含氰廢水處理
氰化鈉和氰化鉀是優(yōu)良的電鍍絡(luò)合劑,采用氰化物電鍍的有金、銀、銅、鋅及鎘等,可獲得很高質(zhì)量的鍍層,但是氰化物有劇毒,對人的致死量0.3mg/kg。我國政府在大力提倡用無氰電鍍工藝代替含氰電鍍工藝。目前除少量有特殊要求的產(chǎn)品保留含氰電鍍工藝外,其余大量產(chǎn)品都已改為無氰電鍍工藝。黃島電鍍工業(yè)園的含氰廢水主要來自鍍銀,除盡量采用閉路循環(huán)噴淋漂洗工藝,減少含氰廢水的排放外,含氰廢水則根據(jù)氰化物特性,采用二級氧化法進(jìn)行處理。氧化破氰可用的藥劑有NaClO、Ca (ClO) 2、液氯、臭氧等。液氯和臭氧由于價格高等原因不常用。用較便宜的Ca(ClO) 2 又會產(chǎn)生 Ca (OH) 2 和 CaSO4 沉淀,增加了污泥量,故采用 NaClO 是合適的破氰氧化藥劑。
該方法是在堿性條件下,用氧化劑 NaClO 把游離氰離子以及與金屬離子絡(luò)合的氰離子氧化成氮氣和二氧化碳。氰離子的氧化破壞分兩個階段:第一階段,在堿性條件(pH ≥10)下,氧化劑把氰離子氧化成氰酸鹽;第二階段,在 pH 為 7~8的條件下,氰酸鹽進(jìn)一步被氧化成氮氣和二氧化碳。
第一階段氧化為不完全氧化反應(yīng),反應(yīng)如式(1) 、(2) 、(3) :
NaCN + NaClO + H2O = CNCl-+ 2NaOH (1)
2NaCu (CN) 2 + 5NaClO + NaOH + H2O =4NaCNO + 5NaCl + 2Cu(OH) 2 ↓ (2)(式中的銅元素也可能是其他金屬如銀、鋅等)
CNCl+ 2NaOH = NaCNO + NaCl + H2O (3)
操作時次氯酸鈉與氰氫根的投加比為: CN-:NaOCl = 1:2. 85,控制廢水的pH值為12~13,反應(yīng)溫度為15℃~90℃,反應(yīng)時間為30min。廢水經(jīng)第一階段氧化處理后,氰化物轉(zhuǎn)化為氰酸鹽,其毒性降低為NaCN 的千分之一,故必須進(jìn)行第二階段的氧化物處理,才能達(dá)標(biāo)排放。第二階段氧化為完全氧化反應(yīng),反應(yīng)如式(4) 、(5) :
2NaCNO + 3HOCl = 2NaCl + H2O + 2CO2 ↑+ N2 ↑(4)
4NaCNO + 3NaClO + 2H2O =4CO2 ↑+ 2N2 ↑+ 4NaOH + 6NaCl (5)
操作時次氯酸鈉與氰氫根的投加比為:
CN-:NaOCl = 1:3.42。用稀硫酸把廢水 pH 值調(diào)整為8. 5~9. 0,溫度為15~40℃,反應(yīng)時間約為30min,第二階段氧化處理是把氰酸鹽連同第一階段氧化反應(yīng)后留下的殘存的氯化物一起氧化成無毒的CO2 和N2。
因為電鍍工業(yè)園含氰廢水的排放量不大,可只用一個反應(yīng)池,在反應(yīng)池中加機械攪拌。把連續(xù)式處理法改為間歇式處理法,即在同一反應(yīng)池中先按第一階段的處理法投加次氯酸鈉進(jìn)行氧化反應(yīng),30min后改變反應(yīng)條件,按第二階段的處理法投加次氯酸鈉進(jìn)行完全氧化反應(yīng)。反應(yīng)池示意圖如圖2。
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