JPH1057972A - 鉄シアン錯体化合物含有シアン廃水の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 鉄シアン錯体化合物含有シアン廃水の処
理方法であって、予め、硫酸または、硫酸および可溶性
の硫酸塩と、酸化剤を添加した後、紫外線〜可視光線を
照射して鉄シアン錯体化合物の分解および酸化処理をを
行うことを特徴とする廃水処理方法。 【効果】 鉄シアン錯体化合物の分解に利用される光エ
ネルギーの有効利用率を高度に保持した状態で、廃水中
のシアン濃度を低濃度まで処理を可能にした鉄シアン錯
体化合物含有シアン廃水の新しい処理技術を提供するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面加工処理を行
うめっき工場、写真現像等で発生する難分解性な鉄シア
ン錯体化合物を含有する廃水の処理方法に関する。ま
た、本発明は、産業廃棄物処理から洩れた洩水あるい
は、汚染水に含まれる鉄シアン錯体化合物の処理にも適
用可能である。

【０００２】

【従来の技術】金属の表面加工処理を行うめっき工場や
化学、石油、ガス工業等において発生するシアン化合物
を含有する廃水（シアン廃水）は、シアン化合物が生態
系に強い悪影響を及ぼすため、そのまま放出することは
できない。そのため、シアン廃水はシアン化合物の除去
を行い、国の環境排出基準値以下にし、無害化してから
下水等に放出する必要がある。一般的に遊離シアンまた
はそれを生成しやすいシアン化合物は酸化処理が容易で
ある。そのようなシアン廃水の処理方法は、アルカリに
調整した後で次亜塩素酸ナトリウム等の塩素系の酸化剤
を用いて酸化処理を行うアルカリ塩素法が一般的な処理
方法として実用化されている。しかしながら、遊離シア
ン等と異なり、化学的に安定な構造を持つ鉄シアン錯体
化合物を含有するシアン廃水の処理には、上記のアルカ
リ塩素法では酸化剤の酸化力が弱く、通常酸化処理が困
難である。このような難分解性の鉄シアン錯体化合物を
含有するシアン廃水の処理方法として、シアン廃水に紫
外線〜可視光線を照射し、鉄シアン錯体化合物を酸化処
理が容易な遊離シアンと鉄イオンに分解し、その遊離シ
アンを酸化剤によって酸化処理する方法が行われてい
る。

【０００３】〔図１〕に、従来より行われている酸化剤
の存在下のもとで、紫外線〜可視光線を照射して鉄シア
ン錯体化合物を分解および酸化処理を実施するための装
置を示す（以後、従来法と呼ぶ）。３は酸化剤供給装
置、６は紫外線〜可視光線の光源５を備えた反応槽、１
はシアン廃水の供給配管、７は処理水の放出配管であ
る。１のシアン廃水の供給配管を介して送入されてきた
シアン廃水を、３の酸化剤供給装置から供給された酸化
剤と共に反応槽６へ送入し、紫外線〜可視光線を照射す
る。鉄シアン錯体化合物の分解および酸化処理は一般的
に２段反応で進行する。すなわち、１段目の反応におい
て、鉄シアン錯体化合物は照射された光エネルギーによ
って励起され、酸化処理が容易な遊離シアンと鉄イオン
に分解される。２段目の反応において、かくして分解に
よって生成した遊離シアンは３の酸化剤供給装置から供
給された酸化剤によって酸化され、炭酸塩と窒素へと変
換される。シアン化合物を分解および酸化処理された廃
水は、７の処理水の放出配管へ放出される。酸化剤が処
理水に残存している場合は、必要に応じて工業的に使用
されている処理方法で別途処理を行う。

【０００４】しかしながら、本発明者らが検討したとこ
ろによると上記の従来法で鉄シアン錯体化合物を分解お
よび酸化処理を行う方法では、１段反応において鉄シア
ン錯体から解離した鉄イオンは溶解性の低い水酸化物な
どの微細な沈澱物を形成する。その微細な沈澱物は広範
囲の波長の光エネルギーを吸収する。１段目の反応の進
行に伴って微細な沈澱物が増加すると、光エネルギーの
吸収量が増加し、遊離シアン生成に消費される光エネル
ギーが減少することを見いだした。ゆえに、処理の進行
に伴い、１段目の反応の鉄シアン錯体化合物から遊離シ
アンへの分解は遅くなる。例えば、〔表１〕に示す比較
例は、従来法における処理方法で、鉄シアン錯体化合物
を含有するシアン廃水に、過酸化水素を添加して処理を
行った結果である。シアン化合物の分解処理速度は、シ
アン化合物の分解処理の進行に伴って、きわめて遅くな
っているのがわかる。また、この条件で廃水中のシアン
化合物の濃度を環境排出基準値以下である１ｍｇ／Ｌ以
下まで処理するには、光エネルギーのコストが大幅に増
加するので経済的な処理方法ではない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、鉄シ
アン錯体化合物の分解に利用される光エネルギーの有効
利用率を高度に保持した状態で、廃水中のシアン濃度を
低濃度まで処理を可能にした鉄シアン錯体化合物含有シ
アン廃水の新しい処理技術を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来法に
おいて鉄シアン錯体化合物から解離した鉄イオンが微細
な水酸化物などの沈澱物を生成させ、その沈澱物が光エ
ネルギーを吸収することで、シアン化合物の分解処理を
遅くさせている比較例のごとき新規な知見から、以下に
記す本発明に至った。

【０００７】すなわち本発明は、（１） 鉄シアン錯体
化合物を含有するシアン廃水の処理方法であって、予
め、硫酸または、硫酸および可溶性の硫酸塩と、酸化剤
を添加した後、紫外線〜可視光線を照射して鉄シアン錯
体化合物の分解および酸化処理を行うことを特徴とする
廃水処理方法、（２） 硫酸または、硫酸および可溶性
の硫酸塩の添加量が、シアン廃水中に含まれる鉄シアン
錯体化合物の鉄イオンの総量と等モル以上の量であるこ
とを特徴とする（１）記載の方法、（３） 酸化剤とし
てオゾンを含有する気体もしくは過酸化水素を含有する
水溶液を用いることを特徴とする（１）記載の方法であ
る。

【０００８】紫外線〜可視光線の照射による１段目の反
応で解離した鉄イオンを、光エネルギーが吸収しずらい
安定な構造および水に対して溶解性の高い化合物にする
ことにより、沈澱物の形成を防止するべく、予め、鉄シ
アン錯体化合物を含有するシアン廃水に、硫酸または、
硫酸および可溶性の硫酸塩と酸化剤を添加するものであ
る。かくして、１段目の反応で鉄シアン錯体から解離し
た鉄イオンは一旦、硫酸と硫酸鉄の単塩を形成するが、
この単塩は不安定であるため、直ちに廃水中で鉄以外に
形成した他の硫酸塩もしくは、添加した可溶性の硫酸塩
と複塩を形成する。この硫酸鉄の複塩は構造が安定であ
り、また、水に対する溶解性が高い化合物であるため沈
澱ができず光透過の妨害をしない。硫酸鉄の複塩を形成
させることで、１段目の反応における紫外線〜可視光線
の光エネルギーの有効利用を損なわずに処理が行え、か
つ、廃水中のシアン化合物の濃度を低濃度まで処理でき
るのである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施する装置の一
例を示す〔図２〕に基づいて説明する。１２は硫酸およ
び可溶性の硫酸塩供給装置、１３は酸化剤供給装置、１
４はラインミキサー、１６は紫外線〜可視光線の光源１
５を備えた反応槽、１１はシアン廃水の供給配管、１７
は処理水の放出配管である。１１のシアン廃水の供給配
管を介して送入された鉄シアン錯体化合物を含有するシ
アン廃水に、予め、１２の硫酸または硫酸および可溶性
の硫酸塩をシアン廃水中に含まれる鉄シアン錯体化合物
の鉄イオンの総量と好ましくは等モル以上の量、および
酸化剤を添加した後、シアン廃水に紫外線〜可視光線を
照射する。鉄シアン錯体化合物の分解および酸化処理は
２段反応で進行する。ここで可溶性の硫酸塩としては、
アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムを含む
硫酸塩が挙げられる。また、酸化剤としては、オゾンを
含有する気体、過酸化水素を含有する水溶液、次亜塩素
酸ソーダ、過塩素酸ソーダなどの塩素系酸化剤が挙げら
れ、特にオゾンを含有する気体、過酸化水素を含有する
水溶液が好ましい。１段目の反応では、鉄シアン錯体化
合物は照射された光エネルギーによって励起され、酸化
処理が容易な遊離シアンと鉄イオンに分解される。２段
目の反応では、分解によって生成した遊離シアンは１３
の酸化剤供給装置から供給された酸化剤によって酸化さ
れ、炭酸塩（炭酸ガス）と窒素へと変換される。かくし
てシアン化合物を分解および酸化処理された廃水は、１
７の処理水の放出配管へ放出される。酸化剤が処理水に
残存している場合は、必要に応じて工業的に使用されて
いる公知の処理方法により別途処理を行う。

【００１０】上記処理方法は連続式ではあるが、この方
法に限定されず、もちろん回分式等で行うこともでき
る。すなわち、〔図３〕に本発明の実施例および比較例
を実施した装置の概略図を示す。〔表１〕に示す本発明
の実施例１、２および比較例は、この回分式装置を使用
して行ったテストの結果である。光源２５（１ｋＷの中
圧水銀灯ランプ）を備えた反応槽２６に、鉄シアン錯体
化合物を含有するシアン廃水をシアン廃水の供給配管２
１から送入して、硫酸または硫酸および可溶性の硫酸を
塩硫酸および可溶性の硫酸塩供給装置２２より、酸化剤
を酸化剤供給装置２３より添加した後、撹拌装置２９で
撹拌しながら、紫外線を照射して鉄シアン錯体化合物の
分解および酸化処理工程を行った。なお、比較例は硫酸
または硫酸および可溶性の硫酸塩を添加せずに光源２５
（１ｋＷの中圧水銀灯ランプ）を備えた反応槽２６に、
鉄シアン錯体化合物を含有するシアン廃水を送入して酸
化剤を添加した後、撹拌しながら、紫外線を照射して鉄
シアン錯体化合物の分解および酸化処理工程を行った。

【００１１】

【実施例】

（実施例１）シアン濃度として１０２ｍｇ／Ｌあるフェ
ロシアン化カリウムを含有するシアン廃水に硫酸を１０
００ｍｇ／Ｌと過酸化水素を１０００ｍｇ／Ｌになるよ
うに添加し、紫外線を照射して鉄シアン錯体化合物の分
解および酸化処理工程を行った。反応時間に対する残留
シアン濃度を、サンプリング口２８より採取し、測定し
た。その結果を〔表１〕に示す。

【００１２】（実施例２）シアン濃度として１００ｍｇ
／Ｌあるフェロシアン化カリウムを含有するシアン廃水
に硫酸を１０００ｍｇ／Ｌと硫酸ナトリウムを１０００
ｍｇ／Ｌと過酸化水素を１０００ｍｇ／Ｌになるように
添加し、紫外線を照射して鉄シアン錯体化合物の分解お
よび酸化処理工程を行った。

【００１３】（比較例）シアン濃度として１０２ｍｇ／
Ｌあるフェロシアン化カリウムを含有するシアン廃水中
に過酸化水素を１０００ｍｇ／Ｌになるように添加し、
紫外線を照射して鉄シアン錯体化合物の分解および酸化
処理工程を行った。

【００１４】

【表１】

【００１５】本発明の処理方法である実施例１、２と従
来法の処理方法である比較例とを比較すると、本発明を
用いることにより、光エネルギーの有効利用を損なわず
にシアン化合物の分解および酸化処理の処理速度を格段
に向上させることがわかる。また、シアン化合物の残留
濃度も０．５ｍｇ／Ｌまで容易に処理することができ
る。

【００１６】

【発明の効果】本発明は鉄シアン錯体化合物を含有する
シアン廃水の新しい処理技術を提供するものであり、シ
アン錯体化合物の処理の途中で解離した鉄イオンを硫酸
鉄の複塩とすることで、鉄シアン錯体化合物を遊離シア
ンと鉄イオンに分解するための光エネルギーの有効利用
を損なわず、かつ、廃水中のシアン濃度を低濃度まで効
率よく処理することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の方法を実施するための装置を示す説明図

【図２】本発明の方法を実施するための装置を示す説明
図

【図３】実施例、比較例を実施した装置を示す説明図

【符号の説明】 １ シアン廃水の供給配管 ３ 酸化剤供給装置 ５ 光源 ６ 紫外線〜可視光線の光源を備えた反応槽 ７ 処理水の放出配管 １１ シアン廃水の供給配管 １２ 硫酸および可溶性の硫酸塩供給装置 １３ 酸化剤供給装置 １４ ラインミキサー １５ 光源 １６ 紫外線〜可視光線の光源を備えた反応槽 １７ 処理水の放出配管 ２１ シアン廃水の供給配管 ２２ 硫酸および可溶性の硫酸塩供給装置 ２３ 酸化剤供給装置 ２５ 光源 ２６ 紫外線〜可視光線の光源を備えた反応槽 ２７ 処理水の放出配管 ２８ サンプリング口 ２９ 撹拌装置 ３０ 撹拌羽根

フロントページの続き (72)発明者 宮川 博治 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄シアン錯体化合物を含有するシアン廃
   水の処理方法であって、予め、硫酸または、硫酸および
   可溶性の硫酸塩と、酸化剤を添加した後、紫外線〜可視
   光線を照射して鉄シアン錯体化合物の分解および酸化処
   理を行うことを特徴とする廃水処理方法。
2. 【請求項２】 硫酸または、硫酸および可溶性の硫酸塩
   の添加量が、シアン廃水中に含まれる鉄シアン錯体化合
   物の鉄イオンの総量と等モル以上の量であることを特徴
   とする請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 酸化剤としてオゾンを含有する気体もし
   くは過酸化水素を含有する水溶液を用いることを特徴と
   する請求項１記載の方法。