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廢水中氰化物的去除

發布時間:2021-01-20 12:59:45

⑴ 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.某化學小組同學

(1)根據題意可知,酸性條件下-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)裝置丁的作用是加熱利用銅與氯氣反應,除去乙中反應生成的氣體中混有的氯氣,故乙中反應之前應先點燃酒精燈對丁裝置加熱,防止乾燥管Ⅰ吸收氯氣,影響二氧化碳質量的測定;
故答案為:點燃酒精燈對丁裝置加熱;
(3)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
(4)乾燥管Ⅰ的作用是吸收CO2,測定生產的二氧化碳的質量,空氣中的CO2、水蒸氣進入乾燥管Ⅰ干擾實驗,乾燥管Ⅱ的作用是防止空氣中的CO2、水蒸氣進入干擾實驗;
故答案為:防止空氣中的水和CO2進入乾燥管I中影響對CO2的測量;
(5)裝置中殘留有CO2未被完全吸收,導致測定的二氧化碳質量偏低,通入N2使裝置中的CO2全部被排到乾燥管I中被吸收,減少誤差;
故答案為:使裝置中的CO2全部被排到乾燥管I中被吸收,減少誤差;
(6)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,根據碳元素守恆可知被處理的CN-的物質的量為n(CN-)=n(CO2)=0.032mol,原溶液中CN-的物質的量為0.2L×0.2mol/L=0.04mol,所以該實驗中測得CN-被處理的百分率為
0.032mol
0.04mol
×100%=80%;
故答案為:80%.

⑵ 廢水中硫氰根如何去除

主要還是看濃度吧:可以考慮的方法,1、100以下在鹼性條件下用液氯或臭氧等強氧化劑氧化法;2、500以下用活性炭吸附;3、500~1000,離子交換法;4、高於1000,用膜處理法

⑶ 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元素化合價由KCN中+2價升高為KOCN中+4價,C元素被氧化,
故答案為:C;
(2)反應中專KOCN→N2,N元素化合價屬由-3價升高為0價,共升高6價,Cl2→KCl,Cl元素化合價由0價降低為-1價,共降低2價,化合價升降最小公倍數為6,故N2系數為1,Cl2系數為3,結合原子守恆配平其它物質的系數,平衡後方程式為:2KOCN+4KOH+3Cl2═2CO2+N2+6KCl+2H2O,
故答案為:2、4、3、2、1、6、2;
(3)廢水中KCN的質量為650mg/L×20L=13000mg=13g,物質的量為

13g
65g/mol
=0.2mol,使KCN完全轉化為無毒物質,應生成CO、N2,整個過程中C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,Cl元素化合價由0價降低為-1價,電子轉移守恆可知2×n(Cl2)=0.2mol×(4-2)+0.2mol×[0-(-3)],解得n(Cl2)=0.5mol,故需要氯氣的質量為0.5mol×71g/mol=35.5g,
故答案為:35.5.

⑷ 有一個化工廠,排出的廢水COD很高,而且含氰根,,用什麼方法能使其達到二級排放標准,請高人指點!

含氰廢水在鹼性的條件下採用次氯酸鈉氧化,該處理分兩級,一級PH控制在回11以上ORP控制在答300MV左右,二級PH控制在9左右、ORP控制在650MV左右。
處理工藝流程圖:
鹼 鹼 次氯酸鈉 硫酸 次氯酸鈉
↓ ↓ ↓ ↓ ↓
含氰廢水→含氰廢水調節池→一級氧化池→二級氧化池

污水處理中氰化物是如何產生的

氰化物特指帶有氰基(CN)的化合物,其中的碳原子和氮原子通過叄鍵相連接。這一叄鍵給予氰基以相當高的穩定性,使之在通常的化學反應中都以一個整體存在。因該基團具有和鹵素類似的化學性質,常被稱為擬鹵素。通常為人所了解的氰化物都是無機氰化物,俗稱山奈(來自英語音譯「Cyanide」),是指包含有氰根離子(CN-)的無機鹽,可認為是氫氰酸(HCN)的鹽,常見的有氰化鉀和氰化鈉。它們多有劇毒,故而為世人熟知。另有有機氰化物,是由氰基通過單鍵與另外的碳原子結合而成。視結合方式的不同,有機氰化物可分類為腈(C-CN)和異腈(C-NC),相應的,氰基可被稱為腈基(-CN)或異腈基(-NC)。氰化物可分為無機氰化物,如氫氰酸、氰化鉀(鈉)、氯化氰等;有機氰化物,如乙腈、丙烯腈、正丁腈等均能在體內很快析出離子,均屬高毒類。很多氰化物,凡能在加熱或與酸作用後或在空氣中與組織中釋放出氰化氫或氰離子的都具有與氰化氫同樣的劇毒作用。 工業中使用氰化物很廣泛。如從事電鍍、洗注、油漆、染料、橡膠等行業人員接觸機會較多。日常生活中,桃、李、杏、枇杷等含氫氰酸,其中以苦杏仁含量最高,木薯亦含有氫氰酸。在社會上也有用氰化物進行自殺或他殺情況。 職業性氰化物中毒主要是通過呼吸道,其次在高濃度下也能通過皮膚吸收。 生活性氰化物中毒以口服為主。口腔粘膜和消化道能充分吸收。 氰化物進入人體後析出氰離子,與細胞線粒體內氧化型細胞色素氧化酶的三價鐵結合,阻止氧化酶中的三價鐵還原,妨礙細胞正常呼吸,組織細胞不能利用氧,造成組織缺氧,導致機體陷入內窒息狀態。另外某些腈類化合物的分子本身具有直接對中樞神經系統的抑製作用。 氰化物擁有令人生畏的毒性,然而它們絕非化學家的創造,恰恰相反,它們廣泛存在於自然界,尤其是生物界。氰化物可由某些細菌,真菌或藻類製造,並存在於相當多的食物與植物中。在植物中,氰化物通常與糖分子結合,並以含氰糖苷(cyanogenic glycoside)形式存在。比如,木薯中就含有含氰糖苷,在食用前必須設法將其除去(通常靠持續沸煮)。水果的核中通常含有氰化物或含氰糖苷。如杏仁中含有的苦杏仁苷,就是一種含氰糖苷,故食用杏仁前通常用溫水浸泡以去毒。 人類的活動也導致氰化物的形成。汽車尾氣和香煙的煙霧中都含有氰化氫,燃燒某些塑料也會產生氰化氫。 在發現HCN也存在於宇宙空間中的同時,據S Miller實驗指出它是通過放電從甲烷、氨、水生成氨基酸時的中間產物,因此認為它是生物以前的有機物生成中的重要中間產物。實際上,通過以氨和水溶液加熱而生成腺嘌呤,雖HCN在生物體內的存在並不多,但它可經苦杏仁苷酶水解而生成,能和金屬原子形成非常好的絡會物,因此易和金屬蛋白質結合,常常顯著地抑制金屬蛋白質的機能,尤其是對細胞色素C氧化酶,即使10-4M濃度,也會強烈地抑制,因而使呼吸停止。在高濃度時,和磷酸吡哆醛等的羰基結合,對以磷酸吡哆醛為輔酶的酶的作用可抑制。還因作用於二硫鍵,使之還原(-S-S-+HCN 氰化物結構式
→-SH+NC-S),所以也能抑制木瓜蛋白酶(papain)的活性。 氰化氫(HCN)是一種無色氣體,帶有淡淡的苦杏仁味。有趣的是,有四成人根本就聞不到它的味道,僅僅因為缺少相應的基因。氰化鉀和氰化鈉都是無色晶體,在潮濕的空氣中,水解產生氫氰酸而具有苦杏仁味。 氰化物毒性:6級

⑹ (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

(1)2CNO +6ClO +8H + =2CO 2 ↑+N 2 ↑+Cl 2 ↑+4H 2 O(2分)
(2)點燃酒精燈對丁裝置加熱(2分)(3)濃硫酸;除去Cl 2 (各2分)
(4)防止空氣中的水和CO 2 進入乾燥管I中影響對CO 2 的測量(2分)
(5)使裝置中的CO 2 全部到乾燥管I中被吸收,減少誤差。(2分)(6)80%(3分)

⑺ 氰化物有劇毒,我國工業 廢水中氰化物(CN-)的最 高允許排放濃度為0.5 mg/L ;對廢水中CN-的處理方...

氰化物一般採用氧化法工藝處理,經典工藝:次氯酸鈉氧化法,只回要採用兩步反應,第一步調節答PH在10.5到11.5,加次氯酸鈉氧化,第一步原理圖:

採用兩步反應可以把氰化物氧化成無害的氮氣和二氧化碳。

⑻ 電鍍含氰廢水加漂白水去除氰化物後,剩餘的漂白水對水解酸化池和好氧池微生物有影響嗎

簡介: 採用水解酸化-S BR-接觸氧化工藝處理制葯工業廢水,處理水量2000m3/d,進水CODcr約4000mg/L。監測結果表明,處理後出水BOD、CODcr和SS的質量濃度范圍分別為28.3~30mg/L、145.6~285.7mg/L和23.6~27.2mg/L,BOD、CODcr和SS的最低去除率分別為98.5%、93.0%和80.0%,處理出水各項指標完全符合國家排放標准。實際運行顯示,該工藝處理效果穩定,耐負荷沖擊性強,工藝組合合理,具有廣闊的工業應用前景。
關鍵字:水解酸化 S BR 接觸氧化 制葯廢水

中圖分類號:X703.1 文獻標識碼:A
隨著制葯工業的發展,制葯廢水已成為重要的污染源之一。制葯廢水成分復雜、毒性大、色度深,而且廢水水質、水量波動較大,是處理難度較大的工業廢水之一[1~3]。
江西某制葯廠為國家大型企業,主要產品有潔黴素、土黴素、蟲草菌粉等。2003年該公司實施「退城進郊」搬遷工程,生產主廠房遷至市郊,為保護水環境、樹立優秀企業形象,公司同時啟動了廢水處理工程建設項目。項目於2004年9月竣工,經過半年多的運行,處理效果穩定,出水水質可達國家排放標准。
1.設計規模
廢水處理工程設計規模為2000m3/d。
2.廢水來源、水質及處理目標
2.1廢水來源
該公司生產廢水主要為潔黴素生產過程中產生的丁提廢水、蟲草菌粉生產過程中產生的蟲草廢水以及在土黴素生產過程中產生的少量蒸餾廢水。
以上幾種生產廢水的特點是濃度高、水量小,故稱之為高濃度廢水。生產過程中排放的其他廢水多為設備和地面的洗滌廢水,此類廢水的特點是濃度低、水量大,統稱為工藝廢水。公司內排放的廢水還有生活污水,生活污水中有機物污染濃度低,但水量大,可作為工業廢水處理過程中的調配水,降低工業廢水的處理難度。混合後的生產廢水、工藝廢水、生活污水統稱為混合廢水,一並進入處理單元進行處理。
2.2廢水水量、水質
廢水水量、水質見表1,處理後出水要求符合《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)中的二級排放要求。
表1 廢水水量水質

廢水名稱
水量(m3/d)
水質指標
pH
CODcr(mg/L)
BOD5(mg/L)
SS(mg/L)
色度(倍)
丁提廢水
160
10.5
35000
20000
300
1500
蟲草廢水
40
5.0
14000
9000
300
600
工藝廢水
800
6.4
1600
900
300
350
生活污水
1000
6.9
400
150
200
70
混合廢水
2000
6.5~8.0
4000
2250
250
400

3.廢水處理工藝
3.1工藝研究與選擇
該廢水有機物含量高,可生化降解性較好,但單獨採用好氧工藝時需對原廢水進行稀釋,且抗生素廢水中往往含有殘余抗生素,會對好氧系統產生不利影響。根據對該廢水的中試和水解酸化的研究,水解酸化反應可以對殘余抗生素改性,提高廢水的可生化性。故考慮加上一個水解酸化過程,在水解階段,把固體物質降解為溶解性物質,大分子物質降解為小分子物質;酸化階段把碳水化合物降解為脂肪酸。水解-酸化菌世代周期較短,故此降解過程迅速。由於厭氧發酵控制在水解酸化階段,可避免因進一步發酵所帶來的沼氣,不會產生普通厭氧處理過程所產生的惡臭氣體,並且避免了完全的厭氧反應對環境要求高,難於穩定運行的缺點。
廢水經水解酸化處理後仍具有較高的污染負荷,單純的好氧處理工藝對制葯廢水處理效果並不理想,因此設計採用「**R+接觸氧化」二級好氧處理工藝。廢水經二級好氧處理後,色度仍然較高,為去除殘余的色度,同時作為系統的把關單元,設置反應沉澱系統進行脫色處理。
在大量調研、比較及中試的基礎上,方案採用「水解酸化+S BR+接觸氧化」工藝。經過上述處理後,廢水可以實現達標排放。
3.2工藝流程
根據工藝調研與中試結果,確定工藝流程見圖1。

圖1 制葯廢水工藝流程
4.主要處理構築物及設備
①格柵井1座 地下式砼結構,設計尺寸5000mm×1000mm×2000mm,有效水位高度1.0m。格柵井配備1台回轉式清污機,柵寬0.5m,高3.0m,柵條間隙3mm,安裝角度600。
②調節池1座 地下式砼結構,設計平面尺寸為19000mm×16000mm,總高度6.0m,有效水深4.5m,有效容積為1368m3。
③水解酸化池1座 半地下式砼結構,設計平面尺寸20000mm×5000mm,總高度6.5m,有效水深5.5m,總有效體積550m3,設計容積負荷為4.15kgCODcr/(m3·d),停留時間6.55h,池內填裝新型組合填料,型號為RXT190-80,直徑190mm,片距80mm,長3.8m,總填裝率70%,填料用量為385m3。填料架為3層A3鋼結構,總面積為300m2。
④S BR池1座 半地下式砼結構,設計平面尺寸28000mm×20000mm,總高度6.5m,有效水深5.5m,總有效容積3080m3。整個S BR池分為2個單元,每單格規格為20000mm×14000mm×6500mm。設計污泥濃度為4~5g/L,排泥量為90m3/d(以污泥含水率為99%計)。曝氣設備選用D192×180型微孔曝氣器,用量為700個,氣水比為20:1,氣流量為2.5Nm3/(個·h)。潷水器為QL3-500型,流量為500m3/h,潷水深度3.0m。
⑤集水池1座 S BR反應池在1.5h內一次最大排水量約500m3,而後續處理為連續工作,平均小時處理量為84m3,故集水池調節容量不得小於400m3。設計集水池為半地下式砼結構,規格為10000mm×8000mm×6000mm,有效水深5.0m,總有效體積400m3。
⑥接觸氧化池1座 半地下式砼結構,設計規格20000mm×10000mm×6500mm,有效水深5.3m,保護高度1.2m,有效容積1000m3,設計容積負荷為1.93kgCODcr/(m3·d),停留時間12h。池內所裝填料的型號、填裝規格同水解酸化池一致,填料用量為700m3。曝氣方式與S BR池一致,選用D192×180型微孔曝氣器,用量為660個,氣流量為氣流量為2.5Nm3/(個·h)。
⑦平流式反應沉澱池1座半地下式鋼筋混凝土結構,設計規格20000mm×5000mm×6500mm,其中反應區尺寸為5000mm×1000mm×3500mm,池子有效水深2.5m,有效容積250m3,表面負荷率為0.84m3/(m2•h),停留時間2.96h。沉澱池設置污泥斗2個,尼斗高度2.5m,傾角為60°;為加速污泥沉澱,同時兼顧脫色處理效果,需向池內投加PAC混凝劑,設計投加量為180kg/d。
⑧污泥濃縮池1座 地下式砼結構,設計規格10000mm×8000mm×6000mm,有效水深4.0m,有效容積320m3。濃縮池用來儲存從反應沉澱池、水解酸化池、**R池等排出的污泥並且還可以起到濃縮污泥降低含水率的作用。
5.運行結果及分析
5.1運行結果
該工程自2004年9月運行至今,系統運行情況良好,處理效果可靠。系統穩定後,2005年3個月的例行監測結果見下表。
表2 系統運行結果1

項目
進水
調節池出水
水解酸化池出水
**R池出水
接觸氧化池出水
反應沉澱池出水
總去除率( %)
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


註:數據為2005年3月10監測值,各項目單位除pH、色度外均為mg/L。
表3 系統運行結果2

項目
進水
調節池出水
水解酸化池出水
**R池出水
接觸氧化池出水
反應沉澱池出水
總去除率( %)
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


註:數據為2005年4月15日監測值,各項目單位除pH、色度外均為mg/L。
表4 系統運行結果3

項目
進水
調節池出水
水解酸化池出水
**R池出水
接觸氧化池出水
反應沉澱池出水
總去除率( %)
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


註:數據為2005年5月13日監測值,各項目單位除pH、色度外均為mg/L。
5.2運行結果分析
①調節池單元主要起混合各類廢水、調節水質的作用,對各污染物的去除率不大。
②水解酸化處理單元對CODcr的去除率在20%左右,其主要作用是消除抑菌性污染物對後繼生化處理的影響,提高廢水的可生化性。
③**R池對CODcr去除率大於65%,表明水解酸化處理單元破壞了廢水中有機物的發色基團,降低了毒性物質對後繼處理單元處理效率的不良影響。
④接觸氧化池對CODcr去除率大於70%,說明生物接觸氧化池內的生物膜經過培養馴化後,逐漸適應了制葯廢水的環境。
⑤在反應沉澱池處理單元,為提高泥水分離的效果,可投加聚合氯化鋁(PAC),與有機物和SS發生絮凝反應,使上清液達標排放。在系統運行中發現,接觸氧化池出水水質良好,不必投加PAC出水即可達標。
6.技術經濟指標
工程佔地2400m2,構築物佔地1700 m2。總投資約700萬元,單位建設費約3500元/立方米。總裝機容量252.46Kw,運行負荷為93.25Kw。直接運行費用約0.96元/立方米(主要為電費、葯劑費及人工費)。工程削減污染負荷約2700tCODcr/a。
7.結論
(1)採用「水解酸化-S BR-接觸氧化」工藝處理含抗生素的高濃度制葯廢水具有良好的處理效果,出水完全符合國家二級排放標准(GB8978-1996)。
(2)水解酸化的設計是合理的,水解-酸化菌的世代周期較短,整個降解過程迅速,不但可以消除抗生素抑菌性對生化反應的不良影響,而且厭氧發酵控制在水解酸化階段,可以避免進一步發酵產生臭氣,有利於維護制葯廠的內部環境。
(3)該工藝將高濃度生產廢水、工藝廢水、生活污水進行混合後集中處理,既無需外加清水調節水質,節約了水資源;又避免了重復建設,節約了投資成本。工藝對污染物去除效率高、投資低、運行穩定且不產生臭氣,是一條行之有效的方法,經濟合理,值得同類工程項目借鑒。
參考文獻
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⑼ 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。

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