高小川1，刘大才2
（1. 什邡市公共检验检测中心，四川 什邡618400；2. 什邡市长丰化工有限公司，四川 什邡618400）
［摘 要］ 分析含有机腈废水［亚氨基二乙腈（IDAN）稀废水］的特点，小结目前含有机腈废水处理工艺存在的问题，在对IDAN稀废水中具有代表性的腈类物——羟基乙腈的聚合特性、水解特性、分解特性进行试验研究的基础上，提出含有机腈废水处理新工艺：利用腈类物的水解特性，将其先在碱性条件下进行水解，使绝大部分有机腈水解为相应的酸，然后再进行氧化破氰。试验表明，碱解后的IDAN稀废水再用双氧水（铜离子作为催化剂）破氰，可使后续处理过程中氧化剂的用量大大减少，废水中总氰可降至1.0 mg/L以下，COD降低60%～70%，可生化性指标（B/C）提升至0.50～0.55，该有机腈废水处理工艺处理成本较低，处理效果极佳，在含有机腈废水处理领域具有较为广阔的应用前景。
［关键词］ IDAN稀废水；羟基乙腈；聚合特性；水解特性；分解特性；含腈废水处理新工艺；可生化性指标
［中图分类号］ X703.1［文献标志码］ B［文章编号］ 1004-9932（2019）01-0063-03
亚氨基二乙腈（IDAN）是合成草甘磷的中间体，目前主要生产方法有氢氰酸法、羟基乙腈法等。生产过程中有几个浓缩步骤，产生大量的冷凝液，俗称IDAN稀废水（颜色为黄褐色），每生产1 t产品将产生2.0～2.5 t的稀废水。IDAN稀废水含有游离氰、羟基乙腈、甘氨腈、亚氨基二乙腈、氮三乙腈以及上述各种腈类的低聚物，此类废水毒性大，可生化性指标（B/C）在0.04左右，可生化性差，不能直接进行生化处理。
1 现有IDAN稀废水处理方法
IDAN废水具有毒性强、浓度高、难生化的特点，必须先采取物化预处理手段，使其达到生化处理系统耐受范围再进行生化处理。现有的含腈废水处理方法主要有混凝法、化学氧化法、微电解法、高压水解法、生化法、膜分离法、焚烧法等，但从目前的报道来看，除个别处理工艺外，单一的处理技术对于含腈工业废水而言都难以达到理想的处理效果，大多为将不同的处理工艺进行组合来处理含腈废水。
中国专利CN1907881“一种难降解含腈有机废水的处理方法”公开了采用曝气铁碳微电解-氧化还原-絮凝沉淀工艺对含腈废水进行处理，该工艺在酸性条件下曝气，氰化物被赶到空气中，现场操作环境恶劣，安全隐患大，同时产生大量沉淀物，处理困难。另有人采用Fenton法-曝气铁碳微电解-调碱吹脱氨氮（调碱过程中加入次氯酸钠氧化）来处理IDAN稀废水，但该工艺处理过程复杂，处理后现场取样分析废水中总氰仍然高达100 mg/L，进入生化处理系统后会致大量细菌死亡，且该工艺处理1 t废水的药剂费用为108元，运行成本较高。
总之，现有IDAN稀废水处理方法存在处理工艺复杂、处理成本较高、处理效果不理想、会产生新的气相或固相污染物等问题，因此，更为经济环保的含腈废水处理方法成为近年来国内研究的热点。
2 IDAN稀废水化学性质分析
要想找到一种较优的方法来处理IDAN稀废水，首先需对IDAN稀废水所含物质进行分析，了解其特性后，才能有针对性地进行处理。IDAN稀废水水质分析数据见表1。
由表1可以看出：IDAN稀废水主要含有羟基乙腈、亚氨基二乙腈、甘氨腈、氮三乙腈等，上述几种物质均能发生聚合、分解、水解等反应；其中，羟基乙腈的含量远高于其他氰类物，而羟基乙腈、甘氨腈活性较高，毒性较大。因此，选取IDAN稀废水中含量较高的羟基乙腈来做进一步的试验。
2.1 羟基乙腈的聚合特性
羟基乙腈在一定的条件下会发生剧烈的聚合反应，羟基乙腈高分子聚合物为黑褐色固体，可从溶液中析出；而低聚物则呈溶解状态，使溶液变为黑色，羟基乙腈低聚物的毒性极大，与羟基乙腈相当，其处理更为困难。因此，为尽量避免IDAN稀废水中羟基乙腈的聚合，溶液适宜的pH尤为重要。
为考察羟基乙腈的聚合特性，配制浓度为2.46%的羟基乙腈溶液，分别取100 mL溶液将其调配成不同的pH，水浴加热至80 ℃，恒温搅拌反应2 h，反应后观察溶液颜色的变化情况，具体见表2。
更多内容详见《中氮肥》2019年第1期