含氰废水处理工艺

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• 含氰废水具有剧毒物质，废水对环境的污染和人体的危害非常严重。氰化电镀所带来的废水，特点是浓度低、水量大，对含氰废水的处理方法较多，比如减压薄膜蒸发法、常压薄膜蒸发法、碱性氰化法、二氧化氯协同氧化剂破氰法、电解氯化法、臭氧氧化法、离子交换法等处理工艺。

1. 什么是减压薄膜蒸发法？
   工艺流程如图7-21所示。在减压条件下，废水的沸点降低，从而可以使废水中的氰化物在蒸发过程中不致挥发，便于氰的回收和直接返回镀槽重复利用。逆流清洗-减压薄膜蒸发处理电镀含氰废水，可以实现闭路循环或部分闭路循环(即蒸发产生的冷凝水返回中间清洗槽，最后一级清洗槽采用流动水洗，废水含氰浓度达到排放标准，不需处理，直接排放)。
2. 什么是常压薄膜蒸发法？
   工艺流程如图7-22所示。
   
   利用游离氰易挥发、络合氰不易分解的特点，把贮存槽内的含氰废水引入常压薄膜蒸发器进行蒸发浓缩，浓缩液返回镀槽直接回用；二次蒸气和冷凝水引入密封贮存槽，挥发出的氰氢酸在气体回收器内以MaOH溶液进行吸收，回收的NaCN再返回镀槽重复利用，实现闭路循环。
3. 什么是碱性氰化法？
   碱性氯化法的间歇处理流程如图7-23所示，连续处理流程如图7-24所示，完全氧化处理流程如图7-25所示，兰西法处理流程如图7-26所示。
   
4. 什么是二氧化氯协同氧化剂破氰法？
   随着水处理技术的发展，近年来在含氰废水处理技术方面发展了一种新技术-二氧化氯(CIO2)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H2O2、,Cl2、O3产生，这些氧化剂均对氰有氧化去除作用。
5. 二氧化氯协同发生器的工作原理是什么？
   二氧化氯协同氧化剂由专用发生器产生，发生器由电解槽、直流电源和吸收管路组成。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7-27所示。二氧化氯协同氧化剂处理含氰废水的过程，是利用其强氧化性氧化氰，使其转化成N2和CO2气体，从而达到破氰消毒的目的。同时利用氧化还原的原理，还可去除废水中的部分阴离子，如SO32-/NO2-；除去部分阳离子，如Fe2+、Mn2+、Ni+。
   当含氰浓度为100mg/L时，二氧化氯投加量为100g/m3，反应24h。用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%。
6. 电解氯化法的工作原理是什么？
   废水中的简单氰化物和络合氰化物通过电解，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污染。
   (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- + 2OH- -2e→CNO- + H2O
   反应进行得很强烈，接着发生第二阶段的两个反应：
   2CNO- + 4OH- -6e→2CO2↑+ N2↑ + 2H2O
   CNO- + 2H2O→NH4+ +CO23-
   电解过程中；产生一部分铵离子。对络合氰化物，反应过程如下：
   Cu(CN)23- + 6OH- 6e→Cu+ 3CNO- +3H2O
   Cu(CN)23-→←Cu+ +3CN-
   在电解的介质中投加食盐时发生下列反应：
   2Cl- -2e→2[Cl]
   2[Cl]+CN- +2OH- →CNO- +2Cl-+H2O
   6[Cl]+Cu(CN)3- +6OH-→Cu+ +3CNO- +6Cl- +3H2O
   6[Cl]+2CNO- +4OH- →2CO2↑N2↑+6Cl- +2H2O
   (2)在阴极产生的化学反应。
   2H+ +2e→H2↑
   Cu2+2e→Cu
   Cu2+ +2OH- →Cu(OH)2↓
   
7. 电解氧化法处理方式与工艺流程是什么？
   电解法处理含氰废水的工艺流程如图7-28所示。按处理方式有间歇式和连续式两种。
   
8. 什么是臭氧氧化法？
   臭氧氧化法是利用臭氧作为氧化剂来氧化消除污染的一类方法。
   
9. 臭氧氧化法工艺参数如何确定？
   (1)臭氧投量。总投量为每氧化1gCN-需投加4.6gO3。因废水中其他杂质也消耗O3，实际投加量为氧化1gCN-投5gO3。
   (2)接触时间。对游离CN-，接触时间为t=15min时，可去除97%；t=20min时，可去除99%。对络合CN，在上述时间下分别只能去除40%和60%。
   (3)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在水中溶解度降低，因此需综合考虑，一般以pH=9-11较为适宜。
   (4)催化剂的影响。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CN-废水时常以亚铜离子为催化剂。
10. 臭氧发处理流程是什么？
    臭氧法处理含氰废水的工艺流程如图7-29所示。
    
11. 离子交换法工艺流程是什么？
    离子树脂交换法处理含氰废水的工艺流程如图7-30所示

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