどの金属成分の1種または2種以上を
含む廃水または汚泥類の処理にも、有用である。この様
な金属成分を含む廃水或いは汚泥類としては、厨芥、
紙、プラスチック類などを含む生活廃水、し尿、製紙工
場廃水、製薬工場廃水、石炭の液化或いはガス化に伴い
発生する廃水、都市ゴミの熱分解に伴い発生する廃水、
産業廃水の生物処理(嫌気性処理、好気性処理)に伴い
発生する汚泥、下水汚泥、で水汚泥の油化に伴い発生す
る廃水、写真廃水、印刷廃水、農薬関連廃水、染色廃
水、半導体製造工場廃水などの各種の廃水或いは汚泥類
が例示される。The present invention further provides Mg, Al, Si,
P, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, C
It is also useful for treating wastewater or sludge containing one or more metal components such as u, Zn and Cd. As wastewater or sludge containing such metal components, kitchen waste,
Household wastewater including paper, plastics, human waste, paper mill wastewater, pharmaceutical factory wastewater, wastewater generated by coal liquefaction or gasification, wastewater generated by thermal decomposition of municipal waste,
Sludge generated by biological treatment of industrial wastewater (anaerobic treatment, aerobic treatment), sewage sludge, wastewater generated by oilification of water sludge, photographic wastewater, printing wastewater, agricultural chemicals-related wastewater, dyeing wastewater, semiconductor manufacturing Examples include various wastewaters such as factory wastewater and sludges.
【0019】以下図面を参照しつつ、本願第1乃至第4
発明について詳細に説明する。以下においては、説明を
簡略とするために、シアン含有廃水を対象とする場合に
ついて説明する。The first to fourth applications of the present application will be described below with reference to the drawings.
The invention will be described in detail. In the following, in order to simplify the description, a case of targeting cyanide-containing wastewater will be described.
【0020】I.本願第1発明 図1は、本願第1発明の概要を示すフローシートであ
る。I. First Invention of the Present Application FIG. 1 is a flow sheet showing an outline of the first invention of the present application.
【0021】廃水貯槽1からのシアン含有廃液は、ポン
プ2により所定の圧力まで昇圧され、さらに圧縮機22
により予め昇圧された酸素含有ガスを混合され、次いで
熱交換器3により150℃以下の温度に加熱された後、
第一次反応塔5(以下においては、後記の第二次反応塔
14と区別するために特に必要でない限り、単に反応塔
5という)に供給される。熱交換器3の熱源としては、
第二次反応塔14(以下においては、前記の第一次反応
塔5と区別するために特に必要でない限り、単に反応塔
14という)からの高温の処理液(第二次処理液)を循
環させて使用することが出来る。冬季などにおいて反応
時に所定の反応温度を維持できない場合或いは所定の温
度までの昇温を必要とする場合などには、加熱器4によ
り廃水を加熱したり、或いは蒸気発生器6から反応塔5
に蒸気を供給することもできる。また、スタートアップ
に際して反応塔5内の温度を所定温度とするために、蒸
気発生器6からの蒸気を反応塔5内に直接供給したり、
或いは熱交換器3と反応塔5との間に設けた加熱器4に
より廃水を加熱することも、できる。The cyan-containing waste liquid from the waste water storage tank 1 is boosted to a predetermined pressure by the pump 2 and further compressed by the compressor 22.
After being mixed with the oxygen-containing gas whose pressure has been preliminarily increased by, and then heated by the heat exchanger 3 to a temperature of 150 ° C. or lower,
It is supplied to the primary reaction column 5 (hereinafter, simply referred to as the reaction column 5 unless otherwise required to distinguish it from the secondary reaction column 14 described later). As a heat source of the heat exchanger 3,
A high-temperature treatment liquid (secondary treatment liquid) from the secondary reaction tower 14 (hereinafter, simply referred to as the reaction tower 14 unless necessary to distinguish it from the primary reaction tower 5) is circulated. You can use it. When it is not possible to maintain a predetermined reaction temperature during the reaction, such as in winter, or when it is necessary to raise the temperature to a predetermined temperature, the wastewater is heated by the heater 4, or the steam generator 6 to the reaction tower 5 are used.
It is also possible to supply steam to. Further, in order to bring the temperature in the reaction tower 5 to a predetermined temperature at the time of start-up, the steam from the steam generator 6 is directly supplied into the reaction tower 5,
Alternatively, the wastewater can be heated by the heater 4 provided between the heat exchanger 3 and the reaction tower 5.
【0022】反応時の温度は、通常150℃以上程度、
より好ましくは150〜370℃程度である。反応時の
温度が高い程、シアン化合物分解除去率が高まり、また
反応塔内での廃水滞留時間も短縮できるが、反面におい
て設備費が増大するので、廃水中のシアン化合物濃度、
要求される処理の程度、運転費、建設費などを総合的に
考慮して、定めれば良い。反応時の圧力は、所定温度に
おいて廃水が液相を保持し得る圧力以上であれば良い。The temperature during the reaction is usually about 150 ° C. or higher,
More preferably, it is about 150 to 370 ° C. The higher the temperature during the reaction, the higher the rate of decomposition and removal of cyanide compounds, and the shorter the retention time of wastewater in the reaction tower, but on the other hand, the equipment cost increases, so the concentration of cyanide compounds in wastewater,
It may be determined by comprehensively considering the required degree of processing, operating cost, construction cost, and the like. The pressure during the reaction may be equal to or higher than the pressure at which the waste water can maintain the liquid phase at a predetermined temperature.
【0023】シアン含有廃水に添加される酸素量は、シ
アン化合物、窒素化合物、有機性および無機性の物質を
無害の生成物にまで分解するに必要な理論酸素量未満、
より好ましくは理論酸素量の0.01〜0.5倍量程度
とする。酸素量が理論酸素量の0.01倍を下回る場合
には、シアン化合物などの分解が不十分となるのに対
し、0.5倍量を上回っても、分解効率のそれ以上の改
善は認められない。酸素源としては、空気、酸素富化空
気、酸素、不純物としてシアン化水素、硫化水素、アン
モニア、硫黄酸化物、有機硫黄化合物、窒素酸化物、炭
化水素などの1種または2種以上を含有する酸素含有廃
ガスなどが例示される。The amount of oxygen added to the cyan-containing wastewater is less than the theoretical amount of oxygen required to decompose cyanide compounds, nitrogen compounds, organic and inorganic substances into harmless products,
More preferably, it is about 0.01 to 0.5 times the theoretical oxygen amount. When the amount of oxygen is less than 0.01 times the theoretical amount of oxygen, the decomposition of cyanide compounds will be insufficient, while even if it exceeds 0.5 times, the further improvement of the decomposition efficiency is recognized. I can't. As an oxygen source, air, oxygen-enriched air, oxygen, and oxygen containing one or more of hydrogen cyanide, hydrogen sulfide, ammonia, sulfur oxides, organic sulfur compounds, nitrogen oxides, hydrocarbons, etc. as impurities Waste gas etc. are illustrated.
【0024】なお、反応塔5の内部には、複数の棚段
(トレイ)を設けることにより、反応を促進することも
できる。The reaction can be promoted by providing a plurality of trays inside the reaction tower 5.
【0025】或いは、反応塔5の内部には、金属酸化
物、金属などからなる充填体を充填しておくことによ
り、分解反応を促進することもできる。この様な充填体
としては、公知の触媒担体として使用されているものを
そのまま利用することが出来る。より具体的には、アル
ミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、これれの金属酸
化物を含む複合金属酸化物(アルミナ−シリカ、アルミ
ナ−シリカ−ジルコニア、チタニア−ジルコニアな
ど)、これらの金属酸化物または複合金属酸化物を主成
分とする金属酸化物系充填体ならびに鉄、アルミニウム
などの金属系充填体などが挙げられる。これらの中で
は、耐久性に優れたジルコニア、チタニアおよびチタニ
ア−ジルコニアがより好ましい。充填体の形状は、特に
限定されず、球状、ペレット状、円柱状、破砕片状、粉
末状、ハニカム状などの任意の形態であって良い。Alternatively, the decomposition reaction can be promoted by filling the inside of the reaction tower 5 with a filler made of metal oxide, metal or the like. As such a packing, a known catalyst carrier can be used as it is. More specifically, alumina, silica, zirconia, titania, composite metal oxides containing these metal oxides (alumina-silica, alumina-silica-zirconia, titania-zirconia, etc.), these metal oxides or composites Examples thereof include metal oxide-based fillers containing a metal oxide as a main component and metal-based fillers such as iron and aluminum. Among these, zirconia, titania, and titania-zirconia, which have excellent durability, are more preferable. The shape of the filling body is not particularly limited, and may be any shape such as spherical shape, pellet shape, cylindrical shape, crushed piece shape, powder shape, and honeycomb shape.
【0026】反応塔5には、時間の経過とともに、スラ
ッジ(例えば、廃水が鉄シアン錯イオン含有廃水である
場合には、黒色のFe3O4を主成分とする)が堆積する
ことがある。この様な場合には、例えば、反応塔5の内
部を空気、水、蒸気、薬剤などにより清浄乃至洗浄し、
堆積したスラッジを定期的に除去することが好ましい。
或いは、堆積したスラッジは、ロックホッパーにより、
連続的に反応塔5の下部から抜き出すこともできる。ま
た、熱交換器3などの他の機器についても、必要に応じ
て同様の清浄乃至洗浄を行なうことができる。Sludge (eg, black Fe 3 O 4 as a main component when the wastewater is iron cyanide complex ion-containing wastewater) may be accumulated in the reaction tower 5 with the passage of time. . In such a case, for example, the inside of the reaction tower 5 is cleaned or washed with air, water, steam, chemicals, etc.,
It is preferable to periodically remove the accumulated sludge.
Alternatively, the accumulated sludge can be
It is also possible to continuously withdraw from the lower part of the reaction tower 5. Similar cleaning or washing can be performed on other devices such as the heat exchanger 3 if necessary.
【0027】なお、シアン含有廃水は、150℃程度以
上で特にシアンの分解反応が促進され、スラッジが形成
される傾向にある。従って、熱交換器3におけるスラッ
ジの堆積を抑制するために、熱交換に使用される反応塔
14からの第二次処理液30に対し、冷却された最終処
理液20の一部をポンプ21を介してライン33から循
環混合して、熱交換器3におけるシアン含有廃水の温度
を150℃程度以下に抑制することが好ましい。Cyan-containing waste water tends to form sludge at temperatures of about 150 ° C. or above, especially because the decomposition reaction of cyan is promoted. Therefore, in order to suppress the accumulation of sludge in the heat exchanger 3, a part of the cooled final treatment liquid 20 is supplied to the pump 21 with respect to the secondary treatment liquid 30 from the reaction tower 14 used for heat exchange. It is preferable to circulate and mix via line 33 to suppress the temperature of the cyanide-containing waste water in heat exchanger 3 to about 150 ° C. or lower.
【0028】反応塔5からの処理液(第一次処理液)
は、気液分離器7に入り、気相成分8と液相成分9とに
分離される。液相成分9は、固液分離器10に送られ、
高温高圧の状態で液相11と固形分(スラッジ)12と
に固液分離される。固液分離は、担体充填法、フィルタ
ー濾過法、磁力分離法、サイクロン法、重力沈降法など
の方法で行なうことができる。固液分離は、固液分離器
10を2塔により構成し、分離操作と洗浄操作とを交互
に切り替えることにより、連続的に行うことが出来る。
或いは固液分離器10からのスラッジの除去は、ロック
ホッパー方式により、所定の期間を置いて定期的に行う
こともできる。Treatment liquid from the reaction tower 5 (primary treatment liquid)
Enters the gas-liquid separator 7 and is separated into a gas phase component 8 and a liquid phase component 9. The liquid phase component 9 is sent to the solid-liquid separator 10,
Solid-liquid separation is performed into a liquid phase 11 and a solid content (sludge) 12 under high temperature and high pressure. Solid-liquid separation can be performed by methods such as a carrier filling method, a filter filtration method, a magnetic separation method, a cyclone method, and a gravity sedimentation method. The solid-liquid separation can be continuously performed by configuring the solid-liquid separator 10 with two towers and alternately switching the separation operation and the washing operation.
Alternatively, the removal of sludge from the solid-liquid separator 10 can be performed periodically by a lock hopper method after a predetermined period.
【0029】固液分離後の第一次処理液11は、上記で
分離された気相成分8を混合され、硫酸貯槽25から硫
酸を添加され、さらに圧縮機22により予め昇圧された
酸素含有ガスを混合された後、触媒を充填された反応塔
14に供給される。図示しないが、酸素含有ガスは、必
要ならば、反応塔14への供給に先立ち、第一次処理液
11と或いは熱交換器3からの液相32と熱交換させて
も良い。第一次処理液は、廃水に由来するかなり多量の
アルカリ金属化合物を含んでいる場合がある。従って、
第一次処理液中のアルカリ金属合計量1モル当り0.2
5〜0.55倍量の硫酸を添加することにより、pH調
整を行なう。また、この硫酸添加により、反応塔14に
おける窒素化合物(特にNO2態窒素およびNO3態窒
素)の生成を抑制することもできる。なお、硫酸に代え
て或いは硫酸とともに、反応塔14における反応条件下
に硫酸を生成し得る物質(例えば、硫黄、チオ硫酸アン
モニウムなどの硫黄化合物)を第一次処理液11に添加
しても良い。本発明においては、特に明示しない限り、
“硫酸”なる表現は、これらの物質をも包含するものと
する。The primary treatment liquid 11 after the solid-liquid separation is mixed with the gas phase component 8 separated as described above, sulfuric acid is added from the sulfuric acid storage tank 25, and the oxygen-containing gas whose pressure is previously increased by the compressor 22 is added. Are mixed and then supplied to a reaction tower 14 filled with a catalyst. Although not shown, the oxygen-containing gas may be heat-exchanged with the primary treatment liquid 11 or the liquid phase 32 from the heat exchanger 3 prior to the supply to the reaction tower 14, if necessary. The primary treatment liquid may contain a considerably large amount of alkali metal compound derived from wastewater. Therefore,
0.2 per 1 mol of total amount of alkali metal in the primary treatment liquid
The pH is adjusted by adding 5 to 0.55 times the amount of sulfuric acid. Further, the addition of this sulfuric acid can also suppress the production of nitrogen compounds (particularly NO 2 -state nitrogen and NO 3 -state nitrogen) in the reaction tower 14. Note that instead of or together with sulfuric acid, a substance capable of producing sulfuric acid under the reaction conditions in the reaction tower 14 (for example, sulfur, a sulfur compound such as ammonium thiosulfate) may be added to the first treatment liquid 11. In the present invention, unless otherwise specified,
The expression "sulfuric acid" is intended to also include these substances.
【0030】冬季などにおいて反応時に所定の反応温度
を維持できない場合には、加熱器13により第二次処理
液を加熱したり、或いは蒸気発生器(図示せず)から反
応塔14に蒸気を供給することもできる。また、スター
トアップに際して反応塔14の内部を所定温度とするた
めに、加熱器13による加熱を行ったり、或いは反応塔
14に直接蒸気を送入して、昇温することもできる。When the predetermined reaction temperature cannot be maintained during the reaction, such as in winter, the second treatment liquid is heated by the heater 13 or steam is supplied to the reaction tower 14 from a steam generator (not shown). You can also do it. Further, in order to bring the inside of the reaction tower 14 to a predetermined temperature at the time of start-up, heating can be performed by the heater 13, or steam can be directly fed into the reaction tower 14 to raise the temperature.
【0031】反応塔14からの処理液(第二次処理液)
は、先述の様に、ライン30および31を経て熱交換器
3における熱源として利用された後、冷却器15に送ら
れ、さらに気液分離器16に送られて、気相17と液相
18とに分離される。Treatment liquid from the reaction tower 14 (secondary treatment liquid)
As described above, after being used as a heat source in the heat exchanger 3 via the lines 30 and 31, it is sent to the cooler 15 and further to the gas-liquid separator 16, where the gas phase 17 and the liquid phase 18 And separated.
【0032】第二次処理液から得られた液相18は、固
液分離器19に送られ、液相中に含まれる金属および/
またはスラッジ成分を除去された後、最終処理液20と
なる。固液分離器19における分離方法としては、重力
沈降による方法、磁石による方法、フィルタープレスに
よる方法、凝集沈殿による方法などの公知の方法を採用
することが出来る。The liquid phase 18 obtained from the secondary treatment liquid is sent to the solid-liquid separator 19 and contains metal and / or metal contained in the liquid phase.
Alternatively, after the sludge component is removed, the final treatment liquid 20 is obtained. As a separation method in the solid-liquid separator 19, a known method such as a method using gravity settling, a method using a magnet, a method using a filter press, and a method using coagulating sedimentation can be adopted.
【0033】第一次反応塔5と第二次反応塔14との相
違は、後者においては担体に担持された触媒が充填され
ている点にある。The difference between the primary reaction tower 5 and the secondary reaction tower 14 is that the latter is filled with the catalyst supported on the carrier.
【0034】触媒活性成分としては、鉄、コバルト、ニ
ッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、イリジウ
ム、白金、銅、金およびタングステン、ならびにこれら
金属の水不溶性乃至水難溶性の化合物が挙げられる。こ
の様な化合物のより具体的な例としては、酸化物(酸化
コバルト、酸化鉄など)、塩化物(二塩化ルテニウム、
二塩化白金など)、硫化物(硫化ルテニウム、硫化ロジ
ウムなど)などが挙げられる。これら金属およびその化
合物は、単独で使用しても良く或いは2種以上を併用し
ても良い。これらの触媒活性成分は、常法に従って、公
知の金属酸化物担体および金属担体担体に担持した状態
で使用される。金属酸化物担体および金属担体として
は、特に限定されず、公知の触媒担体として使用されて
いるものを使用することができる。金属酸化物担体とし
ては、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア、これ
ら金属酸化物を含む複合金属酸化物(アルミナ−シリ
カ、アルミナ−シリカ−ジルコニア、チタニア−ジルコ
ニアなど)、これら金属酸化物または複合金属酸化物を
主成分とする金属酸化物系担体などが挙げられ、金属担
体としては、鉄、アルミニウムなどが挙げれる。これら
の担体中では、耐久性に優れたジルコニア、チタニアお
よびチタニア−ジルコニアがより好ましい。Examples of the catalytically active component include iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium, iridium, platinum, copper, gold and tungsten, and water-insoluble or sparingly water-soluble compounds of these metals. More specific examples of such compounds include oxides (cobalt oxide, iron oxide, etc.), chlorides (ruthenium dichloride,
Platinum dichloride, etc.), sulfides (ruthenium sulfide, rhodium sulfide, etc.) and the like. These metals and their compounds may be used alone or in combination of two or more kinds. These catalytically active components are used in a state of being supported on known metal oxide carriers and metal carrier carriers according to a conventional method. The metal oxide carrier and the metal carrier are not particularly limited, and those known as catalyst carriers can be used. Examples of the metal oxide carrier include alumina, silica, zirconia, titania, composite metal oxides containing these metal oxides (alumina-silica, alumina-silica-zirconia, titania-zirconia, etc.), these metal oxides or composite metal oxides. Examples of the metal carrier include a metal oxide-based carrier containing a substance as a main component, and examples of the metal carrier include iron and aluminum. Among these carriers, zirconia, titania and titania-zirconia, which have excellent durability, are more preferable.
【0035】担持触媒の形状も、特に限定されず、球
状、ペレット状、円柱状、破砕片状、粉末状、ハニカム
状などが挙げられる。この様な担持触媒を充填使用する
場合の反応塔容積は、固定床の場合には、液の空間速度
が0.5〜10Hr-1程度、より好ましくは1〜5Hr
-1程度となる様にするのが良い。固定床で使用する担持
触媒の大きさは、球状、ペレット状、円柱状、破砕片
状、粉末状などの場合には、通常3〜50mm程度、よ
り好ましくは5〜25mm程度である。また、触媒をハ
ニカム状担体に担持して使用する場合のハニカム構造体
としては、開口部が四角形、六角形、円形などの任意の
形状のものが使用される。単位容積当たりの面積、開口
率なども特に限定されるものではないが、通常単位容積
当りの面積として200〜800m2/m3、開口率40
〜80%程度のものを使用する。ハニカム構造体の材質
としても、上記と同様の金属酸化物および金属が例示さ
れ、耐久性に優れたジルコニア、チタニアおよびチタニ
ア−ジルコニアがより好ましい。The shape of the supported catalyst is not particularly limited, and examples thereof include sphere, pellet, column, crushed piece, powder, and honeycomb. In the case of using a fixed bed, the reaction tower volume in the case of using such a supported catalyst packed is such that the space velocity of the liquid is about 0.5 to 10 Hr −1 , more preferably 1 to 5 Hr.
It is good to set it to about -1 . The size of the supported catalyst used in the fixed bed is usually about 3 to 50 mm, more preferably about 5 to 25 mm in the case of a spherical shape, a pellet shape, a cylindrical shape, a crushed piece shape, a powder shape, or the like. Further, as the honeycomb structure when the catalyst is supported on the honeycomb-shaped carrier and used, an opening having any shape such as a quadrangle, a hexagon and a circle is used. The area per unit volume, the aperture ratio, etc. are not particularly limited, but usually the area per unit volume is 200 to 800 m 2 / m 3 , and the aperture ratio is 40.
Use about 80%. Examples of the material for the honeycomb structure include the same metal oxides and metals as those described above, and zirconia, titania, and titania-zirconia having excellent durability are more preferable.
【0036】反応塔14内で流動床を形成させる場合に
は、反応塔内で担持触媒が流動床を形成し得る量、即ち
通常シアン含有廃水の重量を基準として、0.01〜2
0%程度、より好ましくは0.05〜10%程度を第一
次処理液にスラリー状に懸濁させ、使用する。流動床を
採用する場合には、担持触媒を第一次処理液中にスラリ
ー状に懸濁させた状態で反応塔14に供給し、反応終了
後に塔外に排出された処理済液から触媒を沈降、遠心分
離などの適当な方法により分離回収し、再度使用する。
従って、処理済液からの触媒の分離回収の容易さを考慮
すれば、流動床において使用する担持触媒の粒径は、
0.15〜0.5mm程度とすることがより好ましい。
触媒活性金属の担持量は、特に限定されるものではない
が、通常担体重量の0.01〜25%程度、より好まし
くは0.1〜3%程度の範囲内にある。When a fluidized bed is formed in the reaction tower 14, the amount of the supported catalyst capable of forming a fluidized bed in the reaction tower 14, that is, usually 0.01 to 2 based on the weight of cyanide-containing wastewater is used.
About 0%, more preferably about 0.05 to 10% is used by suspending it in a slurry in the primary treatment liquid. When a fluidized bed is used, the supported catalyst is supplied to the reaction tower 14 in a state of being suspended in a slurry in the primary treatment liquid, and the catalyst is removed from the treated liquid discharged outside the tower after the completion of the reaction. It is separated and collected by an appropriate method such as sedimentation or centrifugation and used again.
Therefore, considering the ease of separation and recovery of the catalyst from the treated liquid, the particle size of the supported catalyst used in the fluidized bed is
More preferably, it is about 0.15 to 0.5 mm.
The amount of the catalytically active metal supported is not particularly limited, but is usually in the range of about 0.01 to 25% by weight of the carrier, more preferably about 0.1 to 3%.
【0037】II.本願第2発明 図2は、本願第2発明の概要を示すフローシートであ
る。II. Second Invention of the Present Application FIG. 2 is a flow sheet showing an outline of the second invention of the present application.
【0038】本願第2発明は、反応塔14からの気液混
合物を気液分離器23で気相と液相とに分離し、反応に
使用されなかった残存酸素を含む気相の少なくとも一部
をライン24を経て反応塔5に循環して、その酸素源と
して使用すること、および気相の残余をライン24から
分岐するライン27を経て反応塔14に循環すること以
外の点では、実質的に本願第1発明と異なるところはな
い。In the second invention of the present application, the gas-liquid mixture from the reaction tower 14 is separated into a gas phase and a liquid phase by the gas-liquid separator 23, and at least a part of the gas phase containing residual oxygen that has not been used in the reaction. Except that it is circulated to the reaction column 5 via line 24 and used as its oxygen source, and that the remainder of the gas phase is circulated to the reaction column 14 via line 27 branching from line 24. There is no difference from the first invention of the present application.
【0039】即ち、本願第二発明では、反応塔5におけ
る酸素量が、理論酸素量の0.01〜0.5倍量となる
様に、気液分離器23で得られた気相の少なくとも一部
をライン24を経て反応塔5に循環する。この際、液相
はライン30および31を経て熱交換器3に送られる。
従って、圧縮器22からの酸素供給は、反応塔5へ供給
されるシアン含有廃水に対しては行なわなれず、反応塔
14へ供給される第一次処理液に対してのみ行なわれ
る。That is, in the second invention of the present application, at least the gas phase obtained in the gas-liquid separator 23 is adjusted so that the amount of oxygen in the reaction column 5 becomes 0.01 to 0.5 times the theoretical amount of oxygen. A part is circulated to the reaction tower 5 via the line 24. At this time, the liquid phase is sent to the heat exchanger 3 via lines 30 and 31.
Therefore, oxygen cannot be supplied from the compressor 22 to the cyan-containing wastewater supplied to the reaction tower 5, but only to the primary treatment liquid supplied to the reaction tower 14.
【0040】その結果、酸素使用量が減少するという実
用的効果が達成される。As a result, the practical effect of reducing the amount of oxygen used is achieved.
【0041】III.本願第3発明 図3は、本願第3発明の概要を示すフローシートであ
る。III. Third Invention of the Present Application FIG. 3 is a flow sheet showing an outline of the third invention of the present application.
【0042】本願第3発明は、気液分離器23により分
離された第二次処理液の一部をライン30から分岐する
ライン29およびポンプ26を経て反応塔14に循環す
ること、および反応に使用されなかった残存酸素を含む
気相の少なくとも一部をライン24およびライン27を
経て反応塔14に循環して、その酸素源の一部として使
用すること以外の点では、実質的に本願第1発明と異な
るところはない。In the third invention of the present application, a part of the secondary treatment liquid separated by the gas-liquid separator 23 is circulated to the reaction tower 14 via a line 29 branching from a line 30 and a pump 26, and the reaction is performed. Except for the fact that at least a part of the unused oxygen-containing gas phase is circulated to the reaction column 14 via the lines 24 and 27 and is used as a part of the oxygen source, it is substantially the present invention. 1 There is no difference from the invention.
【0043】この第二次処理液の一部循環により、反応
塔14内の液線速度が上昇して、第一次処理液中に残存
する金属成分の触媒表面への付着が減少するとともに、
反応塔14内流量の増大により、また反応塔14内の温
度分布が均一化されることにより、優れた触媒活性が長
期にわたり維持される。Due to the partial circulation of the secondary treatment liquid, the liquid linear velocity in the reaction tower 14 is increased, and the adhesion of the metal component remaining in the primary treatment liquid to the catalyst surface is reduced.
Due to the increase in the flow rate in the reaction tower 14 and the uniform temperature distribution in the reaction tower 14, excellent catalytic activity is maintained for a long period of time.
【0044】第二次処理液の循環量は、触媒活性の低下
の進行程度に応じて適宜定められるが、通常反応塔14
に供給されてくる第一次処理液の1〜20倍量程度であ
り、より好ましくは1〜10倍量程度である。The circulation amount of the secondary treatment liquid is appropriately determined according to the degree of progress of the decrease in catalyst activity, but is usually the reaction tower 14.
The amount is about 1 to 20 times, and more preferably about 1 to 10 times the amount of the primary treatment liquid supplied to the.
【0045】なお、反応塔14内での分解反応に伴う発
熱により塔内温度が高くなりすぎる場合には、気液分離
器23とポンプ26との間に熱交換器(図示せず)を配
置して熱回収を行うことにより、反応塔14内および循
環される第二次処理液の温度調整を行うことが出来る。When the temperature inside the tower becomes too high due to the heat generated by the decomposition reaction in the reaction tower 14, a heat exchanger (not shown) is arranged between the gas-liquid separator 23 and the pump 26. By performing heat recovery by performing the heat recovery, the temperature of the secondary treatment liquid in the reaction tower 14 and in the circulation can be adjusted.
【0046】IV.本願第4発明 図4は、本願第4発明の概要を示すフローシートであ
る。IV. Fourth Invention of the Present Application FIG. 4 is a flow sheet showing an outline of the fourth invention of the present application.
【0047】本願第4発明は、気液分離器23により分
離された液相の一部をライン30から分岐するライン2
9およびポンプ26を経て反応塔14に循環する以外の
点では、実質的に本願第2発明と異なるところはない。The fourth invention of the present application is a line 2 for branching a part of the liquid phase separated by the gas-liquid separator 23 from the line 30.
9 is substantially the same as the second invention of the present application except that it is circulated to the reaction tower 14 via the pump 9 and the pump 26.
【0048】この反応塔14への液相の一部循環によ
り、本願第3発明と同様の効果が達成される。また、反
応塔5への気相の一部循環により、本願第2発明と同様
の効果も達成される。By partially circulating the liquid phase to the reaction tower 14, the same effect as the third invention of the present application is achieved. Further, the same effect as that of the second invention of the present application is achieved by partially circulating the gas phase to the reaction tower 5.
【0049】[0049]
【発明の効果】本発明方法によれば、廃水中のシアン錯
イオンおよびシアンは実質的に完全に分解され、最終処
理液および生成されるスラッジ中にこれらは殆ど含まれ
ない。また、廃水中の窒素酸化物、有機性物質および無
機性物質も、実質的に完全に分解されるので、安定した
廃水処理効果が達成される。。EFFECTS OF THE INVENTION According to the method of the present invention, the cyanide complex ions and cyanide in the wastewater are substantially completely decomposed, and they are hardly contained in the final treatment liquid and the sludge produced. Further, nitrogen oxides, organic substances and inorganic substances in the waste water are also substantially completely decomposed, so that a stable waste water treatment effect is achieved. .
【0050】最終的な気液分離後の気相および液相のい
ずれにも、有害成分の存在は実質的に認められない。酸
素源として酸素含有廃ガスを使用する場合にも、気相お
よび液相のいずれにも、廃ガスに由来する有害成分の存
在は実質的に認められない。また、形成されるスラッジ
は、沈降性に優れており、取扱が容易である。Substantially no harmful components are found in either the gas phase or the liquid phase after the final gas-liquid separation. When an oxygen-containing waste gas is used as an oxygen source, the presence of harmful components derived from the waste gas is substantially not recognized in either the gas phase or the liquid phase. Moreover, the sludge formed is excellent in sedimentation and easy to handle.
【0051】さらに、本発明方法によれば、処理フロー
が極めて簡単なので、処理コスト(設備費、運転費な
ど)が著しく低下するとともに、工程管理が容易とな
る。Furthermore, according to the method of the present invention, since the processing flow is extremely simple, the processing cost (equipment cost, operating cost, etc.) is significantly reduced, and the process control is facilitated.
【0052】[0052]
【実施例】以下に実施例および比較例を示し、本発明の
特徴とするところをより一層明確にする。EXAMPLES Examples and comparative examples will be shown below to further clarify the features of the present invention.
【0053】実施例1 図1に示すフローに従って、表1に組成を示すシアン錯
イオン含有廃液を本願第1発明により処理した。Example 1 A cyan complex ion-containing waste liquid having the composition shown in Table 1 was treated according to the first invention of the present application according to the flow shown in FIG.
【0054】[0054]
【表1】 [Table 1]
【0055】pH10.6のシアン含有廃水を空間速度
1.0Hr-1(空塔基準)および質量速度14.15m
3・m-2・Hr-1で反応塔5に供給しつつ、空気を空間
速度3.4Hr-1(空塔基準、標準状態換算)で供給し
た。空気供給量は、理論酸素量(82.5Nm3 /k
l)の0.0103倍量に相当する量であった。Cyan-containing wastewater having a pH of 10.6 was subjected to a space velocity of 1.0 Hr -1 (based on empty column) and a mass velocity of 14.15 m.
Air was supplied at a space velocity of 3.4 Hr -1 (empty tower standard, standard state conversion) while supplying 3 m- 2 Hr -1 to the reaction tower 5. The air supply amount is the theoretical oxygen amount (82.5 Nm 3 / k
It was an amount corresponding to 0.0103 times the amount of 1).
【0056】反応に際しては、廃水および空気を熱交換
器3の入口側に導入するとともに、熱交換器3の出口側
(反応塔5の入口側)での気液混合物の温度が150℃
となる様に、最終処理液20の一部をポンプ21により
ライン33を経て、ライン30を流れる反応塔14から
の処理液に循環混合して、温度調節を行なった。また、
反応塔5には、蒸気発生器6から蒸気を送給することに
より、反応塔5内を温度220℃、圧力30kg・cm
-2に保持した。なお、反応塔5には、70cmおきに棚
段を取り付けた。In the reaction, waste water and air are introduced into the inlet side of the heat exchanger 3, and the temperature of the gas-liquid mixture at the outlet side of the heat exchanger 3 (the inlet side of the reaction tower 5) is 150 ° C.
As described above, a part of the final treatment liquid 20 was circulated and mixed with the treatment liquid from the reaction tower 14 flowing through the line 30 by the pump 21 through the line 33 to control the temperature. Also,
By supplying steam from the steam generator 6 to the reaction tower 5, the temperature inside the reaction tower 5 is 220 ° C. and the pressure is 30 kg · cm.
Held at -2 . The reaction tower 5 was equipped with trays every 70 cm.
【0057】反応塔5からのpH10.6の第一次処理
液中では、当初の廃水中の金属成分は、反応塔5の下部
および高圧式固液分離器10(本実施例では、チタン焼
結金属フィルターを用いた)の下部から抜き出された。
固液分離器10の出口において得られた第一次処理液1
1の組成などを表2に示す。In the primary treatment liquid having a pH of 10.6 from the reaction tower 5, the metal components in the initial waste water are contained in the lower part of the reaction tower 5 and the high pressure type solid-liquid separator 10 (in this embodiment, titanium burning). It was pulled out from the lower part (using a metal filter).
Primary treatment liquid 1 obtained at the outlet of solid-liquid separator 10
Table 2 shows the composition of 1 and the like.
【0058】[0058]
【表2】 [Table 2]
【0059】引き続き、第一次処理液11中のアルカリ
金属含有量(Na=0.909mol・l-1とK=0.3
22mol ・l-1の合計1.231mol ・l-1)の1/2
倍量に相当する0.62mol ・l-1の硫酸を硫酸貯槽2
5から第一次処理液に加えた後、これを空間速度0.7
5Hr-1(空塔基準)および質量速度14.15m3・
m-2・Hr-1で反応塔14に供給しつつ、空気を空間速
度90.4Hr-1(空塔基準、標準状態換算)で供給し
た。空気供給量は、理論酸素量の1.1倍量に相当する
量であった。なお、反応塔14内には、チタニア担体に
担体重量の2%のルテニウムを担持させた球形触媒(直
径4〜6mm)を充填し、温度および圧力を反応塔5内
とほぼ同様に保持した。Subsequently, the content of alkali metal in the first treatment liquid 11 (Na = 0.0909 mol·l −1 and K = 0.3)
22 mol · l −1 total 1.231 mol · l −1 ) 1/2
0.62 mol·l −1 sulfuric acid equivalent to double amount is added to the sulfuric acid storage tank 2
5 to the first treatment solution, and then add it to a space velocity of 0.7.
5Hr -1 (empty tower standard) and mass velocity 14.15m 3 ·
While supplying m −2 · Hr −1 to the reaction tower 14, air was supplied at a space velocity of 90.4 Hr −1 (empty tower standard, standard state conversion). The air supply amount was an amount equivalent to 1.1 times the theoretical oxygen amount. In addition, a spherical catalyst (diameter 4 to 6 mm) in which 2% of the weight of the carrier was supported on ruthenium was loaded in the reaction tower 14, and the temperature and the pressure were maintained almost the same as in the reaction tower 5.
【0060】反応塔14からの第二次処理液の組成など
を表3に示す。Table 3 shows the composition of the secondary treatment liquid from the reaction tower 14 and the like.
【0061】[0061]
【表3】 [Table 3]
【0062】次いで、第二次処理液を温度25℃で常圧
下に凝集沈殿処理に供した。Next, the secondary treatment liquid was subjected to coagulation-precipitation treatment at a temperature of 25 ° C. under normal pressure.
【0063】得られた最終処理液20の組成などを表4
に示す。The composition of the final treatment liquid 20 thus obtained is shown in Table 4.
Shown in
【0064】[0064]
【表4】 [Table 4]
【0065】注;金属成分としては、その他にカドミウ
ムおよびその化合物、総クロム、鉛、水銀などは検出さ
れなかった。Note: In addition, cadmium and its compounds, total chromium, lead, mercury, etc. were not detected as metal components.
【0066】表1と表4との対比から明らかな様に、本
発明方法によれば、シアン成分は、実質的に完全に分解
され、また反応の過程においてシアンから生成されるア
ンモニアとギ酸も最終的には殆ど分解されていた。金属
成分の大部分は、反応塔5の下部と固液分離器(チタン
燒結金属フィルター)10とにより、除去されていた。
また、気相17は、シアンおよびアンモニアを含まず、
実質的にO2、N2およびCO2からなっていた。As is clear from the comparison between Tables 1 and 4, according to the method of the present invention, the cyan component is decomposed substantially completely, and the ammonia and formic acid produced from cyan during the reaction are also decomposed. In the end, it was almost decomposed. Most of the metal components were removed by the lower part of the reaction tower 5 and the solid-liquid separator (titanium sintered metal filter) 10.
Further, the gas phase 17 does not contain cyan and ammonia,
It consisted essentially of O 2 , N 2 and CO 2 .
【0067】反応塔5および固液分離器10から抜き出
されたスラッジは、黒色を呈しており、Fe2O3および
Fe3O4を主成分とし、その他の成分としてP2O5、N
a2O、ZnO、SiO2などを含み、CN含有量は1mg・kg
-1以下で、沈降性の良好な沈殿物であった。The sludge withdrawn from the reaction tower 5 and the solid-liquid separator 10 has a black color and contains Fe 2 O 3 and Fe 3 O 4 as main components, and P 2 O 5 and N as other components.
a 2 O, ZnO, and the like SiO 2, CN content 1 mg · kg
When it was -1 or less, the precipitate had good sedimentation property.
【0068】比較例1 反応塔5に空気を供給しない以外は実施例1と同様にし
て前記表1に示す組成のシアン含有廃水の処理を行なっ
た。Comparative Example 1 Cyan-containing wastewater having the composition shown in Table 1 was treated in the same manner as in Example 1 except that air was not supplied to the reaction tower 5.
【0069】第一次処理液、第二次処理液および凝集沈
殿処理後の液(最終処理液)の性状をそれぞれ表5、表
6および表7に示す。The properties of the primary treatment liquid, the secondary treatment liquid and the liquid after the coagulation-sedimentation treatment (final treatment liquid) are shown in Table 5, Table 6 and Table 7, respectively.
【0070】[0070]
【表5】 [Table 5]
【0071】[0071]
【表6】 [Table 6]
【0072】[0072]
【表7】 [Table 7]
【0073】第一次処理液中のT−CNは、0.48m
g・1-1であり、シアンは完全には処理されていない。
また、第一次処理液中のNH3−Nは、6690mg・
l-1、TODは、24800mg・l-1であった。T-CN in the primary treatment liquid was 0.48 m
g · 1-1 , cyan is not completely processed.
Further, NH 3 -N of the primary treatment solution is, 6690mg ·
The l -1 and TOD were 24800 mg · l -1 .
【0074】反応塔5下部および固液分離器10から抜
き出されたスラッジは、黒色を呈しており、Fe3O4を
主成分とし、その他の成分としてP2O5、Na2O、Z
nO、SiO2などを含み、CN含有量は179mg・
kg-1で、沈降性の低い沈殿物であった。The sludge withdrawn from the lower part of the reaction tower 5 and the solid-liquid separator 10 has a black color and contains Fe 3 O 4 as a main component and P 2 O 5 , Na 2 O and Z as other components.
Containing nO, SiO 2, etc., the CN content is 179 mg.
The precipitation was kg -1 , and the sedimentation was low.
【0075】なお、第二次処理後の水質は、実質的に実
施例1とほぼ同様であった。The water quality after the secondary treatment was substantially the same as in Example 1.
【0076】比較例2 反応塔14へ供給される第一次処理水に硫酸を供給しな
い以外は実施例1と同様にして前記表1に示す組成のシ
アン含有廃水の処理を行なった。Comparative Example 2 The cyanide-containing wastewater having the composition shown in Table 1 was treated in the same manner as in Example 1 except that sulfuric acid was not supplied to the primary treated water supplied to the reaction tower 14.
【0077】第二次処理液および凝集沈殿後の液(最終
処理液)の性状をそれぞれ表8および表9に示す。The properties of the secondary treatment liquid and the liquid after the aggregation and precipitation (final treatment liquid) are shown in Tables 8 and 9, respectively.
【0078】[0078]
【表8】 [Table 8]
【0079】[0079]
【表9】 [Table 9]
【0080】実施例1と本比較例との対比から明らかな
様に、第二次処理液に硫酸を加えておくことにより、全
窒素成分、特にNO2およびNO3態窒素の生成を抑制す
る効果が達成される。As is clear from the comparison between Example 1 and this comparative example, the addition of sulfuric acid to the secondary treatment liquid suppresses the production of all nitrogen components, especially NO 2 and NO 3 nitrogen. The effect is achieved.
【0081】実施例2および比較例2〜8 図2に示すフローに従って、表1に組成を示すシアン錯
イオン含有廃液を本願第2発明により処理した。Example 2 and Comparative Examples 2 to 8 According to the flow shown in FIG. 2, the cyan complex ion-containing waste liquid having the composition shown in Table 1 was treated by the second invention of the present application.
【0082】より詳細には、反応塔14からの気液混合
相を気液分離器23により気相と液相とに分離し、気相
の一部を理論酸素量の0.25倍量に相当する割合でラ
イン24を経て反応塔5に循環するとともに、ライン3
0およびライン33を介しての反応塔5への第二次処理
液の循環量を制御することにより、表10に示す様に、
熱交換器3の出口側(反応塔5の入口側)における気液
混合物の温度を種々調整する以外は、実施例1と同様に
してシアン含有廃水の湿式酸化分解を行なった。More specifically, the gas-liquid mixed phase from the reaction tower 14 is separated into a gas phase and a liquid phase by the gas-liquid separator 23, and a part of the gas phase is increased to 0.25 times the theoretical oxygen amount. It is circulated to the reaction tower 5 through the line 24 at a corresponding ratio, and the line 3
As shown in Table 10, by controlling the circulation amount of the secondary treatment liquid to the reaction tower 5 via 0 and the line 33,
Wet oxidative decomposition of cyanide-containing wastewater was performed in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the gas-liquid mixture on the outlet side of the heat exchanger 3 (the inlet side of the reaction tower 5) was adjusted variously.
【0083】[0083]
【表10】 [Table 10]
【0084】シアン錯体成分などの分解による熱交換
器、加熱器およびこれらの配管内でのスラッジ生成量を
実施例1(熱交換器3の出口側温度150℃)における
生成量を基準(100)として表11に示す。The amount of sludge produced in the heat exchanger, the heater and the pipes thereof due to the decomposition of the cyan complex component is based on the amount produced in Example 1 (the outlet side temperature of the heat exchanger 3 is 150 ° C.) (100). Are shown in Table 11.
【0085】[0085]
【表11】 [Table 11]
【0086】熱交換器3の出口(反応塔5の入口)にお
ける温度が150℃を上回る様にシアン含有廃水の加熱
を行なう場合には、熱交換器、加熱器およびこれらの配
管内でのスラッジ生成量が増大するので、圧力損失が大
きくなる。従って、ジェット洗浄、薬剤洗浄などによ
り、これらの機器類から定期的に生成スラッジを除去す
る必要がある。When the cyanide-containing wastewater is heated so that the temperature at the outlet of the heat exchanger 3 (the inlet of the reaction tower 5) exceeds 150 ° C., the sludge in the heat exchanger, the heater and these pipes Since the production amount increases, the pressure loss increases. Therefore, it is necessary to regularly remove the generated sludge from these devices by jet cleaning, chemical cleaning or the like.
【0087】即ち、安定した運転を継続的に行ない得る
時間は、実施例1に比して比較例8では、約1/30に
過ぎない。換言すれば、熱交換器3の出口側温度を15
0℃以下に調整することにより、スラッジの生成を抑制
しつつ装置全体の運転を長期にわたり安定して行なうこ
とができる。That is, the time during which stable operation can be continuously performed is only about 1/30 in Comparative Example 8 as compared with Example 1. In other words, the outlet side temperature of the heat exchanger 3 is set to 15
By adjusting the temperature to 0 ° C. or less, the operation of the entire apparatus can be stably performed for a long period while suppressing the generation of sludge.
【0088】比較例9および実施例3〜6 図2に示すフローに従って、表12に示す様に反応塔1
4からの気液混合相を気液分離して得た気相をライン2
4から循環して、反応塔5に供給する酸素量(理論酸素
量を1とする場合の相対的酸素量)を種々変える以外は
実施例1と同様にしてシアン含有廃水の湿式酸化処理を
行なった。なお、表12には、実施例2の結果をも併せ
て示す。Comparative Example 9 and Examples 3 to 6 According to the flow shown in FIG.
The gas phase obtained by gas-liquid separation of the gas-liquid mixed phase from 4 is line 2
The wet oxidation treatment of the cyanide-containing wastewater is performed in the same manner as in Example 1 except that the amount of oxygen supplied to the reaction column 5 (relative oxygen amount when the theoretical oxygen amount is 1) is circulated from 4 to be variously changed. It was Table 12 also shows the results of Example 2.
【0089】[0089]
【表12】 [Table 12]
【0090】空気供給量が理論酸素量の0.01倍に相
当する量に満たない比較例9の場合には、第一次処理液
中にT−CNが0.40mg・l-1検出され、スラッジ
12中にT−CNが112mg・kg-1検出された。In the case of Comparative Example 9 in which the air supply amount was less than 0.01 times the theoretical oxygen amount, 0.40 mg · l −1 of T-CN was detected in the primary treatment liquid. , T-CN was detected in the sludge 12 at 112 mg · kg −1 .
【0091】これに対し、実施例1〜6では、第一次処
理液中のT−CNは、0.1mg・l-1以下であり、ま
た、スラッジ12中のT−CNは、1mg・kg-1以下
であった。On the other hand, in Examples 1 to 6, T-CN in the primary treatment liquid was 0.1 mg · l −1 or less, and T-CN in the sludge 12 was 1 mg · l −1. It was below kg -1 .
【0092】なお、理論酸素量の0.5倍に相当する量
以上の空気を供給する場合にも、処理済液中のT−CN
は0.1mg・l-1以下であったが、圧縮動力費の増
大、系内の液蒸発量の増加による加熱燃料(或いは蒸気
量)の増加などの不利益を伴なうので、好ましくない。Even when air is supplied in an amount equal to or more than 0.5 times the theoretical oxygen amount, T-CN in the treated liquid is also supplied.
Was 0.1 mg · l -1 or less, but it is not preferable because it has disadvantages such as an increase in compression power cost and an increase in heating fuel (or vapor amount) due to an increase in liquid evaporation amount in the system. .
【0093】第二次処理液および廃ガスの性状に関して
は、比較例9および実施例2〜6のいずれにおいても、
実施例1とほぼ同様であった。Regarding the properties of the secondary treatment liquid and the waste gas, in both Comparative Example 9 and Examples 2 to 6,
It was almost the same as in Example 1.
【0094】実施例7 図3に示すフローに準じて前記表1に組成を示すシアン
錯イオン含有廃液を本願第3発明により処理した。Example 7 The cyan complex ion-containing waste liquid having the composition shown in Table 1 was treated according to the third invention of the present application according to the flow shown in FIG.
【0095】即ち、反応塔5に径5mmのチタニア球体
を充填したこと、および第二次処理液を気液分離器23
で気相と液相とに分離した後、第一次処理液の2.5倍
量の液相を反応塔14に循環したこと以外は実施例1と
同様にして、シアン含有廃液の湿式酸化処理を行なっ
た。That is, the reaction tower 5 was filled with titania spheres having a diameter of 5 mm, and the secondary treatment liquid was added to the gas-liquid separator 23.
Wet oxidation of the cyanide-containing waste liquid in the same manner as in Example 1 except that the liquid phase was separated into the gas phase and the liquid phase by 1. Processed.
【0096】反応塔5からの第一次処理液および固液分
離器10で得られたスラッジ12の含有成分を実施例1
のそれらと同様(処理済液のT−CN=0.1mg・l
-1以下、スラッジ中のCN含有量=1mg・kg-1以
下)とするために必要な反応塔5における滞留時間は、
実施例1に比して、約15%短縮された。また、固液離
器10で得られた黒色のスラッジ12は、沈降性の良好
な沈殿物であった。The components contained in the primary treatment liquid from the reaction tower 5 and the sludge 12 obtained in the solid-liquid separator 10 were analyzed as in Example 1.
Same as those of (treated solution T-CN = 0.1 mg · l
-1 or less, CN content in sludge = 1 mg · kg -1 or less), the residence time in the reaction tower 5 is
It was shortened by about 15% as compared with Example 1. Further, the black sludge 12 obtained by the solid-liquid separator 10 was a sediment having a good sedimentation property.
【0097】なお、上記のチタニア球体に代えてジルコ
ニア球体或いはチタニア−ジルコニア球体を使用する場
合にも、同様な効果が達成された。Similar effects were achieved when zirconia spheres or titania-zirconia spheres were used instead of the above titania spheres.
【0098】また、反応塔14で得られた第二次処理液
の気液分離後の液相をライン29から循環することによ
り、最終処理液中にNH3−Nが検出されるまでの時間
は、実施例1の場合に比して、約4倍に延長された。By circulating the liquid phase of the secondary treatment liquid obtained in the reaction tower 14 after gas-liquid separation through the line 29, the time until NH 3 -N is detected in the final treatment liquid is reached. Was extended about 4 times as compared with the case of Example 1.
【0099】実施例8〜11 反応塔5における処理温度を種々変える以外は実施例1
と同様にして、実施例1の表2に示すと同様な水質が得
られる様に、前記表1に組成を示すシアン錯イオン含有
廃液を処理した。実施例1における反応塔5における滞
留時間を100とした場合の結果を表13に示す。Examples 8 to 11 Example 1 except that the treatment temperature in the reaction tower 5 is variously changed.
In the same manner as in Example 1, the cyan complex ion-containing waste liquid having the composition shown in Table 1 was treated so that the same water quality as shown in Table 2 of Example 1 was obtained. Table 13 shows the results when the residence time in the reaction tower 5 in Example 1 was 100.
【0100】[0100]
【表13】 [Table 13]
【0101】実施例12〜22 図4に示すフローに従って、表1に組成を示すシアン含
有廃水を本願第4発明により湿式酸化処理した。Examples 12 to 22 Cyan-containing wastewater having the composition shown in Table 1 was wet-oxidized by the fourth invention of the present application according to the flow chart shown in FIG.
【0102】すなわち、反応塔14からの気液混合相を
気液分離した後、理論酸素量の0.02倍量に相当する
酸素を含有する気相を酸素源として反応塔5に循環する
とともに、第一次処理液の3倍量に相当する気相を反応
塔14に循環した。触媒の組成を変えた以外のその他の
点は、実施例1に準じて操作を行った。That is, after the gas-liquid mixed phase from the reaction tower 14 is gas-liquid separated, the gas phase containing oxygen equivalent to 0.02 times the theoretical oxygen quantity is circulated to the reaction tower 5 as an oxygen source. A gas phase corresponding to three times the amount of the primary treatment liquid was circulated in the reaction tower 14. Other than that the composition of the catalyst was changed, the procedure of Example 1 was repeated.
【0103】使用した触媒と第二次処理液の性状を表1
4に示す。Table 1 shows the properties of the catalyst and the secondary treatment liquid used.
4 shows.
【0104】[0104]
【表14】 [Table 14]
【0105】実施例23 図2に示すフローに従って、前記表1に組成を示すシア
ン錯イオン含有廃液を本願第2発明により処理した。Example 23 The cyan complex ion-containing waste liquid having the composition shown in Table 1 was treated according to the second invention of the present application according to the flow shown in FIG.
【0106】pH10.6のシアン含有廃水を空間速度
1.0Hr-1(空塔基準)および質量速度14.15m
3・m-2・Hr-1で反応塔5に供給しつつ、反応塔14
から得られた気相をライン24を経て空間速度8.9H
r-1(空塔基準、標準状態換算)で反応塔5に循環供給
した。気相の循環供給量は、理論酸素量(82.5Nm
3/kl)の0.0103倍量に相当する量とした。Cyan-containing wastewater having a pH of 10.6 was subjected to a space velocity of 1.0 Hr -1 (based on empty column) and a mass velocity of 14.15 m.
While supplying the reaction tower 5 with 3 · m −2 · Hr −1 , the reaction tower 14
The gas phase obtained from
It was circulated and supplied to the reaction tower 5 at r −1 (empty tower standard, standard state conversion). The gas-phase circulation supply amount is the theoretical oxygen amount (82.5 Nm
3 / kl) and the amount corresponding to 0.0103 times.
【0107】第一次処理液の反応塔14での処理および
気液分離は、実施例1と同様にして行なった。The treatment of the primary treatment liquid in the reaction tower 14 and the gas-liquid separation were carried out in the same manner as in Example 1.
【0108】第一次処理液、第二次処理液および最終処
理液についての結果は、実施例1とほぼ同様であった。The results for the primary treatment liquid, the secondary treatment liquid and the final treatment liquid were almost the same as in Example 1.
【0109】実施例24 図3に示すフローに従って、前記表1に組成を示すシア
ン錯イオン含有廃液を本願第3発明により処理した。Example 24 The cyan complex ion-containing waste liquid having the composition shown in Table 1 was treated according to the third invention of the present application according to the flow shown in FIG.
【0110】実施例1と同様にしてシアン錯イオン含有
廃液を反応塔5で処理し、次いで第一次処理液に硫酸を
添加した後、反応塔14で処理した。但し、反応塔14
からの処理液を気液分離器23で気液分離した後、得ら
れた液相を第一次処理液に循環混合した。この際、反応
塔14に第一次処理液と循環液相との混合液を空間速度
3.6Hr-1(空塔基準)および質量速度42.5m3
・m-2・Hr-1で供給した。The cyan complex ion-containing waste liquid was treated in the reaction tower 5 in the same manner as in Example 1, then sulfuric acid was added to the primary treatment liquid, and then treated in the reaction tower 14. However, the reaction tower 14
After the gas-liquid separator 23 was used for gas-liquid separation of the treatment liquid from Example 1, the obtained liquid phase was circulated and mixed with the primary treatment liquid. At this time, the mixed liquid of the primary treatment liquid and the circulating liquid phase was introduced into the reaction tower 14 at a space velocity of 3.6 Hr -1 (empty column standard) and a mass velocity of 42.5 m 3.
-Supplied with m -2 and Hr -1 .
【0111】この方法において、反応塔5からの処理液
の水質および最終処理液の水質は、実施例1とほぼ同様
であったが、反応塔14からの処理液の水質は、実施例
1の場合に比して、さらに改善されていた。In this method, the water quality of the treatment liquid from the reaction tower 5 and the water quality of the final treatment liquid were almost the same as those of Example 1, but the water quality of the treatment liquid from the reaction tower 14 was the same as that of Example 1. It was further improved compared to the case.
【0112】特にこの方法においては、反応塔14内で
の液線速度の上昇により、触媒表面への金属成分の付着
が減少するとともに、触媒表面の液膜抵抗の減少による
ものと推測される原因により、また反応塔14内の温度
分布が均一化されることにより、高度の触媒活性が長期
にわたり維持された。より具体的には、最終処理液中に
NH3−Nが検出されるまでの時間は、実施例1の場合
と比較して、約4.5倍に延長された。In this method, in particular, the increase in the liquid linear velocity in the reaction tower 14 reduces the adhesion of the metal component to the catalyst surface, and it is presumed that the liquid film resistance on the catalyst surface decreases. Further, due to the uniform temperature distribution in the reaction tower 14, a high degree of catalytic activity was maintained for a long time. More specifically, the time until NH 3 —N was detected in the final treatment liquid was extended by about 4.5 times as compared with the case of Example 1.
【図1】本願第1発明の概要を示すフローシートであ
る。FIG. 1 is a flow sheet showing an outline of the first invention of the present application.
【図2】本願第2発明の概要を示すフローシートであ
る。FIG. 2 is a flow sheet showing an outline of the second invention of the present application.
【図3】本願第3発明の概要を示すフローシートであ
る。FIG. 3 is a flow sheet showing an outline of a third invention of the present application.
【図4】本願第4発明の概要を示すフローシートであ
る。FIG. 4 is a flow sheet showing an outline of a fourth invention of the present application.
1…廃水貯槽 2…ポンプ 3…熱交換器 4…加熱装置 5…第一次反応塔 6…蒸気発生器 7…気液分離器 8…気相成分 9…液相成分 10…固液分離器 11…第一次処理液 12…スラッジ 13…加熱器 14…第二次反応塔 15…冷却器 16…気液分離器 17…気相 18…液相 19…固液分離器 20…最終処理液 21…ポンプ 22…圧縮器 23…気液分離器 24…気相循環ライン 25…硫酸貯槽 26…ポンプ 27…気相循環ライン 29…液相循環ライン 30…液相循環ライン 31…液相循環ライン 32…液相循環ライン 33…最終処理液循環ライン 1 ... Waste water storage tank 2 ... Pump 3 ... Heat exchanger 4 ... Heating device 5 ... Primary reaction tower 6 ... Steam generator 7 ... Gas-liquid separator 8 ... Gas-phase component 9 ... Liquid-phase component 10 ... Solid-liquid separator 11 ... Primary treatment liquid 12 ... Sludge 13 ... Heater 14 ... Secondary reaction tower 15 ... Cooler 16 ... Gas-liquid separator 17 ... Gas phase 18 ... Liquid phase 19 ... Solid-liquid separator 20 ... Final treatment liquid 21 ... Pump 22 ... Compressor 23 ... Gas-liquid separator 24 ... Gas phase circulation line 25 ... Sulfuric acid storage tank 26 ... Pump 27 ... Gas phase circulation line 29 ... Liquid phase circulation line 30 ... Liquid phase circulation line 31 ... Liquid phase circulation line 32 ... Liquid phase circulation line 33 ... Final treatment liquid circulation line
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01J 23/38 B01J 23/38 M 23/42 23/42 M 23/44 23/44 M 23/46 23/46 M 301 301M 311 311M 23/52 23/52 M 23/70 23/70 M 23/72 23/72 M 23/745 C02F 1/58 CDCN 23/75 B01J 23/74 301M 23/755 311M C02F 1/58 CDC 321M ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location B01J 23/38 B01J 23/38 M 23/42 23/42 M 23/44 23/44 M 23 / 46 23/46 M 301 301M 311 311M 23/52 23/52 M 23/70 23/70 M 23/72 23/72 M 23/745 C02F 1/58 CDCN 23/75 B01J 23/74 301M 23/755 311M C02F 1/58 CDC 321M
Claims (16)
し、下記の工程を連続的に行うことを特徴とする方法; (1)シアン含有廃水を第二次処理液との熱交換により
予め150℃までの温度に加熱した後、150℃以上の
温度且つ廃水が液相を維持する圧力に保ちつつ、廃水中
のシアン化合物、窒素化合物、有機性物質および無機性
物質を分解するに必要な理論酸素量未満の酸素の存在下
に湿式酸化処理することにより、第一次処理液を得る工
程、(2)高温高圧の第一次処理液からスラッジおよび
/または金属成分を分離除去する工程、および(3)高
温高圧の第一次処理液に硫酸、硫黄および硫黄化合物の
少なくとも1種を加え、金属および金属化合物の少なく
とも1種を活性成分とする触媒の存在下且つ処理液中の
シアン化合物、窒素化合物、有機性物質および無機性物
質を分解するに必要な理論酸素量以上の酸素の存在下
に、150℃以上の温度且つ処理液が液相を維持する圧
力に保ちつつ、湿式酸化処理することにより、第二次処
理液を得る工程。1. A method characterized in that the following steps are continuously carried out when wet treating cyanide-containing wastewater: (1) The cyanide-containing wastewater is preheated to 150 ° C. by heat exchange with a secondary treatment liquid. Theoretical oxygen necessary to decompose cyanide compounds, nitrogen compounds, organic substances and inorganic substances in the wastewater while maintaining the liquid phase of the wastewater at a temperature of 150 ° C or higher after heating A step of obtaining a primary treatment liquid by performing a wet oxidation treatment in the presence of less than an amount of oxygen, (2) a step of separating and removing sludge and / or metal components from the high-temperature and high-pressure primary treatment liquid, and ( 3) At least one of sulfuric acid, sulfur and a sulfur compound is added to a high temperature and high pressure primary treatment liquid, and in the presence of a catalyst containing at least one of a metal and a metal compound as an active ingredient and a cyanide and nitrogen in the treatment liquid. Wet oxidation treatment in the presence of oxygen at a theoretical oxygen amount or more necessary for decomposing compounds, organic substances and inorganic substances, while maintaining a temperature of 150 ° C. or higher and a pressure at which the treatment liquid maintains a liquid phase. The step of obtaining the secondary treatment liquid by.
昇温する請求項1に記載のシアン含有廃水の処理方法。2. The method for treating cyanide-containing wastewater according to claim 1, wherein steam is fed into the reaction vessel of step (1) to raise the temperature.
次処理液中のアルカリ金属の合計量1モル当り0.25
〜0.55倍量である請求項1に記載のシアン含有廃水
の処理方法。3. The addition amount of sulfuric acid in the step (3) is 0.25 per 1 mol of the total amount of alkali metal in the primary treatment liquid.
The method for treating cyanide-containing wastewater according to claim 1, wherein the amount is ˜0.55 times.
コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウ
ム、イリジウム、白金、銅、金およびタングステンなら
びにこれら金属の水に不溶性乃至難溶性の化合物からな
る群から選ばれた少なくとも1種である請求項1に記載
のシアン含有廃水の処理方法。4. The catalytically active component in step (3) is iron,
The cyan according to claim 1, which is at least one selected from the group consisting of cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium, iridium, platinum, copper, gold and tungsten, and compounds of these metals which are insoluble or sparingly soluble in water. Treatment method of wastewater containing.
し、下記の工程を連続的に行うことを特徴とする方法; (1)シアン含有廃水を第二次処理液との熱交換により
予め150℃までの温度に加熱した後、150℃以上の
温度且つ廃水が液相を維持する圧力に保ちつつ、廃水中
のシアン化合物、窒素化合物、有機性物質および無機性
物質を分解するに必要な理論酸素量未満の酸素の存在下
に湿式酸化処理することにより、第一次処理液を得る工
程、(2)高温高圧の第一次処理液からスラッジおよび
/または金属成分を分離除去する工程、(3)第一次処
理液に硫酸、硫黄および硫黄化合物の少なくとも1種を
加え、金属および金属化合物の少なくとも1種を活性成
分とする触媒の存在下且つ処理液中のシアン化合物、窒
素化合物、有機性物質および無機性物質を分解するに必
要な理論酸素量以上の酸素の存在下に、150℃以上の
温度且つ処理液が液相を維持する圧力に保ちつつ、湿式
酸化処理することにより第二次処理液を得る工程、およ
び(4)第二次処理液の気液分離により得られた気相の
少なくとも一部を上記工程(1)に循環して、工程
(1)における酸素源として利用する工程。5. A method characterized in that the following steps are continuously carried out during wet oxidation treatment of cyanide-containing wastewater; (1) The cyanide-containing wastewater is preheated to 150 ° C. by heat exchange with a secondary treatment liquid. Theoretical oxygen necessary to decompose cyanide compounds, nitrogen compounds, organic substances and inorganic substances in the wastewater while maintaining the liquid phase of the wastewater at a temperature of 150 ° C or higher after heating A step of obtaining a primary treatment liquid by performing a wet oxidation treatment in the presence of less than an amount of oxygen, (2) a step of separating and removing sludge and / or a metal component from the high temperature / high pressure primary treatment liquid, (3) ) At least one of sulfuric acid, sulfur and a sulfur compound is added to the primary treatment liquid, and in the presence of a catalyst containing at least one of a metal and a metal compound as an active ingredient and in the treatment liquid, a cyanide compound, a nitrogen compound and an organic compound. Stuff Quality and inorganic substances in the presence of more than the theoretical amount of oxygen required to decompose oxygen in the presence of a temperature of 150 ℃ or more and the pressure of the treatment liquid to maintain a liquid phase, by wet oxidation treatment Step (4) of obtaining the treatment liquid, and (4) at least a part of the gas phase obtained by gas-liquid separation of the secondary treatment liquid is circulated to the above-mentioned step (1) and used as an oxygen source in the step (1). Process.
昇温する請求項5に記載のシアン含有廃水の処理方法。6. The method for treating cyanide-containing wastewater according to claim 5, wherein steam is fed into the reaction vessel of step (1) to raise the temperature.
次処理液中のアルカリ金属の合計量1モル当り0.25
〜0.55倍量である請求項5に記載のシアン含有廃水
の処理方法。7. The addition amount of sulfuric acid in the step (3) is 0.25 per 1 mol of the total amount of alkali metal in the primary treatment liquid.
The method for treating cyanide-containing wastewater according to claim 5, wherein the amount is ˜0.55 times.
コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウ
ム、イリジウム、白金、銅、金およびタングステンなら
びにこれら金属の水に不溶性乃至難溶性の化合物からな
る群から選ばれた少なくとも1種である請求項5に記載
のシアン含有廃水の処理方法。8. The catalytically active component in step (3) is iron,
The cyan according to claim 5, which is at least one selected from the group consisting of cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium, iridium, platinum, copper, gold and tungsten, and compounds of these metals which are insoluble or sparingly soluble in water. Treatment method of wastewater containing.
し、下記の工程を連続的に行うことを特徴とする方法; (1)シアン含有廃水を第二次処理液との熱交換により
予め150℃までの温度に加熱した後、150℃以上の
温度且つ廃水が液相を維持する圧力に保ちつつ、廃水中
のシアン化合物、窒素化合物、有機性物質および無機性
物質を分解するに必要な理論酸素量未満の酸素の存在下
に湿式酸化処理することにより第一次処理液を得る工
程、(2)高温高圧の第一次処理液からスラッジおよび
/または金属成分を分離除去する工程、(3)第一次処
理液に硫酸、硫黄および硫黄化合物の少なくとも1種を
加え、金属および金属化合物の少なくとも1種を活性成
分とする触媒の存在下且つ処理液中のシアン化合物、窒
素化合物、有機性物質および無機性物質を分解するに必
要な理論酸素量以上の酸素の存在下に、150℃以上の
温度且つ処理液が液相を維持する圧力に保ちつつ、湿式
酸化処理することにより第二次処理液を得る工程、およ
び(4)第二次処理液の気液分離により得られた液相の
少なくとも一部を第一次処理液の1〜10倍量の割合で
工程(3)に循環する工程。9. A method characterized in that the following steps are continuously carried out when performing wet oxidation treatment of cyanide-containing wastewater; (1) The cyanide-containing wastewater is preheated to 150 ° C. by heat exchange with the secondary treatment liquid. Theoretical oxygen required to decompose cyanide compounds, nitrogen compounds, organic substances and inorganic substances in the wastewater while maintaining the liquid phase of the wastewater at a temperature of 150 ° C or higher after heating to A step of obtaining a primary treatment liquid by performing a wet oxidation treatment in the presence of less than an amount of oxygen, (2) a step of separating and removing sludge and / or a metal component from the high temperature and high pressure primary treatment liquid, (3) At least one of sulfuric acid, sulfur and a sulfur compound is added to the primary treatment liquid, and a cyanide compound, a nitrogen compound and an organic substance are present in the treatment liquid in the presence of a catalyst containing at least one metal and a metal compound as an active ingredient. And a secondary treatment by performing a wet oxidation treatment in the presence of oxygen at a theoretical oxygen amount or more necessary for decomposing the inorganic substance while maintaining a temperature of 150 ° C. or more and a pressure at which the treatment liquid maintains a liquid phase. A step of obtaining a liquid, and (4) at least a part of the liquid phase obtained by gas-liquid separation of the secondary treatment liquid is circulated to the step (3) at a ratio of 1 to 10 times that of the primary treatment liquid. Process.
て昇温する請求項9に記載のシアン含有廃水の処理方
法。10. The method for treating cyanide-containing wastewater according to claim 9, wherein steam is fed into the reaction vessel of step (1) to raise the temperature.
一次処理液中のアルカリ金属の合計量1モル当り0.2
5〜0.55倍量である請求項9に記載のシアン含有廃
水の処理方法。11. The amount of sulfuric acid added in step (3) is 0.2 per mol of the total amount of alkali metals in the primary treatment liquid.
The method for treating cyanide-containing wastewater according to claim 9, wherein the amount is 5 to 0.55 times.
鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラ
ジウム、イリジウム、白金、銅、金およびタングステン
ならびにこれら金属の水に不溶性乃至難溶性の化合物か
らなる群から選ばれた少なくとも1種である請求項9に
記載のシアン含有廃水の処理方法。12. The catalytically active component in step (3) is
10. At least one selected from the group consisting of iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium, iridium, platinum, copper, gold and tungsten, and compounds of these metals which are insoluble or sparingly soluble in water. Method for treating wastewater containing cyanide.
し、下記の工程を連続的に行うことを特徴とする方法; (1)シアン含有廃水を第二次処理液との熱交換により
予め150℃までの温度に加熱した後、150℃以上の
温度且つ廃水が液相を維持する圧力に保ちつつ、廃水中
のシアン化合物、窒素化合物、有機性物質および無機性
物質を分解するに必要な理論酸素量未満の酸素の存在下
に湿式酸化処理することにより第一次処理液を得る工
程、(2)高温高圧の第一次処理液からスラッジおよび
/または金属成分を分離除去する工程、(3)第一次処
理液に硫酸、硫黄および硫黄化合物の少なくとも1種を
加え、金属および金属化合物の少なくとも1種を活性成
分とする触媒の存在下且つ処理液中のシアン化合物、窒
素化合物、有機性物質および無機性物質を分解するに必
要な理論酸素量以上の酸素の存在下に、150℃以上の
温度且つ処理液が液相を維持する圧力に保ちつつ、湿式
酸化処理することにより第二次処理液を得る工程、
(4)第二次処理液の気液分離により得られた気相の少
なくとも一部を上記工程(1)に循環して、工程(1)
における酸素源として利用する工程、および(5)第二
次処理液の気液分離により得られた液相の少なくとも一
部を第二次処理液の1〜10倍量の割合で工程(3)に
循環する工程。13. A method characterized in that the following steps are continuously carried out when wet treating cyanide-containing wastewater: (1) The cyanide-containing wastewater is preheated to 150 ° C. by heat exchange with a secondary treatment liquid. Theoretical oxygen required to decompose cyanide compounds, nitrogen compounds, organic substances and inorganic substances in the wastewater while maintaining the liquid phase of the wastewater at a temperature of 150 ° C or higher after heating to A step of obtaining a primary treatment liquid by performing a wet oxidation treatment in the presence of less than an amount of oxygen, (2) a step of separating and removing sludge and / or a metal component from the high temperature and high pressure primary treatment liquid, (3) At least one of sulfuric acid, sulfur and a sulfur compound is added to the primary treatment liquid, and a cyanide compound, a nitrogen compound and an organic substance are present in the treatment liquid in the presence of a catalyst containing at least one metal and a metal compound as an active ingredient. Quality and inorganic substances in the presence of more than the theoretical amount of oxygen required to decompose oxygen in the presence of a temperature of 150 ℃ or more and the pressure of the treatment liquid to maintain a liquid phase, by wet oxidation treatment A step of obtaining a treatment liquid,
(4) At least a part of the gas phase obtained by gas-liquid separation of the secondary treatment liquid is circulated to the step (1) to obtain the step (1).
And (5) at least a part of the liquid phase obtained by gas-liquid separation of the secondary treatment liquid at a ratio of 1 to 10 times the amount of the secondary treatment liquid (3). The process of circulating to.
て昇温する請求項13に記載のシアン含有廃水の処理方
法。14. The method for treating cyanide-containing wastewater according to claim 13, wherein steam is fed into the reaction vessel of step (1) to raise the temperature.
一次処理液中のアルカリ金属の合計量1モル当り0.2
5〜0.55倍量である請求項13に記載のシアン含有
廃水の処理方法。15. The amount of sulfuric acid added in step (3) is 0.2 per 1 mol of the total amount of alkali metals in the primary treatment liquid.
The method for treating cyanide-containing wastewater according to claim 13, wherein the amount is 5 to 0.55 times.
鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラ
ジウム、イリジウム、白金、銅、金およびタングステン
ならびにこれら金属の水に不溶性乃至難溶性の化合物か
らなる群から選ばれた少なくとも1種である請求項13
に記載の廃水の処理方法。16. The catalytically active component in step (3) is
14. At least one selected from the group consisting of iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium, iridium, platinum, copper, gold and tungsten, and compounds of these metals which are insoluble or sparingly soluble in water.
The method for treating wastewater according to.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9470295A JPH08290178A (en) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | Method for wet-oxidizing cyanide-containing waste water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9470295A JPH08290178A (en) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | Method for wet-oxidizing cyanide-containing waste water |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08290178A true JPH08290178A (en) | 1996-11-05 |
Family
ID=14117509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9470295A Pending JPH08290178A (en) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | Method for wet-oxidizing cyanide-containing waste water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08290178A (en) |
-
1995
- 1995-04-20 JP JP9470295A patent/JPH08290178A/en active Pending
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