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氰化物

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氰化物作为一种剧毒物质，广泛存在于多种工业废水中，其主要来源包括电镀、采矿(尤其是金矿开采)、冶金、化工合成等行业。

氰化物在水中的形态多样，通常分为游离氰(FCN)、可弱酸解离氰(WAD-CN))和强酸解离氰(SAD-CN)。

氰化物对水生生物具有极高的毒性，并且能够通过食物链富集，最终对人体健康构成严重威胁，对含氰工业废水进行有效处理，去除其中的氰化物的毒性，是环境保护和公共卫生领域的迫切需求。

含氰废水的处理技术包括碱性氯化法、紫外氧化法：

·碱性氯化法虽然技术成熟、操作相对简单，但易产生有毒的含氯副产物(如AOX、氯胺等)，且对某些稳定络合氰化物(如铁氰络合物)处理效果不佳

·UV/H2O2高级氧化技术利用紫外光(UV)与过氧化氢(H2O2) 的协同作用，产生具有极强氧化能力的羟基自由基(OH)，进而实现对氰化物的有效降解，这一过程涉及羟基自由基的生成、氰化物的多步氧化以及对络合氰化物的破络等反应。

羟基自由基一旦生成，便会迅速攻击水中的氰化物离子(CN-)，氰化物的氧化降解通常经历一个多步骤的过程，首先被氧化为毒性相对较低的氰酸盐(CNO-)，随后氰酸盐进一步被氧化或水解为无毒的二氧化碳(CO2) 和氮气(N2)或铵盐。

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对于工业废水中常见的金属氰络合物，特别是可弱酸解离(WAD) 的氰化物，如铜氰络合物(Cu(CN)x)、锌氰络合物等，UV/H2O2技术不仅能氧化游离氰，还能有效破坏这些络合物的结构，释放出金属离子和氰根离子，随后氰根离子被·OH氧化。

在UV/H2O2处理氰化物的过程中， 氰酸盐(CNO-)是主要的、可检测到的中间产物。

氰酸盐的毒性远低于氰化物(约低1000倍)，且在水溶液中不稳定，易于水解或被进一步氧化。

典型的紫外高级氧化去除氰化物曲线图：

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在pH<9.2时，氰化物主要以剧毒且易挥发的氰化氢(HCN)形式存在，为避免HCN逸出造成二次污染和安全风险，氰化物氧化通常在碱性条件下进行，研究表明，pH10-11是适宜范围，但过高的pH可能不利于·OH的有效生成。

·电镀行业废水

电镀废水是含氰废水的主要来源之一，其特点是通常含有较高浓度的游离氰化物和络合态氰化物(如铜氰络合物、锌氰络合物等)，同时伴有多种重金属离子(如Cu， Ni， Zn，Cr)和有机添加剂，成分复杂。

·矿冶行业废水(金矿、钢铁等)

矿冶行业，特别是金矿湿法冶炼(氰化法提金)和钢铁焦化等过程，会产生大量含氰废水。这类废水的特点是氰化物浓度波动范围大，且可能含有难降解的金属氰络合物(如铁氰络合物[Fe(CN)6]3-/4–，其稳定性远高于WAD氰化物) ， 以及硫氰酸盐(SCN-) 等其他伴生污染物(Enviolet - Cyanide Classification)，UV/H2O2技术在处理这类废水时显示出一定潜力。

·其他化工行业废水

除了电镀和矿冶行业，一些有机合成、制药、农药生产等化工过程中也可能产生含氰废水，其中可能包含有机氰化物(腈类化合物)，UV/H2O2技术产生的·OH具有强氧化性，不仅能降解无机氰化物，对部分有机氰化物和伴生的其他难降解有机物也有一定的去除效果，有助于提高废水的可生化性或降低其总体毒性



 


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