產生其中氰化物物類濃度低于1毫克每升的潔凈處理水的集成電解和化學方法

專利名稱：產生其中氰化物物類濃度低于1毫克每升的潔凈處理水的集成電解和化學方法
技術領域：
本發明涉及自含氰化物的水電解和化學地去除氰化物物類，更具體而言，涉及電 解和化學地自含氰化物的水去除氰化物物類以產生其中氰化物物類濃度低于1毫克每升 (mg/1)[百萬分之l(ppm)]的潔凈處理水的集成電解和化學方法。本發明特別適用于電 解和化學地降低高產水量(例如大約至少約1000升每小時(1/hr) [1立方米每小時(m3/ hr)])大規模工業過程如采礦、金屬電鍍、化學、石油化學、冶金或造紙過程中產生的含氰化 物的水中低水平具體而言低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)]的氰化物物類 濃度。本發明總的適用于自多種不同類型或種類(源)的含氰化物的水去除氰化物物類， 其中所述含氰化物的水含單一類型或種類的氰化物物類或含兩種或更多種不同類型或種 類的氰化物物類的組合。本發明的實施易于商業應用、實用且經濟可行。本發明的集成氰 化物去除方法的實施比基于類似的僅電解的處理(即無本發明的方法的化學處理)的氰化 物去除方法的實施要少耗時得多。
背景技術：
自含氰化物的水去除氰化物物類、其理論、原理和實踐及其相關應用和主題是人 們所熟知的，在科學、技術和專利文獻中有述及，且目前在廣泛的眾多不同技術領域中實 踐。就確定本發明的范圍、意義和應用領域的目的而言，下面的背景包括與本發明的公開有 關及為公開本發明所用的術語的選定定義和示例性用法。氰化物物類和含氰化物的水眾所周知，游離氰化物(通常更簡單地指氰化物為氰化物離子[CN—])和/或含氰 化物的化合物、基團和/或離子(如金屬配位基團和/或離子)(所有這些在本文中通稱氰 化物物類)在足夠高的濃度下在生物機體(人、動物、植物)內是有毒或潛在有毒的。相應 地，任何最終將與生物機體直接或間接接觸的水源的氰化物物類總濃度均應盡可能低。特 別地，全世界許多國家的環境或健康監管機構通常對地表或飲用水有著標準要求，其中弱 酸可離解的(WAD)氰化物的濃度不超過約0. 2毫克每升(mg/1)[百萬分之0. 2 (ppm)]，在一 些國家不超過約0. 1毫克每升(mg/1)[百萬分之0. 1 (ppm)]。因此，在將活動地或潛在地與 地表或飲用水接觸的含氰化物的水中，氰化物物類的總濃度需要監控，且如果必要，應在實 際接觸地表或飲用水之前降低至環境可接受的水平。在本文中，含氰化物的水指含任何數量的廣泛不同形式的氰化物物類如游離氰酸 根[CN_]形式和/或含氰化物的化合物形式和/或含氰化物的基團或離子(如金屬氰化物 配位基團或離子)形式的任何組合的水(含水)溶液。含氰化物的化合物的主要類別有氰 化氫或氰酸[HCN]、簡單氰化物鹽、簡單金屬氰化物、復雜堿金屬-金屬氰化物和復雜銨-金
屬氰化物。含氰化物的水中可能存在的示例性的簡單氰化物鹽有氰化鈉[NaCN]、氰化鉀 [KCN]、氰化鈣[Ca(CN)2]和氰化銨[NH4CN]。含氰化物的水中可能存在的示例性的簡單金 屬氰化物有過渡金屬氰化物如氰化鎳[Ni (CN)2]、氰化銅[CuCN]、氰化鋅[Zn(CN)2]、氰化銀[AgCN]、氰化鎘[CdCN]、氰化金[AuCN]和氰化汞[Hg(CN)2]。含氰化物的水中可能存在的 示例性的復雜堿金屬-金屬氰化物和復雜銨-金屬氰化物通常由式[AyM(CN)J代表，其中 A為堿金屬(例如鈉、鉀)或銨物類，y為堿金屬或銨物類的數量，M為金屬物類如過渡金屬 (例如鐵、鎳、銅、鋅、銀、鎘、錫、金、汞)或兩種或更多種過渡金屬(例如銅和鋅)的合金，χ 為氰化物[CN]基團的數量。χ的值等于A的化合價乘y加所述金屬物類的化合價。在水中，可溶的復雜堿金屬-金屬氰化物或復雜銨-金屬氰化物將離解成堿金 屬或銨物類A和通常呈金屬氰化物配位陰離子[M(CN)xFz的金屬氰化物配位基團或離子 [M(CN)x],其中-ζ為金屬氰化物配位陰離子的總負電荷。含氰化物的水中可存在的示例性 的金屬氰化物配位陰離子[M(CN)xF 有[Fe(CN)6]-3, [Ni(CN)4]_2、[Cu(CN) J-1、[Zn(CN)4Γ2、 [CuZn(CN)[Ag(CN) J-1、[Cd(CN)3Γ2、[Cd(CN)4Γ2、[Sn(CN)3Γ2、[Sn(CN)4Γ2、[Au(CN)2]"1 和[Hg(CN)4Γ2。在適宜的條件下，金屬氰化物配位基團或離子可自身進行離解成為金屬離 子和氰化物離子[CN1。金屬氰化物配位離子可視為相應的不可溶簡單氰化物鹽與過量氰 化物離子間的反應的可溶產物。含氰化物的水，即含任何數量的廣泛不同形式的氰化物物類的任何組合的水(含 水)溶液，最通常在工業過程中產生。存在廣泛不同類型的涉及含氰化物的水的產生的工 業過程。最為人們所熟知并普遍采用的涉及含氰化物的水的產生的工業過程類型有采礦 (例如采掘金礦、銀礦)、金屬電鍍(例如過渡金屬或貴金屬電鍍)、化學、石油化學、冶金 (例如金屬制造和表面精整)及造紙過程。在含氰化物的水中，特定氰化物物類的實際形式、其締合和/或離解組分及其相 對濃度由特定氰化物物類及含氰化物的水的物理化學性質、參數和特征決定，并是特定氰 化物物類及含氰化物的水的物理化學性質、參數和特征的直接函數。主要的物理化學性質、 參數和特征有特定氰化物物類的平衡常數、含氰化物的水的溫度、含氰化物的水的ΡΗ、及 (如果適用)在所述含氰化物的水中可能還存在的任何數量的不同類型和形式的非氰化物 化學物類(化合物、基團、離子)及其物理化學性質、參數和特征。這些主要的物理化學性 質、參數和特征繼而由產生所述含氰化物的水的特定工業過程的物理化學性質、參數、特征 和操作條件決定，并是產生所述含氰化物的水的特定工業過程的物理化學性質、參數、特征 和操作條件的直接函數。自含氰化物的水去除氰化物物類關于自含氰化物的水去除氰化物物類，存在廣泛不同的教導。最為人們所熟知并 普遍采用的關于自含氰化物的水去除氰化物物類的教導有基于自然降解(涉及蒸發、水 解、光降解、離解、化學和細菌氧化和/或沉淀這些自然發生的過程的組合)、化學氧化(涉 及氧化劑如氯和/或其含氧化合物(例如次氯酸鹽)、臭氧、過氧化氫或多硫化銨的使用)、 酸化/揮發/再中和、吸附(涉及離子交換、活性碳、離子浮選或沉淀浮選)、電化學(涉及 基于電還原、電氧化或電氯化的電解)、絡合作用、沉淀、沉積和生物降解的理論和實踐的那 些。Misra等[1]提供了各個這些教導簡短但簡明的描述以及通過絡合作用使含氰化 物的化合物基本不溶于含水溶液或懸浮體中或呈含氰化物的材料的固體形式的發明的詳 細描述。根據含氰化物的水中存在的特定氰化物物類的及含氰化物的水的上述物理化學性 質、參數和特征的給定集合并根據產生含氰化物的水的特定工業過程的物理化學性質、參數、特征和操作條件的給定集合，自含氰化物的水去除氰化物物類的各個教導具有獨特的 優缺點，特別是就實施的商業適用性、實用性和/或經濟可行性而論，尤其是對于有降低含 氰化物的水中的低水平(低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)])氰化物物類 濃度至在潔凈處理水中低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的需要的高產水量大規 模工業過程。自^MAm ^ ？K ffl ΦΜ ^^ΜΜΜ^ ι 1；限泡I本發明集中于使用電解或基于電解的技術作為自含氰化物的水去除大部分氰化 物物類的主要或首要方法。在常規的電解池中，直流電被施加到浸沒在經受處理的溶液中的間隔開的電極 上，系統的電路完全通過溶液的離子化和離子向電極表面的遷移接通。因此，常規電解池中 的所有電流均經由離子遷移通過溶液。在電極表面處，電荷在溶液中的離子與導電電極間 轉移。在陽極處，離子(陰離子)失去電子到電極，或者說發生氧化；在陰極處，離子(陽離 子)從電極得到電子，或者說發生還原。電極因此起到催化表面的作用，電化學(電解)反 應以定域方式在其上發生。由于電解質內電流或電子的流動僅由離子攜帶，故對于電極處任何給定的固定外 加電位，通過系統的電流的量通常與溶液中離子的濃度成正比。因此，隨著離子含量減少， 系統中的電流也減少，且由于發生在電極表面處的反應取決于電子的流動，故顯然，反應的 速率將隨離子濃度的減小而減小。相應地，電解質自身的電阻或電阻率將隨存在的離子的 濃度減小而增大。因此，對于固定的外加電位，為保持基本恒定的電子流動速率，有必要隨 離子濃度減小而減小電極間的距離。該現象給用于自污染水選擇性地去除污染物化學品如 氰化物物類的常規電解池的設計和操作帶來了顯著的限制，特別是就實施的商業適用性、 實用性和/或經濟可行性而論，尤其是對于有降低含氰化物的水中的低水平(低于約500 毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)])氰化物物類濃度至在潔凈處理水中低于1毫克每 升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的需要的高產水量大規模工業過程。使用常規電解技術來自污染水如含氰化物的水選擇性地去除污染物化學品如氰 化物物類尤其是低濃度的氰化物物類所伴隨的另一顯著限制基于的是在固定的電解條件 下隨著(所含)氰化物物類的總濃度降低而逐漸需要更長時間來獲得氰化物物類濃度的進 一步降低例如至低到約1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的現象。例如，通常，使用常 規電解池類型的反應器系統對離開金屬表面精整過程的含氰化物的污水中的氰化物物類 的電解分解僅對以較高濃度(通常遠高于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)])存 在的(所含)氰化物物類有效。對于濃度低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)] 的(所含)氰化物物類，所述電解系統的效率將降到低到其實施變得不具有商業適用性、實 用性和/或經濟可行性的值，尤其是對于有降低含氰化物的水中的低水平(低于約500毫 克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)])氰化物物類濃度至在潔凈處理水中低于1毫克每升 (mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的需要的高產水量大規模工業過程。有廣泛的使用電解或基于電解的技術作為“獨立的”單一方法來自含氰化物的水 去除氰化物物類的教導[例如2-7]。這樣的教導或包括剛才所述的伴隨常規電解技術的使 用的顯著限制或將引入至少一種其他顯著的限制以致其實施變得不具有商業適用性、實用 性和/或經濟可行性，尤其是對于有降低含氰化物的水中的低水平(低于約500毫克每升
6(mg/1)[百萬分之500 (ppm)])氰化物物類濃度至在潔凈處理水中低于1毫克每升(mg/1) [百萬分之1 (ppm)]的需要的高產水量大規模工業過程。自傾·■仆岸μ(肖_北)^mmmm除集中于使用電解或基于電解的技術作為自含氰化物的水去除大部分氰化物物 類的主要或首要方法外，本發明還涉及使用基于化學氧化的技術作為自含氰化物的水去除 較小剩余部分氰化物物類的輔助方法。自含氰化物的水去除氰化物物類所用的基于化學氧化的技術涉及氧化劑如氯和/ 或其含氧化合物(例如次氯酸鹽)、臭氧、過氧化氫或多硫化銨的使用。有廣泛的使用基于化學氧化的技術作為“獨立的”單一方法來自含氰化物的水去 除氰化物物類的教導[例如4，8-24]。也有廣泛的通過利用電解或基于電解的技術作為主要或首要方法并組合以基于 化學氧化的技術(涉及例如次氯酸鹽、臭氧、過氧化氫或過硫化銨)的必需或任選使用作為 附加地或進一步地自含氰化物的水去除氰化物物類的輔助方法來自含氰化物的水去除氰 化物物類的教導[例如25-28]。各個上面提及的自含氰化物的水去除氰化物物類的教導具有獨特的優缺點，特別 是就實施的商業適用性、實用性和/或經濟可行性而論，尤其是對于有降低含氰化物的水 中的低水平(低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)])氰化物物類濃度至在潔凈 處理水中低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的需要的高產水量大規模工業過程。基于在通常在大規模工業過程中產生的含氰化物的水源與生物機體直接或間接 接觸前監控并降低這類水中的氰化物物類濃度至環境可接受的水平的持續需要，持續地需 要設計、開發和實施自含氰化物的水去除氰化物物類的改進技術和/或新技術。此外，盡管 在涵蓋自含氰化物的水去除氰化物物類這一主題的應用領域中存在廣泛的教導，但鑒于上 述各種伴隨這類教導的顯著限制，也持續地需要開發和實施自含氰化物的水去除氰化物物 類的改進技術和/或新技術。因此需要集成電解和化學方法來自含氰化物的水電解和化學地去除氰化物物類 以產生其中氰化物物類濃度低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的潔凈處理水，且 這將是高度有利和有用的。也需要這樣的發明特別適用于電解和化學地降低高產水量(例 如大約至少約1000升每小時(1/hr) [1000立方米每小時(m3/hr)])大規模工業過程如采 礦、金屬電鍍、化學、石油化學、冶金或造紙過程中產生的含氰化物的水中低水平具體而言 低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)]的氰化物物類濃度。也需要這樣的發明 總的適用于自各種不同類型或種類(源)的含氰化物的水去除氰化物物類，其中所述含氰 化物的水含單一類型或種類的氰化物物類或含兩種或更多種不同類型或種類的氰化物物 類的組合。還需要這樣的發明其實施易于商業應用、實用且經濟可行。發明_既述本發明涉及電解和化學地自含氰化物的水去除氰化物物類以產生其中氰化物物 類濃度低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的潔凈處理水的集成電解和化學方法。 本發明特別適用于電解和化學地降低高產水量(例如大約至少約1000升每小時(1/hr) [1000立方米每小時(m7hr)])大規模工業過程如采礦、金屬電鍍、化學、石油化學、冶金或 造紙過程中產生的含氰化物的水中低水平具體而言低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)]的氰化物物類濃度。本發明總的適用于自各種不同類型或種類(源)的含氰化 物的水去除氰化物物類，其中所述含氰化物的水含單一類型或種類的氰化物物類或含兩種 或更多種不同類型或種類的氰化物物類的組合。本發明的實施易于商業應用、實用且經濟 可行。本發明的集成氰化物去除方法的實施比基于類似的僅電解的處理(即無本發明的方 法的化學處理)的氰化物去除方法的實施要少耗時得多。因此，根據本發明的一些實施方案的主要方面，提供了一種用于產生其中氰化物 物類濃度低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之l(ppm)]的潔凈處理水的集成電解和化學方 法，所述方法包括通過輸入單元、電解反應器單元、再循環單元、輸出單元及電源和過程控 制單元的同步運行用電解方式處理一批量其中初始氰化物物類濃度低于約500毫克每升 的含氰化物的水以形成再循環的經電解處理的含氰化物的水；當所述再循環的經電解處理 的含氰化物的水的氰化物物類濃度降到為初始濃度的約10%的第一濃度值時停止電解處 理以形成含在再循環單元的再循環罐內的第一濃度值的再循環的經電解處理的含氰化物 的水；用由與再循環罐串列布置的原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件用電解方 式產生的原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液用化學方式處理再循環罐內所述第一濃度 值的再循環的經電解處理的含氰化物的水；當再循環罐內的氰化物物類濃度降到低于1毫 克每升的第二濃度值時停止化學處理以形成含在再循環罐內的第二濃度值的潔凈處理水； 和自再循環罐向輸出單元輸出所述第二濃度值的潔凈處理水。根據本發明的一些實施方案，同步運行包括利用自再循環的經電解處理的含氰化 物的水的經驗確定氧化還原電位值隨再循環的經電解處理的含氰化物的水的經驗得知和/ 或確定的氰化物物類濃度值的變化的經驗確定標定曲線或表得到的經驗確定值的經驗確 定數據庫。根據本發明的一些實施方案，停止電解處理的步驟通過利用所述經驗確定數據庫 所提供的數據和信息進行。根據本發明的一些實施方案，停止電解處理的步驟包括停止再循環罐內再循環的 經電解處理的含氰化物的水離開再循環罐。根據本發明的一些實施方案，停止電解處理的步驟包括暫時停止向電解反應器單 元的電極供電，從而節省運行所述電解反應器單元的能量(電)。根據本發明的一些實施方案，用化學方式處理所述再循環的經電解處理的含氰化 物的水的步驟包括在與原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件操作性連接的混合 容器中制備新鮮的氯化鈉水溶液。根據本發明的一些實施方案，向混合容器提供氯化鈉并溶解在源自水源的水中， 所述水源選自可從外部得到的水源和可從內部得到的水源，所述可從內部得到的水源為 含在再循環罐內的第一濃度值的再循環的經電解處理的含氰化物的水。根據本發明的一些實施方案，向混合容器提供氯化鈉并溶解在源自可從內部得到 的水源的水中，所述可從內部得到的水源為含在再循環罐內的第一濃度值的再循環的經電 解處理的含氰化物的水。根據本發明的一些實施方案，所述新制備的氯化鈉水溶液的氯化鈉濃度在40克 每升和約60克每升之間的范圍內。根據本發明的一些實施方案，所述原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液由所述原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件的電解產生在所述停止所述電解處理之前、過 程中或之后的時間開始和進行。根據本發明的一些實施方案，所述原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液的次氯酸 鹽離子濃度在8克每升和約12克每升之間的范圍內。根據本發明的一些實施方案，所述原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液和所述再 循環的經電解處理的含氰化物的水將在在再循環罐內時及在流過與再循環罐操作性連接 的氰化物物類測定回路的部件時連續地相互混合并反應。根據本發明的一些實施方案，停止化學處理的步驟通過利用經驗確定數據庫所提 供的數據和信息進行。根據本發明的一些實施方案，停止化學處理的步驟包括以某種方式暫時停止向原 位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件的電極供電以暫時停止原位實時新生成的次 氯酸鹽離子溶液的電解產生，從而節省運行所述原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器 組件的能量(電)。根據本發明的一些實施方案，含在再循環罐內的第二濃度值的潔凈處理水的氰化 物濃度約為0.1毫克每升。根據本發明的一些實施方案，用化學方式處理再循環的經電解處理的含氰化物的 水的步驟的進行時間長度占將氰化物物類濃度從初始氰化物物類濃度降到含在再循環罐 內的潔凈處理水的第二濃度值所需總時間長度的約5-17%。根據本發明的一些實施方案，用化學方式處理再循環的經電解處理的含氰化物的 水的步驟的進行時間長度占將氰化物物類濃度從初始氰化物物類濃度降到含在再循環罐 內的潔凈處理水的第二濃度值所需總時間長度的約4. 5-6. 3%。根據本發明的一些實施方案，所述批量的含氰化物的水以選自游離氰化物[CN—]、 含氰化物的化合物和含氰化物的基團或離子的形式含氰化物物類。根據本發明的一些實施方案，含氰化物的化合物選自氰化氫或氰酸[HCN]、簡單氰 化物鹽、簡單金屬氰化物、復雜堿金屬-金屬氰化物和復雜銨-金屬氰化物。根據本發明的一些實施方案，簡單金屬氰化物為選自氰化鎳[Ni (CN)2]、氰化 銅[CuCN]、氰化鋅[Zn (CN) 2]、氰化銀[AgCN]、氰化鎘[CdCN]、氰化金[AuCN]和氰化汞 [Hg(CN)2]的過渡金屬氰化物。根據本發明的一些實施方案，所述批量的所述含氰化物的水自外源獲得，所述外 源為大規模工業采礦、金屬電鍍、化學、石油化學、冶金或造紙過程的(污水)輸出。根據本發明的一些實施方案，所述批量的所述含氰化物的水的體積至少為約1000升。根據本發明的一些實施方案，初始氰化物物類濃度低于約100毫克每升。本發明通過以選自手動、半自動、全自動及其組合的方式進行步驟或程序及子步 驟或子程序實施，所述實施涉及系統單元、系統子單元、設備、組件、子組件、機構、結構、部 件和元件及外圍設備、公用設備、附件和材料的使用和操作。此外，根據實施本發明所公開 的特定實施方案所用的實際步驟或程序、子步驟或子程序、系統單元、系統子單元、設備、組 件、子組件、機構、結構、部件和元件及外圍設備、公用設備、附件和材料，所述步驟或程序和 子步驟或子程序通過使用硬件、軟件和/或其集成組合進行，所述系統單元、子單元、設備、組件、子組件、機構、結構、部件和元件及外圍設備、公用設備、附件和材料通過使用硬件、軟 件和/或其集成組合來操作。例如，為實施本發明而通過操作系統使用的軟件可包括以軟件程序、軟件程式、軟 件子程式、軟件符號語言、軟件代碼、軟件指令或協議、軟件算法或其組合的形式操作性接 口、集成、連接和/或發揮作用的寫和/或印刷的數據。例如，實施本發明所用的硬件可包 括操作性接口、集成、連接和/或發揮作用的電學、電子和/或電動機械系統單元、子單元、 設備、組件、子組件、機構、結構、部件和元件及外圍設備、公用設備、附件和材料，其可包括 涉及數字和/或模擬操作的一個或多個計算機芯片、集成電路、電子電路、電子子電路、硬 連線電路或其組合。本發明可通過使用剛才所述示例性軟件和硬件的集成組合來實施。在本發明的示例性實施方案中，步驟或程序和子步驟或子程序可通過數據處理器 如執行多個指令的計算平臺進行。任選數據處理器包括存儲指令和/或數據的易失性存儲 器和/或包括存儲指令和/或數據的非易失性存儲器如磁硬盤和/或可移動介質。任選本 發明的示例性實施方案包括網絡連接。任選本發明的示例性實施方案包括顯示器設備和用 戶輸入設備如鍵盤和/或鼠標。附圖簡述本文中僅作為實例結合附圖描述了本發明的一些實施方案。關于附圖，應強調所 示詳細資料作為實例和為示意性說明本發明的一些實施方案的目的給出。就此，結合附圖 的描述將使本領域技術人員明了本發明的一些實施方案可以如何實施。在附圖中

圖1為根據本發明的自含氰化物的水電解和化學地去除氰化物物類以產生其中 氰化物物類濃度低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的潔凈處理水的集成電解和化 學方法(“集成氰化物物類去除方法”)的主要步驟(程序)的示例性實施方案的(框型) 流程圖；和圖2為示意圖，示出了根據本發明可用來實施圖1中所示本發明的方法的一些實 施方案的示例性電解和化學集成型氰化物物類去除系統(“集成氰化物物類去除系統”)的 示例性實施方案。發明具體實施方案描述本發明涉及電解和化學地自含氰化物的水去除氰化物物類以產生其中氰化物物 類濃度低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的潔凈處理水的集成電解和化學方法。 本發明特別適用于電解和化學地降低高產水量(例如大約至少約1000升每小時(1/hr) [1000立方米每小時(m7hr)])大規模工業過程如采礦、金屬電鍍、化學、石油化學、冶金或 造紙過程中產生的含氰化物的水中低水平具體而言低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之 500 (ppm)]的氰化物物類濃度。本發明總的適用于自各種不同類型或種類(源)的含氰化 物的水去除氰化物物類，其中所述含氰化物的水含單一類型或種類的氰化物物類或含兩種 或更多種不同類型或種類的氰化物物類的組合。本發明的實施易于商業應用、實用且經濟 可行。本發明的集成氰化物去除方法的實施比基于類似的僅電解的處理(即無本發明的方 法的化學處理)的氰化物去除方法的實施要少耗時得多。本發明的一些實施方案的主要方面是提供了一種用于產生其中氰化物物類濃度 低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之l(ppm)]的潔凈處理水的集成電解和化學方法，所述方法包括如下主要步驟或程序及其部件和功能性(a)通過輸入單元、電解反應器單元、再循 環單元、輸出單元及電源和過程控制單元的同步運行用電解方式處理一批量其中初始氰化 物物類濃度低于約500毫克每升的含氰化物的水以形成再循環的經電解處理的含氰化物 的水；(b)當所述再循環的經電解處理的含氰化物的水的氰化物物類濃度降到為初始濃度 的約10%的第一濃度值時停止電解處理以形成含在再循環單元的再循環罐內的第一濃度 值的再循環的經電解處理的含氰化物的水；(c)用由與再循環罐串列布置的原位生成次氯 酸鹽離子溶液的電解反應器組件原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液用化學方式處理再 循環罐內所述第一濃度值的再循環的經電解處理的含氰化物的水；(d)當再循環罐內的氰 化物物類濃度降到低于1毫克每升的第二濃度值時停止化學處理以形成含在再循環罐內 的第二濃度值的潔凈處理水；和(e)自再循環罐向輸出單元輸出所述第二濃度值的潔凈處 理水。本發明的實施方案包括若干特殊技術特征及超越電解和化學地自含氰化物的水 去除氰化物物類的現有技術教導的新穎性和創造性方面。如上面在背景部分中所述，使用常規電解技術來自污染水如含氰化物的水選擇性 地去除污染物化學品如氰化物物類尤其是低濃度的氰化物物類所伴隨的顯著限制基于的 是在固定的電解條件下隨著(所含)氰化物物類的總濃度降低而逐漸需要更長時間來獲得 氰化物物類濃度的進一步降低例如至低到約1毫克每升(mg/1)[百萬分之l(ppm)]的現 象。例如，通常，使用常規電解池類型的反應器系統對離開金屬表面精整過程的含氰化物 的污水中的氰化物物類的電解分解僅對以較高濃度(通常遠高于約500毫克每升(mg/1) [百萬分之500 (ppm)])存在的(所含)氰化物物類有效。對于濃度低于約500毫克每升 (mg/1)[百萬分之500 (ppm)]的(所含)氰化物物類，所述電解系統的效率將降到低到其實 施變得不具有商業適用性、實用性和/或經濟可行性的值，尤其是對于有降低含氰化物的 水中的低水平(低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)])氰化物物類濃度至在 潔凈處理水中低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的需要的高產水量大規模工業過 程。本發明的自含氰化物的水電解和化學地去除氰化物物類以產生其中氰化物物類 濃度低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的潔凈處理水的集成電解和化學方法易于 克服剛才所述的顯著限制以及伴隨目前用來自含氰化物的水選擇性地去除氰化物物類特 別是低濃度(低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)])的氰化物物類的常規電 解技術的其他限制。在本發明的領域和技術的上下文中，鑒于使用常規電解技術自污染水如含氰化物 的水選擇性地去除污染物化學品如氰化物物類尤其是低濃度的氰化物物類所伴隨的顯著 限制，眾所周知，操作時間限制和因此操作時間參數在其中有降低高產水量(例如大約至 少約1000升每小時(1/hr) [1立方米每小時(m3/hr)])過程中產生的含氰化物的水中低水 平具體而言低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)]的氰化物物類濃度的需要的 基本任何大規模工業過程如采礦、金屬電鍍、化學、石油化學、冶金或造紙過程的運行中極 為重要。相應地，必須測定和分析實際操作時間限制和因此實際操作時間參數以確定給定 的氰化物物類去除方法的實施是否商業適用、實用和經濟可行。本發明的一些實施方案的各種特殊技術特征涉及“氰化物物類濃度降低操作時
11間”(也稱“電解和化學處理總操作時間”)的極為重要的操作時間參數的定義和使用。如下文中含步驟(d)的示意性描述的部分的最后所述，并如下文實施例部分前的 部分中進一步的示意性詳述中所述，為總體而言說明本發明的集成氰化物去除方法的一些 實施方案、具體而言說明步驟(b)-(d)的進行，本文中定義和使用了極為重要的操作時間 參數“氰化物物類濃度降低操作時間”(也稱“電解和化學處理總操作時間”)。“氰化物物 類濃度降低操作時間”(“電解和化學處理總操作時間”)指將含氰化物的水中的氰化物物 類濃度從(即低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)]的)初始氰化物物類濃度 降到含在再循環單元的再循環罐內的潔凈的(電解和化學)處理水(潔凈處理水)的(即 低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的)第二濃度值所需的總時間長度(時段或周 期)。更具體而言，就實施本發明的集成氰化物去除方法的一些實施方案而論，“氰化物 物類濃度降低操作時間”指從開始步驟(a)中起動和引導電解反應器單元料液自輸入單元 的盛水混合容器流進電解反應器單元的反應器殼體組件的反應器殼體底部中的程序的時 間到完成步驟(d)中形成含在再循環單元的再循環罐內的第二濃度值的潔凈的(電解和化 學)處理水(潔凈處理水)的程序的時間的總時間長度(時段或周期)。由于本發明的集 成氰化物去除方法基于的是含氰化物的水的電解處理和化學處理的集成，故“氰化物物類 濃度降低操作時間，，對應于“電解和化學處理總操作時間”。在比較本發明的集成氰化物去除方法的一些實施方案的實施與含氰化物的水的 基于類似的僅電解的處理(即無[通過本發明的方法的步驟(b)-(d)的]化學處理)的氰 化物去除方法的實施的第一情況或含氰化物的水的基于類似的僅化學的處理(即無[通過 本發明的方法的步驟(a)-(b)的]電解處理)的氰化物去除方法的實施的第二情況時，時 間參數“氰化物物類濃度降低操作時間，，尤其有用。在這樣的第一和第二情況下，“氰化物 物類濃度降低操作時間”分別對應于“僅電解的處理的總操作時間”或“僅化學的處理的操 作時間”。如下文實施例部分中所述并示例，在為通過可行地和最佳地將含氰化物的水的化 學處理集成到含氰化物的水的電解處理中(如通過本發明的方法的步驟(b)-(d))以設法 縮減“氰化物物類濃度降低操作時間”的目的進行實驗時，本發明人意外地觀察到，本發明 的集成氰化物去除方法的一些實施方案的“氰化物物類濃度降低操作時間”(即“電解和化 學處理總操作時間”)顯著少于含氰化物的水的基于類似的僅電解的處理(即無[通過本 發明的方法的步驟(b)-(d)的]化學處理)的氰化物去除方法的“氰化物物類濃度降低操 作時間”(即“僅電解的處理的總操作時間”)。通過進一步分析實施例部分中提供的對比研究的“氰化物物類濃度降低操作時 間，，數據，本發明人得到了如下兩個極為重要的發現。第一，在實施本發明的集成氰化物去除方法的一些實施方案時，用化學方式處理 再循環的經電解處理的含氰化物的水的步驟需要并因此進行將氰化物物類濃度從初始氰 化物物類濃度降到含在再循環罐內的潔凈處理水的第二濃度值所需“總時間長度”的約 5-17%、甚至“低到”約4. 5-6. 3%的“時間長度”。更具體而言，(化學地)進一步將再循環 罐內氰化物物類濃度從{即為(低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)]的含氰 化物的水的)初始濃度的約10%的}第一濃度值(對應于步驟(b)的完成和步驟(c)的開始之間的時間點)降到{即低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之l(ppm)]的}(最終的潔 凈處理水)第二濃度值(對應于步驟(d)的完成的時間點)所需時間長度(時段或周期) 出人意料地占“氰化物物類濃度降低操作時間”(即“電解和化學處理總操作時間”)的約 5-17%、甚至“低到”約 4. 5-6. 3%。第二，與之構成強烈對比，在實施含氰化物的水的基于類似的僅電解的處理(即 無[通過本發明的方法的步驟(b)-(d)的]化學處理)時，(僅用電解方式)進一步將再循 環罐內氰化物物類濃度從{即為(低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)]的含 氰化物的水的)初始濃度的約10%的}第一濃度值降到{即低于1毫克每升(mg/1)[百萬 分之1 (PPm)]的}(最終的潔凈處理水)第二濃度值所需時間長度(時段或周期)占“氰化 物物類濃度降低操作時間”(即“僅電解的處理的總操作時間”)的約58-83%。前面兩個極為重要的發現使本發明人因此一般性地得出結論，當實施本發明的集 成氰化物去除方法的一些實施方案時，(化學地)進一步將再循環罐內氰化物物類濃度從 {即為(低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)]的含氰化物的水12的)初始濃 度的約10%的}第一濃度值降到{即低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的}(最 終的潔凈處理水)第二濃度值所需時間長度(時段或周期)在當實施含氰化物的水的基于 類似的僅電解的處理(即無[通過本發明的方法的步驟(b)-(d)的]化學處理)的氰化物 去除方法時(僅用電解方式)進一步降低氰化物物類濃度所需時間長度(時段或周期)的 約6% -23%范圍內(即約5-17%對約58-83% )。前面的討論得出一個總的一般結論通過例如使用上文示意性地描述的集成氰化 物去除系統(圖2)實施上文示意性地描述并在下文示例的本發明的集成氰化物去除方法 (圖1)的一些實施方案將比實施基于類似的僅電解的處理(即無[通過本發明的方法的步 驟(b)-(d)的]化學處理)的氰化物去除方法要少耗時得多。本發明的一些實施方案的其他特殊技術特征涉及化學處理的主要步驟及其子步 驟與電解處理的主要步驟及其子步驟同步集成的方式。具體而言，含氰化物的水的電解處理通過引入經電解處理的含氰化物的水的再循 環啟動并進行以形成再循環的經電解處理的含氰化物的水。當再循環的經電解處理的含氰 化物的水的氰化物物類濃度降到為初始濃度的約10%的第一濃度值時停止(終止)電解 處理以形成含在再循環單元的再循環罐內的第一濃度值的再循環的經電解處理的含氰化 物的水。僅在停止(終止)電解處理后用由與再循環罐串列布置的原位生成次氯酸鹽離子 溶液的電解反應器組件用電解方式產生的原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液開始再循 環罐內第一濃度值的再循環的經電解處理的含氰化物的水的化學處理。其后，當再循環罐 內氰化物物類濃度降到低于1毫克每升的第二濃度值時，停止(終止)化學處理以形成含 在再循環罐內的第二濃度值的潔凈的(電解和化學)處理水。其后，第二濃度值的潔凈的 (電解和化學)處理水從再循環罐輸出到輸出單元。前述主要步驟及其子步驟序列以獨特 且創造性地同步的方式進行以產生其中氰化物物類濃度低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之 1 (ppm)]的潔凈處理水。本發明的一些實施方案的其他特殊技術特征涉及進行化學處理的主要步驟及其 子步驟的方式。具體而言，根據步驟(C)，再循環罐內第一濃度的再循環的經電解處理的含氰化物的水用由與再循環罐串列布置的原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件用電解方 式產生的原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液化學處理。相對于含氰化物的水的電解處 理，步驟(C)及其子步驟以獨特且創造性地同步的方式進行。因此，本發明的集成氰化物去 除方法基于的是含氰化物的水的電解處理和化學處理的空間(物理)和時間(同步)集成。本發明的一些實施方案的其他特殊技術特征在整個下面的示意性說明及其后的 實施例部分中顯而易見。應理解，本發明的應用不限于所述方法的一些實施方案的操作或實施的步驟或程 序和子步驟或子程序的順序或序列和數量的細節，也不限于下面的示意性描述和附圖中給 出的示例性系統的系統單元、系統子單元、設備、組件、子組件、機構、結構、部件、元件和構 造及外圍設備、公用設備、附件、化學試劑和材料的類型、組成、結構、布置、順序和數量，本 文中另有明確指出除外。例如，下面的示意性描述涉及可用于實施本發明的方法的一些實 施方案的示例性電解和化學集成型氰化物物類去除系統的細節以示意本發明的一些實施 方案的實施。其他電解和化學集成型氰化物物類去除系統實施方案可用來實施本發明的方 法的一些實施方案。因此，本發明可按各種其他替代的實施方案以各種其他替代的方式實 踐或實施。也應理解，整個本公開中用到的所有技術和科學詞語、術語和/或表述具有與本 發明所屬領域技術人員通常所理解的相同或相似的含義，本文中另有明確定義或指出除 外。整個本公開中采用的措辭、術語和符號為描述的目的使用而不應視為限制性的。此外， 上面的發明領域和背景部分中引入、定義、描述和/或示例的所有技術和科學詞語、術語和 /或表述同等或類似地適用于本發明的特定實施方案、實施例和附隨的權利要求的示意性 描述中。下面即將給出本發明的優選實施方案、實施例和附隨的權利要求的整個示意性描 述中用到的詞語、術語和/或表述的選定定義和示例性用法并尤其與其理解有關。本文中用到的表述“氰化物物類”指游離氰化物(通常更簡單地指氰化物為氰化 物離子[CN—])和/或含氰化物的化合物、基團和/或離子(如金屬配位基團和/或離子)。本文中用到的表述“含氰化物的水”指含任何數量的廣泛不同形式的氰化物物類 如游離氰酸根[CN_]形式和/或含氰化物的化合物形式和/或含氰化物的基團或離子(如 金屬氰化物配位基團或離子)形式的任何組合的水(含水)溶液。含氰化物的化合物的主 要類別有氰化氫或氰酸[HCN]、簡單氰化物鹽、簡單金屬氰化物、復雜堿金屬-金屬氰化物 和復雜銨-金屬氰化物。含氰化物的水，即含任何數量的廣泛不同形式的氰化物物類的任何組合的水(含 水)溶液，最通常在工業過程中產生。存在廣泛不同類型的涉及含氰化物的水的產生的工 業過程。最為人們所熟知并普遍采用的涉及含氰化物的水的產生的工業過程類型有采礦 (例如采掘金礦、銀礦)、金屬電鍍(例如過渡金屬或貴金屬電鍍)、化學、石油化學、冶金 (例如金屬制造和表面精整)及造紙過程。在含氰化物的水中，特定氰化物物類的實際形式、其締合和/或離解組分及其相 對濃度由特定氰化物物類及含氰化物的水的物理化學性質、參數和特征決定，并是特定氰 化物物類及含氰化物的水的物理化學性質、參數和特征的直接函數。主要的物理化學性質、 參數和特征有特定氰化物物類的平衡常數、含氰化物的水的溫度、含氰化物的水的PH、及 (如果適用)在所述含氰化物的水中可能還存在的任何數量的不同類型和形式的非氰化物
14化學物類(化合物、基團、離子)及其物理化學性質、參數和特征。這些主要的物理化學性 質、參數和特征繼而由產生所述含氰化物的水的特定工業過程的物理化學性質、參數、特征 和操作條件決定，并是產生所述含氰化物的水的特定工業過程的物理化學性質、參數、特征 和操作條件的直接函數。本文中用到的表述“再循環的經電解處理的含氰化物的水”指由外源提供的其中 初始氰化物物類濃度低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)]；隨后被進給到并 輸送通過輸入單元；隨后被進給到、輸送通過并經電解反應器單元電解處理或加工；隨后 被進給到并輸送通過再循環單元；和隨后被再循環(至少一次，通常多次)到、輸送通過并 經電解反應器單元電解處理或加工的批量含氰化物的水。因此，其中初始氰化物物類濃度 低于約500毫克每升的批量含氰化物的水經由輸入單元、電解反應器單元、再循環單元及 電源和過程控制單元的同步運行而得到電解處理形成“再循環的經電解處理的含氰化物的 水”。本文中用到的表述“潔凈處理水，，指其中氰化物物類濃度已(在批量含氰化物的 水的電解處理停止或終止時)降到初始氰化物物類濃度的約10%的第一濃度值、其隨后 (在再循環單元的再循環罐中)經用(由與再循環罐串列布置的原位生成次氯酸鹽離子溶 液的電解反應器組件用電解方式產生的)原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液化學處理 且其氰化物物類濃度(在再循環單元的再循環罐中)已(在化學處理停止或終止時)降到 低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的第二濃度值的再循環的經電解處理的含氰化 物的水。“潔凈處理水”離開再循環單元的再循環罐并進給到和輸送通過電解和化學集成型 氰化物物類去除系統的輸出單元。本文中用到的表述“操作性連接的”與對應的同義表述“操作性結合的”和“操作 性相連的”等價，其中操作性連接、操作性結合或操作性相連根據的是物理和/或電和/或 電子和/或機械和/或電動機械方式或性質，其涉及各種類型和種類的硬件和/或軟件裝 置和部件。就構造以和用于盛放、混合、輸送、測定電解處理和/或化學處理流體如含氰化 物的水或反應產物氣體和/或蒸汽的參數的操作性連接部件而論，本文中用到的表述“操 作性連接的”及其對應的同義詞意味著操作性連接的部件彼此流體連通。本文中用到的各個以單數語法形式書寫的如下術語“一個”、“一種”和“該”也可 指并涵蓋多個所提及的實體或對象，本文中另有明確定義或指出除外，或上下文中另有明 確規定除外。例如，本文中用到的表述“一個單元”、“一個設備”、“一個組件”、“一個機構”、 “一個部件”和“一個元件”也可分別指并涵蓋多個單元、多個設備、多個組件、多個機構、多 個部件和多個元件。本文中用到的各個如下術語“包括”、“具有”、“包含”及其語言學/語法變體、派 生詞和/或變化形式指“包括但不限于”。本文中用到的各個術語“由......組成”指“包括并限于”。術語“約”指所提及數值的士 10%。表述“室溫”指在約20°C和約25°C之間的范圍內的溫度。在本文中，距離以單位毫米(mm)和厘米(cm)表示。在本文中，面積以平方厘米(cm2)和平方米(m2)表示。本文中用到的表述“毫克每升”指指定物類(通常氰化物物類)以指定物類的質量(重量)(即毫克)每單位體積(即升)水(例如含氰化物的水、經電解處理的含氰化物的 水或潔凈處理水的形式)表示的濃度，在本文中縮寫為“mg/1”。本文中用到的表述“百萬分 率”指指定物類(通常氰化物物類)以指定物類的份數每一百萬份水(例如含氰化物的水、 經電解處理的含氰化物的水或潔凈處理水的形式)表示的濃度，在本文中縮寫為“ppm”。就 指定物類(通常氰化物物類)的濃度而論，本文中用到的表述“毫克每升”和“百萬分率”同 義并等價。本文中用到的表述“升每小時”指水(例如含氰化物的水、經電解處理的含氰化物 的水或潔凈處理水的形式)以水的(液體)體積(即升)每單位時間(即小時)表示的體 積流率，在本文中縮寫為“Ι/hr”。本文中用到的表述“立方米每小時”指水(例如含氰化 物的水、經電解處理的含氰化物的水或潔凈處理水的形式)以(空間)體積(即立方米) 每單位時間(即小時)表示的體積流率，在本文中縮寫為“m3/hr”。就不同形式的水的體積 流率而論，由于1000升每小時(1/hr) = 1立方米每小時(m3/hr)，因此，本文中用到的表述 "1000升每小時”和“1立方米每小時”同義并等價。在本發明的一些實施方案、實施例和附隨的權利要求的整個示意性描述中，參數、 特征、對象或尺寸的數值可以數值范圍的形式提及或描述。應充分理解，所提及的數值范圍 形式提供以示意本發明的一些實施方案的實施，而不應理解為不變地限制本發明的實施方 案的范圍。相應地，提及或描述的數值范圍也指并涵蓋所提及或描述的數值范圍內所有可 能的子范圍和各個數值(其中數值可以整數或分數表示)。例如，所提及或描述的“1-6” 的數值范圍也指并涵蓋所提及或描述的“1-6”的數值范圍內所有可能的子范圍如“1-3”、 “ 1 -4 ”、“ 1 -5 ”、“ 2-4 ”、“ 2-6 ”、“ 3-6 ” 等和各個數值如 “ 1”、“ 1. 3 ”、“ 2 ”、“ 2. 8 ”、“ 3 ”、“ 3. 5 ”、 “4”、“4.6”、“5”、“5.2”和“6”。無論所提及或描述的數值范圍的數值寬度、廣度或大小如 何，這均適用。此外，對于提及或描述數值范圍，表述“在約第一數值和約第二數值之間的范圍 內，，應視為與表述“在從約第一數值到約第二數值的范圍內，，等價且含義相同，因此，這兩 個含義等價的表述可互換地使用。例如，對于提及或描述室溫的數值范圍，表述“室溫指約 20°C和約25°C之間的范圍內的溫度”應視為與表述“室溫指從約20°C到約25°C的范圍內的 溫度”等價且含義相同。結合下面的示意性描述和附圖，根據本發明的產生其中氰化物物類濃度低于1毫 克每升的潔凈處理水的集成電解和化學方法的示例性實施方案、替代實施方案、特定構造 及其附加和任選方面、特性或特征的步驟或程序、子步驟或子程序及裝置和材料、系統單 元、系統子單元、設備、組件、子組件、機構、結構、部件、元件和構造及外圍設備、公用設備、 附件、化學試劑和材料以及運行和實施將得到更好的理解。在整個下面的示意性描述和附 圖中，相同的參考符號和術語(即號碼、字母和/或符號)表示相同的系統單元、系統子單 元、設備、組件、子組件、機構、結構、部件、元件和構造及外圍設備、公用設備、化學試劑、附 件和材料、組分、元素和/或參數。根據本發明的一些實施方案的主要方面，提供了一種用于產生其中氰化物物類濃 度低于1毫克每升的潔凈處理水的集成電解和化學方法。現在看附圖，圖1為本發明的自含氰化物的水電解和化學地去除氰化物物類以產生其中氰化物物類濃度低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的潔凈處理水的集成電 解和化學方法(在本文中，為簡便起見，也稱“集成氰化物物類去除方法”)的主要步驟(程 序)的示例性實施方案的(框型)流程圖。在圖1中，集成氰化物物類去除方法的示例性 實施方案的各個主要步驟(程序)被封在單獨的框(格)內，所述單獨的框(格)被指定 一個參考號碼。相應地，主要步驟(a)、(b)、(c)、(d)和(e)分別被封在框(格)2、4、6、8 和9內。圖2為示意圖，示出了可用來實施圖1中所示本發明的集成氰化物物類去除方法 的一些實施方案的示例性電解和化學集成型氰化物物類去除系統10(在本文中，為簡便起 見，也稱“集成氰化物物類去除系統” 10)的示例性實施方案。本發明的如下示意性描述中 出現的措辭、術語和符號與圖1中所示方法的示例性實施方案的流程圖中出現的那些以及 圖2中所示集成氰化物物類去除系統中出現的那些一致。本發明的自含氰化物的水電解和化學地去除氰化物物類以產生其中氰化物物類 濃度低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的潔凈處理水的集成電解和化學方法通過 適當地設計、配置、構造和操作集成氰化物物類去除系統如圖2中所示集成氰化物物類去 除系統10以進行圖1中框(格)2、4、6、8和9中分別示出的主要步驟(a)、(b)、(c)、(d) 和(e)及其各個子步驟來實施。為進行集成氰化物物類去除方法的一些實施方案的主要 步驟(a)、(b)、(c)、(d)和(e)，集成氰化物物類去除系統10包括如下主要部件輸入單元 14、電解反應器單元16、再循環單元22、輸出單元20及電源和過程控制單元18。集成氰化 物物類去除系統10的各個主要部件(及其部件)的相關結構和功能(運行)及主要部件 (及其部件)的組合的同步運行將在下文中在示意性地描述本發明的集成氰化物物類去除 方法的一些實施方案的主要步驟的上下文中示意性地描述。500m^Mm^m^M
的水在本發明的用于產生其中氰化物物類濃度低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之 l(ppm)]的潔凈處理水的集成電解和化學方法的一些實施方案的步驟(a)(圖1框幻中，是 通過輸入單元、電解反應器單元、再循環單元、輸出單元及電源和過程控制單元(例如分別 為圖2中所示集成氰化物物類去除系統10的輸入單元14、電解反應器單元16、再循環單元 22、輸出單元20及電源和過程控制單元18)的同步運行用電解方式處理批量其中初始氰化 物物類濃度低于約500毫克每升的含氰化物的水(在后文中稱為含氰化物的水12，如圖2 中所示)以形成再循環的經電解處理的含氰化物的水(例如圖2中再循環的經電解處理的 含氰化物的水210)。供給、接收、盛放和輸送含氰化物的水含氰化物的水12由外源M供給并經由例如位于外源M的出口和輸入單元14 的入口之間的閥門13 (處于開啟位置)進給到集成氰化物物類去除系統10的輸入單元14 中。通常，外源M實質為含氰化物物類的任何類型的水源或給水，例如在本文中定義并稱 為含氰化物的水12的。外源M通常為含氰化物的水12的源或供給，其最通常在工業過程 中產生。并非要限制本發明的實施，但最為人們所熟知并普遍采用的涉及含氰化物的水12 的產生的工業過程類型有采礦(例如采掘金礦、銀礦)、金屬電鍍(例如過渡金屬或貴金屬 電鍍)、化學、石油化學、冶金(例如金屬制造和表面精整)及造紙過程。本發明的集成氰化 物物類去除方法的一些實施方案可例如通過采用集成氰化物物類去除系統10來實施以自由任何剛才提及的工業過程類型產生的含氰化物的水12電解和化學地去除氰化物物類。含氰化物的水12通常指含任何數量的廣泛不同形式的氰化物物類如游離氰化物 [CN_]形式和/或含氰化物的化合物形式和/或含氰化物的基團或離子(如金屬氰化物配 位基團或離子)形式的任何組合的水(含水)溶液。含氰化物的水12中可能存在的含氰 化物的化合物的主要類別有氰化氫或氰酸[HCN]、簡單氰化物鹽、簡單金屬氰化物、復雜堿 金屬-金屬氰化物和復雜銨-金屬氰化物。含氰化物的水12中可能存在的示例性的簡單氰化物鹽有氰化鈉[NaCN]、氰化鉀 [KCN]、氰化鈣[Ca(CN)2]和氰化銨[NH4CN]。含氰化物的水12中可能存在的示例性的簡單 金屬氰化物有過渡金屬氰化物如氰化鎳[Ni (CN)2]、氰化銅[CuCN]、氰化鋅[Zn(CN)2]、氰化 銀[AgCN]、氰化鎘[CdCN]、氰化金[AuCN]和氰化汞[Hg(CN)2]。含氰化物的水12中可能存 在的示例性的復雜堿金屬-金屬氰化物和復雜銨-金屬氰化物通常由式[AyM(CN)x]代表， 其中A為堿金屬(例如鈉、鉀)或銨物類，y為堿金屬或銨物類的數量，M為金屬物類如過渡 金屬(例如鐵、鎳、銅、鋅、銀、鎘、錫、金、汞)或兩種或更多種過渡金屬(例如銅和鋅)的合 金，χ為氰化物[CN]基團的數量。χ的值等于A的化合價乘y加所述金屬物類的化合價。在外源M供給的含氰化物的水12中，特定氰化物物類的實際形式、其締合和/ 或離解組分及其相對濃度由特定氰化物物類及含氰化物的水12的物理化學性質、參數和 特征決定，并是特定氰化物物類及含氰化物的水12的物理化學性質、參數和特征的直接函 數。主要的物理化學性質、參數和特征有特定氰化物物類的平衡常數、含氰化物的水12的 溫度、含氰化物的水12的pH、及(如果適用)在所述含氰化物的水12中可能還存在的任何 數量的不同類型和形式的非氰化物化學物類(化合物、基團、離子)及其物理化學性質、參 數和特征。這些主要的物理化學性質、參數和特征繼而由產生含氰化物的水12的特定工業 過程的物理化學性質、參數、特征和操作條件決定，并是產生含氰化物的水12的特定工業 過程的物理化學性質、參數、特征和操作條件的直接函數。自外源M供給并進給到輸入單元14中的含任何數量的廣泛不同形式的氰化物 物類的任何組合的含氰化物的水12的初始氰化物物類濃度低于約500毫克每升(mg/1) [百萬分之500 (ppm)]。對于含源自金屬的氰化物物類如簡單金屬氰化物鹽、簡單金屬氰化物、復雜堿金 屬-金屬氰化物和/或復雜銨-金屬氰化物的含氰化物的水12，呈金屬離子形式的金屬的 濃度優選在約100毫克每升(mg/1)[百萬分之100 (ppm)]和約0. 05毫克每升(mg/1)[百萬 分之0. 05 (ppm)]之間的范圍內，更優選在約70毫克每升(mg/1)[百萬分之70 (ppm)]和約 10毫克每升(mg/1)[百萬分之10(ppm)]之間的范圍內，最優選在約40毫克每升(mg/1) [百萬分之40 (ppm)]和約20毫克每升(mg/1)[百萬分之20 (ppm)]之間的范圍內。由例如 任何上述工業過程的外源M供給的含氰化物的水12中呈金屬離子形式的金屬的典型濃度 為約40毫克每升(mg/1)[百萬分之40 (ppm)]，這是在實施本發明的方法時試驗的含氰化物 的水12的樣品中金屬的一種濃度。含氰化物的水12的pH優選在約8. 5和約12. 5之間的范圍內，更優選在約10. 5 和約11之間的范圍內。優選含氰化物的水12具有堿性pH值，特別是等于或高于約8. 5， 在這樣的PH值下沒有或僅有極少量氰化氫或氰酸[HCN]，以使含氰化物的水12中的任何 氰化物物類保持鹽的形式，如同金屬氰化物的情況一樣。在含氰化物的水12的pH低于約
188. 5的情況下，則優選引入pH調節步驟以提高含氰化物的水12的pH。這樣的pH調節步驟 涉及例如在輸入單元14自外源M接收含氰化物的水12之前的階段和/或在向盛水混合 容器110進給含氰化物的水12之前的階段和/或在向電解反應器單元16進給電解反應器 單元料液15之前的階段向含氰化物的水12中加入堿(苛性堿)。含氰化物的水12的溫度優選在約5°C和約80°C之間的范圍內，更優選在約15°C和 約40°C之間的范圍內，最優選在約20°C和約30°C之間的范圍內。在集成氰化物物類去除系統10中，輸入單元14包括如下主要部件(i)輸入單元 盛水容器26、(ii)自動水(體積或質量)輸入水平監測(測定)和控制機構32、(iii)盛 水混合容器110、(iv)閥門33和114、(ν)水泵112和(vi)水流率測量機構116。輸入單 元14任選并優選還包括濾水組件34。輸入單元14的各個主要部件配置為經由輸入單元電 子輸入/輸出控制信號通信線39與電源和過程控制單元18操作性連接。輸入單元盛水容器沈配置為起到容留(體積或質量)批量自外源M供給并進給 到輸入單元14中的含氰化物的水12的作用。輸入單元盛水容器沈含入口組件28和出口 組件30，入口組件觀用于接收自外源M供給的(優選經過濾的)含氰化物的水12，(優 選經過濾的)含氰化物的水12通過出口組件30離開輸入單元盛水容器沈并進入盛水混 合容器110。在含氰化物的水12將要由外源M供給并通過閥門13進給到集成氰化物物類去 除系統10的輸入單元14中之前，電源和過程控制單元18的中央編程和電子輸入/輸出控 制信號處理組件74將經由輸入單元電子輸入/輸出控制信號通信線39向輸入單元14的 閥門33發出{閥門開啟}過程控制信號以開動和打開閥門33，從而使(優選經過濾的)含 氰化物的水12可離開輸入單元盛水容器沈而流進盛水混合容器110中。步驟(a)任選并優選包括在自外源M供給的含氰化物的水12經由閥門13供給 到輸入單元14的輸入單元盛水容器沈中之前對其過濾以形成經過濾的含氰化物的水12’。 在進給到輸入單元盛水容器26中和進給到盛水混合容器110中之前及因此在進給到電解 反應器單元16中之前過濾含氰化物的水12將除去不希望有的大尺寸顆粒，否則這些顆粒 可能干擾電解反應器單元16的正常運行，尤其是在電極表面上和/或鄰近涉及各種電化學 反應的發生的地方。含氰化物的水12的過濾通過濾水組件34進行。濾水組件34含入口 組件36和出口組件38，入口組件36用于接收自外源M經由閥門13供給的含氰化物的水 12，經過濾的含氰化物的水12’通過出口組件38離開濾水組件34并經由入口組件28進入 輸入單元盛水容器26。含氰化物的水12 (經過濾的含氰化物的水12’)經由出口組件30離開輸入單元盛 水容器沈，經過閥門33，進入盛水混合容器110。盛水混合容器110含(i)第一入口組件 118，以接收經由出口組件30離開輸入單元盛水容器沈的含氰化物的水12 (經過濾的含氰 化物的水12’)； (ii)第二入口組件120，以接收經由反應器殼體第二出口組件48離開電解 反應器單元16的經電解處理的含氰化物的水17的第二部分(溢流)17b ；和(iii)出口組 件122，電解反應器單元料液15通過其離開盛水混合容器110并最終離開輸入單元14。盛水混合容器110的第一結構和功能是容留和混合含氰化物的水12 (經過濾的含 氰化物的水12’)，其最終以電解反應器單元料液15的形式離開輸入單元14。盛水混合容器 110的第二結構和功能是接收來自電解反應器單元16的經電解處理的含氰化物的水17的作為溢流的第二部分17b。在這樣的情況下，電解反應器單元料液15含含氰化物的水12(經 過濾的含氰化物的水12’)及經電解處理的含氰化物的水17的第二部分(溢流)17b。盛水 混合容器110的第三結構和功能是接收(再循環單元22的)經電解處理的含氰化物的水 210，其源自離開電解反應器單元16的經電解處理的含氰化物的水17的第一部分17a。在 這樣的情況下，電解反應器單元料液15含含氰化物的水12 (經過濾的含氰化物的水12’ ) 和經電解處理的含氰化物的水17的可能的第二部分(溢流)17b及(再循環單元22的) 經電解處理的含氰化物的水210。含氰化物的水12 (經過濾的含氰化物的水12’ )進入盛水容器沈直至盛水容器 26內其瞬時水平增至(即等于)足以運行水泵112的預定最小水平。盛水容器沈內含氰 化物的水12 (經過濾的含氰化物的水12’ )的瞬時水平和因此瞬時(體積或質量)量由配 置為經由輸入單元電子輸入/輸出控制信號通信線39與電源和過程控制單元18操作性連 接的自動水(體積或質量)水平監測(測定)和控制機構32的運行監測(測量)和控制。 自動水輸出水平監測(測定)和控制機構32優選位于盛水容器沈內，如圖2中所示。當盛水容器沈內含氰化物的水12 (經過濾的含氰化物的水12’ )的瞬時水平增 至(即等于)足以運行水泵112的預定最小水平時，電源和過程控制單元18的中央編程和 電子輸入/輸出控制信號處理組件74將經由輸入單元電子輸入/輸出控制信號通信線39 向閥門114發出{閥門開啟}過程控制信號以驅動和打開閥門114并同時向水泵112發出 {開泵}過程控制信號以驅動和開啟水泵112，從而起動和引導電解反應器單元料液15自 盛水混合容器110經由出口組件122、通過水泵112、通過閥門114、然后通過水流率測量機 構116并經由反應器殼體入口組件44進入電解反應器單元16的反應器殼體組件42的反 應器殼體底部42b中。由水泵112自盛水混合容器110向電解反應器單元16中泵送的電解反應器單元 料液15的體積流率優選在約0. 5升每小時(1/hr)
和約 20，000升每小時(1/hr) [20立方米每小時(m3/hr)]之間的范圍內，更優選在約10升每小 時(1/hr)
和約10，000升每小時(1/hr) [10立方米每小時 (m3/hr)]之間的范圍內，最優選在約100升每小時(1/hr)
和 約2000升每小時(1/hr) [2立方米每小時(m7hr)]之間的范圍內，最優選的流率為約1000 升每小時(1/hr) [1立方米每小時(m3/hr)]。離開盛水混合容器110并進入電解反應器單元16的電解反應器單元料液15的 (體積或質量)流率由閥門114控制并由水流率測量機構116如配置為可運行以測量液體 特別是水如含氰化物物類的水的流率的流量計測量。閥門114和水流率測量機構116各配 置為經由輸入單元電子輸入/輸出控制信號通信線39與電源和過程控制單元18操作性連接。電解處理含氰化物的水在起動和引導電解反應器單元料液15自盛水混合容器110流進電解反應器單元 16的反應器殼體組件42的反應器殼體底部42b中的大約同時或之后不久，中央編程和電 子輸入/輸出控制信號處理組件74將以同步的方式向電源監測(測量)和控制機構70發 出{通電}過程控制信號以使電源組件72開始向電解反應器單元16的電極組40的電極 供電的方式驅動(和開啟)并控制電源組件72。在那里，各種電解(電化學)反應被引發以用電解方式(電化學地)降低含氰化物的水12 (經過濾的含氰化物的水12’ )中氰化物 物類的濃度。電解反應器單元料液15經由入口組件52流進入口進給管50，然后經由穿孔或孔 54流出入口進給管50(如圖2中垂直地從穿孔或孔M出來的小波狀箭頭所示)并進入電 解反應器單元16的反應器殼體組件42的反應器殼體底部42b，隨后向上流進電極組40和 其中的電極的緊鄰區域中，其中將發生各種電解(電化學)反應以用電解方式(電化學地) 降低含氰化物的水12中氰化物物類的濃度。電解反應器單元16配置為與輸入單元14、再循環單元22、輸出單元20及電源和 過程控制單元18操作性連接。電解反應器單元16的作用是通過與輸入單元14、再循環單 元22、輸出單元20及電源和過程控制單元18的同步運行用電解方式處理批量其中初始氰 化物物類濃度低于約500毫克每升的含氰化物的水12以形成經電解處理的含氰化物的水 17 [第一部分17a和可能的第二部分(溢流)17b]。電解反應器單元16包括如下主要部 件(i)電極的組40，在本文中也稱電極組40，和(ii)反應器殼體組件42。電解反應器單 元16的各個主要部件配置為經由電解反應器單元電子輸入/輸出控制信號通信線60與電 源和過程控制單元18操作性連接。如圖2中所示，在電解反應器單元16中，電極的組40或電極組40包括至少一個 金屬陰極(例如兩個金屬陰極金屬陰極cl和c2)和至少兩個石墨或金屬陽極(例如三個 石墨或金屬陽極石墨或金屬陽極al、a2和a3)，其相對于彼此以交替的方式配置以使各個 金屬陰極位于兩個緊鄰的石墨或金屬陽極之間。例如，如圖2中所示，金屬陰極cl位于兩 個緊鄰的石墨或金屬陽極al和a2之間，金屬陰極c2位于兩個緊鄰的石墨或金屬陽極a2 和a3之間。一般而言，電解反應器單元16的電極組40優選包括數量為N(例如1、2、3、4)的 至少一個金屬陰極和對應數量為N+1 (例如分別為2、3、4、5)的至少兩個石墨或金屬陽極， 其相對于彼此以交替的方式配置以使各個金屬陰極位于兩個緊鄰的石墨或金屬陽極之間。 圖2中示出了一個具體實例，其中電解反應器單元16包括兩個(N = 2)金屬陰極cl和c2 及三個(N+1 = 3)石墨或金屬陽極al、a2和a3的電極組40，且其中電極相對于彼此以上 述交替的方式配置。在圖2中，對于金屬陰極(cj)，j等于整數，例如j = 1或2，其分別對 應于金屬陰極cl或c2。對于緊鄰的石墨或金屬陽極(ai)，i等于整數，例如i = 1、2或3， 其分別對應于電極組40的緊鄰的石墨或金屬陽極al、a2或a3。在電解反應器單元16的電極組40中，各個電極通常具有頂端部分和底端部分。 各個金屬陰極(cj)和各個石墨或金屬陽極(ai)的頂端部分各經由例如各自的負(_)和正 ⑴電導線62(例如如圖2中所示)與電源和過程控制單元18的電源組件72電連接。在 電解反應器單元16的電極組40的運行過程中，并在各種電解(電化學)反應發生以用電 解方式(電化學地)降低含氰化物的水12中氰化物物類的濃度時，各個金屬陰極(cj)和 各個石墨或金屬陽極(ai)的頂端部分一般各不暴露于電解反應器單元料液15，而各個金 屬陰極(cj)和各個石墨或金屬陽極(ai)的底端部分一般各暴露于并為電解反應器單元料 液15所包圍，如圖2中所示。如圖2中所示，在電解反應器單元16的電極組40中，所述至少一個金屬陰極如金 屬陰極cl和c2中的各個的頂端部分及所述至少兩個石墨或金屬陽極如石墨或金屬陽極al、a2和a3中的各個的頂端部分通常各自呈“矩形”幾何形狀或形式。在電解反應器單元 16的示例性替代實施方案中，所述至少一個金屬陰極(cj)如金屬陰極Cl和c2中的各個的 頂端部分及所述至少兩個石墨或金屬陽極(ai)如石墨或金屬陽極al、a2和a3中的各個的 頂端部分各自特別地呈“梯形樣”幾何形狀或形式。一般而言，所述至少一個金屬陰極(cj) 如金屬陰極Cl和c2中的各個的底端部分及所述至少兩個石墨或金屬陽極(ai)如石墨或 金屬陽極al、a2和a3中的各個的底端部分通常各自呈矩形幾何形狀或形式。對于各個(陰極或陽極)電極，各個面和自其延伸的各個邊優選具有平整光滑的 表面。(陰極或陽極)電極的幾何尺寸由兩個面中的任一個及在兩個面間延伸的邊的幾何 尺寸限定。更具體而言，(陰極或陽極)電極的面的長度(L)和寬度(W)分別對應于任一個 面的長度和寬度，厚度(T)對應于在兩個面間延伸的邊的厚度。相應地，(陰極或陽極)電 極的面的表面積[SA]與該面的長度(L)和寬度(W)的乘積成正比，其中比例(即1或< 1) 視該面的頂端部分的實際幾何形狀或形式(即分別地，矩形或梯形樣)而定。金屬陰極(cj)如金屬陰極Cl或c2具有面(f-cj)，例如分別為面f-cl或f_c2，其 長度(L-cj)對應于金屬陰極(cj)的頂端部分的邊緣和底端部分的邊緣間的(垂直)距離， 其寬度(W-cj)對應于金屬陰極(cj)的面(f-cj)的一邊的邊緣到相對邊的邊緣間的(水 平)距離，厚度(T-cj)對應于金屬陰極(cj)的面(f-cj)的一邊到相對邊間的(水平)距 離。相應地，金屬陰極(cj)的面(f-cj)的表面積[SA(f-cj)]與該面的長度(L-cj)和寬 度(W-cj)的乘積成正比，其中比例(即1或< 1)視該面的頂端部分的實際幾何形狀或形 式(即分別地，矩形或梯形樣)而定。石墨或金屬陽極(ai)如石墨或金屬陽極al、a2或a3具有面(f_ai)，例如分別為 面f-al或f-a2或f_a3，其長度(L_ai)對應于石墨或金屬陽極(ai)的頂端部分的邊緣和底 端部分的邊緣間的(垂直)距離，其寬度(W-ai)對應于石墨或金屬陽極(ai)的面(f-ai) 的一邊的邊緣到相對邊的邊緣間的(水平)距離，厚度(T-ai)對應于石墨或金屬陽極(ai) 的面(f-ai)的一邊到相對邊間的(水平)距離。相應地，石墨或金屬陽極(ai)的面(f-ai) 的表面積[SA(f-ai)]與該面的長度(L-ai)和寬度(W_ai)的乘積成正比，其中比例(即1 或< 1)視該面的頂端部分的實際幾何形狀或形式(即分別地，矩形或梯形樣)而定。一般而言，各個(陰極或陽極)電極具有長度[L]、寬度[W]、厚度[T]和表面積 [SA]這些幾何尺寸，其大小與電解反應器單元16的電極組40中的任何其他電極(陰極或 陽極)的對應幾何尺寸的大小不同或相等。優選各個金屬陰極(cj)如金屬陰極cl或c2的 幾何尺寸與所述至少一個金屬陰極(cj)中的其他各個的對應幾何尺寸具有相同的大小。 優選各個石墨或金屬陽極(ai)如石墨或金屬陽極al或a2或a3的幾何尺寸與所述至少兩 個石墨或金屬陽極(ai)中的其他各個的對應幾何形狀具有相同的大小。在電解反應器單元16的電極組40的示例性特定優選實施方案中，各個金屬陰 極(cj)具有相同大小的寬度(W-cj)，其等于各個石墨或金屬陽極(ai)的寬度(W-ai)的 大小，各個金屬陰極(cj)的長度(L-cj)的大小優選比各個石墨或金屬陽極(ai)的長度 (L-ai)的大小大約10%。相應地，在這樣的實施方案中，各個金屬陰極(cj)具有面(f-cj)， 其表面積[SA(f-cj)]的大小優選比各個石墨或金屬陽極(ai)的表面積[SA(f-ai)]的大 小大約10%。關于電極的表面積，如上文中已描述的，各個金屬陰極(Cj)和各個石墨或金屬陽極(ai)的頂端部分各經由例如各自的負㈠和正⑴電導線62與電源和過程控制單元 18的電源組件72電連接，在運行中，一般各不暴露于電解反應器單元料液15，而各個金屬 陰極(cj)和各個石墨或金屬陽極(ai)的底端部分一般各暴露于并為電解反應器單元料 液15所包圍，如圖2中所示。在電解反應器單元16的電極組40的這樣的示例性實施方案 的運行過程中，優選各個金屬陰極(cj)和各個石墨或金屬陽極(ai)的底端部分各有大約 相同量的表面積(優選分別超過各個金屬陰極(ci)或石墨或金屬陽極(ai)的總表面積 [SA(f-cj)]或[SA(f-ai)]的一半)暴露于并為電解反應器單元料液15所包圍。電解反應器單元16的電極組40中陰極(cj)和陽極(ai)的長度(L)、寬度(W)、 厚度(T)和表面積[SA]這些幾何尺寸的大小的示例性特定優選范圍為如下。金屬陰極(cj)如金屬陰極cl或c2具有面(f-cj)，例如分別為面f-cl或f_c2，其 長度(L-cj)的大小優選在約IOOmm(IOcm)和約IOOOmm(IOOcm)之間的范圍內，更優選在約 300mm(30cm)和約700mm(70cm)之間的范圍內，最優選在約400mnK40cm)和約800mm(80cm) 之間的范圍內，最優選的大小為約700mm(70cm)；其寬度(W_cj)的大小優選在約50mm(5cm) 和約IOOOmm(IOOcm)之間的范圍內，更優選在約IOOmm(IOcm)和約500mm(50cm)之間的 范圍內，最優選在約200mmOOcm)和約300mm(30cm)之間的范圍內，最優選的大小為約 250mm(25cm)；厚度(T_cj)的大小優選在約Imm和約40mm之間的范圍內，更優選在約2mm 和約IOmm之間的范圍內。因此，金屬陰極(cj)具有面(f-cj)，其表面積[SA(f-cj)]最優 選的大小為約1750cm2 (0. 1750m2)。石墨或金屬陽極(ai)如石墨或金屬陽極al或a2或a3具有面(f_ai)，例如分別為 面f-al或f-a2或f_a3，其長度(L_ai)的大小優選在約IOOmm(IOcm)和約IOOOmm(IOOcm) 之間的范圍內，更優選在約300mm(30cm)和約900mm(90cm)之間的范圍內，最優選在約 400mm (40cm)和約800mm(80cm)之間的范圍內，最優選的大小為約700mm(70cm)；其寬 度(W-ai)的大小優選在約50mm(5cm)和約IOOOmm(IOOcm)之間的范圍內，更優選在約 IOOmm(IOcm)和約500mm(50cm)之間的范圍內，最優選在約200mmOOcm)和約300mm(30cm) 之間的范圍內，最優選的大小為約250mnK25cm)；厚度(Τ-ai)的大小優選在約Imm和約 40mm之間的范圍內，更優選在約2mm和約15mm之間的范圍內。因此，石墨或金屬陽極(ai) 具有面(f-ai)，其表面積[SA(f-ai)]最優選的大小為約1750cm2 (0. 1750m2)。一般而言，各個金屬陰極(cj)和各個緊鄰的石墨或金屬陽極(ai)以電極間間距d 分開，間距d對應于自金屬陰極(cj)的面(f-cj)向石墨或金屬陽極(ai)的面(f-ai)延 伸的距離。例如，如圖2中所示，在電解反應器單元16的電極組40中，金屬陰極cl和緊鄰 的石墨或金屬陽極al以電極間間距d分開。一般而言，在電解反應器單元16的電極組40 中，第一對金屬陰極(cj)和緊鄰的石墨或金屬陽極(ai)的電極間間距d的大小與第二對 金屬陰極(cj)和緊鄰的石墨或金屬陽極(ai)的電極間間距d的大小不同或相同。優選各 對金屬陰極(cj)和緊鄰的石墨或金屬陽極(ai)的電極間間距d的大小相同。對于本發明 的實施，各對金屬陰極(cj)和緊鄰的石墨或金屬陽極(ai)的電極間間距d的大小優選在 約5mm(0. 5cm)和約50mm(5. 0cm)之間的范圍內。如圖2中一般性地所示，在電解反應器單元16的電極組40中，各個鋼陰極(cj) 如金屬陰極cl和c2的頂端部分及各個石墨或金屬陽極(ai)如石墨或金屬陽極al、a2和 a3的頂端部分各經由例如各自的負㈠和正⑴電導線62與電源和過程控制單元18電連接。在電解反應器單元16的一個替代實施方案中，其中各個金屬陰極(Cj)和各個石墨 或金屬陽極(ai)的頂端部分各特別地呈梯形樣幾何形狀或形式，各個金屬陰極(Cj)和各 個石墨或金屬陽極(ai)的所述梯形樣頂端部分包括一組若干個例如五個孔以實現各自的 負㈠和正⑴電導線62與各個金屬陰極(cj)和各個石墨或金屬陽極(ai)的電動機械 連接。電解反應器單元16的電極組40中金屬陰極(cj)的一個重要特性或性質在于，構 成金屬陰極(cj)的面和邊的至少整個外表面積的金屬在暴露于電解反應器單元16中電解 反應器單元料液15和/或經電解處理的含氰化物的水17的過程中是不可氧化的或至多可 極微地氧化(例如由電解反應器單元料液15中和/或經電解處理的含氰化物的水17中存 在的氧、氯或一些其他氧化劑所氧化)。因此，金屬陰極(cj)優選由一種或多種具有此特性 或性質的(純的、合金的和/或電鍍的)金屬所組成，金屬陰極(cj)可由之組成的金屬選自 不銹鋼、鉬(Pt)、銥(Ir)、鋨(Os)、錸(Re)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鉿(Hf)、其任何合金及 其任何組合。具有此特性或性質且金屬陰極(cj)可由之組成的示例性電鍍金屬有鍍了選 自氧化鈷、氧化釕、氧化銥、氧化鉛、氧化鎢、氧化錳的金屬氧化物及其任何組合的鈦(Ti)。電解反應器單元16的電極組40中石墨或金屬陽極(ai)的一個重要特性或性質 在于，構成石墨或金屬陽極(ai)的面和邊的至少整個外表面積的石墨或金屬在暴露于電 解反應器單元16中電解反應器單元料液15和/或經電解處理的含氰化物的水17的過程 中是不可溶解的或至多可極微地溶解(例如經由腐蝕或生銹而溶解)。因此，陽極(ai)優 選由具有此特性或性質的石墨組成。或者，陽極(ai)由一種或多種具有此特性或性質的 (純的、合金的和/或電鍍的)金屬所組成。具有此特性或性質且陽極(ai)可由之組成的 示例性純金屬和合金金屬選自鉬(Pt)、銥(Ir)、鋨(Os)、錸(Re)、鎢(W)、鉭(Ta)、鉿(Hf)、 其任何合金及其任何組合。具有此特性或性質且陽極(ai)可由之組成的示例性電鍍金屬 有鍍了選自氧化鈷、氧化釕、氧化銥、氧化鉛、氧化鎢、氧化錳的金屬氧化物及其任何組合的 鈦(Ti)。一般而言，電解反應器單元16的電極組40中的金屬陰極(cj)和石墨或金屬陽極 (ai)可具有各種不同類型的結構配置。例如，如圖2中所示，電極組40中的金屬陰極(cj) 和石墨或金屬陽極(ai)各具有“固體”型結構配置。在電極組40的替代實施方案中，金屬 陰極(cj)和/或金屬(即非石墨)陽極(ai)可具有“穿孔”型結構配置，即帶有貫穿固體 電極的厚度(T)的穿孔(開口或孔)的固體。在電極組40的其他替代實施方案中，金屬陰 極(cj)和/或金屬陽極(ai)可具有“蜂窩形網格”型結構配置，即含貫穿固體電極的厚度 (T)的開口或孔的固體蜂窩形網格。在穿孔型電極結構配置的一個示例性實施方案中，各個金屬陰極(cj)和金屬陽 極(ai)被穿有多個穿孔(開口或孔)P，穿孔P分別位于整個金屬陰極面(f-cj)和整個金屬 陽極面(f-ai)上，其中各個穿孔(開口或孔)分別貫穿金屬陰極(cj)的整個厚度(T-cj) 和金屬陽極(ai)的整個厚度(T-ai)。一般而言，穿孔(開口或孔)ρ可具有各種不同的幾何形狀或形式，例如橢圓形、圓 形、三角形和/或長方形(例如正方形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形等)。一般而言，各 個穿孔(開口或孔)P具有特征性的尺寸維度(如兩個邊間的最大長度、兩個邊間的平均長 度或寬度、直徑、或穿孔(開口或孔)的特定幾何形狀或形式特征性的其他尺寸維度)，多個穿孔(開口或孔)P的大小相同或不同。多個穿孔(開口或孔)P中的各個具有特征性的尺 寸維度，其大小優選在約2毫米(mm)和約15mm之間的范圍內。因此，舉例來說，多個橢圓 形穿孔(開口或孔)P中的各個具有特征性的尺寸維度如橢圓形狀或形式的短軸或長軸，其 大小優選在約2毫米(mm)和約15mm之間的范圍內。在蜂窩形網格型電極結構配置的一個示例性實施方案中，各個金屬陰極(Cj)和 金屬陽極(ai)具有多個開口或孔h，這些開口或孔h分別位于整個金屬陰極面(f-cj)和整 個金屬陽極面(f-ai)上，其中各個開口或孔分別貫穿金屬陰極(cj)的整個厚度(T-cj)和 金屬陽極(ai)的整個厚度(T-ai)。一般而言，開口或孔h可具有各種不同的幾何形狀或形式，例如長方形(例如正方 形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形等)、橢圓形、圓形和/或三角形。例如，如圖5中所示， 開口或孔h通常具有正方形幾何形狀或形式。一般而言，各個開口或孔h具有特征性的尺 寸維度(如兩個邊間的最大長度、兩個邊間的平均長度或寬度、直徑、或開口或孔的特定幾 何形狀或形式特征性的其他尺寸維度)，多個開口或孔h的大小相同或不同。多個開口或 孔h中的各個具有特征性的尺寸維度，其大小優選在約2毫米(mm)和約15mm之間的范圍 內。因此，舉例來說，多個蜂窩開口或孔h中的各個具有特征性的尺寸維度如正方形形狀或 形式的長度或寬度，其大小優選在約2毫米(mm)和約15mm之間的范圍內。對于電解反應器單元16的電極組40中金屬陰極(cj)和金屬陽極(ai)的蜂窩形 網格型結構配置，多個開口或孔h由例如幾何形狀或形式的邊或壁sw分隔開。各個分隔邊 或壁SW的厚度大小優選在約1. 5毫米(mm)和約5. 5mm之間的范圍內。基于上文中示意性地描述的電解反應器單元16的電極組40中金屬陰極(cj)和 石墨或金屬陽極(ai)的各種不同類型結構配置的示例性替代優選實施方案，下面給出電 解反應器單元16的電極組40的主要優選配置的列表> (固體)金屬陰極+(固體)石墨陽極> (穿孔和/或蜂窩網格)金屬陰極+(固體)石墨陽極> (穿孔和/或蜂窩網格)金屬陰極+(固體)金屬陽極> (固體)金屬陰極+(穿孔和/或蜂窩網格)金屬陽極> (穿孔和/或蜂窩網格)金屬陰極+(穿孔和/或蜂窩網格)金屬陽極術語(固體)指電極不為穿孔型結構配置或蜂窩形網格型結構配置。一般而言，電解反應器單元16和電極組40及其電極特別地在電源和過程控制單 元18供給、監測和控制的電能下運行。例如，在電解反應器單元16的運行過程中，提供給 電極組40和其電極的可控恒定直流電(dc)經由電源和過程控制單元18的電源組件72、電 源監測(測量)和控制機構70及中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74供給、 監測(測量)和控制。一般而言，電解反應器單元16和電極組40及其電極特別地配置為 經由電解反應器單元電子輸入/輸出控制信號通信線60與電源和過程控制單元18操作性 連接。電源和過程控制單元18供給電解反應器單元16的“整個”電極組40及其電極的 電流[以單位安培(amp)表示]優選在約400amp和約IOOOamp之間的范圍內，更優選在約 500amp和約750amp之間的范圍內，最優選在約570amp和約630amp之間的范圍內。對于電 解反應器單元16的電極組40及其電極的優選實施方案，如上文中示意性地描述的，各對金
25屬陰極(Cj)和緊鄰的石墨或金屬陽極(ai)間電流的大小相等。各個金屬陰極(Cj)的面(f-cj)的表面積上及各個石墨或金屬陽極(ai)的 面(f-ai)的表面積上的電極電流密度[以單位安培每平方米(amp/m2)表示]優選在約 250amp/m2和約1000amp/m2之間的范圍內，更優選在約300amp/m2和約600amp/m2之間的范 圍內，最優選在約320amp/m2和約450amp/m2之間的范圍內。對于電解反應器單元16的電 極組40及其電極的優選實施方案，如上文中示意性地描述的，根據供給電極的恒定電流， 電極電流密度的大小在各個金屬陰極(cj)和各個石墨或金屬陽極(ai)的面的表面積上恒 定。電源和過程控制單元18供給電解反應器單元16的電極組40及其電極的電壓[以 單位伏特(V)表示]優選在約4V和約50V之間的范圍內。電源和過程控制單元18供給電極組40及其電極的電壓是變化的，主要是電解反 應器單元16的如下操作參數和條件的函數(1)進給到電解反應器單元16的電解反應器 單元料液15[例如包括經過濾的含氰化物的水12’、經電解處理的含氰化物的水17的可能 的第二部分(溢流)17b和(再循環單元22的)再循環的經電解處理的含氰化物的水210] 的電導率；(2)電極組40中的尺寸和幾何維度(電極(金屬陰極(cj)和石墨或金屬陽極 (ai)的長度(L)、寬度(W)和厚度(T))；和(3)各對金屬陰極(cj)和緊鄰的石墨或金屬陽 極(ai)間的電極間間距d。電解反應器單元16的反應器殼體組件42具有若干功能及實現各功能的適宜配置 和部件。反應器殼體組件42的第一功能是將電極組40和電極罩在其中，在其緊鄰區域將 發生各種電解(電化學)反應以通過降低含氰化物的水12中氰化物物類的濃度用電解方 式(電化學地)處理批量含氰化物的水12。反應器殼體組件42的第二功能是罩住如下所述各種入口和出口組件。反應器殼 體入口組件44使電解反應器單元料液15[包括經過濾的含氰化物的水12’、經電解處理的 含氰化物的水17的可能的第二部分(溢流)17b和(再循環單元22的)再循環的經電解 處理的含氰化物的水210]可自盛水混合容器110向電解反應器單元16輸送。反應器殼體 第一出口組件46使經電解處理的含氰化物的水17的第一部分17a可自電解反應器單元16 向再循環單元22輸送。反應器殼體第二出口組件48使經電解處理的含氰化物的水17的 可能的第二部分(溢流)17b可自電解反應器單元16向盛水混合容器110輸送。反應器殼 體第三出口組件58使電解反應產物氣體和/或蒸汽的混合物可自電解反應器單元16向輸 出單元20輸送。反應器殼體組件42的第三功能是容留批量進給到電解反應器單元16中的電解反 應器單元料液15和容留批量經電解處理的含氰化物的水17，所述經電解處理的含氰化物 的水17的第一部分17a和可能的第二部分(溢流)17b自電解反應器單元16離開。反應器殼體組件42的第四功能是容留自電解反應器單元16離開的不同濃度的 電解(電化學)反應產物氣體和/或蒸汽如二氧化碳[CO2]、氮氣[N2]、氫氣[H2]和/或水 [H2O]的混合物。反應器殼體組件42的第五功能是罩住任選的反應器殼體水流分離器組件56，反 應器殼體水流分離器組件56配置為起到分離沿并在電極組40和其中的電極的緊鄰區域內向上流動的經電解處理的含氰化物的水17與流進電解反應器單元16的電解反應器單元料 液15的作用，所述緊鄰區域中發生各種電解(電化學)反應以用電解方式(電化學地)降 低含氰化物的水12中氰化物物類的濃度。反應器殼體組件42具有兩個主要部分-反應器殼體頂部4 和反應器殼體底部 42b。電極組40和其中的電極占據反應器殼體頂部4 和反應器殼體底部42b內的空間。 因此，反應器殼體組件42具有適于罩住具有上面示意性地描述的幾何維度和尺寸的電極 組40和其中的電極的幾何形狀或形式和維度。電極組40的所述至少一個金屬陰極(Cj)中的各個和所述至少兩個石墨或金屬 陽極(ai)中的各個以使上面示意性地描述的電解反應器單元16的電極組40的優選實施 方案可運行的方式布置、配置并剛性地固定于反應器殼體底部42b內，其中各個金屬陰極 (cj)的底端部分和各個石墨或金屬陽極(ai)的底端部分各具有大約相同量的暴露于并為 電解反應器單元料液15所包圍的表面積(優選分別超過各個金屬陰極(cj)或石墨或金屬 陽極(ai)的總表面積[SA(f-cj)]或[SA(f-ai)]的一半)。反應器殼體組件42 (反應器殼體頂部4 和反應器殼體底部42b)包括如下主要 部件(i)反應器殼體入口組件44，(ii)反應器殼體第一出口組件46，(iii)反應器殼體第 二出口組件48，(iv)任選的反應器殼體水流分離器組件56，和(ν)反應器殼體第三出口組 件58。罩在反應器殼體底部42b中的反應器殼體入口組件44配置為起到自盛水混合容 器110向電解反應器單元16輸送電解反應器單元料液15的作用。反應器殼體入口組件44 含入口進給管50，入口進給管50具有位于入口進給管50的第一端處的入口組件52、位于 入口進給管50的第二端處的關閉組件53并優選還具有多個彼此間隔開并沿入口進給管50 的長度布置的穿孔或孔討。電解反應器單元料液15經由入口組件52流進入口進給管50 中，然后經由穿孔或孔M流出入口進給管50(如圖2中垂直地從穿孔或孔M出來的小波 狀箭頭所示)并進入電解反應器單元16的反應器殼體組件42的反應器殼體底部42b中， 隨后向上流進電極組40和其中的電極的緊鄰區域中，其中將發生各種電解(電化學)反應 以用電解方式(電化學地)降低含氰化物的水12中氰化物物類的濃度。罩在反應器殼體底部42b中的反應器殼體第一出口組件46配置為起到自電解反 應器單元16向輸出單元20輸送經電解處理的含氰化物的水17的第一部分17a的作用。罩在反應器殼體底部42b中的反應器殼體第二出口組件48配置為起到自電解反 應器單元16向再循環單元22輸送經電解處理的含氰化物的水17的第二部分17b的作用。罩在反應器殼體底部42b中的任選的反應器殼體水流分離器組件56配置為起到 以高效的方式分離沿并在電極組40和其中的電極的緊鄰區域內向上流動的經電解處理的 含氰化物的水17與流進電解反應器單元16的電解反應器單元料液15的作用，所述緊鄰區 域中發生各種電解(電化學)反應以用電解方式(電化學地)降低含氰化物的水12中氰 化物物類的濃度。 更具體而言，在電解反應器單元16的運行過程中，自盛水混合容器110進給、進入 到電解反應器單元16的反應器殼體底部42b中并自此形成經電解處理的含氰化物的水17 的電解反應器單元料液15以使僅隨后形成的經電解處理的含氰化物的水17(而非電解反 應器單元料液15)溢出反應器殼體底部42b中反應器殼體水流分離器組件56的方式沿并在電極組40和其中的電極的緊鄰區域內向上流動(如圖2中在反應器殼體水流分離器組 件56上延伸進入經電解處理的含氰化物的水17的上部區域中的彎尾箭頭所示)。任選的反應器殼體水流分離器組件56優選延伸過反應器殼體底部42b的左右前 視圖面的較薄壁樣結構。反應器殼體水流分離器組件56的直徑(延伸進紙平面中，在圖2 中不可見)的大小優選在約Imm和約30mm之間的范圍內，更優選在約5mm和約20mm之間 的范圍內，最優選在約8mm和約12mm之間的范圍內，最優選的大小為約10mm。罩在反應器殼體頂部42a中的反應器殼體第三出口組件58配置為起到自電解反 應器單元16向輸出單元20輸送不同濃度的電解(電化學)反應產物氣體和/或蒸汽如二 氧化碳[CO2]、氮氣[N2]、氫氣[H2]和/或水[H2O]的混合物的作用。這類氣體和/或蒸汽 由主要發生在緊鄰電極組40中石墨或金屬陽極(ai)的電解活性裸露表面的區域中的各種 電解(電化學)反應產生，涉及電解反應器單元料液15中可能存在的多種不同形式的氰化 物物類，尤其是金屬氰化物物類如簡單金屬氰化物、堿金屬-金屬氰化物和復雜銨-金屬氰 化物。對于含源自金屬的氰化物物類如簡單金屬氰化物鹽、簡單金屬氰化物、復雜堿金 屬-金屬氰化物和/或復雜銨-金屬氰化物的含氰化物的水12和因此電解反應器單元料 液15，隨著電解反應器單元16中各種電解(電化學)反應的發生，源自氰化物金屬的第一 部分金屬離子被吸附到鋼陰極(cj)的表面(面和邊)上，而第二部分保留在溶液中。在實 施集成氰化物物類去除方法所用的操作參數和條件下，通常，石墨或金屬陽極(ai)對氰化 物物類基本是化學惰性的，因此電解反應器單元料液15中的氰化物物類可接觸石墨或金 屬陽極(ai)但不吸附到石墨或金屬陽極(ai)上或與石墨或金屬陽極(ai)發生化學反應。 不是在石墨或金屬陽極(ai)的表面上發生電解(電化學)反應，流經石墨或金屬陽極(ai) 的電流將提供使反應器殼體底部42b中存在的氰化物物類和水間在緊鄰石墨或金屬陽極 (ai)的表面(面和邊)的區域中而不是石墨或金屬陽極(ai)的表面上發生各種電解(電 化學)反應所必要的活化能。其間將產生不同濃度的電解(電化學)反應產物氣體和/或 蒸汽如二氧化碳[CO2]、氮氣[N2]、氫氣[H2]和/或水[H2O]的混合物。這些過程將降低電 解反應器單元料液15中氰化物物類的濃度，其對應于用電解方式(電化學地)降低含氰化 物的水12中氰化物物類的濃度，由此形成經電解處理的含氰化物的水17。在電解反應器單元16的運行過程中，自再循環單元22進給、進入到電解反應器單 元16的反應器殼體底部42b中并自此形成經電解處理的含氰化物的水17的電解反應器單 元料液15以使僅隨后形成的經電解處理的含氰化物的水17 (而非電解反應器單元料液15) 溢出反應器殼體底部42b中反應器殼體水流分離器組件56的方式沿并在電極組40和其中 的電極的緊鄰區域內向上流動(如圖2中在反應器殼體水流分離器組件56上延伸進入經 電解處理的含氰化物的水17的上部區域中的彎尾箭頭所示)。反應器殼體水流分離器組件56的存在使可以高效的方式分離電解反應器單元料 液15[包括經過濾的含氰化物的水12’、經電解處理的含氰化物的水17的可能的第二部分 (溢流)17b和(再循環單元22的)再循環的經電解處理的含氰化物的水210]與沿并在電 極組40和其中的電極的緊鄰區域內向上流動的經電解處理的含氰化物的水17，所述緊鄰 區域中發生各種電解(電化學)反應以用電解方式(電化學地)降低含氰化物的水12中 氰化物物類的濃度。
28
在溢出反應器殼體組件42的反應器殼體底部42b中反應器殼體水流分離器組件 56后，經電解處理的含氰化物的水17的第一部分17a將經由反應器殼體第一出口組件46 離開反應器殼體底部42b和因此離開電解反應器單元16并經由入口組件208進入再循環 單元22的再循環罐200中。同時，來自電解反應器單元16的經電解處理的含氰化物的水 的任何可能的第二部分(溢流)17b經由反應器殼體第二出口組件48也離開反應器殼體底 部42b和因此離開電解反應器單元16并經由第二入口組件120進入輸入單元14的盛水混 合容器110以最終與也進入盛水混合容器110的經過濾的含氰化物的水12’和再循環的經 電解處理的含氰化物的水210混合形成電解反應器單元料液15。再循環經電解處理的含氰化物的水再循環單元22配置為與電解反應器單元16、輸入單元14、輸出單元20及電源和 過程控制單元18操作性連接并起到去除和因此降低離開電解反應器單元16并進入再循環 罐200的經電解處理的含氰化物的水17的第一部分17a中剩余的氰化物物類的濃度的作 用。去除和因此降低這類剩余氰化物物類的濃度以兩種方式按兩個相應的程序實現(1) 使經電解處理的含氰化物的水17的第一部分17a經由電解反應器單元16經受額外的電解 處理循環(即再循環)，和( 使經電解處理的含氰化物的水17的第一部分17a經由與再 循環罐200串列布置的原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件用電解方式產生的 原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液經受化學(氧化)處理。去除和因此降低離開電解反 應器單元16并進入再循環罐200的經電解處理的含氰化物的水17的第一部分17a中剩余 的氰化物物類的濃度的第一方式和程序將在下文中進行步驟(a)(圖1框幻的上下文中示 意性地描述。去除和因此降低所述剩余氰化物物類的濃度的第二方式和程序將在下面進行 后面的步驟(c)(圖1框6)的上下文中進一步示意性地描述。如圖2中所示，再循環單元22包括如下主要部件(i)再循環罐200，(ii)自動 水(體積或質量)輸出水平監測(測定)和控制機構212，(iii)氰化物物類濃度測定回路 274，和(iv)原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件202。再循環單元22的各個主 要部件配置為經由再循環單元電子輸入/輸出控制信號通信線272與電源和過程控制單元 18操作性連接。經電解處理的含氰化物的水17的第一部分17a經由反應器殼體第二出口組件46 離開反應器單元16，經過閥門206并經由再循環罐200的入口組件208進入再循環罐200。 進入再循環罐200后，經電解處理的含氰化物的水17的第一部分17a對應于并成為再循環 罐200內“再循環的經電解處理的含氰化物的水” 210。在開始再循環類型的電解處理后不久，即在經電解處理的含氰化物的水17的第 一部分17a開始進入再循環罐200并成為再循環罐200內再循環的經電解處理的含氰化物 的水210后不久，氰化物物類濃度測定回路274被激活以開始經電解處理的含氰化物的水 17的(再循環的)第一部分17a的氰化物物類濃度的連續測定，該濃度對應于再循環罐200 內再循環的經電解處理的含氰化物的水210的氰化物物類濃度。氰化物物類濃度測定回路274包括(i)閥門224，(ii)水泵226，和(iii)再循環 水氧化還原(還原-氧化)電位測定機構204。再循環水氧化還原(還原-氧化)電位測定 機構204 (在本文中稱為再循環水氧化還原電位測定機構204)配置為起到連續地測定再循 環罐200內再循環的經電解處理的含氰化物的水210的氧化還原(還原-氧化)電位(在本文中稱為氧化還原電位)(例如，單位毫伏)的作用。氰化物物類濃度測定回路274部件 經由再循環單元電子輸入/輸出控制信號通信線272與電源和過程控制單元18的電子輸 入/輸出控制信號處理組件74操作性連接。在氰化物物類測定回路274的運行過程中，再 循環的經電解處理的含氰化物的水210由水泵226自再循環罐200經由出口組件242泵送 通過再循環水氧化還原電位測定機構204(其測定并記錄氰化物物類濃度)、通過水泵、然 后通過閥門2 并經由入口組件236回到再循環罐200。因此，當再循環罐200內再循環的經電解處理的含氰化物的水210增至足以運行 氰化物物類測定回路274(即足以運行閥門224、水泵2 和再循環水氧化還原電位測定機 構204)的水平時，電源和過程控制單元18的中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組 件74將以同步的方式經由再循環單元電子輸入/輸出控制信號通信線272向閥門2M發 出{閥門開啟}過程控制信號以驅動和打開閥門224、同時向水泵2 發出{水泵開啟}過 程控制信號以驅動和打開水泵2 并同時向再循環水氧化還原電位測定機構204發出{電 源開啟}過程控制信號以驅動和開啟再循環水氧化還原電位測定機構204。該同步運行將 引導再循環罐200內的再循環的經電解處理的含氰化物的水210離開并自再循環罐200經 由出口組件M2、通過再循環水氧化還原電位測定機構204(由此測定氰化物物類濃度)、通 過水泵226、然后通過閥門2 并經由入口組件236流回再循環罐200。在氰化物物類測定 回路274的此運行過程中，在輸出單元20中，水泵240關閉且閥門238關閉。向再循環的經電解處理的含氰化物的水中仵詵(一次件)加入小量氯化鈉水溶液進行步驟(a)的此階段任選并優選包括向再循環罐200內再循環的經電解處理的 含氰化物的水210中“一次性”加入小(體積或質量)量的氯化鈉[NaCl]水溶液。因此， 在氰化物物類測定回路274開始運行以連續地測定再循環罐200內再循環的經電解處理的 含氰化物的水210的氰化物物類濃度后不久，電源和過程控制單元18的中央編程和電子輸 入/輸出控制信號處理組件74將以同步的方式經由再循環單元電子輸入/輸出控制信號 通信線272向再循環單元22的閥門262發出{閥門開啟}過程控制信號以驅動和打開閥 門沈2，由此起動和引導小(體積或質量)量的氯化鈉[NaCl]水溶液自混合容器250經由 混合容器出口組件沈4、通過閥門262并經由再循環罐入口組件266流進再循環罐200中。 在向再循環罐200內再循環的經電解處理的含氰化物的水210中加入小(體積或質量)量 的氯化鈉[NaCl]水溶液后即刻，中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74將經由 再循環單元電子輸入/輸出控制信號通信線272向閥門262發出{閥門關閉}過程控制信 號以驅動和關閉閥門沈2，由此停止氯化鈉[NaCl]水溶液自混合容器250向再循環罐200 的流動。前述(任選和優選的)程序提供了自混合容器250向再循環罐200內再循環的經 電解處理的含氰化物的水210中“一次性”加入小量鈉離子[Na+]和氯離子[Cl_]并為如下 原因而進行。含氰化物的水12中較低的氰化物物類濃度(即低于約500毫克每升(mg/1) [百萬分之500 (ppm)])導致再循環通過電解反應器單元16的再循環的經電解處理的含氰 化物的水210的離子含量較低和因此電導率較低。因此，進行該程序的主要目的是提高再 循環通過電解反應器單元16的再循環的經電解處理的含氰化物的水210的離子含量和因 此電導率，從而改善電解反應器單元16用電解方式處理含氰化物的水12的運行效率。在 實際的實驗性試驗過程中確定，向再循環的經電解處理的含氰化物的水210中“一次性”加入的較小量氯離子[Cl—]僅極微地起到氧化再循環的經電解處理的含氰化物的水210中氰 化物物類的氧化劑的作用。再循環的經電解處理的含氰化物的水210中剩余的氰化物物類 的氧化在下面示意性地描述的用由與再循環罐200串列布置的原位生成次氯酸鹽離子溶 液的電解反應器組件202用電解方式產生的原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230用化 學方式處理再循環罐200內再循環的經電解處理的含氰化物的水210的步驟(c)中發生。為進行前述(任選和優選的)程序，氯化鈉[NaCl]水溶液在如下面為進行步驟 (c)所示意性地描述的混合容器250中以同步電解產生原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶 液230的程序制備。在混合容器250中，氯化鈉[NaCl]水溶液的氯化鈉[NaCl]濃度在例 如約40克每升(g/Ι)[千分之40 (ppt)]和約60克每升(g/Ι)[千分之60 (ppt)]之間的范 圍內。自混合容器250向再循環罐200內再循環的經電解處理的含氰化物的水210中(一 次性)供給的氯化鈉[NaCl]水溶液的(體積或質量)量較顯著地低于自原位生成次氯酸 鹽離子溶液的電解反應器組件202向再循環罐200內再循環的經電解處理的含氰化物的水 210供給的原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230的(體積或質量)量。經電解處理的含氰化物的水17的第一部分17a進入再循環罐200并成為再循環 的經電解處理的含氰化物的水210，直至再循環罐200內其瞬時水平增至(即等于)對應 于再循環罐200內再循環的經電解處理的含氰化物的水210的瞬時(體積或質量)量增至 (即等于)預定最大量的預定最大水平。再循環罐200內再循環的經電解處理的含氰化物 的水210的瞬時水平和因此瞬時(體積或質量)量由配置為經由再循環單元電子輸入/輸 出控制信號通信線272與電源和過程控制單元18操作性連接的自動水(體積或質量)水 平監測(測定)和控制機構212監測(測定)和控制。自動水輸出水平監測(測定)和控 制機構212優選位于再循環罐200內，如圖2中所示。當再循環罐200內再循環的經電解處理的含氰化物的水210的瞬時水平增至(即 等于)預定最大水平時，自動水輸出水平監測(測定)和控制機構212將測定并記錄向再 循環罐200中加注再循環的經電解處理的含氰化物的水210這一事件。在自動水輸出水 平監測(測定)和控制機構212測定并記錄這一事件后，自動水輸出水平監測(測定)和 控制機構212將以同步的方式經由再循環單元電子輸入/輸出控制信號通信線272向電源 和過程控制單元18的中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74發出反饋控制信號 (FCS-O)。在中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74接收、記錄并處理反饋控制信 號(FCS-O)后，中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74將以繼續同步的方式經由 輸入單元電子輸入/輸出控制信號通信線39向輸入單元14的閥門33發出{閥門關閉} 過程控制信號以驅動和關閉閥門33，從而停止經過濾的含氰化物的水12’向盛水混合容器 110中流動。因此，從步驟(a)中外源M開始向輸入單元14供給含氰化物的水12的時間 到步驟(b)中停止經過濾的含氰化物的水12’向盛水混合容器110中流動的時間內進入盛 水混合容器110的經過濾的含氰化物的水12’的總(體積或質量)批量對應于在電解反應 器單元16中被用電解方式處理的含氰化物的水12的總(體積或質量)批量。在再循環罐200內再循環的經電解處理的含氰化物的水210的瞬時水平增至(即 等于)預定最大水平的大約同時，電源和過程控制單元18的中央編程和電子輸入/輸出控 制信號處理組件74將以同步的方式經由再循環單元電子輸入/輸出控制信號通信線272向再循環單元22的閥門214發出{閥門開啟}過程控制信號以驅動和打開閥門214，并同 時向再循環單元22的水泵216發出{開泵}過程控制信號以驅動和打開水泵216。該同步 運行將引導再循環罐200內的再循環的經電解處理的含氰化物的水210離開并自再循環罐 200經由出口組件218、流經水泵216和閥門214并最終經由入口組件220進入盛水混合容 器110。進入盛水混合容器110的再循環的經電解處理的含氰化物的水210與電解反應器 單元料液15混合并成為電解反應器單元料液15的一部分。如上面示意性地描述的，電解 反應器單元料液15經由出口組件122離開盛水混合容器110并經由反應器殼體入口組件 44進入電解反應器單元16的反應器殼體底部42b。隨后，電解反應器單元料液15在電解 反應器單元16中被用電解方式處理。前面示意性地描述的再循環流型或配置類型對應于水自輸入單元14流動并經由 再循環單元22再循環通過電解反應器單元16的閉路。集成氰化物物類去除系統10中再循環單元22的引入和運行將提高電解去除和 因此降低含氰化物的水12中氰化物物類的濃度的總效率。經由再循環單元22，經過濾 的含氰化物的水12’ (其中初始氰化物物類濃度低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之 500 (ppm)])與再循環的經電解處理的含氰化物的水210(其中在各個循環后，氰化物物類 濃度均低于前一循環的氰化物物類濃度)的混合和稀釋將去除和因此降低離開盛水混合 容器110并進入電解反應器單元16的電解反應器單元料液15中氰化物物類的濃度。此再 循環過程使電解反應器單元16的電極組40及其電極可去除和因此降低離開電解反應器單 元16的經電解處理的含氰化物的水17的第一部分17a中剩余的氰化物物類的濃度。與運 行無再循環單元22的集成氰化物物類去除系統10相比，這將使自含氰化物的水12去除氰 化物物類和因此降低含氰化物的水12中氰化物物類的濃度的總過程更為有效。如上面所提到的，當各種電解(電化學)反應在電解反應器單元16中發生時，及 在再循環單元22的運行過程中，在集成氰化物物類去除系統10中，為形成經電解處理的 含氰化物的水17，將產生電解(電化學)反應產物氣體和/或蒸汽如二氧化碳[CO2]、氮氣 [N2]、氫氣[H2]和/或水[H2O]的混合物。這些電解反應產物氣體和/或蒸汽經由反應器 殼體第三出口組件58離開電解反應器單元16的反應器殼體組件42的反應器殼體頂部42a 并經由入口組件98進入輸出單元20的氣體/蒸汽去除設備90。氣體/蒸汽去除設備90 如氣體/蒸汽類型的洗滌器將把電解反應產物氣體和/或蒸汽的混合物處理和轉化為安全 的氣體/蒸汽混合物，該混合物通過出口組件100離開氣體/蒸汽去除設備90進入例如大 氣和/或氣體/蒸汽收集容器和/或另一過程的入口組件。上面示意性地描述的使用集成氰化物物類去除系統10進行集成氰化物物類去除 方法的步驟(a)時輸入單元14、電解反應器單元16、再循環單元22、輸出單元22及電源和 過程控制單元18及其部件的同步運行將去除和因此降低含氰化物的水12 (經過濾的含氰 化物的水12’ )中及因此進入電解反應器單元16的電解反應器單元料液15中氰化物物類 的濃度。完成步驟(a)后將在再循環單元22的再循環罐200內形成再循環的經電解處理 的含氰化物的水210。當氰化物物類濃度降到初始氰化物物類濃度的約10%時停止電解處理步驟(b)(圖1框4)是在當再循環的經電解處理的含氰化物的水的氰化物物類濃 度降到為初始濃度的約10%的第一濃度值時將停止電解處理以形成含在再循環單元的再循環罐內的第一濃度值的再循環的經電解處理的含氰化物的水。相應地，結合圖2而言，步 驟(b)是在當再循環的經電解處理的含氰化物的水210的氰化物物類濃度降到為{低于 約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)]的含氰化物的水12 (經過濾的含氰化物的水 12’)的}初始濃度的約10%的第一濃度值時將停止電解處理以形成含在再循環單元22的 再循環罐200內的第一濃度值的再循環的經電解處理的含氰化物的水210。在前面的步驟(a)中，在經電解處理的含氰化物的水17的第一部分17a進入再循 環罐200而成為再循環罐200內再循環的經電解處理的含氰化物的水210后不久，氰化物 物類濃度測定回路274被激活以連續地測定經電解處理的含氰化物的水17的(再循環的) 第一部分17a的氰化物物類濃度，其對應于連續地測定再循環罐200內再循環的經電解處 理的含氰化物的水210的氰化物物類濃度。此外，通過步驟(a)，使經電解處理的含氰化物 的水17的第一部分17a再循環通過電解反應器單元16和再循環單元22將去除離開電解 反應器單元16并進入再循環罐200的經電解處理的含氰化物的水17的第一部分17a中剩 余的0氰化物物類并因此降低再循環罐200內再循環的經電解處理的含氰化物的水210的 氰化物物類濃度。因此，再循環罐200內再循環的經電解處理的含氰化物的水210的氰化 物物類濃度的降低總體而言通過氰化物物類濃度測定回路274的運行、具體而言通過再循 環水氧化還原電位測定機構204的運行用再循環罐200內再循環的經電解處理的含氰化物 的水210的氧化還原電位(例如單位毫伏)的相應(成比例的)降低來連續測定。氧化還原電位倌隨氰化物物類濃度倌的變化的經驗確定數據庫如上文中所述，本發明的一些實施方案的主要方面在于，其中初始氰化物物類濃 度低于約500毫克每升的批量含氰化物的水12經由輸入單元14、電解反應器單元16、再循 環單元22、輸出單元20及電源和過程控制單元18的同步運行用電解方式處理以在再循環 單元22的再循環罐200內形成再循環的經電解處理的含氰化物的水210。這樣的同步運行 包括利用自再循環的經電解處理的含氰化物的水210的經驗確定氧化還原電位值隨再循 環的經電解處理的含氰化物的水210的經驗得知和/或確定的氰化物物類濃度值的變化的 經驗確定標定曲線或表得到的經驗確定值的經驗確定數據庫。更具體而言，作為通過集成氰化物物類去除系統10建立和實施本發明的集成氰 化物物類去除方法的特定實施方案的一部分，總體而言電源和過程控制單元18、具體而言 中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74配置為用含自容器或罐內(例如再循環 罐200或類型類型的罐內)含氰化物的水(例如再循環的經電解處理的含氰化物的水210 或類似類型的含氰化物的水)的氧化還原電位的“經驗確定值”隨所述容器或罐內含氰化 物的水的氰化物物類濃度的“經驗得知和/或確定的值”的變化的經驗確定標定曲線(例 如x-y曲線的形式)或表(例如查找表(LUT)的形式)得到的“經驗確定值”的經驗確定 數據庫運行。本文中用到的表述“經驗確定值”指經驗參數的特定值，特別是容器或罐內含氰化 物的水的氧化還原電位或含氰化物的水的氰化物物類濃度，其通過(1)實際特定值的直 接實驗室類型的實驗測定或( 例如通過使用內插或外插類型的計算程序計算特定值而 確定，其中(2)涉及使用值的適宜范圍中其他(例如鄰近的)實際值的大量直接實驗室類 型的實驗測定來內插或外插所述特定值。所述自經驗確定標定曲線(x-y曲線)或表(LUT)得到的經驗確定值的經驗
33確定數據庫包括容器或罐內氰化物物類濃度優選在約600毫克每升(mg/1)[百萬分之 600 (ppm)]和約0毫克每升(mg/1)[百萬分之0(ppm)]之間的范圍內的含氰化物的水的氧 化還原電位(例如單位毫伏)的(y_軸或因變量)經驗確定值隨氰化物物類濃度(例如單 位毫克每升(mg/1)或百萬分率(PPm))的(χ-軸或自變量)經驗得知和/或確定的值的變 化。因此，在自針對容器或罐內含氰化物的水的氰化物物類濃度(單位毫克每升(mg/ 1)或百萬分率(PPm))的給定(y_軸或因變量)經驗得知和/或確定的值的經驗確定標定 曲線(χ-y曲線)或表(LUT)得到的經驗確定值的經驗確定數據庫中，有其氧化還原電位 (單位毫伏)的相應(χ-軸或自變量)經驗確定值。在后文中，為簡便起見，前述自經驗確 定標定曲線(x_y曲線)或表(LUT)得到的經驗確定值的經驗確定數據庫被稱為“經驗確定 數據庫[EDDb] ”。利用自經驗確定數據庫[EDDb]獲得和可得到的數據和信息的實例如下。對于本 發明的集成氰化物物類去除方法的給定實施，自外源M供給并進給到輸入單元14中的給 定批量含氰化物的水12含任何數量的廣泛不同形式的氰化物物類的任何組合且初始氰化 物物類濃度的經驗確定值低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)]并因此具有其 相應的初始氧化還原電位(單位毫伏)的經驗確定值。因此，從進行直接實驗室類型的實驗 測定或計算的結果，經驗確定數據庫[EDDb]包括對應于低于約500毫克每升(mg/1)[百萬 分之500(ppm)]的初始氰化物物類濃度的約10% (按上文所定義的術語“約”的含義和用 法，即9-11 % )的含氰化物的水12的氰化物物類濃度的經驗得知和/或確定的值，因此，經 驗確定數據庫[EDDb]還包括其氧化還原電位(單位毫伏)的相應經驗確定值。步驟(b)通過利用經驗確定數據庫[EDDb]所提供的數據和信息進行，由此，總 體而言電源和過程控制單元18、具體而言中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件 74配置為用經驗確定數據庫[EDDb]運行，其涉及存儲、檢索、分析和處理經驗確定數據庫 [EDDb]的數據和信息。停止(終止)經電解處理的含氰化物的水的再循環和電解處理在步驟(b)的過程中，在再循環單元22的再循環罐200內，當再循環的經電解處 理的含氰化物的水210的氰化物物類濃度降到(為低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之 500 (ppm)]的含氰化物的水12(經過濾的含氰化物的水12’ )的)初始濃度的約10%的第 一濃度值時，氧化還原電位將相應(成比例地)降到其相應的第一氧化還原電位值，該第一 氧化還原電位值由氰化物物類濃度測定回路274的再循環水氧化還原電位測定機構204測 定和記錄。因此，在再循環水氧化還原電位測定機構204測定并記錄該相應的第一氧化還原 電位值后，再循環水氧化還原電位測定機構204將以同步的方式經由再循環單元電子輸入 /輸出控制信號通信線272向電源和過程控制單元18的中央編程和電子輸入/輸出控制信 號處理組件74發出第一反饋控制信號(FCS-I)。在電源和過程控制單元18的中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74接 收、記錄和利用經驗確定數據庫[EDDb]中存儲的可檢索的數據和信息處理所述第一反饋 控制信號(FCS-I)后，中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74將以繼續同步的方 式經由再循環單元電子輸入/輸出控制信號通信線272向閥門206發出{閥門關閉}過程控制信號以驅動和關閉閥門206，從而停止(終止)經電解處理的含氰化物的水17的(再 循環的)第一部分17a流進再循環單元22的再循環罐200。大約同時，中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74將以同步的方式經由 再循環單元電子輸入/輸出控制信號通信線272向水泵216發出{停泵}過程控制信號以 驅動和停止水泵216并同時向閥門214發出{閥門關閉}過程控制信號以驅動和關閉閥門 214，從而停止再循環罐200內再循環的經電解處理的含氰化物的水210自再循環罐200經 由出口組件218離開并通過水泵216和閥門214流進盛水混合容器110。大約同時，中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74將以同步的方式經由 輸入單元電子輸入/輸出控制信號通信線39向水泵112發出{停泵}過程控制信號以驅動 和停止水泵112并同時向閥門114發出{閥門關閉}過程控制信號以驅動和關閉閥門114， 從而停止電解反應器單元料液15自盛水混合容器110離開和流進電解反應器單元16中。或大約同時或之后不久，中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74將以同 步的方式向電源監測(測定)和控制機構70發出{斷電}過程控制信號以以使電源組件 72(暫時)停止向電解反應器單元16的電極組40的電極供電的方式驅動和控制電源組件 72。此程序將大大節能(電)并因此大大節省在實施本發明的總體集成氰化物物類去除方 法的特定實施方案的過程中運行電解反應器單元16的成本。上面示意性地描述的進行集成氰化物物類去除方法的步驟(b)時再循環單元22、 輸入單元14、電解反應器單元16及電源和過程控制單元18及其部件的同步運行將停止 (終止)再循環的經電解處理的含氰化物的水210的額外的再循環并因此停止(終止)再 循環的經電解處理的含氰化物的水210的額外的電解處理循環。完成步驟(b)后將形成含 在再循環單元22的再循環罐200內的第一濃度值的再循環的經電解處理的含氰化物的水 210。用申J軍產牛的iC位實時新牛們欠itIl鹽離子溶液用化學方式處理再循環的經 電解處理的含氰化物的水步驟(C)(圖1框6)中是用由與再循環罐串列布置的原位生成次氯酸鹽離子溶 液的電解反應器組件用電解方式產生的原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液用化學方式 處理再循環罐內第一濃度值的再循環的經電解處理的含氰化物的水。相應地，看圖2，步驟 (c)中是用由與再循環罐200串列布置的原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件 202用電解方式產生的原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230用化學方式處理再循環罐 200內第一濃度值的再循環的經電解處理的含氰化物的水210。在再循環單元20的適宜運行時序(如下文所述)下，含次氯酸鹽離子[C10_]的 原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230被進給到再循環罐200中。在其中，次氯酸鹽離 子溶液230與含在再循環罐200內的經電解處理的含氰化物的水17的(再循環的)第一 部分17a連續地相互混合并反應，所述經電解處理的含氰化物的水17的(再循環的)第一 部分17a對應于第一氰化物物類濃度值{即來自前面的步驟(b)的為低于約500毫克每升 (mg/1)[百萬分之500 (ppm)]的(含氰化物的水12 (經過濾的含氰化物的水12’)的)初 始濃度的約10%的}的再循環的經電解處理的含氰化物的水210。再循環罐200內所述連 續的混合和反應將去除和因此降低含在再循環罐200內的第一氰化物物類濃度值的再循 環的經電解處理的含氰化物的水210中氰化物物類的濃度至再循環罐200內較低的氰化物物類濃度值。臓輔謎成屋氯艦原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230由與再循環罐200串列布置并與再循環 罐200操作性連接的原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件202用電解方式產生。 相應地，原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件202配置為起到在用集成氰化物物 類去除系統10實時實施集成氰化物物類去除方法的過程中同步地電解產生含次氯酸鹽離 子[C10_]的原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230的作用。為在集成氰化物物類去除方法的實時實施過程中由集成氰化物物類去除系統10 的再循環單元22的原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件202同步地電解產生含 次氯酸鹽離子[C10_]的原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230，首先要在混合容器250 中制備新鮮的氯化鈉[NaCl]水溶液。向混合容器250提供測定量的氯化鈉[NaCl]，然后溶 解在源自如下兩種可供選擇的水源之一的水中(1)可從外部得到的水源252，或( 可從 內部得到的水源，所述可從內部得到的水源為經由出口單元20自再循環罐200獲得的含在 再循環罐200內的第一濃度值的再循環的經電解處理的含氰化物的水210。如果使用可供選擇的水源(1)，則電源和過程控制單元18的中央編程和電子輸入 /輸出控制信號處理組件74將以同步的方式經由再循環單元電子輸入/輸出控制信號通信 線272向閥門2M發出{閥門開啟}過程控制信號以驅動和打開閥門254，從而起動和引 導預定(體積或質量)量的水自可從外部得到的水源252通過閥門252流進混合容器250 中。然后，中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74經由再循環單元電子輸入/輸 出控制信號通信線272向閥門2M發出{閥門關閉}過程控制信號以驅動和關閉閥門254， 從而停止來自可從外部得到的水源252的水流向混合容器250。如果使用可供選擇的水源O)，則電源和過程控制單元18的中央編程和電子輸入 /輸出控制信號處理組件74將以同步的方式經由再循環單元電子輸入/輸出控制信號通信 線272向再循環單元22的閥門256發出{閥門開啟}過程控制信號并經由輸出單元電子輸 入/輸出控制信號通信線104向輸出單元20的閥門238發出{閥門開啟}過程控制信號 以分別驅動和打開閥門256和238，同時經由輸出單元電子輸入/輸出控制信號通信線104 向水泵240發出{開泵}過程控制信號，從而起動和引導預定(體積或質量)量的再循環 的經電解處理的含氰化物的水210自再循環罐200經由出口組件M2、通過或繞過再循環水 氧化還原電位測定機構204、通過水泵M0、然后通過閥門238和256流進混合容器250中。 然后，中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74經由輸出單元電子輸入/輸出控制 信號通信線104向閥門238和256中的各個發出{閥門關閉}過程控制信號以驅動和關閉 閥門238和256，同時向水泵240發出{停泵}過程控制信號以驅動和停止水泵M0，從而 停止來自再循環罐200的再循環的經電解處理的含氰化物的水210流向混合容器250。通過在混合容器250中使用可供選擇的水源(1)或(2)，新制得的氯化鈉[NaCl] 水溶液的氯化鈉[NaCl]濃度將例如在40克每升(g/Ι)[千分之40 (ppt)]和約60克每升 (g/Ι)[千分之60 (ppt)]之間的范圍內。在其后不久，以同步的方式使混合容器250中新制得的氯化鈉[NaCl]水溶液在原 位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件202內經受電解以如下所述用電解方式產生 原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230。
原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件202以與上文中在進行前面的步 驟(a)的上下文中示意性地描述的電解反應器單元16的反應器殼體組件42相同的方式設 計、構造(配置)和運行。中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74經由再循環單元電子輸入/輸 出控制信號通信線272向閥門258發出{閥門開啟}過程控制信號以驅動和打開閥門258， 從而起動和引導預定(體積或質量)量的新制得的氯化鈉[NaCl]水溶液自混合容器250 經由出口組件270通過閥門258經由入口組件260流進原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解 反應器組件202中。大約同時或之后不久，中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74以同步的 方式經由電子輸入/輸出控制信號通信線272向原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器 組件202的電源組件217發出{通電}過程控制信號以驅動和接通電源組件217，以便以激 活原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件202的方式向原位生成次氯酸鹽離子溶 液的電解反應器組件202的電極供電，以用電解方式產生原位實時新生成的次氯酸鹽離子 溶液230。原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230由原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解 反應器組件202的同步電解產生優選按時序的如下三個示例性特定實施方案(特定情況1、 2和幻起動和進行情況1 (時序1)在再循環罐200內再循環的經電解處理的含氰化物的水210的 瞬時水平增至(即等于)預定最大水平之前的時間。情況2 (時序2、在再循環罐200內再循環的經電解處理的含氰化物的水210的 瞬時水平增至(即等于)預定最大水平的大約同時。情況3 (時序幻在當再循環的經電解處理的含氰化物的水210的氰化物物類濃 度降到(低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)]的含氰化物的水12 (經過濾的 含氰化物的水12’ )的)初始濃度的約10%時停止電解處理以形成含在再循環單元22的 再循環罐200內的第一濃度值的再循環的經電解處理的含氰化物的水210的過程中或之后 不久的時間。在時序的前述三個示例性特定實施方案(特定情況1、2和幻中的各個中，集成氰 化物物類去除系統10的同步運行將起動原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230由原位 生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件202的電解產生。原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230由原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解 反應器組件202按包括如下主要步驟(程序)的方法用電解方式產生(i)水溶氯化鈉 [NaCl]的氯堿法類型電解，(ii)產生水溶次氯酸鈉[NaOCl]，(iii)水溶次氯酸鈉[NaOCl] 離解形成水溶鈉離子[Na+]和水溶次氯酸鹽離子[C10_]。(i)按下面的方程式(1)和(2)進行水溶氯化鈉[NaCl]的氯堿法類型電解以產生 水溶氫氧化鈉[NaOH]、氯氣[Cl2]和氫氣[H2]2NaCl (aq) +2H20 (1) — 2Na0H (aq) +Cl2 (g) +2H++2e" (1)2H++2e" — H2 (g) (2)其中(aq)=水溶，(1)=液體，(g)=氣體。(ii)步驟(i)的水溶氫氧化鈉[NaOH]與氯氣[Cl2]按下面的方程式(3)反應產生水溶次氯酸鈉[NaOCl]2Na0H (aq) +Cl2 (g) — NaCl (aq) +NaOCl (aq) +H2O (3)(iii)讓步驟(ii)產生的水溶次氯酸鈉[NaOCl]按下面的方程式(4)進行離解以 形成水溶鈉離子[Na+]和水溶次氯酸鹽離子[C10_]NaOCl (aq) — Na+(aq)+ClCT(aq) (4)在上面的示例性實施方案中，當各種電解(電化學)反應在原位生成次氯酸鹽離 子溶液的電解反應器組件202中發生以用電解方式產生原位實時新生成的次氯酸鹽離子 溶液230時，將產生電解(電化學)反應產物氣體和/或蒸汽特別是氫氣[H2]和氯氣[Cl2] 的混合物。以與上文中關于進行步驟(a)的電解處理批量含氰化物的水12以形成經電解 處理的含氰化物的水17的示意性描述相同的方式，在這里，在剛剛描述的電解產生原位實 時新生成的次氯酸鹽離子溶液230的方法中，未使用的或過量的氣態電解反應產物氣體和 /或蒸汽(特別是氫氣[H2]和/或氯氣[Cl2])將從原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反 應器組件202去除并輸送到操作性連接和配置的輸出組件。所述輸出組件含氣體/蒸汽去 除設備(與氣體/蒸汽去除設備90相似)如氣體/蒸汽類型的洗滌器以將電解反應產物 氣體和/或蒸汽的混合物處理和轉化為安全的氣體/蒸汽混合物，該混合物通過出口組件 離開氣體/蒸汽去除設備進入例如大氣和/或氣體/蒸汽收集容器和/或另一過程的入口 組件。電解產生的水溶次氯酸鹽離子[C10_]起到“活性化學試劑”的作用以通過與氰化 物物類混合和反應而用化學方式處理含在再循環單元22的再循環罐200內的第一氰化物 物類濃度值的再循環的經電解處理的含氰化物的水210，所述氰化物物類隨后被降解并轉 化為各種氣態物類(主要是二氧化碳[CO2]、氮氣[隊]、氯氣[Cl2]和氫氣[H2])。由原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件202用電解方式產生并最終被 導入再循環罐200中的原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230的次氯酸鹽離子濃度在例 如約8克每升(g/Ι)[千分之8 (ppt)]和約12克每升(g/Ι)[千分之12 (ppt)]之間的范圍 內。用化學方式處理再循環的經電解處理的含氰化物的水在前面的步驟(b)中停止(終止)了再循環的經電解處理的含氰化物的水210的 額外的再循環并因此停止(終止)了再循環的經電解處理的含氰化物的水210的額外的電 解處理循環以形成含在再循環單元22的再循環罐200內的第一氰化物濃度值{即為低于 約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)]的(含氰化物的水12 (經過濾的含氰化物的 水12’ )的)初始濃度的約10% }的再循環的經電解處理的含氰化物的水210。在步驟(c)中，在為用電解方式產生含次氯酸鹽離子[C10_]的原位實時新生成的 次氯酸鹽離子溶液230所實施的時序的任何前述三個示例性特定實施方案(特定情況1、2 和3)后的一個時間，原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230將如下所述被引導和進給再 循環罐200。中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74經由再循環單元電子輸入/輸 出控制信號通信線272向閥門222發出{閥門開啟}過程控制信號，從而起動和引導預定 (體積或質量)量的含次氯酸鹽離子[αθ_]的原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230自 原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件202經由出口組件232通過閥門222經由入
38口組件234流進再循環罐200中。原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230和再循環的經電解處理的含氰化物的 水210連續地相互混合并反應，并同時循環經過氰化物物類測定回路274的部件(即通過 再循環水氧化還原電位測定機構204 (其測定和記錄氰化物物類濃度)、通過水泵226、然后 通過閥門2 并回到再循環罐200中)。在再循環罐200內，原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230與再循環的經電解 處理的含氰化物的水210的連續混合和反應將形成次氯酸鹽離子[C10_]與再循環的經電 解處理的含氰化物的水210的反應性水溶液。在其中，次氯酸鹽離子[C10_]起到“活性化 學試劑”的作用以用化學方式處理含在再循環罐200內的第一氰化物物類濃度值的再循環 的經電解處理的含氰化物的水210，由此，其中的氰化物物類因此被降解并轉化為各種氣態 物類(主要是二氧化碳[CO2]、氮氣[N2]、氯氣[Cl2]和氫氣[H2])。上面示意性地描述的使用集成氰化物物類去除系統10進行集成氰化物物類去除 方法的步驟(c)時再循環單元22、輸出單元20及電源和過程控制單元18及其部件的同步 運行將實現原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230與再循環的經電解處理的含氰化物 的水210在再循環單元20的再循環罐200內的連續混合和反應。這因此將去除和因此降 低含在再循環罐200內的第一氰化物物類濃度值{即為低于約500毫克每升(mg/1)[百萬 分之500(ppm)]的(含氰化物的水12 (經過濾的含氰化物的水12’ )的)初始濃度的約 10% }的再循環的經電解處理的含氰化物的水210中氰化物物類的濃度至再循環罐200內 較低的氰化物物類濃度值。完成步驟(c)后將形成“經化學處理的”含在再循環單元22的 再循環罐200內的第一氰化物物類濃度值的再循環的經電解處理的含氰化物的水210。當再循環罐中的氰化物物類濃度降到低于1毫克每升時停止化學處理以形成潔 凈處理水步驟(d)(圖1框8)是在當再循環罐內氰化物物類濃度降到低于1毫克每升(mg/ 1)[百萬分之I(PPm)]的第二濃度值時停止化學處理以形成含在再循環罐內的第二濃度值 的潔凈處理水。相應地，結合圖2而言，步驟(d)是在當再循環罐200內氰化物物類濃度降 到低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的第二濃度值時停止化學處理以形成含在再 循環罐200內的第二濃度值的潔凈的(電解和化學)處理水210’(在本文中，為簡便起見， 稱為潔凈處理水210’)。在前面的步驟(c)中，在原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230與再循環的經 電解處理的含氰化物的水在再循環罐200內的連續混合和反應過程中，作為降低含在再循 環罐200內的第一氰化物物類濃度值的再循環的經電解處理的含氰化物的水210中氰化物 物類濃度至再循環罐200內較低的氰化物物類濃度值的直接結果，其在再循環罐200內的 氧化還原電位將有相應(成比例的)降低。再循環罐200內再循環的經電解處理的含氰化 物的水210的氰化物物類濃度的降低總體而言通過氰化物物類濃度測定回路274的運行、 具體而言通過再循環水氧化還原電位測定機構204的運行用再循環罐200內再循環的經電 解處理的含氰化物的水210的氧化還原電位(例如單位毫伏)的相應(成比例的)降低來 連續測定。與前面的步驟(b) —樣，步驟(d)通過利用上文中所述自容器或罐內(例如再循 環罐200或類型類型的罐內)氰化物物類濃度優選在約600毫克每升(mg/1)[百萬分之600 (ppm)]和約0毫克每升(mg/1)[百萬分之O(ppm)]之間的范圍內的含氰化物的水(例 如再循環的經電解處理的含氰化物的水210或類似類型的含氰化物的水)的氧化還原電位 (例如單位毫伏)的(y_軸或因變量)經驗確定值隨所述容器或罐內含氰化物的水的氰化 物物類濃度(例如單位毫克每升(mg/1)或百萬分率(ppm))的經驗得知和/或確定的值 的變化的經驗確定標定曲線(x_y曲線)或表(LUT)得到的經驗確定值的經驗確定數據庫 [EDDb]所提供的數據和信息進行。總體而言電源和過程控制單元18、具體而言中央編程和 電子輸入/輸出控制信號處理組件74配置為用經驗確定數據庫[EDDb]運行，其涉及存儲、 檢索、分析和處理經驗確定數據庫[EDDb]的數據和信息。因此，在步驟(d)的過程中，當再循環罐200內(經化學處理的)再循環的經電解 處理的含氰化物的水210的氰化物物類濃度自為(低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之 500 (ppm)]的含氰化物的水12(經過濾的含氰化物的水12’ )的)初始濃度的約10%的第 一濃度值降到低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的第二濃度值以形成含在再循環 罐200內的第二濃度值的潔凈的(電解和化學)處理水210’ (潔凈處理水210’)時，氧化 還原電位將相應(成比例地)降到其相應的第二氧化還原電位值，該第二氧化還原電位值 由氰化物物類濃度測定回路274的再循環水氧化還原電位測定機構204測定和記錄。因此，在再循環水氧化還原電位測定機構204測定并記錄該相應的第二氧化還原 電位值后，再循環水氧化還原電位測定機構204將以同步的方式經由再循環單元電子輸入 /輸出控制信號通信線272向電源和過程控制單元18的中央編程和電子輸入/輸出控制信 號處理組件74發出第二反饋控制信號(FCS-2)。在電源和過程控制單元18的中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74接 收、記錄和利用經驗確定數據庫[EDDb]中存儲的可檢索的數據和信息處理所述第二反饋 控制信號(FCS-幻后，中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74將以繼續同步的方 式經由再循環單元電子輸入/輸出控制信號通信線272向閥門222發出{閥門關閉}過程 控制信號以驅動和關閉閥門222，從而停止(終止)含次氯酸鹽離子[CIO—]的原位實時新 生成的次氯酸鹽離子溶液230自原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件202通過閥 門222流進再循環罐200中。大約同時，中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74將以同步的方式經由 再循環單元電子輸入/輸出控制信號通信線272向閥門258發出{閥門關閉}過程控制信 號以驅動和關閉閥門258，從而停止新制得的氯化鈉[NaCl]水溶液自混合容器250流向原 位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件202。大約同時或之后不久，中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74將以同步 的方式經由再循環單元電子輸入/輸出控制信號通信線272向原位生成次氯酸鹽離子溶液 的電解反應器組件202的電源組件217發出{斷電}過程控制信號以驅動和斷開電源組件 217，從而以(暫時)停用原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件202的方式(暫 時)停止向原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件202的電極供電以(暫時)停止 (終止)原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230的電解產生。此程序將大大節能(電) 并因此大大節省在實施本發明的總體集成氰化物物類去除方法的特定實施方案的過程中 運行原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件202的成本。上面示意性地描述的使用集成氰化物物類去除系統10進行集成氰化物物類去除方法的步驟(d)時再循環單元22及電源和過程控制單元18及其部件的同步運行將停止 (終止)原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件202用電解方式產生含次氯酸鹽離 子[αθ_]的原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230并停止(終止)其流進再循環罐200 中。這將因此停止(終止)化學處理含在再循環罐200內的第一氰化物物類濃度值的再循 環的經電解處理的含氰化物的水210。完成步驟(d)后將形成含在再循環單元22的再循環 罐200內的第二濃度值的潔凈的(電解和化學)處理水210’ (潔凈處理水210’ )。含在再循環單元22的再循環罐200內的第二濃度值的潔凈處理水210’的氰化物 [CN]濃度低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]，甚至低到例如約0. 1毫克每升(mg/ 1)[百萬分之0. l(ppm)]。此后一氰化物[CN]濃度相當于例如任何各種不同類型的工業 過程的外源M供給的含氰化物的水12中初始氰化物物類濃度為約500毫克每升(mg/1) [百萬分之500 (ppm)]的典型氰化物[CN]物類濃度降低超過三個數量級。(化學地)從第一濃度倌講一步降低氰化物物類濃度至第二濃度倌所需的時間長 度(時段或周期)講行化學處理(步驟(b)-(d))所需的時間長度(時段或周期)如上文中所提及并如下文實施例部分前的部分中進一步詳細地描述的，為總體而 言說明本發明的集成氰化物去除方法的一些實施方案、具體而言說明步驟(b)-(d)的進 行，本文中定義和使用了極為重要的操作時間參數“氰化物物類濃度降低操作時間”(也 稱“電解和化學處理總操作時間”)。“氰化物物類濃度降低操作時間”(“電解和化學處理 總操作時間”)指將含氰化物的水12中的氰化物物類濃度從初始氰化物物類濃度(即低于 約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)])降到含在再循環單元22的再循環罐200內 的潔凈的(電解和化學)處理水210’ (潔凈處理水210’ )的第二濃度值(即低于1毫克 每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)])所需的總時間長度(時段或周期)。更具體而言，就實施本發明的集成氰化物去除方法的一些實施方案而論，“氰化物 物類濃度降低操作時間”指從開始步驟(a)中起動和引導電解反應器單元料液15自盛水混 合容器110流進電解反應器單元16的反應器殼體組件42的反應器殼體底部42b中的程序 的時間到完成步驟(d)中形成含在再循環單元22的再循環罐200內的第二濃度值的潔凈 的(電解和化學)處理水210’ (潔凈處理水210’ )的程序的時間的總時間長度(時段或 周期)。由于本發明的集成氰化物去除方法基于的是含氰化物的水12的電解處理和化學處 理的集成，故“氰化物物類濃度降低操作時間”對應于“電解和化學處理總操作時間”。此外，通過分析下文中提供的實施例的“氰化物物類濃度降低操作時間”數據，本 發明人得到了如下極為重要的發現。在實施本發明的集成氰化物去除方法的一些實施方案 時，用化學方式處理再循環的經電解處理的含氰化物的水210的步驟需要并因此進行將氰 化物物類濃度從初始氰化物物類濃度降到含在再循環罐200內的潔凈處理水210’的第二 濃度值所需“總時間長度”的約5-17%、甚至“低到”約4. 5-6. 3%的“時間長度”。更具體 而言，(化學地)進一步將再循環罐200內氰化物物類濃度從第一濃度值{即(低于約500 毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)])的含氰化物的水12的)初始濃度的約10% }(對 應于步驟(b)的完成和步驟(c)的開始之間的時間點)降到{即低于1毫克每升(mg/1) [百萬分之1 (PPm)]的}(最終的潔凈處理水210’)第二濃度值(對應于步驟(d)的結束的 時間點)所需時間長度(時段或周期)出人意料地占“氰化物物類濃度降低操作時間”(即 “電解和化學處理總操作時間”)的約5-17%、甚至“低到”約4. 5-6. 3%。
自再循環罐向輸出單元輸出潔凈處理水步驟(e)(圖1框9)是自再循環罐向輸出單元輸出第二濃度值的潔凈處理水。相 應地，結合圖2而言，步驟(e)是自再循環單元20的再循環罐200向輸出單元20輸出第二 濃度值的潔凈處理水210’。在集成氰化物物類去除系統10中，輸出單元20配置為與電解反應器單元16、再循 環單元22及電源和過程控制單元18操作性連接。按進行上文中示意性地描述的前面的用 電解方式處理批量含氰化物的水12以形成經電解處理的含氰化物的水17的步驟(a)，輸 出單元20起到(1)接收、輸送和去除自電解反應器單元16的反應器殼體第三出口組件58 離開的電解反應產物氣體和/或蒸汽的作用，按步驟(e)，還起到(2)接收、容留、監測(測 定)和控制及輸送自再循環單元22的再循環罐200離開的潔凈處理水210’的作用。為實現功能(1)以接收、輸送和去除離開電解反應器單元16的氣體和/或蒸汽， 輸出單元20含氣體/蒸汽去除設備90作為主要部件。如上文中關于進行步驟(a)所示意 性地描述的，電解反應產物氣體和/或蒸汽(例如二氧化碳[CO2]、氮氣[隊]、氫氣[H2]和 /或水[H2O])經由反應器殼體第三出口組件58離開電解反應器單元16的反應器殼體組件 42的反應器殼體頂部4 并經由入口組件98進入輸出單元20的氣體/蒸汽去除設備90。 氣體/蒸汽去除設備90如氣體/蒸汽類型的洗滌器將把電解反應產物氣體和/或蒸汽的 混合物處理和轉化為安全的氣體/蒸汽混合物，該混合物通過出口組件100離開氣體/蒸 汽去除設備90進入例如大氣和/或氣體/蒸汽收集容器和/或另一過程的入口組件。自再循環單元的再循環罐向輸出單元的盛水容器輸出和輸送潔凈處理水在步驟(e)中，為實現功能⑵以接收、容留、監測(測定)和控制及輸送自再循 環單元22的再循環罐200離開的第二濃度值的潔凈處理水210’，輸出單元20含如下主要 部件(i)輸出單元盛水容器86，(ii)自動水(體積或質量)輸出水平監測(測定)和控 制機構88，(iii)水流率測定機構82，(iv)閥門238和84，和(ν)水泵240和80。輸出單 元20的各個主要部件配置為經由輸出單元電子輸入/輸出控制信號通信線104與電源和 過程控制單元18操作性連接。輸出單元盛水容器86配置為起到容留(體積或質量)批量的自再循環單元22的 再循環罐200供給和輸出并進給到輸出單元20中的第二濃度值的潔凈處理水210’的作用。 輸出單元盛水容器86含入口組件94和出口組件96，入口組件94用于接收來自再循環罐 200的第二濃度值的潔凈處理水210’，第二濃度值的潔凈處理水210’通過出口組件96離 開輸出單元盛水容器86并進入配置以例如接收和貯存潔凈處理水210’以供日后使用的外 部水槽92如貯存罐或容器。在完成前面的步驟(d)以形成含在再循環單元22的再循環罐200內的第二濃度 值的潔凈的(電解和化學)處理水210’后不久，在這里，在步驟(e)中，電源和過程控制單 元18的中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74將以同步的方式經由輸出單元電 子輸入/輸出控制信號通信線104向閥門238發出{閥門開啟}過程控制信號以驅動和打 開閥門238并同時向水泵240發出{開泵}過程控制信號以驅動和開啟水泵M0，從而起動 和引導預定(體積或質量)量的第二濃度值的潔凈處理水210’自再循環單元22的再循環 罐200經由出口組件M2、通過或繞過再循環水氧化還原電位測定機構204、通過水泵M0、 然后通過閥門238、經由入口組件94流進輸出單元盛水容器86中。
第二濃度值的潔凈處理水210’離開再循環罐200并進入輸出單元盛水容器86直 至含在再循環罐200內的第二濃度值的潔凈處理水210’的瞬時水平降到(即等于)預定 最小水平，其對應于含在再循環罐200內的第二濃度值的潔凈處理水210’的瞬時(體積或 質量)量降到(即等于)預定最小量。以與在進行上文中示意性地描述的前面的步驟(a) 的過程中向再循環罐200中加注類似的方式，在這里，在步驟(e)中，在排空再循環罐200 的過程中，含在再循環罐200內的第二濃度值的潔凈處理水210’的瞬時水平和因此瞬時 (體積或質量)量將由自動水(體積或質量)水平監測(測定)和控制機構212的運行監 測(測定)和控制，機構212經由再循環單元電子輸入/輸出控制信號通信線272與電源 和過程控制單元18操作性連接。當再循環罐200內第二濃度值的潔凈處理水210’的瞬時水平降到(即等于)預 定最小水平時，自動水輸出水平監測(測定)和控制機構212將測定和記錄此排空再循環 罐200的潔凈處理水210’的事件。在自動水輸出水平監測(測定)和控制機構212測定 和記錄該事件后，自動水輸出水平監測(測定)和控制機構212將以繼續同步的方式經由 再循環單元電子輸入/輸出控制信號通信線272向電源和過程控制單元18的中央編程和 電子輸入/輸出控制信號處理組件74發出反饋控制信號(FCS-3)。在中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74接收、記錄和處理反饋控制信 號(FCS-3)后，中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74將以繼續同步的方式經由 輸出單元電子輸入/輸出控制信號通信線104向閥門238發出{閥門關閉}過程控制信號 以驅動和關閉閥門238并同時向水泵240發出{停泵}過程控制信號以驅動和停止水泵 對0，從而停止第二濃度值的潔凈處理水210’自再循環罐200流進輸出單元盛水容器86中。此外，在中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74接收、記錄和處理反饋 控制信號(FCSj)后，中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74將以繼續同步的方 式經由再循環單元電子輸入/輸出控制信號通信線272向水泵2 發出{停泵}過程控制 信號以驅動和停止水泵226、同時向閥門2M發出{閥門關閉}過程控制信號以驅動和關閉 閥門2M并同時向再循環水氧化還原電位測定機構204發出{斷電}過程控制信號以驅動 和停止再循環水氧化還原電位測定機構204。該同步運行將停止引導剩余的含在再循環罐 200內的第二濃度值的潔凈處理水210’經由出口組件242離開再循環罐200、通過再循環 水氧化還原電位測定機構204、通過水泵226、然后通過閥門224、經由入口組件236流回再 循環罐200中。自輸出單元盛7k容器向夕卜部7k槽輸出禾Π輸送潔？爭處理水在再循環罐200內第二濃度值的潔凈處理水210’的瞬時水平降到(即等于)預定 最小水平(其相當于排空再循環罐200的第二濃度值的潔凈處理水210’而將之注入輸出 單元盛水容器86)的大約同時或之后不久，中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件 74將以同步的方式經由輸出單元電子輸入/輸出控制信號通信線104向閥門84發出{閥 門開啟}過程控制信號以驅動和打開閥門84并同時向水泵80發出{開泵}過程控制信號 以驅動和打開水泵80，從而起動和引導預定(體積或質量)量的第二濃度值的潔凈處理水 210’自輸出單元盛水容器86經由出口組件96、通過閥門84、通過水流率測定機構82、然后 通過水泵80流進配置以例如接收和貯存潔凈處理水210’以供日后使用的外部水槽92如 貯存罐或容器中。
第二濃度值的潔凈處理水210’離開輸出單元盛水容器86并進入外部水槽92直至 含在輸出單元盛水容器86內的第二濃度值的潔凈處理水210’的瞬時水平降到(即等于) 預定最小水平，其對應于含在輸出單元盛水容器86內的第二濃度值的潔凈處理水210’的 瞬時(體積或質量)量降到(即等于)預定最小量。與輸出單元盛水容器86的加注相同， 在排空輸出單元盛水容器86的過程中，含在輸出單元盛水容器86內的第二濃度值的潔凈 處理水210’的瞬時水平和因此瞬時(體積或質量)量將由自動水(體積或質量)水平監 測(測定)和控制機構88的運行監測(測定)和控制，機構88經由輸出單元電子輸入/輸 出控制信號通信線104與電源和過程控制單元18操作性連接。自動水輸出水平監測(測 定)和控制機構88優選位于輸出單元盛水容器86內，如圖2中所示。離開輸出單元盛水 容器86并進入外部水槽92的第二濃度值的潔凈處理水210’的(體積或質量)流率由閥 門84控制并由水流率測定機構82如配置和運行以測定液體特別是水如潔凈處理水210’ 的流率的流量計測定。當輸出單元盛水容器86內第二濃度值的潔凈處理水210’的瞬時水平降到(即等 于)預定最小水平時，自動水輸出水平監測(測定)和控制機構88將測定和記錄此排空輸 出單元盛水容器86的第二濃度值的潔凈處理水210’的事件。在自動水輸出水平監測(測 定)和控制機構88測定和記錄該事件后，自動水輸出水平監測(測定)和控制機構88將 以繼續同步的方式經由輸出單元電子輸入/輸出控制信號通信線104向電源和過程控制單 元18的中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74發出反饋控制信號(FCS-4)。在中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74接收、記錄和處理反饋控制信 號(FCS-4)后，中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74將以繼續同步的方式經由 輸出單元電子輸入/輸出控制信號通信線104向閥門84發出{閥門關閉}過程控制信號 以驅動和關閉閥門84并同時向水泵80發出{停泵}過程控制信號以驅動和停止水泵80， 從而停止第二濃度值的潔凈處理水210’自輸出單元盛水容器86流進外部水槽86中。該 程序相當于排空輸出單元盛水容器86的第二濃度值的潔凈處理水210’而將之注入外部水 槽92。上面示意性地描述的使用集成氰化物物類去除系統10進行集成氰化物物類去除 方法的步驟(e)時再循環單元22、輸出單元20及電源和過程控制單元18及其部件的同步 運行將自再循環單元22的再循環罐200向外部水槽92輸出和輸送預定(體積或質量)量 的含在再循環單元22的再循環罐200內的第二濃度值的批量潔凈的(電解和化學)處理 水210’以例如貯存直至日后需要使用潔凈處理水210’時。進行步驟(e)僅涉及自再循環單元22的再循環罐200向外部水槽92輸出和輸送 一定量含在再循環單元22的再循環罐200內的第二濃度值的批量潔凈處理水210’，由此， 理化性質和特征特別是氰化物物類濃度不受影響或改變。因此，輸出、輸送至并為外部水 槽92所接收的第二濃度值的潔凈處理水210’將保持所獲得的極低的第二氰化物物類濃度 值，即低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之l(ppm)]、甚至低到約0. 1毫克每升(mg/1)[百萬 分之0. l(ppm)]。因此，含在外部水槽92內的第二濃度值的潔凈處理水210’易于用于需要 低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之l(ppm)]、甚至低到約0. 1毫克每升(mg/1)[百萬分之 0. l(ppm)]的極低氰化物物類濃度的“潔凈水”的廣泛不同的工業或商業應用中。mMAm^m^m^m^TuM^mmwAm^.xMk.im
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關于圖2中所示集成氰化物物類去除系統10的各個單元即輸入單元14、電解反應 器單元16、再循環單元22、輸出單元20、電源和過程控制單元18及其各個單元的部件的結 構、功能和運行的與實施上文中示意性地描述的本發明的自含氰化物的水電解和化學地去 除氰化物物類以產生其中氰化物物類濃度低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的潔 凈處理水的集成電解和化學方法的特定實施方案相關的其他細節將在下面提供。輸入單元及其部件輸入單元14及其部件包括任何其他必要的流體輸送裝置(其主要的已在上文中 示意性地描述)如管、導管、連接件、接頭、配件、螺釘、螺母、螺栓、墊圈、0-形環、水泵、閥 門、通風孔和開關以及其機構、組件、部件和元件，其由適宜的材料制成以完全使輸入單元 14及其部件可接收、過濾、容留、監測(測定)和控制及輸送(體積或質量)批量的水如自 外源M供給的含氰化物的水12。輸入單元14及其部件的運行參數和條件的自動電子監測(測定)和控制由電源 和過程控制單元18及其部件實現。輸入單元14及其部件與電源和過程控制單元18及其 部件間電子控制數據、信息和指令通信信號的電子輸入/輸出、前饋和反饋傳輸和接收由 電子輸入/輸出控制數據、信息和指令通信線如電纜或線束和/或無線通信線提供，這在本 文圖2中一般性地以輸入單元電子輸入/輸出控制信號通信線39指示。輸入單元14及其部件包括任何其他必要的機械、水力、電力、電子、電動機械和/ 或(有線和/或無線)通信裝置以及其機構、組件、部件和元件，其由適宜的材料制成以完 全使輸入單元14及其部件的運行參數和條件的自動電子監測(測定)和控制可由電源和 過程控制單元18及其部件實現。輸入單元14及其部件用自動接收、過濾、容留、監測(測定)和控制及輸送(體積 或質量)批量的水如自外源M供給的含氰化物的水12的領域熟知的標準機械、水力、電 力、電子、電動機械和(有線和/或無線)通信機構、組件、結構、部件、元件和材料配置、構 造和運行。輸入單元14及其部件的配置和結構優選與含氰化物的水12和流進輸入單元14 中的(再循環單元22的)再循環的經電解處理的含氰化物的水210的特定氰化物物類及 各種其他化學物類的理化性質、參數和特征相容并根據含氰化物的水12和流進輸入單元 14中的(再循環單元22的)再循環的經電解處理的含氰化物的水210的特定氰化物物類 的理化性質、參數和特征運行，與向輸入單元14供給含氰化物的水12的外源M的理化性 質、參數、特征和運行條件相容并根據向輸入單元14供給含氰化物的水12的外源M的理 化性質、參數、特征和運行條件運行，以及與集成氰化物物類去除系統10的其他單元具體 而言電解反應器單元16、再循環單元22、輸出單元20及電源和過程控制單元18的理化性 質、參數、特征和運行條件相容并根據集成氰化物物類去除系統10的其他單元具體而言電 解反應器單元16、再循環單元22、輸出單元20及電源和過程控制單元18的理化性質、參 數、特征和運行條件運行，其一起為自含氰化物的水12電解和化學地去除氰化物物類以產 生其中氰化物物類濃度低于1毫克每升的潔凈處理水210’而配置和同步運行。電解反應器單元及其部件電解反應器單元16及其部件包括任何其他必要的流體輸送裝置(其主要的已在 上文中示意性地描述)如管、導管、連接件、接頭、配件、螺釘、螺母、螺栓、墊圈、0-形環、水泵、閥門、通風孔和開關以及其機構、組件、部件和元件，其由適宜的材料制成以完全使電解 反應器單元16及其部件可用電解方式降低含氰化物的水12中氰化物物類的濃度而形成離 開電解反應器單元16的經電解處理的含氰化物的水17。電解反應器單元16及其部件的運行參數和條件的自動電子監測(測定)和控制 由電源和過程控制單元18及其部件實現。電解反應器單元16及其部件與電源和過程控制 單元18及其部件間電子控制數據、信息和指令通信信號的電子輸入/輸出、前饋和反饋傳 輸和接收由電子輸入/輸出控制數據、信息和指令通信線如電纜或線束和/或無線通信線 提供，這在本文圖2中一般性地以輸入單元電子輸入/輸出控制信號通信線60指示。電解反應器單元16及其部件包括任何其他必要的機械、水力、電力、電子、電動機 械和/或(有線和/或無線)通信裝置以及其機構、組件、部件和元件，其由適宜的材料制 成以完全使電解反應器單元16及其部件的運行參數和條件的自動電子監測(測定)和控 制可由電源和過程控制單元18及其部件實現。電解反應器單元16及其部件的配置和結構優選與流進電解反應器單元16的電解 反應器單元料液15[包括經過濾的含氰化物的水12’、經電解處理的含氰化物的水17的可 能的第二部分(溢流)17b和(再循環單元22的)再循環的經電解處理的含氰化物的水 210]及離開電解反應器單元16的經電解處理的含氰化物的水17的第一部分17a和電解 反應產物氣體和/或蒸汽的特定氰化物物類及各種其他化學物類的理化性質、參數和特征 相容并根據流進電解反應器單元16的電解反應器單元料液15[包括經過濾的含氰化物的 水12’、經電解處理的含氰化物的水17的可能的第二部分(溢流)17b和(再循環單元22 的)再循環的經電解處理的含氰化物的水210]及離開電解反應器單元16的經電解處理的 含氰化物的水17的第一部分17a和電解反應產物氣體和/或蒸汽的特定氰化物物類及各 種其他化學物類的理化性質、參數和特征運行，以及與集成氰化物物類去除系統10的其他 單元具體而言輸入單元14、再循環單元22、輸出單元20及電源和過程控制單元18的理化 性質、參數、特征和運行條件相容并根據集成氰化物物類去除系統10的其他單元具體而言 輸入單元14、再循環單元22、輸出單元20及電源和過程控制單元18的理化性質、參數、特 征和運行條件運行，其一起為自含氰化物的水12電解和化學地去除氰化物物類以產生其 中氰化物物類濃度低于1毫克每升的潔凈處理水210’而配置和同步運行。再循環單元及其部件再循環單元22及其部件包括任何其他必要的流體輸送裝置(其主要的已在上文 中示意性地描述)如管、導管、連接件、接頭、配件、螺釘、螺母、螺栓、墊圈、0-形環、水泵、閥 門、通風孔和開關以及其機構、組件、部件和元件，其由適宜的材料制成以完全使再循環單 元22及其部件可(1)接收離開電解反應器單元16并進入再循環單元22的再循環罐200 的經電解處理的含氰化物的水17的第一部分17a ； (2)使經電解處理的含氰化物的水17的 第一部分17a經由電解反應器單元16經受額外的電解處理循環(即再循環)以在再循環 罐200內形成再循環的經電解處理的含氰化物的水210 ； (3)使再循環罐200內再循環的經 電解處理的含氰化物的水經受由配置為與再循環單元22的再循環罐200串列的原位生成 次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件202用電解方式產生的原位實時新生成的次氯酸鹽 離子溶液的化學處理以在再循環罐200內形成潔凈的(電解和化學)處理水；和自再 循環罐200向輸出單元20輸出所述潔凈處理水。
再循環單元22及其部件的運行參數和條件的自動電子監測(測定)和控制由電 源和過程控制單元18及其部件實現。再循環單元22及其部件與電源和過程控制單元18 及其部件間電子控制數據、信息和指令通信信號的電子輸入/輸出、前饋和反饋傳輸和接 收由電子輸入/輸出控制數據、信息和指令通信線如電纜或線束和/或無線通信線提供，這 在本文圖2中一般性地以再循環單元電子輸入/輸出控制信號通信線272指示。再循環單元22及其部件包括任何其他必要的機械、水力、電力、電子、電動機械和 /或(有線和/或無線)通信裝置以及其機構、組件、部件和元件，其由適宜的材料制成以完 全使再循環單元12及其部件的運行參數和條件的自動電子監測(測定)和控制可由電源 和過程控制單元18及其部件實現。再循環單元22及其部件的配置和結構優選與流進再循環單元22的經電解處理的 含氰化物的水17、由配置為與再循環單元22的再循環罐200串列的原位生成次氯酸鹽離子 溶液的電解反應器組件202用電解方式產生的次氯酸鹽離子溶液及自再循環罐200向輸出 單元20輸出的再循環罐200內的潔凈的(電解和化學)處理水的特定氰化物物類及各種 其他化學物類的理化性質、參數和特征相容并根據流進再循環單元22的經電解處理的含 氰化物的水17、由配置為與再循環單元22的再循環罐200串列的原位生成次氯酸鹽離子 溶液的電解反應器組件202用電解方式產生的次氯酸鹽離子溶液及自再循環罐200向輸出 單元20輸出的再循環罐200內的潔凈的(電解和化學)處理水的特定氰化物物類及各種 其他化學物類的理化性質、參數和特征運行，以及與集成氰化物物類去除系統10的其他單 元具體而言輸入單元14、電解反應器單元16、輸出單元20及電源和過程控制單元18的理 化性質、參數、特征和運行條件相容并根據集成氰化物物類去除系統10的其他單元具體而 言輸入單元14、電解反應器單元16、輸出單元20及電源和過程控制單元18的理化性質、參 數、特征和運行條件運行，其一起為自含氰化物的水12電解和化學地去除氰化物物類以產 生其中氰化物物類濃度低于1毫克每升的潔凈處理水210’而配置和同步運行。輸出單元及其部件輸出單元20及其部件包括任何其他必要的流體輸送裝置(其主要的已在上文中 示意性地描述)如管、導管、連接件、接頭、配件、螺釘、螺母、螺栓、墊圈、0-形環、水泵、閥 門、通風孔和開關以及其機構、組件、部件和元件，其由適宜的材料制成以完全使輸出單元 20及其部件可接收、容留、監測(測定)和控制及輸送自再循環單元22的再循環罐200離 開的潔凈處理水210’以及接收、輸送和去除自電解反應器單元16的反應器殼體第三出口 組件58離開的電解反應產物氣體和/或蒸汽的混合物。輸出單元20及其部件的運行參數和條件的自動電子監測(測定)和控制由電源 和過程控制單元18及其部件實現。輸出單元20及其部件與電源和過程控制單元18及其 部件間電子控制數據、信息和指令通信信號的電子輸入/輸出、前饋和反饋傳輸和接收由 電子輸入/輸出控制數據、信息和指令通信線如電纜或線束和/或無線通信線提供，這在本 文圖2中一般性地以輸出單元電子輸入/輸出控制信號通信線104指示。輸出單元20及其部件包括任何其他必要的機械、水力、電力、電子、電動機械和/ 或(有線和/或無線)通信裝置以及其機構、組件、部件和元件，其由適宜的材料制成以完 全使輸出單元20及其部件的運行參數和條件的自動電子監測(測定)和控制可由電源和 過程控制單元18及其部件實現。
輸出單元20及其部件用自動接收、容留、監測(測定)和控制及輸送(體積或質 量)批量的水如自再循環單元22的再循環罐200離開的潔凈處理水210’的領域熟知的以 及自動接收、容留、監測(測定)和控制及輸送自電解反應器單元離開的電解反應產物氣體 和/或蒸汽的混合物如自電解反應器單元16的反應器殼體第三出口組件58離開的那些的 領域熟知的標準機械、水力、電力、電子、電動機械和(有線和/或無線)通信機構、組件、結 構、部件、元件和材料配置、構造和運行。輸出單元20及其部件的配置和結構優選與自再循環單元22的再循環罐200離開 的潔凈的(電解和化學)處理水210’及自電解反應器單元16的反應器殼體第三出口組件 58離開的電解反應產物氣體和/或蒸汽的混合物的特定氰化物物類及各種其他化學物類 的理化性質、參數和特征相容并根據自再循環單元22的再循環罐200離開的潔凈的(電解 和化學)處理水210’及自電解反應器單元16的反應器殼體第三出口組件58離開的電解 反應產物氣體和/或蒸汽的混合物的特定氰化物物類及各種其他化學物類的理化性質、參 數和特征運行，以及與集成氰化物物類去除系統10的其他單元具體而言輸入單元14、電解 反應器單元16、再循環單元22及電源和過程控制單元18的理化性質、參數、特征和運行條 件相容并根據集成氰化物物類去除系統10的其他單元具體而言輸入單元14、電解反應器 單元16、再循環單元22及電源和過程控制單元18的理化性質、參數、特征和運行條件運行， 其一起為自含氰化物的水12電解和化學地去除氰化物物類以產生其中氰化物物類濃度低 于1毫克每升的潔凈處理水210’而配置和同步運行。電源和過稈控制單元及其部件電源和過程控制單元18配置為與集成氰化物物類去除系統10的其他單元即輸入 單元14、電解反應器單元16、再循環單元22及輸出單元20中的每一個操作性連接。電源 和過程控制單元18起到向集成氰化物物類去除系統10的各個單元供給電能和控制供給的 電能以及監測和控制集成氰化物物類去除系統10的各個單元的過程操作參數和條件的作 用。電源和過程控制單元18包括如下主要部件電源組件72、電源監測(測定)和控制機 構70及中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74。電源組件72包括例如多功能、多操作類型的電源以按任何多種不同類型的空間 和/或時間功率配置、模式、格式、方案和流程供給功率，包括以dc和/或ac電壓和/或電 流的形式向集成氰化物物類去除系統10的各個單元及其部件同步供給功率。電源監測(測定)和控制機構70用于按任何多種不同類型的空間和/或時間功 率配置、模式、格式、方案和流程自動監測(測定)和控制電源組件72并因此用于自動監測 (測定)和控制向集成氰化物物類去除系統10的各個單元供給的功率，包括以dc和/或 ac電壓和/或電流形式同步供給的功率。中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74配置為例如一個或多個計算機， 其構成集中控制計算機工作站的一部分。中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件74 起到如下作用(1)將用來按任何多種不同類型的空間和/或時間配置、模式、格式、方案和 流程操作和控制集成氰化物物類去除系統10及其單元的所有計算機化功能的計算機化軟 件程序罩在中間，和( 將處理和管理電源和過程控制單元18及其部件與集成氰化物物類 去除系統10的各個單元及其部件間電子控制數據、信息和指令通信信號的所有電子輸入/ 輸出、前饋和反饋傳輸和接收的計算機化處理組件罩在中間。
電源和過程控制單元18及其部件分別經由在圖2中以輸入單元、電解反應器單 元、再循環單元和輸出單元電子輸入/輸出控制信號通信線39、60、272和104示出的輸入 單元電子輸入/輸出控制信號通信線如電纜或線束和/或無線通信線的無線網絡與集成氰 化物物類去除系統10的各個其他單元即輸入單元14、電解反應器單元16、再循環單元22 和輸出單元20的可以電子方式運行的部件以電子方式接線或連接。這樣的有線和/或無 線電子接線或連接可實現集成氰化物物類去除系統10的各個單元的可以電子方式運行的 部件與電源和過程控制單元18及其部件間電子數據、信息和指令通信信號的電子前饋和 反饋傳輸和接收。這繼而可使電源和過程控制單元18及其部件實現集成氰化物物類去除 系統10的各個單元的運行參數和條件的自動電子監測(測定)和控制。舉例來說，關于電解反應器單元16的運行，如圖2中所示，總體而言電解反應器單 元16、具體而言電極組40及其電極配置為經由電解反應器單元電子輸入/輸出控制信號通 信線60與電源和過程控制單元18操作性連接。在電解反應器單元16的電極組40中，各 個金屬陰極(cj)和各個石墨或金屬陽極(ai)的頂端部分各自經由例如相應的負㈠和正 ⑴電導線62與電源和過程控制單元18的電源組件72電連接。在電解反應器單元16的 運行過程中，提供給電極組40和其電極的可控恒定直流電(dc)經由電源和過程控制單元 18的電源組件72、電源監測(測量)和控制機構70及中央編程和電子輸入/輸出控制信 號處理組件74供給、監測(測量)和控制。電源和過程控制單元18及其部件包括任何其他必要的機械、電力、電子、電動機 械和/或(有線和/或無線)通信裝置以及其機構、組件、部件和元件，其由適宜的材料制 成以完全使集成氰化物物類去除系統10的各個其他單元即輸入單元14、電解反應器單元 16、再循環單元22和輸出單元20的可以電子方式運行的部件的運行參數和條件的自動電 子監測(測定)和控制可由電源和過程控制單元18及其部件實現。電源和過程控制單元18及其部件用向可以電子方式運行的部件自動供給、監測 (測定)和控制電功率的領域熟知的以及自動監測(測定)和控制可以電子方式運行的部 件如集成氰化物物類去除系統10的各種單元中包括的可以電子方式運行的閥門、水泵、自 動水(體積或質量)輸入水平監測(測定)和控制機構、電極、氧化還原電位測定機構、電 源組件、電源監測(測定)和控制機構、中央編程和電子輸入/輸出控制信號處理組件的運 行參數和條件的領域熟知的標準機械、電力、電子、電動機械和(有線和/或無線)通信機 構、組件、結構、部件、元件和材料配置、構造和運行。申J軍禾Π用化學方式處理下一(新)#, - ^(新)批^■的含氰+ ^勺7k大規模工業過程如采礦、金屬電鍍、化學、石油化學、冶金和造紙過程通常需要電 解和化學地降低高產水量(例如大約至少約1000升每小時(1/hr) [1立方米每小時(m3/ hr)])過程中產生的含氰化物的水中低水平具體而言低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分 之500(ppm)]的氰化物物類濃度。因此，在這樣的應用中，通常有實施集成電解和化學方法 以自下一(即新)批量、通常自多個其他(即新)批量的含氰化物的水12電解和化學地去 除氰化物物類以產生下一(新)批量、各個其他(新)批量的其中氰化物物類濃度低于1 毫克每升(mg/1)[百萬分之l(ppm)]的潔凈處理水210’的需要。為電解和用化學方式處理下一(即新)批量、各個其他(新)批量的含氰化物的 水，可用集成氰化物物類去除系統10連續和同步地反復實施上文中示意性地描述的圖1中
49框(格)2、4、6、8和9中分別所示的集成氰化物物類去除方法的特定實施方案的主要步驟 (a)、(b)、(c)、(d)和(e)及其各種子步驟。相應地，為實施集成電解和化學方法的一些實施方案以自下一(即新)批量的含 氰化物的水12電解和化學地去除氰化物物類以產生下一(新)批量的其中氰化物物類濃 度低于約1毫克每升(mg/1)[百萬分之l(ppm)]的潔凈處理水210’，可進行如下主要步驟 或程序(a)通過輸入單元14、電解反應器單元16、再循環單元22、輸出單元20及電源和過 程控制單元18的同步運行用電解方式處理下一(即新)批量的其中初始氰化物物類濃度 低于約500毫克每升的含氰化物的水12以形成下一(新)批量的再循環的經電解處理的含 氰化物的水210 ;(b)當所述下一(新)批量的再循環的經電解處理的含氰化物的水210的 氰化物物類濃度降到為初始濃度的約10%的第一濃度值時停止電解處理以形成下一(新) 批量的含在再循環單元22的再循環罐200內的第一濃度值的再循環的經電解處理的含氰 化物的水210 ;(c)用由與再循環罐200串列布置的原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反 應器組件202用電解方式產生的原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液230用化學方式處理 再循環罐200內所述下一(新)批量的第一濃度值的再循環的經電解處理的含氰化物的水 210 ； (d)當再循環罐200內氰化物物類濃度降到低于1毫克每升的第二濃度值時停止化學 處理以形成下一(新)批量的含在再循環罐200內的第二濃度值的潔凈處理水210’;和(e) 自再循環罐200向輸出單元20輸出所述下一(新)批量的第二濃度值的潔凈處理水210’。與前面的(即第一或其他前面的)批量相同，含在外部水槽92內的下一(即新) 產生的批量的第二濃度值的潔凈處理水210’易于用于需要低于1毫克每升(mg/1)[百萬 分之1 (PPm)]、甚至低到約0. 1毫克每升(mg/1)[百萬分之0. 1 (ppm)]的極低氰化物物類濃 度的“潔凈水”的廣泛不同的工業或商業應用中。與實施集成氰化物物類去除方法相關的操作時間參數在本發明的領域的背景下，操作時間限制和因此操作時間參數在其中有降低高產 水量(例如大約至少約1000升每小時(1/hr) [1立方米每小時(m7hr)])過程中產生的含 氰化物的水中低水平具體而言低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)]的氰化物 物類濃度的需要的基本任何大規模工業過程如采礦、金屬電鍍、化學、石油化學、冶金或造 紙過程的運行中極為重要。相應地，必須測定和分析實際操作時間限制和因此實際操作時 間參數以確定給定的氰化物物類去除方法的實施是否商業適用、實用和經濟可行。mAummmmmmmm (“申J軍禾π化學處理總、t藥作時丨、曰 ”)為理解本發明的特定實施方案的實施及在本發明的領域的背景下，一個極為重要 的操作時間參數為“氰化物物類濃度降低操作時間”。如上文中提及的，本文中用到的表述 “氰化物物類濃度降低操作時間”指將含氰化物的水12中的氰化物物類濃度從(即低于約 500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)]的)初始氰化物物類濃度降到含在再循環單元 22的再循環罐200內的潔凈的(電解和化學)處理水210’ (潔凈處理水210’ )的(即低 于1毫克每升(mg/1)[百萬分之l(ppm)]的)第二濃度值所需的總時間長度(時段或周 期)。更具體而言，就實施本發明的集成氰化物去除方法的特定實施方案而論，“氰化物 物類濃度降低操作時間”指從開始步驟(a)中起動和引導電解反應器單元料液15自盛水混 合容器110流進電解反應器單元16的反應器殼體組件42的反應器殼體底部42b中的程序的時間到完成步驟(d)中形成含在再循環單元22的再循環罐200內的潔凈的(電解和化 學)處理水210’ (潔凈處理水210’)的程序的時間的總時間長度(時段或周期)。由于本 發明的集成氰化物去除方法基于的是含氰化物的水12的電解處理和化學處理的集成，故 “氰化物物類濃度降低操作時間”對應于“電解和化學處理總操作時間”。在比較本發明的集成氰化物去除方法的實施與含氰化物的水12的基于類似的僅 電解的處理(即無[通過本發明的方法的步驟(b)-(d)的]化學處理)的氰化物去除方法 的實施的第一情況或含氰化物的水12的基于類似的僅化學的處理(即無[通過本發明的 方法的步驟(a)-(b)的]電解處理)的氰化物去除方法的實施的第二情況時，時間參數“氰 化物物類濃度降低操作時間”尤其有用。在這樣的第一和第二情況下，“氰化物物類濃度降 低操作時間”分別對應于“僅電解的處理的總操作時間”或“僅化學的處理的操作時間”。如上文中所述并如下文實施例部分中所示例，在為通過可行地和最佳地將含氰 化物的水的化學處理集成到含氰化物的水的電解處理中(如通過本發明的方法的特定實 施方案的步驟(b)-(d))以設法縮減“氰化物物類濃度降低操作時間”的目的進行實驗時， 本發明人意外地觀察到，本發明的集成氰化物去除方法的“氰化物物類濃度降低操作時 間”(即“電解和化學處理總操作時間”)顯著少于(例如少高達約65% )含氰化物的水12 的基于類似的僅電解的處理(即無[通過本發明的方法的步驟(b)-(d)的]化學處理)的 氰化物去除方法的“氰化物物類濃度降低操作時間”(即“僅電解的處理的總操作時間”)。(化學地)講一步將氰化物物類濃度從第一濃度倌降到第二濃度倌所需的時間長 度(時段或周期)講行化學處理(步驟(b)-(d))所需的時間長度(時段或周期)通過進一步分析前面提到的對比研究的“氰化物物類濃度降低操作時間”數據，本 發明人得到了如下兩個極為重要的發現。第一，在實施本發明的集成氰化物去除方法的一些實施方案時，用化學方式處理 再循環的經電解處理的含氰化物的水210的步驟需要并因此進行將氰化物物類濃度從初 始氰化物物類濃度降到含在再循環罐200內的潔凈處理水210’的第二濃度值所需“總時 間長度”的約5-17%、甚至“低到”約4. 5-6. 3%的“時間長度”。更具體而言，(化學地)進 一步將再循環罐200內氰化物物類濃度從{即為(低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之 500 (ppm)]的含氰化物的水12的)初始濃度的約10%的}第一濃度值(對應于步驟(b)的 完成和步驟(c)的開始之間的時間點)降到{即低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)] 的}(最終的潔凈處理水210’ )第二濃度值(對應于步驟(d)的完成的時間點)所需時間 長度(時段或周期)出人意料地占“氰化物物類濃度降低操作時間”(即“電解和化學處理 總操作時間”)的約5-17%、甚至“低到”約4. 5-6. 3%。第二，與之構成強烈對比，在實施含氰化物的水12的基于類似的僅電解的處理 (即無[通過本發明的方法的步驟(b)-(d)的]化學處理)時，(僅用電解方式)進一步將再 循環罐200內氰化物物類濃度從{即為(低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)] 的含氰化物的水12的)初始濃度的約10%的}第一濃度值降到{即低于1毫克每升(mg/ 1)[百萬分之1 (PPm)]的}(最終的潔凈處理水210’)第二濃度值所需時間長度(時段或周 期)占“氰化物物類濃度降低操作時間”(即“僅電解的處理的總操作時間”)的約58-83%。前面兩個極為重要的發現使本發明人因此一般性地得出結論，當實施本發明的集 成氰化物去除方法的一些實施方案時，(化學地)進一步將再循環罐200內氰化物物類濃度從{即為(低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (PPm)]的含氰化物的水12的)初 始濃度的約10%的}第一濃度值降到{即低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之l(ppm)]的} (最終的潔凈處理水210’)第二濃度值所需時間長度(時段或周期)在當實施含氰化物的 水12的基于類似的僅電解的處理(即無[通過本發明的方法的步驟(b)-(d)的]化學處 理)的氰化物去除方法時(僅用電解方式)進一步降低氰化物物類濃度所需時間長度(時 段或周期)的約6%-23%范圍內(即約5-17%對約58-83%)。前面的討論得出一個總的一般性結論通過例如使用上文示意性地描述的集成氰 化物去除系統10(圖2)實施上文示意性地描述并在下文示例的本發明的集成氰化物去除 方法(圖1)的一些實施方案將比實施基于類似的僅電解的處理(即無[通過本發明的方 法的步驟(b)-(d)的]化學處理)的氰化物去除方法要少耗時得多。
實施例如上文中示意性地描述并如下面的權利要求部分中要求保護的本發明的選定實 施方案(包括其新穎性和創造性的方面、特征、特定技術特征和優勢)將在下面的實施例中 得到示例和實驗支持；這些實施例不是限制性的。__仆劃也自傾·■她植遍·這些實施例提供了使用如上文中示意性地描述的示例性集成氰化物去除系統 (即圖2中所示集成氰化物物類去除系統10)電解和化學地自其中氰化物物類濃度低于約 500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)]的含氰化物的水去除氰化物物類的本發明集成 電解和化學方法的一些實施方案的示例性實施。在下面的實施例描述中，加了括號的參考 號適用于圖2中所示示例性集成氰化物物類去除系統10的部件。所述電解和化學地自含氰化物的水去除氰化物物類以產生其中氰化物物類濃度 低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的潔凈處理水的集成電解和化學方法已發現一 般適用于自多種不同類型或種類(源)的含氰化物的水去除氰化物物類，其中所述含氰化 物的水含單一類型或種類的氰化物物類或含兩種或更多種不同類型或種類的氰化物物類 的組合。所述電解和化學地自含氰化物的水去除氰化物物類的集成電解和化學方法的示 例性實施用涉及自為實際大規模工業采礦、金屬電鍍、化學、石油化學、冶金或造紙過程的 (污水)輸出的外源得到的不同規模(例如1500升、2000升、3000升)的批量的含氰化物 的水的相同或相似程序進行，其中各批的(初始)氰化物物類濃度均低于約500毫克每升 (mg/1)[百萬分之500 (ppm)]，且其中所述含氰化物的水含單一過渡金屬氰化物，所述單一 過渡金屬氰化物為氰化鎳[Ni (CN)2]、氰化銅[CuCN]、氰化鋅[Zn(CN)2]、氰化鎘[CdCN]或 氰化金[AuCN]。總的來說，對于所有示例性實施，獲得了相同或相似的總體結果，從這些結 果可得到相同或相似的總的一般性結論。材料和方法含氰化物的水如下實施例提供了電解和化學地自含氰化物的水去除氰化物物類的集成電解和 化學方法的典型示例性實施。對于本文中提供的下面緊跟著的實施例，自為實際大規模工 業金屬電鍍過程的(污水)輸出的外源04)獲得三個單獨的1000升批量的含氰化物的水(12)，其中各批的(初始)氰化物物類濃度均低于約500毫克每升[百萬分之500 (ppm)]， 具體為 490 (mg/1 ；ppm)、300(mg/l ；ppm)或 100 (mg/1 ；ppm)。此含氰化物的水(12)含單一 過渡金屬氰化物氰化鋅[Zn (CN) 2]。在本文中也分別稱為第一組和第二組的第一組和(對比或參考的)第二組中的各 個中，三個單獨的1000升批量的含氰化物的水(1 (其中各批具有低于約500毫克每升 (mg/1)[百萬分之500 (ppm)]的不同初始氰化物物類濃度)按如下識別實驗批號1 :490 (mg/1 ；ppm)初始氰化物物類濃度實驗批號2 300 (mg/1 ；ppm)初始氰化物物類濃度實驗批號3 100 (mg/1 ；ppm)初始氰化物物類濃度氰化物去除系統對于這些實施例，使用上文中示意性地描述的示例性集成氰化物去除系統(10，圖 2)的實際實驗和試驗裝置。氰化物去除方法在這些實施例的第一部分中，使第一組三個單獨的1000升批量的含氰化物的水 (12)經受集成氰化物物類去除方法以產生其中氰化物物類濃度低于1毫克每升(mg/1) [百萬分之1 (ppm)]的潔凈處理水(210’)，其中包括用由與再循環罐O00)串列布置的原 位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件(202)用電解方式產生的原位實時新生成的 次氯酸鹽離子溶液(230)進行化學處理。相應地，這些實施例的第一部分通過使用前述示例性集成氰化物去除系統的實驗 和試驗裝置用上文中示意性地描述的電解和化學地自含氰化物的水去除氰化物物類的集 成電解和化學方法進行，所述方法包括步驟(a)、(b)、(c)、(d)和(e)[在圖1中分別為框 (格)2、4、6、8和9]及其各種子步驟。在這些實施例的第二部分中，使(對比或參考的)第二組三個單獨的1000升批量 的含氰化物的水(1 經受與第一組相同的電解處理，但不包括用用電解方式生成的新鮮 次氯酸鹽離子溶液(230)化學處理。相應地，這些實施例的(對比或參考的)第二部分通過使用上文中示意性地描述 的集成氰化物物類去除方法的“簡化或改變了的”包括步驟(a)、步驟(b)與(d)的改變了 的合并或組合、和步驟(e)的實施方案進行。在步驟(b)與(d)的改變了的合并或組合中， 有用前述示例性集成氰化物去除系統的實驗和試驗裝置在當再循環的經電解處理的含氰 化物的水O10)的氰化物物類濃度降到低于1毫克每升的第二濃度值時停止(終止)電解 處理以形成含在再循環罐O00)內的第二濃度值的潔凈處理水(210’ )及其各種子步驟。在這些實施例中，為進行前述第一和第二部分中的各個，對于每1000升批量的含 氰化物的水(12)，在進行步驟(a)的階段的過程中，包括上文中示意性地描述的向再循環 罐O00)內再循環的經電解處理的含氰化物的水O10)中“一次性”加入小(體積或質量) 量的氯化鈉[NaCl]水溶液，其主要目的是提高再循環通過電解反應器單元(16)的再循環 的經電解處理的含氰化物的水O10)的離子含量和因此提高電導率。測定的結果導向參數關于這些實施例的第一部分(第一組)，對各個實驗批號1、2和3測定在實施集成 氰化物物類去除方法的選定主要階段時的氰化物物類濃度(mg/1 ；ppm)和經過的時間(分鐘)。關于這些實施例的(對比或參考的)第二部分(第二組)，對各個實驗批號1、2和 3測定在實施與第一組相同的電解處理(但不包括用用電解方式生成的新鮮次氯酸鹽離子 溶液化學處理)的選定主要階段時的氰化物物類濃度(mg/1 ；ppm)和經過的時間(分鐘)。關于這些實施例的第一部分(第一組)和(對比或參考的)第二部分(第二組) 中的各個，“經過的時間”定義為從開始步驟(a)中起動和引導電解反應器單元料液(15)自 盛水混合容器(110)流進電解反應器單元(16)的反應器殼體組件0 的反應器殼體底部 (42b)中的程序的時間到再循環罐O00)內獲得指定的氰化物物類濃度值(即第一濃度值 或第二濃度值)的時間的時間長度(時段或周期)。相應地，對于實驗批號1、2和3的第一組，“經過的總時間”對應于從開始步驟(a) 中起動和引導電解反應器單元料液(1 自盛水混合容器(Iio)流進電解反應器單元(16) 的程序的時間到再循環罐(200)內獲得(即低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的) 第二氰化物物類濃度值的時間的時間長度(時段或周期)。對于實驗批號1、2和3的第一 組來說，“經過的總時間”對應于“電解和化學處理總操作時間”，其繼而也稱“氰化物物類濃 度降低操作時間”。與之類似(但不相同)，出于對比或參考的目的，對于實驗批號1、2和3的第二組， “經過的總時間，，對應于“僅電解的處理的總操作時間”，其繼而也稱“氰化物物類濃度降低 操作時間”。分析程序使用測定含氰化物的水樣中氰化物物類濃度的領域中熟知的標準濕化學分析儀 器和技術如分光光度測定法“手動地”測定多種不同形式的含氰化物的水即(i)自外源 (24)供給的其中初始氰化物物類濃度低于約500毫克每升(mg/1)[百萬分之500 (ppm)]的 (初始)含氰化物的水(12)、(ii)再循環的經電解處理的含氰化物的水Ol0)、(iii)含在 再循環單元0 的再循環罐O00)內的(為初始濃度的約10%的)第一濃度值的再循環 的經電解處理的含氰化物的水010)、和(iv)含在再循環單元0 的再循環罐O00)內 并隨后輸出到輸出單元00)的水槽(92)的(低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)] 的)第二濃度值的潔凈處理水(210’ )的氰化物物類濃度。此外還通過氰化物物類濃度測定回路274、通過再循環水氧化還原(還原-氧化) 電位測定機構204 “自動地定(ii)再循環的經電解處理的含氰化物的水(210)、(iii) 含在再循環單元0 的再循環罐O00)內的(為初始濃度的約10%的)第一濃度值的再 循環的經電解處理的含氰化物的水010)、和(iv)含在再循環單元0 的再循環罐(200) 內并隨后輸出到輸出單元(20)的水槽(92)的(低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)] 的)第二濃度值的潔凈處理水(210’ )的氰化物物類濃度。再循環水氧化還原(還原-氧 化)電位測定機構204配置為起到連續地測定再循環罐200內再循環的經電解處理的含氰 化物的水210的氧化還原(還原-氧化)電位(單位毫伏)的作用。結果這些實施例的結果在下表1、2和3中給出并如下分下面兩個主要部分(1)和(2) 加以討論。(1)氰化物物類濃度降低操作時間
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表1的表格涉及對于含氰化物的水的三個單獨的1000升實驗批量(即實驗批號 1、2和幻(其中各批具有不同的初始氰化物物類濃度)的第一和第二組中的各個而言完成 使再循環罐(200)內氰化物物類達到(即低于1毫克每升(mg/1)[百萬分之l(ppm)]的) 第二濃度值的主要階段所需的“氰化物物類濃度降低操作時間”(或等價地，“經過的總時 間”)，以時間單位分鐘表示。表1 對于含氰化物的水的三個單獨的1000升實驗批量(即實驗批號1、2和3) (其中各批具有不同的初始氰化物物類濃度)的第一和第二組而言完成達到(即低于1毫 克每升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的)第二氰化物物類濃度值的主要階段所需的氰化物物 類濃度降低操作時間(經過的總時間)(分鐘)氰化物物類濃度降低操作時間(分鐘)
實驗批號笫一組 (有用新鮮次氯酸鹽離子 溶液化學處理)第二組 (未用新鮮次氯酸鹽離子溶 液化學處理)115740028524033280如該實施例部分前的上文部分中更詳細地描述的，為總體而言說明本發明的集 成氰化物去除方法的主要方面、具體而言說明步驟(b)-(d)的進行，本文中定義和使用了 極為重要的時間參數“氰化物物類濃度降低操作時間”(也稱“電解和化學處理總操作時 間”)，其指將含氰化物的水(1 中的氰化物物類濃度從(即低于約500毫克每升(mg/ 1)[百萬分之500 (ppm)]的)初始氰化物物類濃度降到含在再循環單元0 的再循環罐 (200)內的潔凈的(電解和化學)處理水O10’)(潔凈處理水210’)的(即低于1毫克每 升(mg/1)[百萬分之1 (ppm)]的)第二濃度值所需的總時間長度(時段或周期)。時間參數“氰化物物類濃度降低操作時間”對于比較、分析和理解表1中給出的這 些實施例的第一部分(第一組)和第二部分(第二組)的數據間的差異尤其有用。這樣的 比較相當于比較本發明的集成氰化物去除方法的特定實施方案的示例性實施與含氰化物 的水(12)的基于類似的僅電解的處理(即無[通過本發明的方法的步驟(b)-(d)的]化 學處理)的氰化物去除方法的示例性實施(其中在這樣的情況下，“氰化物物類濃度降低操 作時間”對應于“僅電解的處理的總操作時間”)。表1中給出的第一組和第二組的數據的比較表明，對應于本發明的集成氰化物去 除方法的特定實施方案的示例性實施的實驗批號1、2和3的第一組的“氰化物物類濃度降 低操作時間”(即“電解和化學處理總操作時間”)顯著少于(例如少高達約65% )對應于 基于類似的僅電解的處理(即無[通過本發明的方法的步驟(b)-(d)的]化學處理)的氰 化物去除方法的示例性實施的實驗批號1、2和3的(對比或參考的)第二組的“氰化物濃 度降低操作時間”(即“僅電解的處理的總操作時間”)。具體而言，對于實驗批號1、2和3 157分鐘(第一組)與400分鐘(第二組)相比=[1-(157/400)] X 100%=少用時61% ；85分鐘(第一組)與240分鐘(第二組)=[1-(85/240)] X 100%=少用時65%; 32分鐘 (第一組)與80分鐘(第二組)相比=[1-(32/80)] X 100%=少用時60%。如上面所指出的，對于各個實驗批號，少用時％按如下計算少用時<%=[1-(、{第一組})/(t2{第二組})]X100%，其中、{第一組}=第一組的“氰化物物類濃度降低操作時間”(“電解和化學處理總 操作時間”)(分鐘)，和t2{第二組}=第二組的“氰化物物類濃度降低操作時間”(“僅電解的處理的總 操作時間”)(即無[通過本發明的方法的步驟(b)-(d)的]化學處理)(分鐘)。(2)進一步將氰化物物類濃度從第一濃度值降到第二濃度值所需的時間長度(時 段或周期)表2的表格涉及對于含氰化物的水的三個單獨的1000升實驗批量(即實驗批號 1、2和幻(其中各批具有不同的初始氰化物物類濃度)的第一組而言在實施集成氰化物物 類去除方法的選定主要階段時的氰化物物類濃度(mg/1 ；ppm)和經過的時間(分鐘)。表2 對于含氰化物的水的三個單獨的1000升實驗批量(其中各批具有不同的初 始氰化物物類濃度)的第一組而言在實施集成氰化物物類去除方法的選定主要階段時的 氰化物物類濃度(mg/1 ；ppm)和經過的時間(分鐘)第一組-氰化物物類濃度(mg/1 ；ppm)和經過的時間
權利要求
1.一種用于產生其中氰化物物類濃度低于1毫克每升的潔凈處理水的集成電解和化 學方法，所述方法包括通過輸入單元、電解反應器單元、再循環單元、輸出單元及電源和過程控制單元的同步 運行用電解方式處理一批量其中初始氰化物物類濃度低于約500毫克每升的含氰化物的 水以形成再循環的經電解處理的含氰化物的水；當所述再循環的經電解處理的含氰化物的水的氰化物物類濃度降到為所述初始濃度 的約10%的第一濃度值時停止所述電解處理以形成含在所述再循環單元的再循環罐內的 所述第一濃度值的再循環的經電解處理的含氰化物的水；用由與所述再循環罐串列布置的原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件用電 解方式產生的原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液用化學方式處理所述再循環罐內所述 第一濃度值的所述再循環的經電解處理的含氰化物的水；當所述再循環罐內的氰化物物類濃度降到低于1毫克每升的第二濃度值時停止所述 化學處理以形成含在所述再循環罐內的所述第二濃度值的潔凈處理水；和自所述再循環罐向所述輸出單元輸出所述第二濃度值的所述潔凈處理水。
2.權利要求1的方法，其中所述同步運行包括利用自所述再循環的經電解處理的含氰 化物的水的經驗確定氧化還原電位值隨所述再循環的經電解處理的含氰化物的水的經驗 得知和/或確定的氰化物物類濃度值的變化的經驗確定標定曲線或表得到的經驗確定值 的經驗確定數據庫。
3.權利要求2的方法，其中停止所述電解處理的步驟通過利用所述經驗確定數據庫所 提供的數據和信息進行。
4.權利要求1的方法，其中停止所述電解處理的步驟包括停止所述再循環罐內所述再 循環的經電解處理的含氰化物的水離開所述再循環罐。
5.權利要求1的方法，其中停止所述電解處理的步驟包括暫時停止向所述電解反應器 單元的電極供電，從而節省運行所述電解反應器單元的能量(電)。
6.權利要求1的方法，其中用化學方式處理所述再循環的經電解處理的含氰化物的水 的步驟包括在與所述原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件操作性連接的混合容 器中制備新鮮的氯化鈉水溶液。
7.權利要求6的方法，其中向所述混合容器提供所述氯化鈉并溶解在源自水源的水 中，所述水源選自可從外部得到的水源和可從內部得到的水源，所述可從內部得到的水源 為含在所述再循環罐內的所述第一濃度值的所述再循環的經電解處理的含氰化物的水。
8.權利要求6的方法，其中向所述混合容器提供所述氯化鈉并溶解在源自可從內部得 到的水源的水中，所述可從內部得到的水源為含在所述再循環罐內的所述第一濃度值的所 述再循環的經電解處理的含氰化物的水。
9.權利要求6的方法，其中所述新制備的氯化鈉水溶液的氯化鈉濃度在40克每升和約 60克每升之間的范圍內。
10.權利要求1的方法，其中所述原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液由所述原位生 成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件的電解產生在所述停止所述電解處理之前、過程中 或之后的時間開始和進行。
11.權利要求1的方法，其中所述原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液的次氯酸鹽離子濃度在約8克每升和約12克每升之間的范圍內。
12.權利要求1的方法，其中所述原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液和所述再循環 的經電解處理的含氰化物的水在所述再循環罐內時及在流過與所述再循環罐操作性連接 的氰化物物類測定回路的部件時連續地相互混合并反應。
13.權利要求2的方法，其中停止所述化學處理的步驟通過利用所述經驗確定數據庫 所提供的數據和信息進行。
14.權利要求1的方法，其中停止所述化學處理的步驟包括以某種方式暫時停止向所 述原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件的電極供電以暫時停止所述原位實時新 生成的次氯酸鹽離子溶液的所述電解產生，從而節省運行所述原位生成次氯酸鹽離子溶液 的電解反應器組件的能量(電)。
15.權利要求1的方法，其中含在所述再循環罐內的所述第二濃度值的所述潔凈處理 水的氰化物濃度約為0. 1毫克每升。
16.權利要求1的方法，其中用化學方式處理所述再循環的經電解處理的含氰化物的 水的步驟的進行時間長度占將氰化物物類濃度從所述初始氰化物物類濃度降到含在所述 再循環罐內的所述潔凈處理水的所述第二濃度值所需總時間長度的約5-17%。
17.權利要求1的方法，其中用化學方式處理所述再循環的經電解處理的含氰化物的 水的步驟的進行時間長度占將氰化物物類濃度從所述初始氰化物物類濃度降到含在所述 再循環罐內的所述潔凈處理水的所述第二濃度值所需總時間長度的約4. 5-6. 3%。
18.權利要求1的方法，其中所述批量的所述含氰化物的水以選自游離氰化物[CN—]、 含氰化物的化合物和含氰化物的基團或離子的形式含氰化物物類。
19.權利要求18的方法，其中所述含氰化物的化合物選自氰化氫或氰酸[HCN]、簡單氰 化物鹽、簡單金屬氰化物、復雜堿金屬-金屬氰化物和復雜銨-金屬氰化物。
20.權利要求19的方法，其中所述簡單金屬氰化物為選自氰化鎳[Ni(CN)2]、氰化 銅[CuCN]、氰化鋅[Zn (CN) 2]、氰化銀[AgCN]、氰化鎘[CdCN]、氰化金[AuCN]和氰化汞 [Hg(CN)2]的過渡金屬氰化物。
21.權利要求1的方法，其中所述批量的所述含氰化物的水自外源獲得，所述外源為大 規模工業采礦、金屬電鍍、化學、石油化學、冶金或造紙過程的(污水)輸出。
22.權利要求1的方法，其中所述批量的所述含氰化物的水的體積至少為約1000升。
23.權利要求1的方法，其中所述初始氰化物物類濃度低于約100毫克每升。
全文摘要
用于產生氰化物物類濃度低于1mg/升的潔凈處理水的集成電解和化學方法。(a)通過輸入單元、電解反應器單元、再循環單元、輸出單元及電源和過程控制單元的同步運行用電解方式處理初始氰化物物類濃度低于約500mg/每升的含氰化物的水，從而形成再循環的經電解處理的含氰化物的水。(b)當氰化物物類濃度降到約10％初始濃度的第一濃度值時停止電解處理，從而形成再循環單元的再循環罐內第一濃度值的再循環的經電解處理的含氰化物的水。(c)用由與再循環罐串列的原位生成次氯酸鹽離子溶液的電解反應器組件用電解方式產生的原位實時新生成的次氯酸鹽離子溶液用化學方式處理再循環的經電解處理的含氰化物的水。(d)當氰化物物類濃度降到低于1mg/每升的第二濃度值時停止化學處理，從而形成潔凈處理水。(e)向輸出單元輸出。
文檔編號C02F1/76GK102089247SQ200980126081
公開日2011年6月8日 申請日期2009年4月26日 優先權日2008年4月28日
發明者F·馬加爾尼克 申請人:P2W有限公司