含cn廢水
1. 電鍍廢水中含氰廢水的處理方法有哪些
1·各種處理方法簡述
國內含氰廢水處理方法比較多[3,4]，但應用哪一種工藝主要決定於含氰廢水的質量濃度、性質以及實際處理的效果。廢水中氰的質量濃度可粗略分為高、中、低3種。一般情況下，成分復雜的高質量濃度廢水CN＞800 mg/L，也有多種廢水氰的質量濃度在(1-10)×103 mg/L之間，可先採用酸化法回收氰化物，殘液再繼續氧化處理。中質量濃度含氰廢水一般在200 mg/L~800 mg/L之間，根據廢水成分的復雜程度選擇處理工藝；廢水成分簡單、回收氰化物有經濟效益的，適合先採用酸化法，殘液再繼續採用二次處理；酸化回收無經濟效益的廢水，可直接採用氧化法進行破壞。在國內實際生產時，高、中質量濃度(接近800 mg/L)含氰廢水一般根據成分復雜程度而決定採用的工藝方法；有些成分簡單的廢水，也可以先回收氰化物，回收後殘液再直接進行氧化破壞CN-，中、低質量濃度的廢水均採用直接氧化處理工藝。近些年，回收氰化物的方法較多，如酸化揮發-鹼吸收法、萃取法、酸沉澱-中和法（兩步沉澱法）、三步沉澱法等。目前，廠礦企業實際採用單一處理工藝的較少，因單一工藝處理很難達到國家排放標准，大部分企業均採用多種組合的工藝進行處理。主要組合處理工藝是酸化回收與直接氧化的技術結合，另一種組合是直接氧化、自然凈化[5]與活性炭吸附工藝[6]的技術組合，許多新的廢水全循環技術組合工藝也是主要發展趨勢之一。含氰廢水處理方法的選擇主要根據廢水的來源、性質及水量來決定。其中包括化學法、物理化學法、物理法及生化法，但是運用最多的是採用化學法來處理含氰廢水。以下主要對幾種常用的物理、化學法處理含氰廢水進行介紹。
2·常用處理技術
2.1加酸曝氣法
這是已進入實用化階段的方法，在美國等一些國家中正在興建一定規模的設施。最初試驗室在中性液中利用曝氣來把氰排除到大氣中去，以後改進為先加酸使污水最大限度地酸化，然後進行曝氣，這樣可以更有效地去除氰。所使用的酸通常是硫酸。雖然也有利用煙氣來進行酸性化的建議，但尚未到成熟階段，所以沒有普及。此法的效果受曝氣程度和酸性化程度的支配，按照實例來看，當pH為2.8時，對含氰濃度達500 mg/L的污水進行曝氣，可以獲得含氰濃度為0.09 mg/L~0.14 mg/L的處理水。因為在實施此法以後，氰仍保持原有狀態，作為有毒氣體而被排放到大氣中，既要有利的廠址條件，又必須具備高煙囪，因而只有在極有限的地區，才有採用此法的可能。如用液鹼來捕集已氣化的氰，這樣既可彌補上述缺點，還可回收氰。
2.2絡鹽法
20世紀70年代，國內企業有的曾經採用該方法，但現在均不採用。從環境安全防範的觀點出發，這種方法可以作為氰化物產生突發性污染事故時而採用快速補救的方法之一，硫酸亞鐵溶液投入水中可以迅速降低水中含氰污染物所造成的危害程度，減小對環境的危害，特別是對水生生物的傷害。廢水中CN-質量濃度很低時，該方法處理效果不好。可以使用的葯品雖多種多樣，但最廣泛使用的是硫酸亞鐵。該法利用硫酸亞鐵與氰形成絡鹽，然後使絡鹽沉澱並加以除去。硫酸亞鐵法將氰化物轉化為鐵的亞鐵氰化物，再轉化成普魯士藍型不溶性化合物[7]，然後傾析或過濾出來。
其特點是操作簡單，處理費用低，且可回收普魯士藍沉澱作顏料。缺點是處理效果差，淤渣很多，分離出不溶物後的廢水呈藍色，濃度超過一定限度，就不能被去除。從反應的平衡來看，上述濃度過高，去除率下降是難以避免的問題，按一般情況來說，用石灰等使水的pH值保持在7.5~10.5之間，這樣就使沉澱生成處於最佳狀態。但即使採用上述措施，因為含氰量在一定數值以下，就不再降低，在處理含氰濃度低的污水時，其效果是微小的。如改用鎳做處理劑，其效果雖比鐵有利，但價格昂貴。熊正為[8]對硫酸亞鐵法處理電鍍含氰廢水進行了試驗研究，探討了硫酸亞鐵除氰的原理及其去除效果。試驗結果表明：硫酸亞鐵法處理電鍍含氰廢水，硫酸亞鐵加入量為理論值的1.69倍，0.1%PAM絮凝劑用量為1 mg/L時，氰化物的去除率可達98%，同時還可去除部分重金屬污染物和COD，COD可去除約59%；pH值對除氰效果的影響較大，CN-與硫酸亞鐵絡合成亞鐵氰化物時pH值控制在9.50~10.50，生成的亞鐵氰化物再轉化成較穩定的普魯士藍型不溶性化合物須將pH值反調控制在7.00~8.00時，除氰效果較好。
2.3臭氧處理法
近年來，用臭氧處理氰化物方法的研究，開展得相當普遍，但由於電力費用高昂的缺點，所以還沒達到一般性的實用化階段
O3＋KCN→KCNO＋O2
KCNO＋O3＋H2O→KHCO3＋N2＋O2
臭氧在水溶液中可釋放出原子氧參加反應，表現出很強的氧化性，能徹底氧化游離狀態的氰化物。銅離子對氰離子和氰根離子的氧化分解有觸媒作用，添加10 mg/L左右的硫酸銅能促進氰的分解反應。
臭氧法的突出特點是在整個過程中不增加其他污染物質，污泥量少，且因增加了水中的溶解氧而使出水不易發臭。採用臭氧氧化法處理廢水中的氰化物，只需臭氧發生設備，無需葯劑購置和運輸，而且工藝簡單、方便，處理後廢水總氰化物質量濃度可以達到國家污水綜合排放標准，處理廢液中不增加其它有害物質，無二次污染，不需要進一步處理。但是，由於臭氧發生器產生臭氧的成本高、設備維修困難，工業應用受到了一定限制。只要臭氧發生器能突破產生臭氧的瓶頸，工業應用前景非常廣闊。臭氧氧化法要消耗大量的電能[9]，在缺少電力的地方難以應用。我國已有臭氧發生裝置成品出售，一些工廠目前正在使用這種處理技術。應該指出的是目前的臭氧發生器能耗很大，生產1 kg O3耗電12 kW·h~15 kW·h，處理費用較高。除個別地方外，一般難以達到廢水處理的經濟要求。另外，單獨使用臭氧不能使絡合狀態存在的氰化物徹底氧化。顏海波[10]等採用臭氧技術對電鍍含氰廢水進行處理，電鍍含氰廢水中的CN-濃度在30 mg/L~36 mg/L之間，採用以臭氧為氧化劑的活性炭催化氧化技術處理後，CN-的出口濃度＜0.5 mg/L，去除率在97.7%以上。該處理系統實現了廢水處理自動化，具有投資省、效果好、成本低、運行穩定等優點，且不會產生二次污染，值得推廣應用。
2.4過氧化氫法
2.4.1鹼性條件
在常溫、鹼性（pH=9.5~11）、有Cu2＋作催化劑的條件下，H2O2能使游離氰化物及其金屬絡合物（但不能使鐵氰化物）氧化成氰酸鹽，以金屬氰絡合物形式存在的銅、鎳和鋅等金屬，一旦氰化物被氧化除去後，他們就會生成氫氧化物沉澱。那些過量的過氧化氫也能迅速分解成水和氧氣。污水中亞鐵氰化物被銅沉澱而除去。其反應方程式如下。游離氰化物與過氧化氫反應的方程式：
上述反應中生成的氰酸鹽水解生成銨離子和碳酸鹽離子或碳酸氫鹽離子，水解速度取決於pH值。一般情況下，硫氰酸鹽不會或很少被氧化。污水處理過程中，含氰絡合物的反應順序如下：
2.4.2酸性條件
一般將廢水加熱至40℃，在不斷攪拌條件下加入含有少量金屬離子作催化劑的H2O2和37%甲醛的混合溶液，再攪拌1 h左右完成反應。反應在酸性條件下分兩步進行：
此法適用於濃度波動較大的含氰廢水的處理，整個過程無HCN氣體產生，操作安全，但所需試劑費用較高。山東黃金集團有限公司三山島金礦採用過氧化氫對含氰污水酸化回收後尾液進行二次處理[11]。
近1 a的生產應用情況表明，該法具有工藝操作簡單、投資省、成本低等優點，能容易地將含氰（CN）-5 mg/L~50 mg/L的酸化回收尾液處理到＜0.5 mg/L，葯劑費用為7.56元/m3。
2.5鹼性氯化處理法
目前處理含氰廢水比較成熟的技術是採用鹼性氯化法處理，必須注意含氰廢水要與其它廢水嚴格分流，避免混入鎳、鐵等金屬離子，否則處理困難。
通過氯處理來分解氰化物的可能性，早已肯定，可是在初期氯處理是在酸性溶液中進行，因而有濃度相當大的氯化氫有毒氣體產生，操作也很不安全。但如果在鹼性條件下進行氯處理，中間產物氯化氫幾乎在一剎那間都轉化為氰酸鹽，於是此法在氰化物處理方面已成為實際的而且安全的方法。該法的原理是廢水在鹼性條件下，採用氯系氧化劑將氰化物破壞而除去的方法，處理過程分為兩個階段，第一階段是將氰氧化為氰酸鹽，對氰破壞不徹底，叫做不完全氧化階段，該工藝的原理是在鹼性條件下（一般pH≥10），用次氯酸鹽將氰化物氧化成氰酸鹽。
CN-＋ClO-＋H2O→CNCl＋2OHCNCl＋2OH-→
CNO-＋Cl-＋H2O
將兩式合並，得
CN-＋ClO-→CNO-＋Cl-
CNO-＋2H2O→CO2＋NH3＋OH-
局部氧化法破氰反應生成的氰酸根的毒性是CN-的1/1 000，所以有的廠在廢水濃度比較低時，廢水經局部破氰處理後就排入後續的處理金屬離子的處理設施。但是，CNO-畢竟是有毒物質，在酸性條件下極易水解生成氨（NH）3。pH反應條件控制：一級氧化破氰：值10~11；理論投葯量：簡單氰化物CN-:Cl2=1:2.73，復合氰化物CN-:Cl2=1:3.42。用ORP儀控制反應終點為300 mv~350 mv，反應時間10 min~15 min。
第二階段是將氰酸鹽進一步氧化分解成二氧化碳和水，叫完全氧化階段。在局部氧化處理的基礎上，調節廢水的pH（一般pH≥8.5），再投加一定量的氧化劑，經攪拌使CNO-完全氧化為N2和CO2。
pH反應條件控制：二級氧化破氰：pH值7-8（用H2SO4回調）；理論投葯量：簡單氰化物CN-:Cl2=1:4.09，復合氰化物CN-:Cl2=1:4.09。用ORP儀控制反應終點為600mv~700mv；反應時間10min~30min。反應出水余氯濃度控制在3 mg/L~5 mg/L。
滕華妹[12]等採用兩級鹼性氯化法處理工藝對杭州西爾靈鍾廠含氰廢水進行處理，間隙法操作，手工控制投葯量，原廢水含氰濃度59.8 mg/L~141.1 mg/L，平均為84.6 mg/L，分段調節pH，採用自製的機械攪拌器攪拌，根據在實驗室測得的氰化物濃度，分段計算投葯量，廢水處理取得很好的效果，排放廢水中氰化物濃度均小於國家排放標准0.5 mg/L。另有採用次氯酸鈉、亞氯酸鈉、漂粉等替代氯氣的方法，其原理和方法與通氯氣相同，而類似加氯器的特殊裝置卻不再需要，而且可以避免氯氣泄露的危險，它適用於小規模的污水處理。在已決定採用這種處理法的場合，必須考慮到殘存的氯在放流目的地所發生的影響。
2.6食鹽電解法
通過食鹽水電解同時生成氯氣和強鹼，把他們使用於氰的分解。以電鍍廠而言，因為容易獲得電力供應，所以操作方便，處理葯品費用非常低廉。尤其在分批操作時，能夠在夜間空閑時間，充分利用原來供電鍍操作用的整流器，因而設備費用也可以降低。此法的缺點是電解陽極用的碳極的使用壽命較短。它適用於較小規模的工廠。
（1）隔膜電解法：這是在食鹽電解法中使用隔膜的方法，其原理是鹼性氯化處理法。食鹽中如有很多雜質，隔膜所用的石棉就容易發生間隙堵塞的缺點。在連續運轉的場合，使用飽和食鹽水，如管理不善，容易發生食鹽補充不足的情況，因而分解反應不能繼續進行，所以必須經常注意。
（2）無隔膜電解法：進行食鹽水的無隔膜電解時，在陽極上有氯氣發生，它與陰極上生成的鹼反應後，即生成次氯酸鹽。
Cl2+2NaOH→NaOCl+NaCl+H2O
如把生成的此氯酸鹽加註在含氰污水中，氰就被氧化而生成氰酸鹽。
NaCN+NaOCl→NaCNO+NaCl
並且進一步分解為碳酸氣和氮氣。
2NaCNO+3NaOCl+H2O→2CO2+N2+NaOH+3NaCl
3·含氰廢水生物處理方法的應用進展
有學者[13]採用BOD5/COD比值法和好氧呼吸曲線法在國內外首次針對高濃度有機氰廢水及其污染物進行了全面的好氧可生化性研究，結果表明，低濃度氰工藝含氰廢水在低濃度下，可生化性較好，在高濃度下，可生化性較差，濃度過高的甚至無法被好氧生物降解；肖敏[14]等在30℃條件下，採用血清瓶液體置換系統，撒氣厭氧水化反應設備條件，測定了丙烯腈、腈綸生產過程廢水等各種高濃度有機氰廢水的厭氧生物可降解性及廢水中丙烯腈、乙腈和氰化物等主要污染物對產甲烷菌的毒性。結果表明，丙烯腈在低質量濃度下為代謝毒素，厭氧菌產甲烷活性在恢復試驗中得到恢復，在高質量濃度（＞120 mg/L）為生理毒素，毒性引起的產甲烷活性受抑制，但在短時期內得到恢復；氰化物在低質量濃度下為生理毒；較高質量濃度下（25 mg/L）為殺菌性毒素，厭氧菌細胞已遭受嚴重破壞，無法修復；乙腈始終為代謝毒素；張力等[15]採用膜分離技術處理丙烯晴含氰廢水，處理後外排氰根離子濃度CN-＜0.0005%，COD＜1 500 mg/L，表明了使用超濾膜對原水能有效的凈化，並在一定程度上能降低原水的COD含量。
2. 煉金廠的廢水中含有CN-有劇毒，其性質與鹵素離子相似，還原性介於I-與Br-之間，HCN為弱酸．下列說法不正
A、HCN為弱酸，根據強酸制弱酸規律可知，CN-可以和稀硫酸反應生成HCN，故A正確；
B、由於CN-的還原版性介於權I-與Br-之間，則Cl2可氧化CN-而生成（CN）2，故B正確；
C、因F-的還原性弱於CN-，故（CN）2與F-不反應，故C錯誤；
D．氰化鈉是強鹼弱酸鹽，CN-易水解而使其溶液呈鹼性，故D正確；
故選：C．
3. 高考化學處理含CN–的廢水時，CN-最後變成兩種無毒氣體，反應方程式
要加氧化劑的，如果用氯氣的話：
4H2O+5Cl2 + 2CN- == 10Cl- + N2↑+ 2CO2↑+ 8H+
4. 保護環境是全球關注的問題．Ⅰ．某環保部門處理含CN-電鍍廢水的方法如圖（CN-的CNO-中的N的化合價均為-3
（1）由題意可知，酸性條件下CNO-與NaClO反應生成N2、CO2和Cl2，反應離子方程式為2CNO-+6ClO-+8H+═N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O，
故答案為：2CNO-+6ClO-+8H+═N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O；
（2）實驗原理為測量乾燥管Ⅰ吸收的二氧化碳的質量確定對CN-的處理，由於乙裝置中產生N2、CO2、Cl2、H2O，氯氣與水都能被鹼石灰吸收，影響二氧化碳質量的測定．所以進入乾燥管Ⅰ的氣體應除去氯氣與水，用濃硫酸吸水，用銅網除去氯氣，故丙裝置中的試劑是濃硫酸，丁裝置的目的是除去Cl2；
故答案為：濃硫酸；除去Cl2；
（3）乾燥管Ⅰ中鹼石灰增重1.408g為二氧化碳的質量，物質的量為
| 1.408g |
| 44g/mol |
| 0.032mol |
| 0.04mol |
故答案為：80%；
（4）用此裝置進行實驗，與（3）對比，若部分氯氣在裝置丁中沒有被吸收而在乾燥管I中被吸收，則偏高；
若部分二氧化碳殘留沒有被乾燥管I吸收，則CN-被處理的百分率將偏低，
若部分氯氣在裝置丁中沒有被吸收而在乾燥管I中被吸收，且部分二氧化碳殘留沒有被乾燥管I吸收，處理的百分率無法確定，
故答案為：偏高；部分氯氣在裝置丁中沒有被吸收而在乾燥管I中被吸收；
（5）由圖可知，圖2中對應的濃度、pH效果好，且濃度為1.50g/L，pH=2.0達到最佳脫硫效果，故答案為：1.50g/L；2.0；
（6）①中二氧化硫、亞鐵離子均能被高錳酸鉀氧化，且二氧化硫過量，不能說明反應產物中含亞鐵離子，不合理；
②加入KSCN溶液，不變紅，不存在鐵離子，再加入新制的氯水，溶液變紅，說明存在亞鐵離子，可說明反應產物，方案合理；
③白因亞硫酸鋇能溶於酸，色沉澱為硫酸鋇，可說明二氧化硫被氧化為硫酸根離子，方案合理，
故答案為：方案①．
5. （14分）對工業廢水和生活污水進行處理是防止水體污染、改善水質的主要措施。（1）含氰廢水中的CN － 有
| （14分） （1）①C和N的原子電子層數相同（同周期），核電荷數C小於N，原子半徑C大於N（吸引電子能力C弱於N） 註：以遞變規律的方式表述也給分。如「C和N同周期，C在N的左邊。同周期元素從左至右核電荷數逐漸增多，原子半徑逐漸減小，核對最外層電子的引力逐漸減弱」） ② 2CN － + 4H 2 O + O 2  ③ 6.72
6. 在氯氧化法處理含CN-的廢水過程中，液氯在鹼性條件下可以將氰化物氧化成氰酸鹽（其毒性僅為氰化物的千分
（1）反應中C元素來化合價由KCN中自+2價升高為KOCN中+4價，C元素被氧化，
故答案為：35.5． 7. （15分）氰化物有劇毒，冶金工業會產生大量含氰化物的廢水，其中氰化物以CN — 等形式存在於廢水中。某化
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