专利名称:有机玻璃厂氰化废水处理工艺方法
本发明涉及化工领域中氰化废液处理及其利用的工艺方法，特别用于有机玻璃生产。
工业生产聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)是以丙酮和氰化钠为原料，先制成丙酮氰醇，再由它合成甲基丙烯酸甲酯，我国六十多家有机玻璃厂均采用此工艺。该生产过程主要废水发生在氰化工序的氰化氢生产中。氰化氢生产是以氰化钠和硫酸为原料，反应后蒸馏生产氰化氢反应式为2NaCN+H2SO4＝2HCN+Na2SO4氰化钠常配成25%左右水溶液，硫酸配成28±2%浓度的水溶液，该生产中排放废水，外观呈兰色，内含5%左右的硫酸，水溶性氰根20～1000PPm，及悬浮态杂质氰化物，Na2SO4的含量约25%左右。这种废水一直没有适当的技术治理，现在主要是中和碱化酸性，再用通常的办法破坏氰化物，然后再排放，但缺点显而易见对环境的危害很大，治理投资和操作费用太高，无法回收大量化工原料-硫酸钠，如某厂每天排放5吨废水，造成农田灌溉用水酸化(PH4～2)，严重影响农作物和鱼类生活，硫酸钠外排全国每年近10万吨，价值上千万元。
本发明的目的是从根本上根治废水，设计一种无污染氰化工艺，且可回收资源。
本发明的技术解决方案是废水净化工艺，即采用净化剂净化及过滤去除废水中悬浮态及部分水溶性杂质，亦可直接过滤去除杂质，(当硫酸钠结晶成分含氰化物等杂质含量能满足要求时)，处理后废液进行硫酸钠回收，还可回用废酸液和部分氰化物，水循环再用。
利用本发明工艺方法实现了无废的氰化生产，可以回收优质硫酸钠，同时回用全部硫酸和水回用部分氰化钠，不再外排有毒有害废水，降低了生产成本及处理废水的大量花费。也可用于其它氰化工艺后废液处理。
以下通过附图和实施例对本发明作进一步说明图1为工艺流程示意图。
废水的净化废水中除了含有剩余硫酸、硫酸钠外，还有部分氰化物、原料杂质及其它杂质，为了保证一次回收硫酸钠质量(不重结晶)和废液能再回用，这些杂质应去除。
过滤净化工艺可采用投加净化剂净化部分可溶性杂质，再通过过滤除去悬浮物，两步操作可同时进行。净化剂可以用活性炭、焦炭粉、石油裂解残渣固体粉、煤粉、粉煤灰、炉渣、硅藻土、沸石、膨润土、凹凸棒石粘土、活性氧化硅、活性氧化镁等，但考虑到经济性，吸附净化过程中不引入对硫酸钠回收和硫酸回用不利的杂质，特别是Ca+等离子，并且净化废水后固体废物易处理，不引起二次污染。
因此，净化剂以选用煤粉为好，材料经济易得，且吸附效果好。煤经粉碎后过80目以上筛，且煤粉愈细，吸附效果愈好，亦可用有机纤维。
煤粉加入废水，加量为0.5～1%废水重量百分比，废水从兰色变成无色、氰根去除率达80%左右，吸附废水煤粉过滤后含有污泥，仍可作燃料，含在煤粉中污染物经燃烧被破坏，不产生二次污染。
煤粉吸附的时间10-30分钟，吸附后经机械过滤或介质过滤进行固液分离。
考虑到过滤后母液澄清，滤速好以及工艺上安全方便，固液分离器可以采用自动出渣离心机或其它加压或减压密闭过滤器。
对设备防腐好并能满足工艺条件的厂家，也可不经吸附，废水直接过滤去除悬浮物。
为防止固体废物中氰化氢的蒸发，可向固体废物淋洒稀碱水，或在固体废物中掺入氧化钙，以使氰化氢转化为氰化物，固体废物以投入锅炉烧掉为宜。
硫酸钠的回收必须考虑到硫酸钠溶解度的温度曲线，10℃以下溶解度降为10%以下，因此可通过冷却结晶经净化处理的母液中硫酸钠，母液中所含硫酸钠结晶愈完全愈好。可在冷却结晶前，将母液先进行真空浓缩，有利于结晶完全及水量回用平衡。而后冷却结晶的温度在0-5℃。也可以将废水先经浓缩处理。
废水经净化处理后所得废液被去掉了杂质，能满足配酸及制备液体氰化钠溶液，为保证回用水量的平衡，对使用35%左右氰化钠为原料的工厂，净化废液在冷却结晶以前可进行减压浓缩，浓缩时可配有碱吸收工艺，参见附图，使氰化氢转化为氰化钠，可回用制备一定浓度的氰化钠用，浓缩后废液冷却结晶。
〔1〕为废水处理罐，〔a〕为废水入口，对不连续间隔生产可以并列两只废水罐，煤粉投入罐中经10～30分钟，同时搅拌，经固液分离器〔2〕将固体净化剂及污泥滤出〔A〕，废水为高温废水，须选用耐腐蚀的罐及固液分离机，也可在废水冷却后再入罐处理。净化后废液泵〔3〕入浓缩罐〔4〕进行减压或减压加温浓缩，考虑到HCN的蒸发，配有碱吸收工艺，浓缩罐有出口〔b〕经吸收锅〔5〕的入口〔d〕，再经吸收塔〔6〕和吸收锅〔5〕内碱液吸收，冷却塔〔7〕进行冷却，水环泵〔8〕提供气液行进动力，未吸收完的气体HCN经气水分离器〔9〕再进入口〔c〕入浓缩罐，构成一闭循环体系，无HCN外溢。吸收锅〔5〕吸收的氰化物(NaCN)回收配NaCN〔D〕，废液减压浓缩至原体积的4/5～1/2，浓缩后废液入结晶罐〔10〕，(以固体NaCN与液体NaCN为原料的厂浓缩的体积不同，主要考虑无废排出，水量平衡)，经冷却搅拌，结晶后由固液分离器〔11〕进行固液分离，可以用离心机。〔C〕为硫酸钠，结晶后废液流入贮罐〔12〕回用配酸〔B〕。
为保证工艺管道清洁，对间歇操作生产工艺，每次停车前，应用旁路新鲜水清洗管道，以避免管道中残留硫酸钠。
例一，永丰化工厂HCN发生塔废水(未曝气)，该水呈兰色，含H2SO4～5%，Na2SO4～25%，可溶性CN-，248PPm，还有悬浮氰化物及其它杂质。
用120目煤粉(1%重量百分比)处理废水，净化时间20分，过滤分离，处理后废液无色，CN-浓度26PPm，水清澈，不含悬浮物，将此液浓缩至原体积的2/3，蒸发气体通过0.5%NaOH吸收，得碱性蒸发液，蒸馏后废液冷却至2℃，大量Na2SO4·10H2O析出，产品分析表明Na2SO4符合一级标准，结晶后废液含氰根0.8PPm。
例二，同厂HCN发生塔废水经曝气后，废水呈兰色，含H2SO4～5%，Na2SO4～25%，可溶性氰根～20PPm，含悬浮物等杂质，用120目0.5%煤粉，(用焦炭粉、活性炭、凹凸棒土、粉煤灰等亦然)净化20分钟后过滤分离，处理后废液无色，氰根浓度～2PPm，以例一同样操作，得一级Na2SO4。
权利要求
1.化工领域中氰化废水处理工艺方法，其特征是经净化处理，即利用净化剂净化及过滤或直接过滤净化，再结晶回收硫酸钠。
2.由权利要求
1的方法，其特征是净化、结晶后废液可回用。
3.由权利要求
1或2的方法，其特征是净化剂可用活性炭、焦炭粉、石油裂解残渣固体粉、煤粉、粉煤灰、炉渣、硅藻土、沸石、膨润土、凹凸棒石粘土、活性氧化镁、活性氧化硅等，且以煤粉为佳，亦可用有机纤维。
4.由权利要求
1或2的方法，其特征是废液结晶前进行减压浓缩。
5.由权利要求
1或2的方法，其特征是废液浓缩时可配有碱吸收工艺。
6.由权利要求
1或2的方法，其特征是净化工艺污泥可燃烧处理。
7.由权利要求
3的方法，其特征是废液结晶前进行减压浓缩，且配有碱吸收工艺。
8.由权利要求
1或2的工艺方法，其特征是也可在曝气以后进行。
9.由权利要求
3的工艺方法，其特征是也可在曝气以后进行。
专利摘要
有机玻璃生产中氰化工艺的废水处理方法，经净化剂及过滤进行净化处理，净化剂选用活性炭、焦炭粉、煤粉、粉煤灰、炉渣、硅藻土、沸石、膨润土、凹凸棒石粘土、活性氧化镁、活性氧化硅等，结晶回收废液中硫酸钠，结晶前可先浓缩，结晶后母液可回用，净化工艺污泥可作燃烧处理，浓缩时还配有碱吸收工艺，用此方法消除了处理废水后排放所须的巨额费用，不仅无废液排出，而且可以收回大量硫酸钠，具有很大社会经济效益。
文档编号C02F9/00GK87103664SQ87103664
公开日1987年12月2日 申请日期1987年5月15日
发明者吴德军, 金敏燕 申请人:南京大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan