① 含氰废水如何处理
含氰废水有抄很多种处理方法,袭需要根据废水水质情况来选择。
碱性氯气氧化破氰,在碱性含氰废水中通入氯气氧化;
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。
② 如何检测含氰废水的处理效果
1 先检测氰的含量。
2 测COD,BOD,SS,色度等
3 TN,TP,NH3-N的测定。
③ 测定废水中氰化物时,加入异烟酸 吡唑啉酮 40min显色变绿,请问是何物质干扰
内容可能过高废水含有氰化物氰化物商品,在显色剂即刻变成蓝色增加的情况下,这种情况水样必须稀释
④ 污水中有氰化物怎么处理用什么絮凝剂比较好急,急,急
氰化物是剧毒物质,氰化物可在生物体内产生氰化氢,使细胞呼吸受到麻痹引起窒息死亡。氰化氢、氢氰酸的分子结构是甲酸腈。一般把腈称为有机氰化物。一般人一次口服 0.1克左右的氰化钠(钾)就会致死。CN- 对鱼类有很大的毒性,比如鲫鱼最小致死量是0.2(ppm),世界卫生组织规定鱼的中毒限量为游离氰0.03 mg/l。
自然环境中普遍存在微量氰化物,主要来自肥料及有机质。但高浓度的氰化物来自含氰工业污水,主要有电镀污水、焦炉和高炉的煤气洗涤废水及冷却水、一些化工污水和选矿污水等,其浓度可在1-180 mg/l以上。电镀工业是氰化物的主要来源之一,电镀操作使用高浓度氰化物电镀液以使镉、铜和锌等溶解在溶液中,含有氰离子以及金属氰化物络合离子的电镀液随镀件带出时会污染漂洗水。长期大量排放低浓度含氰污水,也可造成大面积地下水污染,而严重威胁供水水源。氰化物是剧毒物质,特别是当处于酸性pH值范围内时,它变成剧毒的氢氰酸。含氰废水必需先经处理,才可排入下水道或溪河中。由于氰化物有剧毒,处理后指标必须绝对达标,若排入水体将造成严重污染,而且氰络合物影响废水的进一步处理,因此首先要去除废水中的氰化物,处理后水质测定达标后才能进行下一步处理。
含氰废水通常的处理方法有碱性氯化法、电解法、离子交换法、活性炭法。而碱性氯化法以其运行成本低、处理效果稳定等优点广泛在工程中采用。工程中一般采用碱性氯化法,即向含氰废水中投加氯系氧化剂,将氰化物部分氧化成毒性较低的氰酸盐;也可一步完全氧化成二氧化碳和氮。 工程中多采用一步法除氰,既简化了操作、方便了管理,又节省了处理成本。
1.药剂选择
多种氧化剂除氰反应原理都是溶于水水解生成 HClO,再利用HClO的强氧化性破氰,有关反应式如下:
CN- +HClO→ CNCl+OH-
CNCl+2OH- → CNO- +Cl- +H2O
ClO2一步法除氰的反应式为:
2CN- +2ClO2==2CO2↑ +N2↑ +2Cl-
Cl2一步法除氰的反应式为:
2CN — +3Cl2 +2H2O → CO2 ↑ +N2↑ +6Cl— +4H+
采用各种药剂所需的药剂量见表1-1:
表1-1氧化剂投加量
通过以上的比较不难得出:液氯虽然成本低点,但易引起安全事故;臭氧虽然去氰能力高、产渣量低但它所需的其它费用都较高;漂白粉有效氯含量低,渣量大;漂粉精有效氯含量为 60%,产渣量大,清渣麻烦;次氯酸钠有效氯含量为95.3%,产渣量也较大。由我所工程总承包,于1999年12月18日建成的成都某(集团)有限责任公司含镉废水处理站,在运行过程中,氰化物虽能完全达到排放标准,但除氰工艺上先采用漂粉精,产渣量大,去渣很麻烦,后改为次氯酸钠除氰,渣量相对少一些,但次氯酸钠成品药剂易失效,有效期为10-15天,不宜贮存。而用二氧化氯除氰就可以避免这些不足, 所以,现目前采用二氧化氯除氰是较为理想的处理工艺。
2.二氧化氯处理含氰废水的原理
二氧化氯是一种强氧化剂,与氯气相比,它具有氧化性更强,操作安全简便,受 PH值的影响较小的特点。氯气对氰化物的氧化通常只将CN- 氧化成毒性较小的氰酸盐(NaCNO),并要求很高的pH值,见反应式(1),而二氧化氯对氰化物的氧化却能将CN- 氧化成N2 和CO2 ,见反应式(2),彻底消除氰化的的毒性:
CN - +Cl2 +2OH - == CNO - +2Cl - +H2O (1)
2CN- +2ClO2 ==2 CO2 ↑ +N2 ↑ +2Cl- (2)
3.影响二氧化氯除氰反应的因素
原水含氰浓度和 pH值对氧化反应的影响很大。
二氧化氯在 pH 值为 11.5 以上, ClO2 / CN - =2.28-4.92 时,对含 CN - 浓度为 104.8-302.08mg/L 废水,去除率最高可达99.6% ,平均去除率 95% 以上。并且原水中氰化物浓度越高,相应的二氧化氯需要的量越低。在调试中发现,反应罐中pH 值的高低对氰化物的去除率具有明显的影响。一般资料中认为二氧化氯要在低pH 值的条件下对氰化物进行氧化去除,在实验室中进行试验得出:pH 值对二氧化氯的除氰的效率具有明显的影响,当pH 为酸性的情况下,接触时间的加长对去除率并没有明显的改进, CN - 的去除率不到 20% ,这说明二氧化氯在酸性条件下,对氰化物的氧化作用极低的。当pH 为弱碱性条件时,随着接触时间的加长,去除率都可达到 80% 以上,当pH 达到 12.4 时,接触 2h 去除率就可达到 96.3% 。这说明,二氧化氯对氰化物的氧化作用可以在弱碱性条件下进行。如果需要在短时间内完成,则保持较高的反应pH 值。
二氧化氯可以直接将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)
科创絮凝剂具有较强的电中和能力,有利于吸附水中带有电荷的粒子,使粒子凝聚成大的颗粒而沉淀。科创复合净水剂的长链特性有利于胶体颗粒架桥吸附从而实现颗粒的凝聚,大大提高了净水能力,具有快速、高效的絮凝效果。对处理污水中含有氰化物的有良好的效果。
⑤ 怎么用化学分析方法测定氰化废水中铜、锌、铁的含量
日本共立水质离子测试包有多款不同种类,主要检测水质中金属指答离子及化学物离子浓度,如:COD,氨氮,总氮,氯,残余氯,铜,镍,铬,锌 氰 磷酸,铁,锰,氟,....透过测试包表面所显示的颜色,便能测出污水中金属或化学品的浓度。可广泛地使用在污水测试、废水排放,饮用水测试、研究环境污染,PCB厂,电镀厂污水处理一切竖逗差液体离子含量及浓度分析等多方面,使用方法非常简单而且非常安全,快速准确任何人都会使用。水质快速测试包特长:无需PH校正 …………… PH5~PH9之间都可以使用不用任何器具…………… 只要将预埋线拉出快速得出结果…………… 大部分项目仅需约2-5分钟时间轻巧方便 …………… 每只试管重量约1公克不会损坏 …………… 外层以PE塑胶制试管制成以下是我司部分水质离子测试包详细资料,请参考
No. 化学名 测量项目 测量范围(mg/L) 测量时间 测量次数
1 Ag 银离子试剂合 0、0.5、1、2、5以上 3分钟 50次/盒
2 Al 铝离子试剂合 0、0.05、0.1、0.2、0.5、1 1分钟 40次/盒
3 Au 金离子试剂合 0、2、5、10、20 30秒 40次/盒
4 B 硼离子试剂合 0、0.5、1、2、5、10 ★★ 30分钟 50次/盒
5 Ca 钙离子试剂合 0、2、5、10、20、50以上 2分钟 50次/盒
6 钙硬度 0、5、12.5、25、50、125以上
7 Cl(300) 氯化物(300) 200、250、300以上 10秒 40次/盒
8 Cl(200) 氯化物(200) 100、150、200以上 10秒 40次/盒
9 Cl(D) 氯化物(低浓度) 0、2、5、10、20、50以上 1分钟 40次/盒
10 ClO(C) 残留氯(高浓度) 5、10、20、30、50、100、150、200、300、600、1000以上 ★★ 10秒 50次/盒
11 ClO·DP 残留氯(游离·DPD法) 0.1、0.2、0.4、1、2、5 10秒 50次/盒
12 T·ClO 总残留氯 0.1、0.2、0.4、1、2、5 ★★ 2分钟 50次/盒
13 ClO2 二氧化氯 0.2、0.4、0.6、1、2、5、10 ★★ 10秒 40次/盒
14 CN 游离余皮氰 0.02以下、0.05、0.1、0.2、0.5、1、2 ★ 10分钟 40次/盒
15 COD(H) COD高浓度 0、30、60、120、200、250以上 5分钟 50次/盒
16 COD COD水质测试包 0、5、10、13、20、50、100 5分钟 50次/盒
17 COD(D) COD低浓度测试包 0、2、4、6、8以上 5分钟 50次/盒
18 Cr6+ 六价铬离子检测 0.05、0.1、0.2、0.5、1、2 ★★ 2分钟 50次/盒
19 Cr·T 总铬离子测试包 0.5、1、2、5、10、20 5.5分钟 40次/盒
20 Cu 铜离子水质测试包 0.5、1、2、3、5、10以上 ★★ 1分钟 50次/盒
21 Cu 铜离子检测 0.5、1、3、5、10 2分钟 50次/盒
22 F 氟(游离) 0、0.4、0.8、1.5、3、8以上 ★ 10分钟 50次/盒
23 Fe 铁离子试剂合 0.2、0.5、1、2、5、10 ★ 2分钟 50次/盒
24 Fe(D) 铁(低浓度) 0.05、0.1、0.3、0.5、1、2 ★★ 2分钟 50次/盒
25 Fe2+ 2价铁 0.2、0.5、1、2、5、10 ★ 30秒 50次/盒
26 Fe2+(D) 2价铁(低浓度) 0.1、0.2、0.5、0.8、1.2、2.5 ★ 30秒 50次/盒
27 FOR 甲醛离子测试包 0、0.1、0.2、0.3、0.5、1、2 ★ 4分钟 40次/盒
28 H2O2 过氧化氢离子检测 0.02、0.1、0.2、0.5、1、5 ★★ 1分钟 50次/盒
29 H2O2(C) 过氧化氢(高浓度) 3、7、13、20、35、70、100、130、200、400、700 ★★ 20秒 50次/盒
30 HYD 肼 0.05、0.1、0.2、0.5、1、2 10分钟 40次/盒
31 Me 金属总量(5种) 0、0.2、0.5、1、2、5以上 1分钟 50次/盒
32 Mg 镁离子测试包 0、1、2、5、10、20 1分钟 50次/盒
33 镁硬度 0 4.1、8.2、20.5、41、82
34 Mn 锰离子测试包 0.5、1、2、5、10、20 ★★ 30秒 50次/盒
35 NH4(C) 氨(排水) 0、0.5、1、2、5、10、20以上 15分钟 50次/盒
36 铵态氮(排水) 0、0.4、0.8、1.6、4、8、16以上
37 NH4 氨氮离子测试包 0.2、0.5、1、2、5、10 ★★ 5分钟 50次/盒
38 铵态氮 0.16、0.4、0.8、1.6、4、8 ★★
39 Ni 镍离子测试包 0.5、1、2、5、10 2分钟 50次/盒
40 Ni(D) 镍离子污水测试包 0.3、0.5、1、2、5、10 ★★ 2分钟 50次/盒
41 NO2(C) 亚硝酸(高浓度) 16、33、66、160、330、660以上 ★ 5分钟 50次/盒
42 亚硝酸盐氮(高浓度) 5、10、20、50、100、200以上 ★
43 NO2 亚硝酸离子测试 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 ★★ 2分钟 50次/盒
44 亚硝酸盐氮 0.005 0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 ★★
45 NO3(C) 硝酸(高浓度) 90、225、450、900、2250、4500 ★ 5分钟 50次/盒
46 硝酸氮(高浓度) 20、50、100、200、500、1000 ★
47 NO3 硝酸离子测试包 1、2、5、10、20、45 ★★ 3分钟 50次/盒
48 硝酸氮 0.2、0.5、1、2、5、10 ★★
49 O3 臭氧离子测试包 0.1、0.2、0.5、1、2、5 ★★ 1分钟 50次/盒
50 PH PH PH 5.0-9.5,(0.5间隔10级) 20秒 50次/盒
51 TBL TBL PH 1.6-3.4,(0.2间隔10级) 20秒 50次/盒
52 BCG BCG(酸雨用) PH 3.6-6.2,(0.2间隔14级) 20秒 50次/盒
53 BTB BTB PH 5.8-8.0以上,(0.2间隔12级) 20秒 50次/盒
54 TBH TBH PH 8.2-9.6,(0.2间隔7级) 20秒 50次/盒
55 Pd 钯 1、2、5、10、20、30、50 1分钟 50次/盒
56 PMD 高锰酸钾消耗量(浴池,水池) 0、3、6、10、12、15 7分钟 50次/盒
57 PNL 苯酚离子测试包 0、0.2、0.5、1、2、5、10 ★★ 8分钟 40次/盒
58 PO4(C) 磷酸(高浓度) 2、5、10、20、50、100 ★★ 1分钟 40次/盒
59 磷酸盐(高浓度) 0.66、1.65、3.3、6.6、16.5、33 ★★
60 PO4 磷酸离子浓度试剂合 0.2、0.5、1、2、5、10 ★★ 1分钟 40次/盒
61 磷酸盐离子试剂合 0.066、0.165、0.33、0.66、1.65、3.3 ★★
62 PO4(D) 磷酸(低浓度) 0.05、0.1、0.2、0.5、1、2 ★★ 5分钟 40次/盒
63 磷酸盐(低浓度) 0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1 ★★
64 S 硫化物(硫化氢) 0.1、0.2、0.5、1、2、5 ★ 3分钟 40次/盒
65 SiO2 二氧化硅 2、5、10、20、50、100、200 ★★ 6.5分钟 40次/盒
66 SiO2(D) 二氧化硅(低浓度) 0.5、1、2、5、10、20 ★★ 6.5分钟 40次/盒
67 SO3(C) 亚硫酸(高浓度) 50、100、200、500、1000、2000 10秒 50次/盒
68 TH 总硬度 0、10、20、50、100、200 ★ 30秒 50次/盒
69 TN·i 总氮(无机) 0、5、10、25、50、100 20分钟 40次/盒
70 Zn 锌离子浓度试剂合 0、0.2、0.5、1、2、5以上 1分钟 50次/盒
前处理剂 名称 目的 测量次数
71 Cr-RA 全铬前处理剂 3价铬转换成6价铬时必用 100
72 NO3-RA 硝酸前处理剂 在溶液混有NO2时必用 50
73 WAS-D-SO4 溶解铁用的稀硫酸 中和处理、金属类测定时酸处理 20ml
74 WA-NH4-D 氨分离浓缩试剂 除去溶液中干扰物质时用 50
75 UVR-Me 金属分解装置 有机物分解装置 50
⑥ 关于水质氰化物的分析。
中文词条名:水质—总氰化物和游离氰化物的测定—连续流动分析法
英文词条名:
1 适用范围
适用于不同类型的水(地下水、饮用水、地表水、浸取液、废水)中浓度(以氰离子计)大于3ΜG/L的氰化物的测定。连续流动分析法适用的质量浓度范围为10ΜG/L~100ΜG/L。
2 原理概要
总氰化物浓度的测定:络合氰化物在连续流动中被紫外光分解。用一个UV-B灯(312NM)和一个硼硅玻璃分解螺旋管滤掉290NM的紫外光,这样防止硫氰酸盐转变成氰化物。或者使用一个长波的紫外灯,它不会发射290NM以下的光,并配有石英玻璃或聚四氟乙烯的分解螺旋管。PH为3.8时存在的氰化氢在125℃管道内蒸馏时被分离,或使用一疏水膜在30℃经气体扩散分离。然后氰化氢通过氰化物与氯胺-T反应生成氯化氰的反应进行光度测定。它与吡啶-4-碳酸和1,3—二甲基巴比土酸反应产生红色染料。
游离氰化物浓度的测定:测定游离氰化物时紫外灯要关闭,在PH为3.8蒸馏分离氰化氢时,在样品流中加入硫酸锌溶液,使铁氰化物以铁氰化锌的形式沉淀下来。
3 主要仪器和试剂
(1) 仪器
常规实验室仪器,蒸馏法所用的连续流动分析装置,气体扩散法所用的连续流动分析装置,容量瓶,醋酸铅试纸,吸移管,烧杯,膜滤器,PH值测量装置。
(2) 主要试剂
所用试剂均为分析纯。水为ISO 3696 所述的一级水,12MOL/L, 1MOL/L, 0.1MOL/L的盐酸,2.5MOL/L, 1.0MOL/L, 0.1MOL/L, 0.01MOL/L的氢氧化钠溶液,表面活性剂(聚氧乙烯十二烷基醚),一水柠檬酸,七水硫酸锌,邻苯二甲酸氢钾,三水氯胺-T,1,3—二甲基巴比土酸,吡啶-4-碳酸,铁氰酸钾,铁氰化钾,氰化钾,四氰合锌酸钾,蒸馏和气体扩散法所用缓冲剂(PH=3.8),硫酸锌溶液(蒸馏法用),光度检测用缓冲溶液,显色剂,抗坏血酸,粉状碳酸铅。
4 过程简述
(1) 采样准备 用氢氧化钠溶液将水样的PH值调至12。采样后尽快分析。
(2) 干扰物的处理
1) 氧化剂
采样后立即处理样品,用碘化钾-淀粉试纸测试样品,呈蓝色说明需要处理。加入抗坏血酸,每次加少量,直至样品在试纸上无颜色,然后在每1000ML样品中加0.6G抗坏血酸。
2) 硫化物
若样品滴在醋酸铅试纸上表明有硫化物,取比测氰所需量多25ML的稳定的样品,用粉状的碳酸铅处理。重复操作直至处理过的样品溶液不使醋酸铅试纸变黑。用干燥的滤纸将溶液滤至一干燥的烧杯中,用滤液进行分析。
(3) 测试
需校准和做空白实验。
5 准确度与精密度
经多个实验室间饮用水、废水、地表水的测试数据验证,游离氰化物的回收率91%~105%,重现性标准偏差2.50~4.98ΜG/L,重现性变异系数6.48%~20.3%,重复性标准偏差0.428~0.916ΜG/L,重复性变异系数1.53%~2.96%。
总氰化物的回收率81%~97%,重现性标准偏差3.91~16.2ΜG/L,重现性变异系数8.09%~28.1%,重复性标准偏差0.535~0.971ΜG/L,重复性变异系数1.26%~2.17%。
⑦ 求助废水中氰根浓度的测定
(1)设可配制2%的稀硫酸的质量为x,根据稀释前后溶液中溶质的质量不变,有:1.30g/cm3×l0mL×40%=x×2%=260g;故填:260;(2)解:设氢氧化钾的质量为y,由图中数据可知,恰好完全反应时,消耗稀硫酸的质量是9.8g,2KOH+H2SO4═K2SO4+2H2O,112 98 y 9.8g11298=y9.8g,y=11.2g,废水中氢氧化钾的质量分数为:11.2g20g×100%=56%;答:废水中氢氧化钾的质量分数为56%.(3)证明处理后的废水PH=7的方法是:用洁净干燥的玻璃棒蘸取处理后的废水,滴在pH试纸上,把变色的pH试纸与标准比色卡对照,即可得溶液的pH=7.故填:用洁净干燥的玻璃棒蘸取处理后的废水,滴在pH试纸上,把变色的pH试纸与标准比色卡对照,即可得溶液的pH=7.
⑧ 电镀废水中含氰废水的处理方法有哪些
1·各种处理方法简述
国内含氰废水处理方法比较多[3,4],但应用哪一种工艺主要决定于含氰废水的质量浓度、性质以及实际处理的效果。废水中氰的质量浓度可粗略分为高、中、低3种。一般情况下,成分复杂的高质量浓度废水CN>800 mg/L,也有多种废水氰的质量浓度在(1-10)×103 mg/L之间,可先采用酸化法回收氰化物,残液再继续氧化处理。中质量浓度含氰废水一般在200 mg/L~800 mg/L之间,根据废水成分的复杂程度选择处理工艺;废水成分简单、回收氰化物有经济效益的,适合先采用酸化法,残液再继续采用二次处理;酸化回收无经济效益的废水,可直接采用氧化法进行破坏。在国内实际生产时,高、中质量浓度(接近800 mg/L)含氰废水一般根据成分复杂程度而决定采用的工艺方法;有些成分简单的废水,也可以先回收氰化物,回收后残液再直接进行氧化破坏CN-,中、低质量浓度的废水均采用直接氧化处理工艺。近些年,回收氰化物的方法较多,如酸化挥发-碱吸收法、萃取法、酸沉淀-中和法(两步沉淀法)、三步沉淀法等。目前,厂矿企业实际采用单一处理工艺的较少,因单一工艺处理很难达到国家排放标准,大部分企业均采用多种组合的工艺进行处理。主要组合处理工艺是酸化回收与直接氧化的技术结合,另一种组合是直接氧化、自然净化[5]与活性炭吸附工艺[6]的技术组合,许多新的废水全循环技术组合工艺也是主要发展趋势之一。含氰废水处理方法的选择主要根据废水的来源、性质及水量来决定。其中包括化学法、物理化学法、物理法及生化法,但是运用最多的是采用化学法来处理含氰废水。以下主要对几种常用的物理、化学法处理含氰废水进行介绍。
2·常用处理技术
2.1加酸曝气法
这是已进入实用化阶段的方法,在美国等一些国家中正在兴建一定规模的设施。最初试验室在中性液中利用曝气来把氰排除到大气中去,以后改进为先加酸使污水最大限度地酸化,然后进行曝气,这样可以更有效地去除氰。所使用的酸通常是硫酸。虽然也有利用烟气来进行酸性化的建议,但尚未到成熟阶段,所以没有普及。此法的效果受曝气程度和酸性化程度的支配,按照实例来看,当pH为2.8时,对含氰浓度达500 mg/L的污水进行曝气,可以获得含氰浓度为0.09 mg/L~0.14 mg/L的处理水。因为在实施此法以后,氰仍保持原有状态,作为有毒气体而被排放到大气中,既要有利的厂址条件,又必须具备高烟囱,因而只有在极有限的地区,才有采用此法的可能。如用液碱来捕集已气化的氰,这样既可弥补上述缺点,还可回收氰。
2.2络盐法
20世纪70年代,国内企业有的曾经采用该方法,但现在均不采用。从环境安全防范的观点出发,这种方法可以作为氰化物产生突发性污染事故时而采用快速补救的方法之一,硫酸亚铁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,减小对环境的危害,特别是对水生生物的伤害。废水中CN-质量浓度很低时,该方法处理效果不好。可以使用的药品虽多种多样,但最广泛使用的是硫酸亚铁。该法利用硫酸亚铁与氰形成络盐,然后使络盐沉淀并加以除去。硫酸亚铁法将氰化物转化为铁的亚铁氰化物,再转化成普鲁士蓝型不溶性化合物[7],然后倾析或过滤出来。
其特点是操作简单,处理费用低,且可回收普鲁士蓝沉淀作颜料。缺点是处理效果差,淤渣很多,分离出不溶物后的废水呈蓝色,浓度超过一定限度,就不能被去除。从反应的平衡来看,上述浓度过高,去除率下降是难以避免的问题,按一般情况来说,用石灰等使水的pH值保持在7.5~10.5之间,这样就使沉淀生成处于最佳状态。但即使采用上述措施,因为含氰量在一定数值以下,就不再降低,在处理含氰浓度低的污水时,其效果是微小的。如改用镍做处理剂,其效果虽比铁有利,但价格昂贵。熊正为[8]对硫酸亚铁法处理电镀含氰废水进行了试验研究,探讨了硫酸亚铁除氰的原理及其去除效果。试验结果表明:硫酸亚铁法处理电镀含氰废水,硫酸亚铁加入量为理论值的1.69倍,0.1%PAM絮凝剂用量为1 mg/L时,氰化物的去除率可达98%,同时还可去除部分重金属污染物和COD,COD可去除约59%;pH值对除氰效果的影响较大,CN-与硫酸亚铁络合成亚铁氰化物时pH值控制在9.50~10.50,生成的亚铁氰化物再转化成较稳定的普鲁士蓝型不溶性化合物须将pH值反调控制在7.00~8.00时,除氰效果较好。
2.3臭氧处理法
近年来,用臭氧处理氰化物方法的研究,开展得相当普遍,但由于电力费用高昂的缺点,所以还没达到一般性的实用化阶段
O3+KCN→KCNO+O2
KCNO+O3+H2O→KHCO3+N2+O2
臭氧在水溶液中可释放出原子氧参加反应,表现出很强的氧化性,能彻底氧化游离状态的氰化物。铜离子对氰离子和氰根离子的氧化分解有触媒作用,添加10 mg/L左右的硫酸铜能促进氰的分解反应。
臭氧法的突出特点是在整个过程中不增加其他污染物质,污泥量少,且因增加了水中的溶解氧而使出水不易发臭。采用臭氧氧化法处理废水中的氰化物,只需臭氧发生设备,无需药剂购置和运输,而且工艺简单、方便,处理后废水总氰化物质量浓度可以达到国家污水综合排放标准,处理废液中不增加其它有害物质,无二次污染,不需要进一步处理。但是,由于臭氧发生器产生臭氧的成本高、设备维修困难,工业应用受到了一定限制。只要臭氧发生器能突破产生臭氧的瓶颈,工业应用前景非常广阔。臭氧氧化法要消耗大量的电能[9],在缺少电力的地方难以应用。我国已有臭氧发生装置成品出售,一些工厂目前正在使用这种处理技术。应该指出的是目前的臭氧发生器能耗很大,生产1 kg O3耗电12 kW·h~15 kW·h,处理费用较高。除个别地方外,一般难以达到废水处理的经济要求。另外,单独使用臭氧不能使络合状态存在的氰化物彻底氧化。颜海波[10]等采用臭氧技术对电镀含氰废水进行处理,电镀含氰废水中的CN-浓度在30 mg/L~36 mg/L之间,采用以臭氧为氧化剂的活性炭催化氧化技术处理后,CN-的出口浓度<0.5 mg/L,去除率在97.7%以上。该处理系统实现了废水处理自动化,具有投资省、效果好、成本低、运行稳定等优点,且不会产生二次污染,值得推广应用。
2.4过氧化氢法
2.4.1碱性条件
在常温、碱性(pH=9.5~11)、有Cu2+作催化剂的条件下,H2O2能使游离氰化物及其金属络合物(但不能使铁氰化物)氧化成氰酸盐,以金属氰络合物形式存在的铜、镍和锌等金属,一旦氰化物被氧化除去后,他们就会生成氢氧化物沉淀。那些过量的过氧化氢也能迅速分解成水和氧气。污水中亚铁氰化物被铜沉淀而除去。其反应方程式如下。游离氰化物与过氧化氢反应的方程式:
上述反应中生成的氰酸盐水解生成铵离子和碳酸盐离子或碳酸氢盐离子,水解速度取决于pH值。一般情况下,硫氰酸盐不会或很少被氧化。污水处理过程中,含氰络合物的反应顺序如下:
2.4.2酸性条件
一般将废水加热至40℃,在不断搅拌条件下加入含有少量金属离子作催化剂的H2O2和37%甲醛的混合溶液,再搅拌1 h左右完成反应。反应在酸性条件下分两步进行:
此法适用于浓度波动较大的含氰废水的处理,整个过程无HCN气体产生,操作安全,但所需试剂费用较高。山东黄金集团有限公司三山岛金矿采用过氧化氢对含氰污水酸化回收后尾液进行二次处理[11]。
近1 a的生产应用情况表明,该法具有工艺操作简单、投资省、成本低等优点,能容易地将含氰(CN)-5 mg/L~50 mg/L的酸化回收尾液处理到<0.5 mg/L,药剂费用为7.56元/m3。
2.5碱性氯化处理法
目前处理含氰废水比较成熟的技术是采用碱性氯化法处理,必须注意含氰废水要与其它废水严格分流,避免混入镍、铁等金属离子,否则处理困难。
通过氯处理来分解氰化物的可能性,早已肯定,可是在初期氯处理是在酸性溶液中进行,因而有浓度相当大的氯化氢有毒气体产生,操作也很不安全。但如果在碱性条件下进行氯处理,中间产物氯化氢几乎在一刹那间都转化为氰酸盐,于是此法在氰化物处理方面已成为实际的而且安全的方法。该法的原理是废水在碱性条件下,采用氯系氧化剂将氰化物破坏而除去的方法,处理过程分为两个阶段,第一阶段是将氰氧化为氰酸盐,对氰破坏不彻底,叫做不完全氧化阶段,该工艺的原理是在碱性条件下(一般pH≥10),用次氯酸盐将氰化物氧化成氰酸盐。
CN-+ClO-+H2O→CNCl+2OHCNCl+2OH-→
CNO-+Cl-+H2O
将两式合并,得
CN-+ClO-→CNO-+Cl-
CNO-+2H2O→CO2+NH3+OH-
局部氧化法破氰反应生成的氰酸根的毒性是CN-的1/1 000,所以有的厂在废水浓度比较低时,废水经局部破氰处理后就排入后续的处理金属离子的处理设施。但是,CNO-毕竟是有毒物质,在酸性条件下极易水解生成氨(NH)3。pH反应条件控制:一级氧化破氰:值10~11;理论投药量:简单氰化物CN-:Cl2=1:2.73,复合氰化物CN-:Cl2=1:3.42。用ORP仪控制反应终点为300 mv~350 mv,反应时间10 min~15 min。
第二阶段是将氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和水,叫完全氧化阶段。在局部氧化处理的基础上,调节废水的pH(一般pH≥8.5),再投加一定量的氧化剂,经搅拌使CNO-完全氧化为N2和CO2。
pH反应条件控制:二级氧化破氰:pH值7-8(用H2SO4回调);理论投药量:简单氰化物CN-:Cl2=1:4.09,复合氰化物CN-:Cl2=1:4.09。用ORP仪控制反应终点为600mv~700mv;反应时间10min~30min。反应出水余氯浓度控制在3 mg/L~5 mg/L。
滕华妹[12]等采用两级碱性氯化法处理工艺对杭州西尔灵钟厂含氰废水进行处理,间隙法操作,手工控制投药量,原废水含氰浓度59.8 mg/L~141.1 mg/L,平均为84.6 mg/L,分段调节pH,采用自制的机械搅拌器搅拌,根据在实验室测得的氰化物浓度,分段计算投药量,废水处理取得很好的效果,排放废水中氰化物浓度均小于国家排放标准0.5 mg/L。另有采用次氯酸钠、亚氯酸钠、漂粉等替代氯气的方法,其原理和方法与通氯气相同,而类似加氯器的特殊装置却不再需要,而且可以避免氯气泄露的危险,它适用于小规模的污水处理。在已决定采用这种处理法的场合,必须考虑到残存的氯在放流目的地所发生的影响。
2.6食盐电解法
通过食盐水电解同时生成氯气和强碱,把他们使用于氰的分解。以电镀厂而言,因为容易获得电力供应,所以操作方便,处理药品费用非常低廉。尤其在分批操作时,能够在夜间空闲时间,充分利用原来供电镀操作用的整流器,因而设备费用也可以降低。此法的缺点是电解阳极用的碳极的使用寿命较短。它适用于较小规模的工厂。
(1)隔膜电解法:这是在食盐电解法中使用隔膜的方法,其原理是碱性氯化处理法。食盐中如有很多杂质,隔膜所用的石棉就容易发生间隙堵塞的缺点。在连续运转的场合,使用饱和食盐水,如管理不善,容易发生食盐补充不足的情况,因而分解反应不能继续进行,所以必须经常注意。
(2)无隔膜电解法:进行食盐水的无隔膜电解时,在阳极上有氯气发生,它与阴极上生成的碱反应后,即生成次氯酸盐。
Cl2+2NaOH→NaOCl+NaCl+H2O
如把生成的此氯酸盐加注在含氰污水中,氰就被氧化而生成氰酸盐。
NaCN+NaOCl→NaCNO+NaCl
并且进一步分解为碳酸气和氮气。
2NaCNO+3NaOCl+H2O→2CO2+N2+NaOH+3NaCl
3·含氰废水生物处理方法的应用进展
有学者[13]采用BOD5/COD比值法和好氧呼吸曲线法在国内外首次针对高浓度有机氰废水及其污染物进行了全面的好氧可生化性研究,结果表明,低浓度氰工艺含氰废水在低浓度下,可生化性较好,在高浓度下,可生化性较差,浓度过高的甚至无法被好氧生物降解;肖敏[14]等在30℃条件下,采用血清瓶液体置换系统,撒气厌氧水化反应设备条件,测定了丙烯腈、腈纶生产过程废水等各种高浓度有机氰废水的厌氧生物可降解性及废水中丙烯腈、乙腈和氰化物等主要污染物对产甲烷菌的毒性。结果表明,丙烯腈在低质量浓度下为代谢毒素,厌氧菌产甲烷活性在恢复试验中得到恢复,在高质量浓度(>120 mg/L)为生理毒素,毒性引起的产甲烷活性受抑制,但在短时期内得到恢复;氰化物在低质量浓度下为生理毒;较高质量浓度下(25 mg/L)为杀菌性毒素,厌氧菌细胞已遭受严重破坏,无法修复;乙腈始终为代谢毒素;张力等[15]采用膜分离技术处理丙烯晴含氰废水,处理后外排氰根离子浓度CN-<0.0005%,COD<1 500 mg/L,表明了使用超滤膜对原水能有效的净化,并在一定程度上能降低原水的COD含量。
⑨ 对测定不稳定的氰化物样品采集后应如何处理
某氰化物污染场地内地下水各监测点位氰化 物浓度变化范围较大, 通过对现场 283 口地下水 监测井进行样品采集, 并分析了地下水中的总氰 化物含量, 浓度最大值为 2 620 mg/L, 中位数值为 0.6 mg/L, 检测方法采用 HJ 484—2009 水质 氰化 物的测定 容量法和分光光度法。将污染地下水从 各个抽水井收集后存放于临时储池中 (容量为 5 000 m3), 经临时储池的匀化作用, 废水氰化物 浓度经检测为 234 mg/L。以临时储池中含氰废水作 为本研究的试验对象, 经过处理后, 需使其满足 GB 3838—2002 III 类限值目标, 即 0.20 mg/L。
2.2 试验原理
工业上含氰废水处理常采用碱性氯化法和过 氧化氢氧化法。碱性氯化法工艺较为成熟, 一般 分为碱性、 中性条件下的两级破氰过程[18-20 ]。首 先在碱性条件的次氯酸钠作用下完成初级反应, 将氰根氧化为氰酸根。而后在中性条件下的二级 氧化反应中, 氰酸根被彻底氧化为二氧化碳和氮 气。反应方程式如下
过氧化氢氧化法则首先由过氧化氢将氰化物 氧化成氰酸根, 然后氰酸根在碱性条件下转化为碳 酸盐和氨, 实现氰化物的去除