[发明专利]高浓度含氰和硫氰酸盐废液的综合处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理高浓度含氰和硫氰酸盐废液的方法，特别涉及焦炉煤气净化工程中真空碳酸盐法过程产生的脱硫废液的处理方法。

背景技术

在炼焦过程中，焦炉煤气中约含4～8g/m³的H₂S和0.15～2g/m³的HCN。若不脱除，含有H₂S和HCN的煤气作为燃料燃烧时，会生成大量SO₂和NOx，从而造成严重的大气污染。真空碳酸盐法作为成熟、可靠的脱硫工艺，广泛应用于石油化工和化肥行业，该方法用1～3％的碱液洗涤煤气中的H₂S和HCN，然后用真空解析出H₂S和HCN而使溶液再生。其后为改善碱液再生效果，同时回收H₂S产品。

在真空碳酸盐工艺中，焦炉煤气中的HCN在水相中发生如下反应：

HCN+OH^-＝CN^-+H₂O

2CN^-+O₂+2H₂O+28^2-＝2SCN^-+4OH^-

由于KCN和KSCN在水中的溶解度较大，因此，在脱硫废液中存在高浓度的CN^-和SCN^-。这两种盐，尤其是SCN^-的存在，给后续的污水生化处理工段带来了较大的问题。

含氰废水处理方法比较多，其中，加压水解法是利用高温下CN^-和腈类有机物易水解生成甲酸盐和氨的特点，加热升温自动加压的废水处理方法，具有安全、有效，处理质量浓度范围广、无二次污染，操作简单、运行稳定，氰化物去除率高等特点。加拿大的AES53研究计划将加压水解除氰工艺研究列为专项课题，在20世纪80年代初建立了加温、加压水解工业化装置，实际操作中，一股控制反应温度在170℃～180℃范围，压力控制在0.9MPa左右，反应的pH值控制在10.5左右。但该方法对高浓度CN^-反应要求比较高，并且对SCN^-的分解作用很小。欧洲专利07/188851报道含高浓度硫氰化物在硫酸铵存在下，加热至325℃维持反应1.5小时，生成氰化钾及硫。

对于SCN^-的降解处理，国外常用的方法有高压分解法，双氧水法，臭氧法，等。其中双氧水法是一种比较高效的SCN^-的降解处理方法，俄国的A.A.Batoeva，M.R.Sizykh等在《Catalysis in Industry》(2010，Vol.2)上发表文章总结出最佳的操作条件：pH 2.5～3.0，温度为室温，[H₂O₂]∶[SCN^-]≥3.5同时[Fe³⁺](或[Fe²⁺])∶[H₂O₂]＝0.14～1.00。在酸性条件下，发生如下反应：

3H₂O₂+SCN^-₄＝HSO^-₄+HCN+2H₂O.

可以看出，如果利用现有的技术同时除去脱硫废液中的CN^-和SCN^-，需要325℃的高温高压反应环境，对设备条件要求极高，并且能耗较大；双氧水降解SCN^-工艺中，需要添加Fe盐做催化剂，增加了运行成本，同时反应生成HCN，对环境保护不利。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种可以同时降低废液中较高含量的CN^-和SCN的-浓度，避免对后续废水生化处理工段产生影响的高浓度含氰和硫氰酸盐废液的综合处理方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明的高浓度含氰和硫氰酸盐废液的综合处理方法，它包括以下步骤：

(1)调节焦炉煤气净化工程中真空碳酸盐法过程产生的脱硫废液的PH值为5～10；