本發(fā)明涉及環(huán)保領域工業(yè)廢水處理技術，具體涉及一種含氰化物工業(yè)廢水的處理方法。
背景技術：
低分子含氰化合物，因其中氰基（或氰離子）具有極強的化學反應活性，而成為一類非常重要的化工原料，如利用氰離子良好的絡合能力將氰化鈉應用于電鍍工業(yè)與貴金屬選礦工業(yè)；利用氰基的助色功能，將氰化鈉用于合成染料；利用氰基良好的加成活性，將低分子有機含氰化合物作為生產高分子合成纖維的基本原料；特別是利用氰基的反應活性，將有機化合物改造為多一個或幾個碳原子的高級醛、酮、羧酸及羧酸衍生物等，廣泛應用于制藥、染料等精細有機合成中。例如，在咖啡因合成中，用氰化鈉合成氰乙酸甲酯；在4AD合成17a-羥基黃體酮工藝中，以丙酮氰醇與4AD的17酮基加成，合成17氰基-17a羥基-4雄烯-3-酮，然后以甲基氯化鎂與氰基加成水解得17a-羥基黃體酮；在脫氫劑DDQ合成中，用對苯醌與氰化鈉反應合成DDQ等等，這類氰化反應在有機合成中起著非常重要的作用。但在這些氰化反應中，由于使用諸如氰化鈉等低分子含氰化合物作原料，其殘留的含氰化合物具有劇毒，形成的含氰化物工業(yè)廢水必須嚴格處理，達標后才能排放。否則，將嚴重破壞環(huán)境。上述含氰化物廢水含氰離子濃度一般在500-8000ppm，濃度高，差別大，按照國家排放標準，排放的廢水中氰離子濃度必須不超過5ppm，處理難度較大。處理工業(yè)含氰化物廢水的傳統(tǒng)方法是：根據(jù)氰化物濃度的大小，先用適量的高錳酸鉀將氰化物氧化成二氧化碳和氮氣，再加硫酸亞鐵，使其形成氰酸亞鐵絡合物而降低氰根離子濃度，經(jīng)如此處理后，廢水中氰化物濃度可達20-50ppm，然后再排入廢水處理池，經(jīng)生物處理后達標排放。上述傳統(tǒng)處理方法存在下列不足：（1）使用高錳酸鉀氧化時，帶入新的錳污染，這種錳污染也較難處理；（2）使用亞鐵離子與氰根離子絡合形成氰酸亞鐵絡合物，雖然降低了廢水中的氰根離子濃度，但沒有徹底破壞氰根離子，排入環(huán)境中留下隱患；（3）該方法處理效果不太理想，經(jīng)該法處理后，氰根離子濃度一般在20-50ppm，未能直接達到國家的排放標準，排入廢水池進行生化處理時，由于氰離子濃度過高，會殺死部分活性菌，降低廢水處理效率。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種含氰化物工業(yè)廢水的處理方法，解決現(xiàn)有處理工藝中產生新的污染源及含氰化物污水處理不徹底的問題，顯著提高處理效率，經(jīng)本發(fā)明處理的含氰化物廢水，處理后氰根離子濃度不超過5ppm，達到直接排放的國家標準。
本發(fā)明的技術方案是：一種含氰化物工業(yè)廢水的處理方法，依據(jù)含氰化物廢水的氰離子濃度，采用次氯酸鈉將氰根離子氧化為無毒無害的二化碳與氮氣，將次氯酸鈉配成10%濃度水溶液加入到含氰化物廢水中，于20-35℃攪拌反應4-5小時，HPLC檢測，當氰根離子濃度不超過5ppm時，將其排入廢水處理池，按一般廢水處理工藝處理。
含氰化物工業(yè)廢水處理方法的具體操作步驟如下：
（1）將含氰化物的廢水收集于一個反應器中，檢測其中氰根離子濃度；
（2）按含氰化物廢水的氰根離子濃度，稱取氰化物摩爾質量4-8倍的次氯酸鈉，將次氯酸鈉配成10%的水溶液備用；
（3）將10%次氯酸鈉水溶液慢慢加入到上述含氰化物廢水的反應器中，于20-35℃攪拌反應4-5小時，HPLC檢測，當氰根離子濃度不超過5ppm時，將其排入廢水處理池，按一般廢水處理工藝處理；氰根離子濃度如大于5ppm，再補加次氯酸鈉溶液原加入量的2-6%，繼續(xù)攪拌反應，直至廢水中氰根離子濃度低于5ppm時將其排入廢水處理池，按一般廢水處理工藝處理；經(jīng)處理后廢水中的含氰化物濃度不超過0.1ppm，再直接排放。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明與用高猛酸鉀氧化和硫酸亞鐵絡合的綜合法處理含氰化物工業(yè)廢水相比，不僅工藝操作簡便，而且處理后不產生新污染，解決了原方法中含氰化物污水處理不徹底的問題，能顯著提高處理效率，經(jīng)本發(fā)明處理的含氰化物廢水，處理后氰根離子濃度不超過5ppm，達到國家排放標準，可直接排放，用本發(fā)明處理過的含氰化物污水，再經(jīng)廢水處理系統(tǒng)進行常規(guī)處理后，氰根離子濃度不超過0.1ppm，處理效果非常好。
具體實施方式
為了更方便地說明本發(fā)明的要點與精神，下面舉例予以說明：
實施例一、氰乙酸甲酯生產中含氰化物廢水的處理
氰乙酸甲酯是生產咖啡因的關鍵中間體，其生產方法是用氯乙酸甲酯與稍過量的氰化鈉在碳酸鉀催化下發(fā)生取代反應生成氰乙酸甲酯。生產的廢水中的氰根離子濃度約6000-8000ppm?，F(xiàn)有咖啡因生產均是按傳統(tǒng)方法來處理含氰化物廢水的。我們在實驗室中按氰乙酸甲酯生產工藝方法制備了100g氰乙酸甲酯，制備后產生了500g含氰化物廢水，經(jīng)HPLC檢測廢水中氰根離子濃度為7500ppm，相當含氰根離子0.077mol，約合3.75g氰化鈉，我們以此含氰化物廢水的處理為例來說明本發(fā)明的應用。
在一個1000ml三口瓶中，加入上述500g 含氰化物廢水，另在一個500ml燒杯中加入次氯酸鈉30g和水270ml，攪拌配成10%的次氯酸鈉水溶液，將該次氯酸鈉水溶液慢慢加入到上述含氰化物廢水中，保溫于25-30℃攪拌反應4～5小時，然后用HPLC檢測上述廢水中的氰化物濃度，結果為4.2ppm，合格，將其排入公司廢水處理池中，與其他廢水合并，按公司一般廢水處理方法處理后，檢測排出廢水的氰化物濃度，顯示無氰化物，效果很好。
實施例二、DDQ生產中含氰化物廢水的處理
DDQ是許多甾體藥物生產中常用的脫氫反應的脫氫劑，在其他許多特殊藥物和高級香料合成中也常用DDQ來做脫氫劑或氧化劑，有意想不到的合成效果。DDQ的生產方法是用對苯醌的乙醇溶液與稍過量的氰化鈉水溶液在硫酸催化下發(fā)生加成反應，生成二氰對苯二酚，二氰對苯二酚再與硝酸與鹽酸反應得DDQ。在生產二氰對苯二酚這一關鍵中間體時產生含氰化物廢水，所產生廢水中的氰根離子濃度約6000-8000ppm。在現(xiàn)有DDQ生產中，也是按傳統(tǒng)方法來處理含氰化物廢水的。我們在實驗室中按DDQ生產工藝方法制備了100g二氰對苯二酚，制備后產生了800g含氰化物廢水，經(jīng)HPLC檢測廢水中氰根離子濃度為7000ppm，相當含氰根離子0.114mol，約合5.6g氰化鈉，我們再以此含氰化物廢水的處理為例來說明本發(fā)明的應用。
在一個2000ml三口瓶中，加入上述800g 含氰化物廢水，另在一個1000ml燒杯中加入45g次氯酸鈉,405ml水，攪拌配成10%的次氯酸鈉水溶液450g，慢慢加入到上述含氰化物廢水中，保溫于20-25℃攪拌反應4～5小時，然后用HPLC檢測上述廢水中的氰化物濃度，結果為6.8ppm，不合格。向上述含氰化物廢水中再加入9g 10%的次氯酸鈉水溶液，再保溫于20-25℃攪拌反應4～5小時，然后用HPLC檢測上述廢水中的氰化物濃度，結果為4.8ppm，合格。將其排入公司廢水處理池中，與其他廢水合并，按公司一般廢水處理方法處理后，檢測排出廢水的氰化物濃度，顯示無氰化物，效果很好。
實施例三、17a-羥基黃體酮生產中含氰化物廢水的處理
17a-羥基黃體酮是生產孕激素和皮質激素藥物的關鍵中間體，其傳統(tǒng)生產方法是用以薯蕷植物中提取的薯蕷皂素，經(jīng)四步化學反應獲得的重要激素藥物中間體雙烯為原料，經(jīng)16，17位環(huán)氧化、奧氏氧化、上溴、脫溴等四步反應制得。因薯蕷植物資源短缺，導致以傳統(tǒng)生產方法生產17a-羥基黃體酮成本很高。目前我們采用新工藝生產17a-羥基黃體酮，其方法是以4AD為原料，經(jīng)丙酮氰醇與4AD分子中的17酮加成得關鍵中間體氰醇物，然后氰醇物再3位保護，17位格氏加成并酸水解得17a-羥基黃體酮。在關鍵中間體氰醇物的合成中，產生了含氰化物廢水，該反應生產中所產生廢水中的氰根離子濃度約500-800ppm。我們即是采用本發(fā)明方法來處理此含氰化物廢水的?，F(xiàn)以我們在生產車間所取1000ml的含氰化物廢水的處理為例來說明本發(fā)明的應用。
在一個2000ml三口瓶中，加入上述生產車間所取1000g的含氰化物廢水，HPLC檢測，此含氰化物廢水中氰根離子濃度為600ppm，相當含氰根離子0.012mol，約合0.6g氰化鈉；另在一個500ml燒杯中加入4g次氯酸鈉和36ml水，攪拌配成10%的次氯酸鈉水溶液40g，將該次氯酸鈉水溶液慢慢加入到上述含氰化物廢水中，保溫于25-30℃攪拌反應4～5小時，然后用HPLC檢測上述廢水中的氰化物濃度，結果為4.6ppm，合格，將其排入公司廢水處理池中，與其他廢水合并，按公司一般廢水處理方法處理后，檢測排出廢水的氰化物濃度，顯示氰化物含量為0.1ppm，效果很好。