
含氰废水处理实验研究多种技术方法汇总.doc
7页氰化物毒性强,危害大,所以对于含氰废水必须经过处理达到排 放标准后方可排如排水系统对于氰含量高( CN-浓度大 于 50 mg/ l) 的废水, 应首先考虑回收利用; 氰含量低( CN-浓度小于 50 mg /L) 的废水才进行处理含氰废水处理实验研究实验研究方法——碱性氯化法碱性氯化法可分为两个阶段来处理含氰废水:第一阶段为不完全氧化处理;第二阶段为完全氧化处理第一阶段反应:CN-+ClO+H2O——CNCl+2OH-CNCl+2OH-——CNO-+Cl-+H2O第二阶段反应:2CNO-+2OH-+3ClO——2CO32-+N2+3CL-+H2O在破氰过程中, pH 值对氧化反应的影响很大当 pH > 10 时, 完成不完全氧化反应只需五分钟; pH< 8.5 时, 则 有剧毒催泪的氯化氰气体产生而完全氧化则相反, 低 pH 值的反应速度较快pH= 7.5~ 8.0 时, 需时 10~ 15 分; pH = 9~ 9.5 时, 需时 30 分; pH= 12 时, 反应趋于停止实际上,亦可一次调整 pH=8.5~9,加氯一小时,使氰化物氧化为氯及二氧化碳但是投加氯量增加 10%~30%,操作更简单。
此方法的优点是工艺成熟, 设备简单, 操作方便, 氧化 最终产物为碳酸盐和氮气没有毒性; 缺点是可能造成 CNCl 逸出污染大气,余氯可能超标, 不能处理铁氰配合物等实验研究方法——加热水解法使用此方法,一般控制温度在 170~180 范围内,压力控制在0.9MPa 左右,反应的 pH 值控制在 10.5 左右加热水解法化学反应机理如下:CN-+2H2O——HCOO-+NH32HCOO- ——CO32-+H2+CO总反应式:2CN-+H2O——CO32-+H2+CO+NH3加热水解法的特点是不消耗化学药剂, 反应彻底, 对氰化 物浓度和存在形式无要求, 对杂质也无要求, 适应性广, 运行稳定缺点是反应温度高、对设备质量要求高、投资大、 反应时间长实验研究方法——电解法电解法利对于含氰废水的运行机理是,利用电化学氧化还原反应破坏废水中的氰化物,就是在 pH 值为 10 的条件下,废水中的氰化物离子电解时在阳极上失去电子氧化成氰酸盐、碳酸盐和氮气或铵电化学反应过程如下:CN-+2OH- -2e——CNO-+H2OCNO-+2H2O——NH4+ +CO32-还可以向含氰废水中加入 NaCl,电解过程中 Cl-被电解成活性氯,提高了破坏氰化物的效果。
电解法的优点是不向废水中加入新的有毒化学物质, 排水水质好;处理高浓度氰化物废水,处理成本低;设备可以随时运行, 电力用量大小自如; 设备简单投资小; 操作和 控制容易缺点是处理低浓度氰化物废水时电效率随氰化物浓度的降低而大幅度降低, 虽然加入少量的氯化钠可以提高电解效果, 但处理成本仍高于其它氧化法实验研究方法——二氧化硫- 空气氧化法二氧化硫-空气氧化法 pH 值在 7.5~10 的范围内, 在铜的催化作用下, 利用 SO2 和空气的协同作用氧化废水中的氰化物化学反应机理如下:CN- + O2 + SO2 + 2OH- + H2O = HCO3- + NH3 +SO42-二氧化硫-空气氧化法的优点是工艺简单, 设备不复杂, 处理 效果一般优于氯氧化法( 不考虑硫氰化物的毒性) , 药剂来 源广, 处理成本不高, 投资少二氧化硫-空气氧化法的缺点是不能消除废水中的 硫氰化物用铜作为催化剂排放口铜离子有时超标反 应产生物为氰酸钠, 需要放置氧化去除后再排放实验研究方法——过氧化氢氧化法过氧化氢在酸性和加温的条件下,与硫氰酸盐反应生成氢氰酸,化学反应式如下:CN-+H2O2——CNO-+H2O反应生成的氢氰酸可通过水解生成无毒的化合物。
过氧化氢法的优点是设备简单, 可以去除铁氰配合物, 过氧化 氢分解产物为水, 不增加有毒物质缺点是使用铜作为催 化剂, 可能造成排放水铜超标, 原料成本较高, 不能氧化水 中的硫氰化物实验研究方法——酸化回收法用酸调节含氰废水的 pH 值, 使之呈酸性, 氰化物转变 为 HCN , 由于 HCN 蒸气压较高, 向废水中充入气体时, HCN 就会被气流带走, 载有 HCN 的气 体与 NaOH 溶液接触, HCN 与 N aOH 反应生成 NaCN , 这种处理含氰废水的方法被称为酸化回收法此方法的优 点药剂来源广、价格低, 处理成本受废水组成影响小, 氰化 物浓度高时具有较好的经济效益, 受氰化物的浓度和废水 组成影响较小缺点是投资较氯氧化法高, 可能需要二次 处理氰根才能符合排放标准实验研究方法——生物法生物法处理含氰废水分两个阶段, 第一阶段是革兰氏杆菌以氰化物、硫氰化物中的碳、氮为食物源, 将氰化物和硫氰化物分解成碳酸盐和氨;第二阶段为硝化阶段, 利用嗜氧自养细菌把 NH3 分解生物化学法的优点是处理的废水, 水质比较好, 去除 率高, 排水无毒, 尤其是能彻底去除 SCN- , 是二氧化硫-空气法、过氧化氢氧化法、酸化回收法等无法做到的。
缺点 是适应性差, 仅能处理极低浓度而且浓度范围波动小的含 氰废水, 含氰废水往往需要经过稀释后方可进行处理由于是微生物处理, 需要保持生物生长的合适范围, 因此需要处理液的温度波动也不能太大。
