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氰化物

· 電鍍廠.png

氰化物作為一種劇毒物質，廣泛存在于多種工業廢水中，其主要來源包括電鍍、采礦(尤其是金礦開采)、冶金、化工合成等行業。

氰化物在水中的形態多樣，通常分為游離氰(FCN)、可弱酸解離氰(WAD-CN))和強酸解離氰(SAD-CN)。

氰化物對水生生物具有極高的毒性，并且能夠通過食物鏈富集，最終對人體健康構成嚴重威脅，對含氰工業廢水進行有效處理，去除其中的氰化物的毒性，是環境保護和公共衛生領域的迫切需求。

含氰廢水的處理技術包括堿性氯化法、紫外氧化法：

·堿性氯化法雖然技術成熟、操作相對簡單，但易產生有毒的含氯副產物(如AOX、氯胺等)，且對某些穩定絡合氰化物(如鐵氰絡合物)處理效果不佳

·UV/H2O2高級氧化技術利用紫外光(UV)與過氧化氫(H2O2) 的協同作用，產生具有極強氧化能力的羥基自由基(OH)，進而實現對氰化物的有效降解，這一過程涉及羥基自由基的生成、氰化物的多步氧化以及對絡合氰化物的破絡等反應。

羥基自由基一旦生成，便會迅速攻擊水中的氰化物離子(CN-)，氰化物的氧化降解通常經歷一個多步驟的過程，首先被氧化為毒性相對較低的氰酸鹽(CNO-)，隨后氰酸鹽進一步被氧化或水解為無毒的二氧化碳(CO2) 和氮氣(N2)或銨鹽。

對于工業廢水中常見的金屬氰絡合物，特別是可弱酸解離(WAD) 的氰化物，如銅氰絡合物(Cu(CN)x)、鋅氰絡合物等，UV/H2O2技術不僅能氧化游離氰，還能有效破壞這些絡合物的結構，釋放出金屬離子和氰根離子，隨后氰根離子被·OH氧化。

在UV/H2O2處理氰化物的過程中，氰酸鹽(CNO-)是主要的、可檢測到的中間產物。

氰酸鹽的毒性遠低于氰化物(約低1000倍)，且在水溶液中不穩定，易于水解或被進一步氧化。

典型的紫外高級氧化去除氰化物曲線圖：

在pH<9.2時，氰化物主要以劇毒且易揮發的氰化氫(HCN)形式存在，為避免HCN逸出造成二次污染和安全風險，氰化物氧化通常在堿性條件下進行，研究表明，pH10-11是適宜范圍，但過高的pH可能不利于·OH的有效生成。

·電鍍行業廢水

電鍍廢水是含氰廢水的主要來源之一，其特點是通常含有較高濃度的游離氰化物和絡合態氰化物(如銅氰絡合物、鋅氰絡合物等)，同時伴有多種重金屬離子(如Cu， Ni， Zn，Cr)和有機添加劑，成分復雜。

·礦冶行業廢水(金礦、鋼鐵等)

礦冶行業，特別是金礦濕法冶煉(氰化法提金)和鋼鐵焦化等過程，會產生大量含氰廢水。這類廢水的特點是氰化物濃度波動范圍大，且可能含有難降解的金屬氰絡合物(如鐵氰絡合物[Fe(CN)6]3-/4–，其穩定性遠高于WAD氰化物) ，以及硫氰酸鹽(SCN-) 等其他伴生污染物(Enviolet - Cyanide Classification)，UV/H2O2技術在處理這類廢水時顯示出一定潛力。

·其他化工行業廢水

除了電鍍和礦冶行業，一些有機合成、制藥、農藥生產等化工過程中也可能產生含氰廢水，其中可能包含有機氰化物(腈類化合物)，UV/H2O2技術產生的·OH具有強氧化性，不僅能降解無機氰化物，對部分有機氰化物和伴生的其他難降解有機物也有一定的去除效果，有助于提高廢水的可生化性或降低其總體毒性

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