含氰废水处理 7页

------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx含氰废水处理n【精品文档】含氰废水处理含氰废水处理采用碱性氯化法、二氧化氯协同破氰法、电解氯化法和臭氧氧化法等进行处理。1．碱性氯化法废水中的氰(CN-)采用碱性氯化法处理时，通过局部氧化可将CN-氧化成CNO-(一级处理)，通过完全氧化可进一步生成C02和N2(二级处理)。(1)工艺参数pH值：一级处理时，pH>4~6.5；二级处理时；pH=4~6.5；投约量：使用不同药剂(C12，HClO，NaClO)处理氰化物时的投药比见表7.10。投荮量不足或过量，对含氰废水处理均不利。为监测投药量是否恰当，可采用ORP氧化还原电位仪自动控制氯的投量。对一级处理，OPR达到300mV时反应基本完成；对二级处理，OPR需达到650mV。通常水中余Cl-量为2~5mg／L时，可认为氰已基本被破坏。(2)反应时间对一级处理，PH≥11.5时，反应时间t=1min；pH=10~1l时，t=10~15min；对二级处理，pH=7时，t=10min；pH=9~9.5时，t=30min，一般选用15min。【精品文档】n【精品文档】(3)温度的影响一级处理时，包括两个主要互应CN-+OCl-+H20=CNCl+20H-CNCl+20H-=CNO-+Cl-+H20第一个反应生成剧毒的CNCl，第二个反应CNCl在碱性介质中水解生成低毒的CNO-。CNCl的水解速度受温度的影响较大，温度越高，水解速度越快。为防止处理后出水中有残留的CNCl，在温度较低时，需适当延长反应时间或提高废水的pH值。(4)工艺流程碱性氯化法的间歇处理流程见图7.9，连续处理流程见图7.10，完全氧化处理流程见图7.11，兰西法处理流程见图7.12。碱性氯化法处理含氰废水的效果见表7.11。2．二氧化氯协同破氰法【精品文档】n【精品文档】随着水处理技术的发展，近年来在含氰废水处理技术方面出现了一种新技术—二氧化氯(Cl02)协同破氰法。所谓二氧化氯协同破氰法，即在制取二氧化氯的同时有H202、Cl2、O3产生，这些氧化剂均对氰有氧化去除作用。(1)二氧化氯协同发生器工作原理二氧化氯协同氧化剂由专用发生器产生，发生器由电解槽、直流电源和吸收管组成。电解槽由隔膜分成阳极室(内室)和阴极室(外室)；内室有阳极和中性电极，外室有阴极。二氧化氯协同发生器的工作原理如图7.13所示。(2)二氧化氯协同氧化剂在含氰废水中的作用二氧化氯协同氧化剂处理含氰废水的过程，是利用其强氧化性在碱性条件下氧化氰，使其转化成N2和C02气体，从而达到破氰消毒的目的。同时利用氧化还原的原理，还可以消除废水中的部分阴离子，如S2-、SO32-、N02-；除去部分阳离子，如F2+、Mn2+，Ni+。(3)投加量和反应时间当含氰浓度为100mg／L时，二氧化氯投加量为100mg／3，反应时间为24h。ClO2协同氧化剂处理含氰废水，药剂投加量是碱性氯化法处理废水时药剂投加量的1／5，同等处理量时，设备的一次性投资比次氯酸钠发生器少20％~30％。【精品文档】n【精品文档】3．电解氯化法(1)工作原理废水中的简单氰化物和络合物通过电解，在阳极和阴极上产生化学反应，把氰电解氧化为二氧化碳和氮气。利用这一原理可有效去除废水中的氰。①在阳极产生的化学反应：对简单氰化物，第一阶段的反应是CN-+20H--2e→CNO-+H20反应进行得很强烈，接着发生第二阶段的两个反应2CNO-+40H--6e→2C02↑+N2↑+2H20CNO-+2H20→NH4++C032-电解过程中，产生一部分铵。对络合氰化物，反应过程如下Cu(CN)32-+60H--6e→Cu++3CNO-+3H20Cu(CN)32→Cu++3CN-在电解的介质中投加食盐寸发生下列反应2C1--2e→2[Cl]2[Cl]+CN—+20H-→CNO-+2Cl-+H206[Cl]+Cu(CN)32-+60H-→Cu++3CNO-+6Cl-+3H206[Cl]+2CNO-+40H-→2C02+N2+6Cl-+2H20②在阴极产生的化学反应2H++2e→H2↑Cu2++2e→Cu【精品文档】n【精品文档】Cu2++20H-→Cu(OH)2↓(2)处理方式与工艺流程电解法处理含氰废水的工艺流程见图7.14，按处理方式有间歇式和连续式两种。(3)工艺参数调节池的有效容积按1.5~2.0h平均流量计算。间歇式处理(无调节池)时阳极采用石墨，极板厚25~50mm；阴极采用钢板，极板厚2~3mm；阳、阴极板间距为15~30mm；槽电压为6~8.5V。废水含氰浓度与槽电压、电流密度、电解时间的关系见表7.12。空气搅拌用气量(相对于1m33／(min·m33／(min·m3)，空气压力为(0.5~1.0)X105Pa。(4)处理效果含氰废水经电解法处理后，出水含CN-浓度为0~0.5mg／L，同时可在阴极回收金属。但在处理过程中会产生少量CNCl气体，故需采取防护措施。【精品文档】n【精品文档】4．臭氧氧化法臭氧氧化法是利用臭氧作为氧化剂来氧化消除氰污染的一类方法。(1)工艺参数臭氧投量：总投量为每氧化1gCN-3。因废水中其他杂质也消耗O3，实际投加量为氧化1gCN-需投加5gO3。接触时间：对于游离CN-，接触时间为t=15min时，去除率为97％；t=20min时，去除率为99％。对络合CN，在上述时间条件下只能分别去除40％和60％。pH值：随废水pH值升高，CN-的去除率增加，但随着pH值的升高，又会导致O3在水中的溶解度降低，因此需综合考虑，一般以PH=9~11较为宜。催化剂的影。当废水中存在1mg／L的Cu+时，O3去除CN-的接触时间可较正常时间缩短1／4~1／3。因此，O3处理含废水时常以亚铜离子为催化剂。(2)处理流程臭氧氧化法处理含氰废水的工艺流程见图7.15。(3)处理效果当废水含CN-浓度为20~30mg／L,时，按CN-：O3为1：5(质量比)投加03后，处理后的出水含CN-浓度可达到0.01mg／L以外，可以作为清洗水回用。【精品文档】