含氰废水碱化后再氧化的原因
A. 氰系沉淀池飘泥是什么原因采用次氯酸钠氧化处理含氰电镀废水
曝气池产泡沫种类3种,1,启泡沫,产系统运行初期,随着污泥熟逐渐消失2,反硝化泡沫,系统进行硝化反应,氧气足
B. 含氰废液为什么要先加氢氧化钠调至PH>10,再加入KMnO4使CN-氧化分解
高锰酸钾在弱碱性溶液中被还原成二氧化锰。酸性情况下被还原成锰盐
C. 电镀含氰废水加漂白水去除氰化物后,剩余的漂白水对水解酸化池和好氧池微生物有影响吗
简介: 采用水解酸化-S BR-接触氧化工艺处理制药工业废水,处理水量2000m3/d,进水CODcr约4000mg/L。监测结果表明,处理后出水BOD、CODcr和SS的质量浓度范围分别为28.3~30mg/L、145.6~285.7mg/L和23.6~27.2mg/L,BOD、CODcr和SS的最低去除率分别为98.5%、93.0%和80.0%,处理出水各项指标完全符合国家排放标准。实际运行显示,该工艺处理效果稳定,耐负荷冲击性强,工艺组合合理,具有广阔的工业应用前景。
关键字:水解酸化 S BR 接触氧化 制药废水
中图分类号:X703.1 文献标识码:A
随着制药工业的发展,制药废水已成为重要的污染源之一。制药废水成分复杂、毒性大、色度深,而且废水水质、水量波动较大,是处理难度较大的工业废水之一[1~3]。
江西某制药厂为国家大型企业,主要产品有洁霉素、土霉素、虫草菌粉等。2003年该公司实施“退城进郊”搬迁工程,生产主厂房迁至市郊,为保护水环境、树立优秀企业形象,公司同时启动了废水处理工程建设项目。项目于2004年9月竣工,经过半年多的运行,处理效果稳定,出水水质可达国家排放标准。
1.设计规模
废水处理工程设计规模为2000m3/d。
2.废水来源、水质及处理目标
2.1废水来源
该公司生产废水主要为洁霉素生产过程中产生的丁提废水、虫草菌粉生产过程中产生的虫草废水以及在土霉素生产过程中产生的少量蒸馏废水。
以上几种生产废水的特点是浓度高、水量小,故称之为高浓度废水。生产过程中排放的其他废水多为设备和地面的洗涤废水,此类废水的特点是浓度低、水量大,统称为工艺废水。公司内排放的废水还有生活污水,生活污水中有机物污染浓度低,但水量大,可作为工业废水处理过程中的调配水,降低工业废水的处理难度。混合后的生产废水、工艺废水、生活污水统称为混合废水,一并进入处理单元进行处理。
2.2废水水量、水质
废水水量、水质见表1,处理后出水要求符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的二级排放要求。
表1 废水水量水质
废水名称
水量(m3/d)
水质指标
pH
CODcr(mg/L)
BOD5(mg/L)
SS(mg/L)
色度(倍)
丁提废水
160
10.5
35000
20000
300
1500
虫草废水
40
5.0
14000
9000
300
600
工艺废水
800
6.4
1600
900
300
350
生活污水
1000
6.9
400
150
200
70
混合废水
2000
6.5~8.0
4000
2250
250
400
3.废水处理工艺
3.1工艺研究与选择
该废水有机物含量高,可生化降解性较好,但单独采用好氧工艺时需对原废水进行稀释,且抗生素废水中往往含有残余抗生素,会对好氧系统产生不利影响。根据对该废水的中试和水解酸化的研究,水解酸化反应可以对残余抗生素改性,提高废水的可生化性。故考虑加上一个水解酸化过程,在水解阶段,把固体物质降解为溶解性物质,大分子物质降解为小分子物质;酸化阶段把碳水化合物降解为脂肪酸。水解-酸化菌世代周期较短,故此降解过程迅速。由于厌氧发酵控制在水解酸化阶段,可避免因进一步发酵所带来的沼气,不会产生普通厌氧处理过程所产生的恶臭气体,并且避免了完全的厌氧反应对环境要求高,难于稳定运行的缺点。
废水经水解酸化处理后仍具有较高的污染负荷,单纯的好氧处理工艺对制药废水处理效果并不理想,因此设计采用“**R+接触氧化”二级好氧处理工艺。废水经二级好氧处理后,色度仍然较高,为去除残余的色度,同时作为系统的把关单元,设置反应沉淀系统进行脱色处理。
在大量调研、比较及中试的基础上,方案采用“水解酸化+S BR+接触氧化”工艺。经过上述处理后,废水可以实现达标排放。
3.2工艺流程
根据工艺调研与中试结果,确定工艺流程见图1。
图1 制药废水工艺流程
4.主要处理构筑物及设备
①格栅井1座 地下式砼结构,设计尺寸5000mm×1000mm×2000mm,有效水位高度1.0m。格栅井配备1台回转式清污机,栅宽0.5m,高3.0m,栅条间隙3mm,安装角度600。
②调节池1座 地下式砼结构,设计平面尺寸为19000mm×16000mm,总高度6.0m,有效水深4.5m,有效容积为1368m3。
③水解酸化池1座 半地下式砼结构,设计平面尺寸20000mm×5000mm,总高度6.5m,有效水深5.5m,总有效体积550m3,设计容积负荷为4.15kgCODcr/(m3·d),停留时间6.55h,池内填装新型组合填料,型号为RXT190-80,直径190mm,片距80mm,长3.8m,总填装率70%,填料用量为385m3。填料架为3层A3钢结构,总面积为300m2。
④S BR池1座 半地下式砼结构,设计平面尺寸28000mm×20000mm,总高度6.5m,有效水深5.5m,总有效容积3080m3。整个S BR池分为2个单元,每单格规格为20000mm×14000mm×6500mm。设计污泥浓度为4~5g/L,排泥量为90m3/d(以污泥含水率为99%计)。曝气设备选用D192×180型微孔曝气器,用量为700个,气水比为20:1,气流量为2.5Nm3/(个·h)。滗水器为QL3-500型,流量为500m3/h,滗水深度3.0m。
⑤集水池1座 S BR反应池在1.5h内一次最大排水量约500m3,而后续处理为连续工作,平均小时处理量为84m3,故集水池调节容量不得小于400m3。设计集水池为半地下式砼结构,规格为10000mm×8000mm×6000mm,有效水深5.0m,总有效体积400m3。
⑥接触氧化池1座 半地下式砼结构,设计规格20000mm×10000mm×6500mm,有效水深5.3m,保护高度1.2m,有效容积1000m3,设计容积负荷为1.93kgCODcr/(m3·d),停留时间12h。池内所装填料的型号、填装规格同水解酸化池一致,填料用量为700m3。曝气方式与S BR池一致,选用D192×180型微孔曝气器,用量为660个,气流量为气流量为2.5Nm3/(个·h)。
⑦平流式反应沉淀池1座半地下式钢筋混凝土结构,设计规格20000mm×5000mm×6500mm,其中反应区尺寸为5000mm×1000mm×3500mm,池子有效水深2.5m,有效容积250m3,表面负荷率为0.84m3/(m2•h),停留时间2.96h。沉淀池设置污泥斗2个,尼斗高度2.5m,倾角为60°;为加速污泥沉淀,同时兼顾脱色处理效果,需向池内投加PAC混凝剂,设计投加量为180kg/d。
⑧污泥浓缩池1座 地下式砼结构,设计规格10000mm×8000mm×6000mm,有效水深4.0m,有效容积320m3。浓缩池用来储存从反应沉淀池、水解酸化池、**R池等排出的污泥并且还可以起到浓缩污泥降低含水率的作用。
5.运行结果及分析
5.1运行结果
该工程自2004年9月运行至今,系统运行情况良好,处理效果可靠。系统稳定后,2005年3个月的例行监测结果见下表。
表2 系统运行结果1
项目
进水
调节池出水
水解酸化池出水
**R池出水
接触氧化池出水
反应沉淀池出水
总去除率( %)
CODcr
3576.5
3397.6
2582.3
870.8
174.2
145.6
95.9
BOD5
1931.3
1833.5
1649.6
244.1
48.8
29.7
98.5
SS
235.0
225.6
142.1
109.5
120.6
23.6
90.0
色度(倍)
390
378
215
166
100
40
89.7
pH
7.50
7.35
6.30
7.45
7.65
7.80
-
注:数据为2005年3月10监测值,各项目单位除pH、色度外均为mg/L。
表3 系统运行结果2
项目
进水
调节池出水
水解酸化池出水
**R池出水
接触氧化池出水
反应沉淀池出水
总去除率( %)
CODcr
3893.6
3681.9
2945.4
983.9
285.8
213.5
94.5
BOD5
2132.7
2026.1
1824.8
273.5
55.6
28.3
98.7
SS
268.5
219.6
137.3
106.2
115.8
25.3
90.7
色度(倍)
420
408
235
175
105
43
89.7
pH
7.12
7.43
6.25
7.60
7.73
7.95
-
注:数据为2005年4月15日监测值,各项目单位除pH、色度外均为mg/L。
表4 系统运行结果3
项目
进水
调节池出水
水解酸化池出水
**R池出水
接触氧化池出水
反应沉淀池出水
总去除率( %)
CODcr
4085.2
2935.8
2818.4
1268.3
380.5
285.7
93.0
BOD5
2065.8
2087.1
1878.3
289.8
60.5
30.0
98.5
SS
280
265.8
171.5
130.5
127.1
27.2
90.3
色度(倍)
350
340
250
185
115
70
80.0
pH
6.95
7.20
6.15
7.30
7.50
7.80
-
注:数据为2005年5月13日监测值,各项目单位除pH、色度外均为mg/L。
5.2运行结果分析
①调节池单元主要起混合各类废水、调节水质的作用,对各污染物的去除率不大。
②水解酸化处理单元对CODcr的去除率在20%左右,其主要作用是消除抑菌性污染物对后继生化处理的影响,提高废水的可生化性。
③**R池对CODcr去除率大于65%,表明水解酸化处理单元破坏了废水中有机物的发色基团,降低了毒性物质对后继处理单元处理效率的不良影响。
④接触氧化池对CODcr去除率大于70%,说明生物接触氧化池内的生物膜经过培养驯化后,逐渐适应了制药废水的环境。
⑤在反应沉淀池处理单元,为提高泥水分离的效果,可投加聚合氯化铝(PAC),与有机物和SS发生絮凝反应,使上清液达标排放。在系统运行中发现,接触氧化池出水水质良好,不必投加PAC出水即可达标。
6.技术经济指标
工程占地2400m2,构筑物占地1700 m2。总投资约700万元,单位建设费约3500元/立方米。总装机容量252.46Kw,运行负荷为93.25Kw。直接运行费用约0.96元/立方米(主要为电费、药剂费及人工费)。工程削减污染负荷约2700tCODcr/a。
7.结论
(1)采用“水解酸化-S BR-接触氧化”工艺处理含抗生素的高浓度制药废水具有良好的处理效果,出水完全符合国家二级排放标准(GB8978-1996)。
(2)水解酸化的设计是合理的,水解-酸化菌的世代周期较短,整个降解过程迅速,不但可以消除抗生素抑菌性对生化反应的不良影响,而且厌氧发酵控制在水解酸化阶段,可以避免进一步发酵产生臭气,有利于维护制药厂的内部环境。
(3)该工艺将高浓度生产废水、工艺废水、生活污水进行混合后集中处理,既无需外加清水调节水质,节约了水资源;又避免了重复建设,节约了投资成本。工艺对污染物去除效率高、投资低、运行稳定且不产生臭气,是一条行之有效的方法,经济合理,值得同类工程项目借鉴。
参考文献
[1]潘志彦,陈朝霞,王泉源等.制药业水污染防治技术研究进展[J].水处理技术,2004,30(2):67-71.
[2]范永哲,戚鹏,赵仁兴.水解酸化处理青霉素、土霉素废水实验研究[J].环境保护科学,2002,28:19-21.
[3]白明超.厌氧-好氧生化法处理制药废水工程调试及管理[J].广东化工,2004,(3):45-47.
[4]北京市环境保护科学研究院等.三废处理工程技术手册-废水卷[M].北京,化学工业出版社,2000,673-679.
[5]唐受印,戴友芝.水处理工程师手册[M].北京,化学工业出版社,2000,376-378.
D. 为什么电镀废水的电解法处理成本高 为什么说含氰废水不能分离彻底
电解法处理电镀废水优点是由于电解过程本身有氧化与还原过程,对废水分流要求不高.
但电能消耗与电极(铁板)消耗较大,效率较低,不利于连续处理.因而成本较高.
E. 电解法处理含氰废水的反应原理是什么
阳极:
CN-
+
2OH-
=
OCN-
+
H2O
+
2e
CN-失去两个电子,被氧化为无毒的氰酸根。
F. 处理含氰电镀废水,ph值要控制到什么范围,氰不会挥发出来
(一)氰化剧毒物,在酸性条件下,极易挥发而造成危害。
但在碱性条件下,只要有足够的氧化剂,就会水解转化成微毒的氰酸根CNO-,PH越高,转化得越快。
因此,PH应控制在10-11。采用液氯做氧化剂时,PH在11-11.5。当CN-的浓度高于100Mg/L时,PH最好控制在12-13.反应时间一般在20-30min。
再补充一下,以上说的是碱性氧化法,也是最常用最可靠的方法。除了液氯(或氯气)外,还有漂白粉,次氯酸钠都可作氧化剂。pH是最重要的操作条件,处理前要分析废水的CN含量,据此计算出氧化剂用量并适当过量,以使反应彻底。含CN废水(含氰化钠NaCN或氰化钾KCN)经两级氧化,先氧化成微毒氰酸盐,再氧化成无毒二氧化碳和氮气。
(二)出于对镀层强度、韧性、耐磨性等机械性能指标的考虑,目前不少镀种仍以传统的有氰电镀为主。但如果是装饰性电镀,只以外表效果为主,其镀层的强度、钢度、韧性、和耐磨性为次,例如标牌电镀或堆金标牌的镀覆,完全可以使用无氰电镀。从而解除环保部门来检查、罚款、停业的忧虑。
(三)我们研制成功的“无氰仿金电镀”,就是针对“堆金标牌”,在铜板或不锈钢板上印有图文的地方,高高的镀起一层如同黄金的镀层。一改过去:预镀镍-氰化镀光亮铜-镀光亮镍-氰化镀仿金的四道“有氰有镍”工序,变为“无镍无氰”的2-3道工序。
因为无镍,成本大大下降;因为无氰,胆量大大上升。再不用藏着偷着搞电镀了。
(四)这种无氰仿金盐(固体) 已作为商品外售,每公斤60元,每15克可兑1L镀液。附有具体使用说明书,但目前只针对电镀老户,如果对电镀一无所知,需要说明。我们还要附加技术资料并到现场帮助承建。
(五)如果你连电镀机也没有,我们可帮你在你当地购买,如果你想自己亲手制造电镀机(电解蚀刻机、电泳上色机、金卡机、万用标牌机......哈哈,一大串),我们可以教你怎样买零部件,怎样装配,怎样试运转,怎样使用。在长期的电镀生产过程中,怎样自己检测和维护镀液。
G. 含kcn的工业废水,如何处理后才能排放为什么
1、含酚废水有何危害,怎样处理?含酚废水主要来自焦化厂、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药和酚醛树脂生产过程。含酚废水中主要含有酚基化合物,如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。酚基化合物是一种原生质毒物,可使蛋白质凝固。水中酚的质量浓度达到0.1一0.2mg/L时,鱼肉即有异味,不能食用;质量浓度增加到1mg/L,会影响鱼类产卵,含酚5—10mg/L,鱼类就会大量死亡。饮用水中含酚能影响人体健康,即使水中含酚质量浓度只有0.002mg/L,用氯消毒也会产生氯酚恶臭。通常将质量浓度为1000mg/L的含酚废水.称为高浓度含酚废水,这种废水须回收酚后,再进行处理。质量浓度小于1000mg/L的含酚废水,称为低浓度含酚废水。通常将这类废水循环使用,将酚浓缩回收后处理。回收酚的方法有溶剂萃取法、蒸汽吹脱法、吸附法、封闭循环法等。含酚质量浓度在300mg/L以下的废水可用生物氧化、化学氧化、物理化学氧化等方法进行处理后排放或回收。
2、含汞废水怎样治理,含汞化合物有何特性?
含汞废水主要来源于有色金属冶炼厂、化工厂、农药厂、造纸厂、染料厂及热工仪器仪表厂等。从废水中去除无机汞的方法有硫化物沉淀法、化学凝聚法、活性炭吸附怯、金属还原法、离子交换法和微生物法等。一般偏碱性含汞废水通常采用化学凝聚法或硫化物沉淀法处理。偏酸性的含汞废水可用金属还原法处理。低浓度的含汞废水可用活性炭吸附法、化学凝聚法或活性污泥法处理,有机汞废水较难处理,通常先将有机汞氧化为无机汞,而后进行处理。
各种汞化合物的毒性差别很大。元素汞基本无毒;无机汞中的升汞是剧毒物质,有机汞中的苯基汞分解较快,毒性不大;甲基汞进入人体很容易被吸收,不易降解,排泄很慢,特别是容易在脑中积累。毒性最大,如水俣病就是由甲基汞中毒造成的。
3、含油废水有何特性,怎样治理?
含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门。废水中油类污染物质,除重焦油的相对密度为1.1以上外,其余的相对密度都小于1。油类物质在废水中通常以三种状态存在。(1)浮上油,油滴粒径大于100µm,易于从废水中分离出来。(2)分散油.油滴粒径介于10一100µm之间,恳浮于水中。(3)乳化油,油滴粒径小于10µm,不易从废水中分离出来。由于不同工业部门排出的废水中含油浓度差异很大,如炼油过程中产生废水,含油量约为150一1000mg/L,焦化废水中焦油含量约为500一800mg/L,煤气发生站排出废水中的焦油含量可达2000一3000mg/L。因此,含油废水的治理应首先利用隔油池,回收浮油或重油,处理效率为60%一80%,出水中含油量约为100一200mg/L;废水中的乳化油和分散油较难处理,故应防止或减轻乳化现象。方法之一,是在生产过程中注意减轻废水中油的乳化;其二,是在处理过程中,尽量减少用泵提升废水的次数、以免增加乳化程度。处理方法通常采用气浮法和破乳法。
4、重金属废水来源及其处理原则是什么?
重金属废水主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。废水中重金属的种类、含量及存在形态随不同生产企业而异。由于重金属不能分解破坏,而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态。例如,经化学沉淀处理后,废水中的重金属从溶解的离子形态转变成难溶性化台物而沉淀下来,从水中转移到污泥中;经离子交换处理后,废水中的重金属离子转移到离子交换树脂上,经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中。因此,重金属废水处理原则是:首先,最根本的是改革生产工艺.不用或少用毒性大的重金属;其次是采用合理的工艺流程、科学的管理和操作,减少重金属用量和随废水流失量,尽量减少外排废水量。重金属废水应当在产生地点就地处理,不同其他废水混合,以免使处理复杂化。更不应当不经处理直接排入城市下水道,以免扩大重金属污染。对重金属废水的处理,通常可分为两类;一是使废水中呈溶解状态的重金属转变成不溶的金属化合物或元素,经沉淀和上浮从废水中去除.可应用方法如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分离法、电解沉淀(或上浮)法、隔膜电解法等;二是将废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离,可应用方法有反渗透法、电渗析法、蒸发法和离子交换法等。这些方法应根据废水水质、水量等情况单独或组合使用。
5、怎样处理含氰废水?
含氰废水主要来自电镀、煤气、焦化、冶金、金属加工、化纤、塑料、农药、化工等部门。含氰废水是一种毒性较大的工业废水,在水中不稳定,较易于分解,无机氰和有机氰化物皆为剧毒性物质,人食入可引起急性中毒。氰化物对人体致死量为0.18,氰化钾为0.12g,水体中氰化物对鱼致死的质量浓度为0.04一0.1mg/L。含氰废水治理措施主要有:(1)改革工艺,减少或消除外排含氰废水,如采用无氰电镀法可消除电镀车间工业废水。(2)含氰量高的废水,应采用回收利用,含氰量低的废水应净化处理方可排放。回收方法有酸化曝气—碱液吸收法、蒸汽解吸法等。治理方法有碱性氯化法、电解氧化法、加压水解法、生物化学法、生物铁法、硫酸亚铁法、空气吹脱法等。其中碱性氯化法应用较广,硫酸亚铁法处理不彻底亦不稳定,空气吹脱法既污染大气,出水又达不到排放标准.较少采用。
6、农药废水的特点及其处理方法是什么?
农药品种繁多,农药废水水质复杂.其主要特点是(1)污染物浓度较高,化学需氧量(COD)可达每升数万mg;(2)毒性大,废水中除含有农药和中间体外,还含有酚、砷、汞等有毒物质以及许多生物难以降解的物质;(3)有恶臭,对人的呼吸道和粘膜有刺激性;(4)水质、水量不稳定。因此,农药废水对环境的污染非常严重。农药废水处理的目的是降低农药生产废水中污染物浓度,提高回收利用率,力求达到无害化。农药废水的处理方法有活性炭吸附法、湿式氧化法、溶剂萃取法、蒸馏法和活性污泥法等。但是,研制高效、低毒、低残留的新农药,这是农药发展方向。一些国家已禁止生产六六六等有机氯、有机汞农药,积极研究和使用微生物农药,这是一条从根本上防止农药废水污染环境的新途径。
7、食品工业废水污染特点及其处理方法是什么?
食品工业原料广泛,制品种类繁多,排出废水的水量、水质差异很大。废水中主要污染物有(1)漂浮在废水中固体物质,如菜叶、果皮、碎肉、禽羽等;(2)悬浮在废水中的物质有油脂、蛋白质、淀粉、胶体物质等;(3)溶解在废水中的酸、碱、盐、糖类等:(4)原料夹带的泥砂及其他有机物等;(5)致病菌毒等。食品工业废水的特点是有机物质和悬浮物含量高,易腐败,一般无大的毒性。其危害主要是使水体富营养化,以致引起水生动物和鱼类死亡,促使水底沉积的有机物产生臭味,恶化水质,污染环境。
食品工业废水处理除按水质特点进行适当预处理外,一般均宜采用生物处理。如对出水水质要求很高或因废水中有机物含量很高,可采用两级曝气池或两级生物滤池,或多级生物转盘.或联合使用两种生物处理装置,也可采用厌氧—需氧串联的生物处理系统。
8、怎样处理造纸工业废水?
造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程。制浆是把植物原料中的纤维分离出来,制成浆料,再经漂白;抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干,制成纸张。这两项工艺都排出大量废水。制浆产生的废水,污染最为严重。洗浆时排出废水呈黑褐色,称为黑水,黑水中污染物浓度很高,BOD高达5—40g/L,含有大量纤维、无机盐和色素。漂白工序排出的废水也含有大量的酸碱物质。抄纸机排出的废水,称为白水,其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。造纸工业废水的处理应着重于提高循环用水率,减少用水量和废水排放量,同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的处理方法。例如浮选法可回收白水中纤维性固体物质,回收率可达95%,澄清水可回用;燃烧法可回收黑水中氢氧化纳、硫化钠、硫酸钠以及同有机物结合的其他钠盐。中和法调节废水pH值;混凝沉淀或浮选法可去除废水中悬浮固体;化学沉淀法可脱色;生物处理法可去除BOD,对牛皮纸废水较有效;湿式氧化法处理亚硫酸纸浆废水较为成功。此外,国内外也有采用反渗透、超过滤、电渗析等处理方法。
H. 含氰废水如何处理
含氰废水有很多种处理方法,需要根据废水水质情况来选择。
碱性氯气氧化破氰,在碱性含氰废版水中通入氯气氧化;权
UV光催化破氰,以双氧水为氧化剂,通过光辐射催化处理含氰废水;
双氧水催化氧化,通常以铜离子作为催化剂,在弱碱性条件下常温氧化;
臭氧氧化法,采用臭氧发生器制备臭氧氧化氢化物和硫氰酸盐;
高温加压水解法,65℃以上氰根即可与水反应生成氨和碳酸盐,200℃以上时水解速度非常快;
还有活性炭吸附、膜分离、溶剂萃取、金属离子络合法等等。
I. 含氰废水处理安全注意事项
含氰废水处理 1.1 酸化法
酸化法是金矿和氰化电镀厂处理含氰污水的传统方法。早在1930年国外某金矿就采用了此法处理含氰污水。我国金矿采用酸化法处理高浓度含氰污水也有十几年的历史,现已拓宽到处理中等浓度的氰化贫液。其突出优点是能回收污水或矿浆中的氰。
酸化法原理是将废水酸化至PH=2.5—3,金属氰络合物分解生成HCN,HCN的沸点仅25.6℃,当向废水中充气时极易挥发,挥发的HCN用碱液(NaOH)吸收回收使用。
含氰废水处理 1.2氯化法
碱性氯化法是破坏废水中氰化物的较成熟的方法,广泛用于处理氰化电镀厂、炼焦工厂、金矿氰化厂等单位的含氰废水。其原理是采用氯气或液氯、漂白粉将废水中氰氧化成C02和N 2等无毒物质。其中酸性液氯法除氰工艺与碱性氯化法相比,其除氰能力更强、一次处理合格,处理后排放污水含氰<0.3-0.4mg/L;药剂消耗大幅度降低,处理成本也低于碱性处理方法。处理时间有所降低。但酸性法需全封闭式操作,应拥有一定难度。
含氰废水处理 1.3 S02法
S02法又称InCo法,是美国InCo金属公司在80年代初研究成功的,其原理是用S02和空气作氧化剂,在铜离子作催化剂条件下氧化废水中的氰化物,生成HC03-、NH4+。该法的优点是不仅可除去游离CN-、分子氰和络合氰,而且能除去氯化法难以除去的铁氰络合物,反应快,处理后废水达到排放标难;处理成本比臭氧法、湿式空气氧化法和碱氯法低;药剂来源广,可利用焙烧S02烟气或固体NaS2O3代替S02。但该法难以氧化SCN-,而SCN-以后又可离解出CN-,故不适合处理含SCN-高的含氰废水。
含氰废水处理 1.4 双氧水氧化法和臭氧氧化法。
双氧水氧化法适合处理低浓度含氰废水。H20¬在碱性pH=10~11、有铜离子作催化剂的条件下氧化氰化物。生成CN0-、NH4+等。重金属离子生成氢氧化物沉淀,铁氰络离子与其它重金属离子生成铁氰络合盐除去。
H202氧化法的缺点是H202价格较贵,来源不足,处理成本较高;运输、使用有一定危险;对SCN-难氧化,仍有一定毒性。
含氰废水处理 1.5 臭氧氧化法。
该法适用于处理很稀的含氰废液。其机理是在碱性PH=11~12下用O3氧化氰化物,生成HC03-和N2。但该法不能除去铁氰络合物。为了能除去铁氰络合物,需采用臭氧法与紫外光解法联合处理工艺。臭氧氧化法简单方便,无需药剂购运,只需奥氧发生器即可,处理后污水含氰CN-<1mg/L。该法的缺点是,臭氧发生器电耗大,处理费用高于碱氯法,应用远不如碱氯法。
含氰废水处理 1.6 活性炭处理含氰废水及回收金、银。
该法的原理是,活性炭吸附含氰废水中的02和氰化物。在活性炭表面上02和H20生成H202(活性炭本身作催化剂),又在铜盐作用下,发生氰化物被H202氧化分解的反应。若废水中H202不足,则在活性炭表面上发生水解反应:
HCN+H20=HCONH2
活性炭吸附废水中的Au(CN)2-后转化为AuCN或Au,故又可回收废水中金、银。
对于含有一定浓度的金、银的废水,采用活性炭吸附法处理可以吸附回收金银,具有一定的应用价值。
含氰废水处理 1.8 电解氧化法
电解氧化法是在国外研究得很多,主要用于处理电镀含氰废水。电解前首先调整pH>7,并加入少量食盐,电解时,CN-在阳极上氧化生成CN0-、C02、N2,同时C1-被氧化成C12,C12进入溶液后生成HCl0,加强对氧的氧化作用;阴极上析出金属。
该法的优点是占地面积小,污泥量小,能回收金属。缺点是电流效率低,电耗大,成本比漂白粉法稍高,会产生气体CNCl,处理废水难以达标排放。若要达标需电解几天。一般光将高浓度含氰废水电解到一定浓度后,再用氯化法处理后排放。目前国内已很少采用此法。
含氰废水处理 1.9 生物处理法。
生物处理法原理是当废水中氰化物浓度较低时,利用能破坏氰化物的一种或几种微生物,以氰化物和硫氰化物为碳源和氮源,将氰化物和硫氰化物氧化为C02、氨和硫酸盐,或将氰化物水解成甲酰胺,同时重金属被细菌吸附而随生物膜脱落除去。
生物处理法分为生物酶法和生物池法。工业上生物池法包括富氧活性污泥法、滴渗池法、富氧污泥储留池法、旋转生物接触器(RBC)法。由于旋转生物接触器是敞开的,易逸出HCN有毒气体。
国外生物法处理含氰废水已经开展工业化的应用。我国也开始进行了生物处理含氰废水的工业试验。
含氰废水处理 1.10 其他方法
化学沉淀法是向废水中加入FeS04或FeS04+Na2S03,使氰化物生成铁氰化物沉淀(Me2Fe(CN)6•XH20);pH>8时,重金属生成氢氧化物沉淀除去。也可以与内电解法配合,在氰废水中加入Fe屑,使氰化物生成Fe2[Fe(CN)6]沉淀。同时由于原电池的作用,CN-被氧化为CN0-,进一步生成C02、NH4+,从而达到除氰目的。自然净化法是暴气、光化学反应、共沉淀和生物分解等多种作用的整加,在这些作用下,氰化物逐渐分解为无毒的碳酸盐、硝酸盐及铁氰化物沉淀,使废水得以净化。但该法过程缓慢。受到自然因素影响很大,排放废水难达标,有一定危险性。