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電解法處理氰化物廢水

發布時間:2023-12-29 14:34:44

1. 含氰廢水處理工藝採用什麼運行方式,運行參數

對於Ni含量高(CN-濃度大於50mg/L)的廢水,應首先考慮回收利用;Ni含量低(CN-濃度小於50mg/L)的廢水才進行如下處理。

含Ni廢水處理實驗研究

實驗研究方法——鹼性氯化法

鹼性氯化法可分為兩個階段來處理含Ni廢水:第一階段為不完全氧化處理;第二階段為完全氧化處理。

第一階段反應:CN-+ClO+H2O——CNCl+2OH-

CNCl+2OH——CNO-+Cl-+H2O

第二階段反應:2CNO-+2OH-+3ClO——2CO32-+N2+3CL-+H2O

在破Ni過程中,pH值對氧化反應的影響很大。當pH>10時,完成不完全氧化反應只需五分鍾;pH<8.5時,則有劇毒催淚的氯化Ni氣體產生。而完全氧化則相反,低pH值的反應速度較快。pH=7.5~8.0時,需時10~15分;pH=9~9.5時,需時30分;pH=12時,反應趨於停止。實際上,亦可一次調整pH=8.5~9,加氯一小時,使Ni化物氧化為氯及二氧化碳。但是投加氯量增加10%~30%,操作更簡單。

此方法的優點是工藝成熟,設備簡單,操作方便,氧化最終產物為碳酸鹽和氮氣沒有毒性;缺點是可能造成CNCl逸出污染大氣,余氯可能超標,不能處理鐵Ni配合物等。

實驗研究方法——加熱水解法

使用此方法,一般控制溫度在170~180范圍內,壓力控制在0.9MPa左右,反應的pH值控制在10.5左右。加熱水解法化學反應機理如下:

CN-+2H2O——HCOO-+NH3

2HCOO-——CO32-+H2+CO

總反應式:

2CN-+H2O——CO32-+H2+CO+NH3

加熱水解法的特點是不消耗化學葯劑,反應徹底,對Ni化物濃度和存在形式無要求,對雜質也無要求,適應性廣,運行穩定。缺點是反應溫度高、對設備質量要求高、投資大、反應時間長。

實驗研究方法——電解法

電解法利對於含Ni廢水的運行機理是,利用電化學氧化還原反應破壞廢水中的Ni&化物,就是在pH值為10的條件下,廢水中的Ni&化物離子電解時在陽極上失去電子氧化成Ni酸鹽、碳酸鹽和氮氣或銨。電化學反應過程如下:

CN-+2OH--2e——CNO-+H2O

CNO-+2H2O——NH4++CO32-

還可以向含Ni廢水中加入NaCl,電解過程中Cl-被電解成活性氯,提高了破壞Ni化物的效果。

電解法的優點是不向廢水中加入新的有毒化學物質,排水水質好;處理高濃度Ni化物廢水,處理成本低;設備可以隨時運行,電力用量大小自如;設備簡單投資小;操作和控制容易。缺點是處理低濃度Ni&化物廢水時電效率隨Ni化物濃度的降低而大幅度降低,雖然加入少量的氯化鈉可以提高電解效果,但處理成本仍高於其它氧化法。

實驗研究方法——二氧化硫-空氣氧化法

二氧化硫-空氣氧化法pH值在7.5~10的范圍內,在銅的催化作用下,利用SO2和空氣的協同作用氧化廢水中的Ni化物。化學反應機理如下:

CN-+O2+SO2+2OH-+H2O=HCO3-+NH3+SO42-

二氧化硫-空氣氧化法的優點是工藝簡單,設備不復雜,處理效果一般優於氯氧化法(不考慮硫Ni化物的毒性),葯劑來源廣,處理成本不高,投資少。

二氧化硫-空氣氧化法的缺點是不能消除廢水中的硫Ni&化物。用銅作為催化劑排放口銅離子有時超標。反應產生物為Ni酸鈉,需要放置氧化去除後再排放。

實驗研究方法——過氧化氫氧化法

過氧化氫在酸性和加溫的條件下,與硫Ni酸鹽反應生成氫Ni酸,化學反應式如下:

CN-+H2O2——CNO-+H2O

反應生成的氫Ni酸可通過水解生成無毒的化合物。

過氧化氫法的優點是設備簡單,可以去除鐵Ni配合物,過氧化氫分解產物為水,不增加有毒物質。缺點是使用銅作為催化劑,可能造成排放水銅超標,原料成本較高,不能氧化水中的硫Ni化物。

實驗研究方法——酸化回收法

用酸調節含Ni廢水的pH值,使之呈酸性,Ni化物轉變為HCN,由於HCN蒸氣壓較高,向廢水中充入氣體時,HCN就會被氣流帶走,載有HCN的氣體與NaOH溶液接觸,HCN與NaOH反應生成NaCN,這種處理含Ni廢水的方法被稱為酸化回收法。

此方法的優點葯劑來源廣、價格低,處理成本受廢水組成影響小,Ni化物濃度高時具有較好的經濟效益,受Ni化物的濃度和廢水組成影響較小。缺點是投資較氯氧化法高,可能需要二次處理Ni根才能符合排放標准。

實驗研究方法——生物法

生物法處理含Ni廢水分兩個階段,第一階段是革蘭氏桿菌以Ni化物、硫Ni化物中的碳、氮為食物源,將Ni化物和硫Ni化物分解成碳酸鹽和氨;第二階段為硝化階段,利用嗜氧自養細菌把NH3分解。

生物化學法的優點是處理的廢水,水質比較好,去除率高,排水無毒,尤其是能徹底去除SCN-,是二氧化硫-空氣法、過氧化氫氧化法、酸化回收法等無法做到的。缺點是適應性差,僅能處理極低濃度而且濃度范圍波動小的含Ni廢水,含Ni廢水往往需要經過稀釋後方可進行處理。由於是微生物處理,需要保持生物生長的合適范圍,因此需要處理液的溫度波動也不能太大。

2. 污水中有氰化物怎麼處理用什麼絮凝劑比較好急,急,急

氰化物是劇毒物質,氰化物可在生物體內產生氰化氫,使細胞呼吸受到麻痹引起窒息死亡。氰化氫、氫氰酸的分子結構是甲酸腈。一般把腈稱為有機氰化物。一般人一次口服 0.1克左右的氰化鈉(鉀)就會致死。CN- 對魚類有很大的毒性,比如鯽魚最小致死量是0.2(ppm),世界衛生組織規定魚的中毒限量為游離氰0.03 mg/l。
自然環境中普遍存在微量氰化物,主要來自肥料及有機質。但高濃度的氰化物來自含氰工業污水,主要有電鍍污水、焦爐和高爐的煤氣洗滌廢水及冷卻水、一些化工污水和選礦污水等,其濃度可在1-180 mg/l以上。電鍍工業是氰化物的主要來源之一,電鍍操作使用高濃度氰化物電鍍液以使鎘、銅和鋅等溶解在溶液中,含有氰離子以及金屬氰化物絡合離子的電鍍液隨鍍件帶出時會污染漂洗水。長期大量排放低濃度含氰污水,也可造成大面積地下水污染,而嚴重威脅供水水源。氰化物是劇毒物質,特別是當處於酸性pH值范圍內時,它變成劇毒的氫氰酸。含氰廢水必需先經處理,才可排入下水道或溪河中。由於氰化物有劇毒,處理後指標必須絕對達標,若排入水體將造成嚴重污染,而且氰絡合物影響廢水的進一步處理,因此首先要去除廢水中的氰化物,處理後水質測定達標後才能進行下一步處理。
含氰廢水通常的處理方法有鹼性氯化法、電解法、離子交換法、活性炭法。而鹼性氯化法以其運行成本低、處理效果穩定等優點廣泛在工程中採用。工程中一般採用鹼性氯化法,即向含氰廢水中投加氯系氧化劑,將氰化物部分氧化成毒性較低的氰酸鹽;也可一步完全氧化成二氧化碳和氮。 工程中多採用一步法除氰,既簡化了操作、方便了管理,又節省了處理成本。
1.葯劑選擇
多種氧化劑除氰反應原理都是溶於水水解生成 HClO,再利用HClO的強氧化性破氰,有關反應式如下:
CN- +HClO→ CNCl+OH-
CNCl+2OH- → CNO- +Cl- +H2O
ClO2一步法除氰的反應式為:
2CN- +2ClO2==2CO2↑ +N2↑ +2Cl-
Cl2一步法除氰的反應式為:
2CN — +3Cl2 +2H2O → CO2 ↑ +N2↑ +6Cl— +4H+
採用各種葯劑所需的葯劑量見表1-1:
表1-1氧化劑投加量


通過以上的比較不難得出:液氯雖然成本低點,但易引起安全事故;臭氧雖然去氰能力高、產渣量低但它所需的其它費用都較高;漂白粉有效氯含量低,渣量大;漂粉精有效氯含量為 60%,產渣量大,清渣麻煩;次氯酸鈉有效氯含量為95.3%,產渣量也較大。由我所工程總承包,於1999年12月18日建成的成都某(集團)有限責任公司含鎘廢水處理站,在運行過程中,氰化物雖能完全達到排放標准,但除氰工藝上先採用漂粉精,產渣量大,去渣很麻煩,後改為次氯酸鈉除氰,渣量相對少一些,但次氯酸鈉成品葯劑易失效,有效期為10-15天,不宜貯存。而用二氧化氯除氰就可以避免這些不足, 所以,現目前採用二氧化氯除氰是較為理想的處理工藝。
2.二氧化氯處理含氰廢水的原理
二氧化氯是一種強氧化劑,與氯氣相比,它具有氧化性更強,操作安全簡便,受 PH值的影響較小的特點。氯氣對氰化物的氧化通常只將CN- 氧化成毒性較小的氰酸鹽(NaCNO),並要求很高的pH值,見反應式(1),而二氧化氯對氰化物的氧化卻能將CN- 氧化成N2 和CO2 ,見反應式(2),徹底消除氰化的的毒性:
CN - +Cl2 +2OH - == CNO - +2Cl - +H2O (1)
2CN- +2ClO2 ==2 CO2 ↑ +N2 ↑ +2Cl- (2)
3.影響二氧化氯除氰反應的因素
原水含氰濃度和 pH值對氧化反應的影響很大。
二氧化氯在 pH 值為 11.5 以上, ClO2 / CN - =2.28-4.92 時,對含 CN - 濃度為 104.8-302.08mg/L 廢水,去除率最高可達99.6% ,平均去除率 95% 以上。並且原水中氰化物濃度越高,相應的二氧化氯需要的量越低。在調試中發現,反應罐中pH 值的高低對氰化物的去除率具有明顯的影響。一般資料中認為二氧化氯要在低pH 值的條件下對氰化物進行氧化去除,在實驗室中進行試驗得出:pH 值對二氧化氯的除氰的效率具有明顯的影響,當pH 為酸性的情況下,接觸時間的加長對去除率並沒有明顯的改進, CN - 的去除率不到 20% ,這說明二氧化氯在酸性條件下,對氰化物的氧化作用極低的。當pH 為弱鹼性條件時,隨著接觸時間的加長,去除率都可達到 80% 以上,當pH 達到 12.4 時,接觸 2h 去除率就可達到 96.3% 。這說明,二氧化氯對氰化物的氧化作用可以在弱鹼性條件下進行。如果需要在短時間內完成,則保持較高的反應pH 值。
二氧化氯可以直接將氰化物氧化成二氧化碳和氮,即:
2CN - +2ClO2 ==2CO2 ↑ +N2 ↑ +2Cl -(出自:www.koejsj.com/fangfa_koe/54.html)

科創絮凝劑具有較強的電中和能力,有利於吸附水中帶有電荷的粒子,使粒子凝聚成大的顆粒而沉澱。科創復合凈水劑的長鏈特性有利於膠體顆粒架橋吸附從而實現顆粒的凝聚,大大提高了凈水能力,具有快速、高效的絮凝效果。對處理污水中含有氰化物的有良好的效果。


3. 游離氰廢液如何進行處理電鍍廢水中含氰廢液怎麼處理

游離氰化廢液的處理一般採用氰化反應或碳酸化反應。催化氰化反應尤其有效,能快速去除廢水中的氰化物離子毀談碧。碳酸反應是將氰離子等有機物與碳酸鹽結合形成有機碳酸鹽,去除廢水中的無機鹽、有機物和顆粒物。為了避免電鍍廢水中的有害纖舉物質對環境的污染,應採取各種方法,如艾柯5um膜過濾廢水處理裝置、活性炭吸侍耐附、化學反應等,有效去除氰化物離子等有害物質,從而達到標准凈化廢水的目的。

4. 廢水重金屬有哪些處理方法

1)化學法沉澱:在廢水中投加化學葯劑,可適用很寬的pH條件影響范圍,不受重金屬離子濃度高低的影響。
2)溶劑提取:利用污染物在水和有機溶劑中的不同溶解度進行分離。
3)電解法:處理含氰廢水的常用方法,通過電解和氧化分解和沉澱氰化物。
希望能幫到你

5. 電解處理含氰廢水時為什麼要嚴格控制PH

氰化物在酸性條件下會變成氫氰酸(HCN)揮發出來,劇毒,吸入致命。因此要嚴格控制在鹼性條件下

6. 電解法處理含氰廢水的反應原理是什麼

陽極:
CN-
+
2OH-
=
OCN-
+
H2O
+
2e
CN-失去兩個電子,被氧化為無毒的氰酸根。

7. 含氰廢水處理安全注意事項

含氰廢水處理 1.1 酸化法
酸化法是金礦和氰化電鍍廠處理含氰污水的傳統方法。早在1930年國外某金礦就採用了此法處理含氰污水。我國金礦採用酸化法處理高濃度含氰污水也有十幾年的歷史,現已拓寬到處理中等濃度的氰化貧液。其突出優點是能回收污水或礦漿中的氰。
酸化法原理是將廢水酸化至PH=2.5—3,金屬氰絡合物分解生成HCN,HCN的沸點僅25.6℃,當向廢水中充氣時極易揮發,揮發的HCN用鹼液(NaOH)吸收回收使用。
含氰廢水處理 1.2氯化法
鹼性氯化法是破壞廢水中氰化物的較成熟的方法,廣泛用於處理氰化電鍍廠、煉焦工廠、金礦氰化廠等單位的含氰廢水。其原理是採用氯氣或液氯、漂白粉將廢水中氰氧化成C02和N 2等無毒物質。其中酸性液氯法除氰工藝與鹼性氯化法相比,其除氰能力更強、一次處理合格,處理後排放污水含氰<0.3-0.4mg/L;葯劑消耗大幅度降低,處理成本也低於鹼性處理方法。處理時間有所降低。但酸性法需全封閉式操作,應擁有一定難度。
含氰廢水處理 1.3 S02法
S02法又稱InCo法,是美國InCo金屬公司在80年代初研究成功的,其原理是用S02和空氣作氧化劑,在銅離子作催化劑條件下氧化廢水中的氰化物,生成HC03-、NH4+。該法的優點是不僅可除去游離CN-、分子氰和絡合氰,而且能除去氯化法難以除去的鐵氰絡合物,反應快,處理後廢水達到排放標難;處理成本比臭氧法、濕式空氣氧化法和鹼氯法低;葯劑來源廣,可利用焙燒S02煙氣或固體NaS2O3代替S02。但該法難以氧化SCN-,而SCN-以後又可離解出CN-,故不適合處理含SCN-高的含氰廢水。
含氰廢水處理 1.4 雙氧水氧化法和臭氧氧化法。
雙氧水氧化法適合處理低濃度含氰廢水。H20¬在鹼性pH=10~11、有銅離子作催化劑的條件下氧化氰化物。生成CN0-、NH4+等。重金屬離子生成氫氧化物沉澱,鐵氰絡離子與其它重金屬離子生成鐵氰絡合鹽除去。
H202氧化法的缺點是H202價格較貴,來源不足,處理成本較高;運輸、使用有一定危險;對SCN-難氧化,仍有一定毒性。
含氰廢水處理 1.5 臭氧氧化法。
該法適用於處理很稀的含氰廢液。其機理是在鹼性PH=11~12下用O3氧化氰化物,生成HC03-和N2。但該法不能除去鐵氰絡合物。為了能除去鐵氰絡合物,需採用臭氧法與紫外光解法聯合處理工藝。臭氧氧化法簡單方便,無需葯劑購運,只需奧氧發生器即可,處理後污水含氰CN-<1mg/L。該法的缺點是,臭氧發生器電耗大,處理費用高於鹼氯法,應用遠不如鹼氯法。
含氰廢水處理 1.6 活性炭處理含氰廢水及回收金、銀。
該法的原理是,活性炭吸附含氰廢水中的02和氰化物。在活性炭表面上02和H20生成H202(活性炭本身作催化劑),又在銅鹽作用下,發生氰化物被H202氧化分解的反應。若廢水中H202不足,則在活性炭表面上發生水解反應:
HCN+H20=HCONH2
活性炭吸附廢水中的Au(CN)2-後轉化為AuCN或Au,故又可回收廢水中金、銀。
對於含有一定濃度的金、銀的廢水,採用活性炭吸附法處理可以吸附回收金銀,具有一定的應用價值。
含氰廢水處理 1.8 電解氧化法
電解氧化法是在國外研究得很多,主要用於處理電鍍含氰廢水。電解前首先調整pH>7,並加入少量食鹽,電解時,CN-在陽極上氧化生成CN0-、C02、N2,同時C1-被氧化成C12,C12進入溶液後生成HCl0,加強對氧的氧化作用;陰極上析出金屬。
該法的優點是佔地面積小,污泥量小,能回收金屬。缺點是電流效率低,電耗大,成本比漂白粉法稍高,會產生氣體CNCl,處理廢水難以達標排放。若要達標需電解幾天。一般光將高濃度含氰廢水電解到一定濃度後,再用氯化法處理後排放。目前國內已很少採用此法。
含氰廢水處理 1.9 生物處理法。
生物處理法原理是當廢水中氰化物濃度較低時,利用能破壞氰化物的一種或幾種微生物,以氰化物和硫氰化物為碳源和氮源,將氰化物和硫氰化物氧化為C02、氨和硫酸鹽,或將氰化物水解成甲醯胺,同時重金屬被細菌吸附而隨生物膜脫落除去。
生物處理法分為生物酶法和生物池法。工業上生物池法包括富氧活性污泥法、滴滲池法、富氧污泥儲留池法、旋轉生物接觸器(RBC)法。由於旋轉生物接觸器是敞開的,易逸出HCN有毒氣體。
國外生物法處理含氰廢水已經開展工業化的應用。我國也開始進行了生物處理含氰廢水的工業試驗。
含氰廢水處理 1.10 其他方法
化學沉澱法是向廢水中加入FeS04或FeS04+Na2S03,使氰化物生成鐵氰化物沉澱(Me2Fe(CN)6•XH20);pH>8時,重金屬生成氫氧化物沉澱除去。也可以與內電解法配合,在氰廢水中加入Fe屑,使氰化物生成Fe2[Fe(CN)6]沉澱。同時由於原電池的作用,CN-被氧化為CN0-,進一步生成C02、NH4+,從而達到除氰目的。自然凈化法是暴氣、光化學反應、共沉澱和生物分解等多種作用的整加,在這些作用下,氰化物逐漸分解為無毒的碳酸鹽、硝酸鹽及鐵氰化物沉澱,使廢水得以凈化。但該法過程緩慢。受到自然因素影響很大,排放廢水難達標,有一定危險性。

8. 請問廢水電解處理法的優點和缺點分別是什麼寫詳細一點

優點:電解法是很好的處理方法,效果穩定可靠,操作管理簡單,設備佔地面積回小,在氧化還原答方面幾乎是萬能的,廢水水和重金屬離子也能通過電解有所降低;
缺點:需要消耗電能,消耗鋼材,運行費用較高,維護管理復雜,沉渣綜合利用問題有待進一步研究解決,目前只用在含氰廢水處理上,如果水量很小,都可以考慮這種方法。

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