[发明专利]一种含有CN－和NH3或NH4+废水的资源化新工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种从含有CN^-和NH₃或NH₄⁺废水溶液中分离回收HCN和NH₃后回用或达标排放的方法，特别是涉及以三聚氯氰产业为代表的高盐含CN^-和NH₃或NH₄⁺废水的资源循环利用新工艺。

背景技术

经过近20年的发展，中国的三聚氯氰产业已经初具规模，并已形成了6-8万吨/年的生产能力。但由于均采用传统的氰化钠法生产，存在工艺流程长、物耗高，且产生大量含铵、氰、甲酸钠等杂质的高浓度氯化钠废水的问题。由于含高浓度的氯化钠，使用生物降解工艺处理该废水难度较大，其它的化学物理方法也难同时将其中所含的铵、氰和甲酸钠等除去.从而增加了废水处理的复杂性和处理成本。将该类废水资源化利用的工艺技术和方法目前还没有成功的先例。因此，开发三聚氯氰的清洁生产技术和废水资源化循环利用的工业技术具有重要的意义。

三聚氯氰的生产是以氰化钠和氯气为原料，合成氯氰，再经气相催化聚合制得三聚氯氰，同时大量产生含有氯化钠、游离氰和氰水解产生的氨和甲酸钠的废水。

因此，如能将氯化工段产生的含氯化钠废水低成本的精制为电解食盐水，不但能实现资源的循环利用，而且能有效降低生产成本，具有很好的经济和环保效益。

目前，可以用于含氰废水分离及回收的工艺技术主要有气提法、膜分离法、溶剂萃取法和离子交换法。传统的气提法是在酸性条件下利用空气或蒸汽将氰以气体形式带出，其工艺简单、可靠性高，但气体用量大，吹脱出的氰回收率不高，部分进入了大气，产生新的污染。膜分离法从运行情况看，膜设备还不够完善，需要继续加以改进，特别是在膜的耐污染能力和再生性上，需进一步提高，以利于大范围的推广应用。溶剂萃取法处理含氰废水只能回收其中的有用金属，氰化物还留在废水中，该法只适用于含大量金属离子的高浓度含氰废水的处理。离子交换法目前存在各种树脂比较贵，操作较复杂等问题，尚处在实验室或半工业试验阶段。

还有其它一些处理含氰废水的化学方法，如碱性氯氧化法，该法处理含氰废水效果好、设备简单、便于管理、生产过程中宜实现自动化。其缺点是：当氰化物浓度高时化学试剂耗量大，运行费用高。过氧化氢氧化法处理含氰造气废水时，速度快，一般能在较短时间内使处理后的废水CN-含量达到排放要求，且处理过程十分简单，与氰化物反应后不会产生任何新的环境污染。缺点是：H₂O₂价格较贵，处理成本较高。臭氧氧化法的突出特点是：在整个过程中不增加其它污染物质；工艺简单、方便，无需化学试剂购运，但是臭氧氧化法成本极其昂贵、电耗高，臭氧发生器设备复杂，维修困难，适应性差。

氨氮去除处理的吹脱法又称氨气提法，是在碱性条件下通入空气或蒸汽将氨带出的一种处理方法，其具有工艺简单、易于操作、投资和运行成本低等优点，但对于高浓度的氨氮废水单独的气提处理尚不能达到国家排放标准。生物消化法投资和运行成本都较低，但一般细菌在含盐量高于4000mg/l时不能生存，同时操作较为困难，系统运行不够稳定，处理后出水水质难以保证。折点加氯法是目前已知处理效果最好的方法，几乎可将水中的氨氮全部去除，操作方便，投资省，但对于高浓度氨氮废水的处理运行成本很高。离子交换法投资省、工艺简单、操作也较为方便，然而树脂的再生遇到困难，如果将氨吹脱再生则排入大气造成二次污染，若用水吸收吹脱出的氨得到的稀氨水一般都不能回用，也没有外销价值。

综上所述，对于含有CN^-和NH₃或NH₄⁺废水，现有单一处理技术单独处理都存在着各种不足，或只能单一得处理废水中的CN^-或NH₃/NH₄⁺，或化学试剂耗量大，能耗高。发明人经过大量试验探索，发明了一种能耗低、化学试剂耗量少的含CN^-和NH₃或NH₄⁺废水的资源化新工艺，不仅能将废水中的CN^-和NH₃有效回收，而且还能使以三聚氯氰为代表的生产过程中所产生的氯化钠盐水达到电解用食盐水标准，资源循环利用，整个废水处理工艺体现了经济、高效、环保的特点。

发明内容