シアン含有廃水およびシアン化ナトリウム廃水の処理方法

環境保護の分野では、 シアン化物 - 廃水を含む シアン化ナトリウム 廃水は長い間重要な課題となっています。工業生産、特に電気メッキ、冶金、化学などの産業の急速な発展に伴い、シアン化物を含む廃水の排出量は年々増加しており、環境に深刻な脅威を与えています。そのため、シアン化物を含む廃水の効率的で経済的、かつ環境に優しい処理技術の探求は極めて重要です。

シアン化物含有廃水の特性と危険性

シアン化物含有廃水には通常、高濃度のシアン化物が含まれており、これらは水中で遊離または錯体の形で存在します。その中でも、銅シアン化物錯体や亜鉛シアン化物錯体などの金属シアン化物錯体はより安定しており、従来の処理方法では除去が困難です。また、廃水には他の重金属イオン、有機物、酸、アルカリなどの物質も含まれている可能性があり、組成が複雑であるため、処理の難易度が高くなります。シアン化物含有廃水の排出は、水域を汚染するだけでなく、食物連鎖を通じて蓄積し、生態環境と人間の健康に長期的な脅威をもたらします。

シアン含有廃水の処理技術

シアン含有廃水の特性を考慮して、現在主に使用されている処理技術としては、酸化処理法、電解処理法、イオン交換法、生物処理法、および複数の技術を組み合わせて適用する方法などがあります。

酸化処理方法

アルカリ塩素法

アルカリ性条件（通常、pH 値は 10 ～ 11）で、塩素や次亜塩素酸ナトリウムなどの酸化剤を添加して、シアン化物を無毒の窒素と二酸化炭素に酸化します。この方法は操作が簡単で、処理効果が安定しており、薬剤も入手しやすく、比較的安価です。ただし、二次汚染を引き起こす可能性があり、機器に一定の腐食効果があります。

過酸化水素酸化法

酸性またはアルカリ性条件下では、過酸化水素は酸化剤として使用され、シアン化物を窒素と水に酸化します。高濃度のシアン化物を含む廃水の処理に特に適していますが、処理コストが高く、反応条件を厳密に制御する必要があります。

オゾン酸化法

オゾンの強い酸化力を利用してシアン化物を無毒物質に酸化します。処理効率が高く、二次汚染がありませんが、設備投資と運転コストが高くなります。

フェントン酸化法

過酸化水素と鉄塩からなるフェントン試薬は、シアン化物物質を効率的に分解するための化学酸化に使用されます。

電解処理法

電気化学的酸化反応は、廃水中のシアン化物を破壊するために使用されます。特定の条件下では、廃水中のシアン化物イオンは二酸化炭素、窒素、アンモニアに酸化されます。高濃度のシアン化物イオンを含む廃水の処理に適していますが、電気エネルギーを消費し、有毒な塩化シアンガスが発生する可能性があります。

イオン交換法

強塩基性陰イオン交換樹脂は、溶液中のシアン化物イオンと交換してシアン化物イオンの除去を実現します。中低濃度のシアン化物含有廃水の処理に適しており、処理効率が高く、貴重な金属イオンを回収できますが、処理コストが比較的高くなります。

生物学的処理法

微生物の分解により、シアン化物は無毒または低毒性の物質に変換されます。環境に優しく持続可能ですが、適切な環境条件（温度、pH値など）と長い処理時間が必要です。一般的な生物学的処理方法には、活性汚泥法とバイオフィルム法があります。

複合プロセス

シアン含有廃水の複雑さを考慮して、通常は複数の技術を組み合わせて適用します。たとえば、「アルカリ塩素処理法+イオン交換法」、「電解処理法+イオン交換法」、「過酸化水素酸化法+生物処理法」などです。組み合わせたプロセスを通じて、廃水の徹底的な処理を実現し、排水の品質を向上させることができます。