水处理之物化技术处理剧毒含氰工业污水_副本

水处理之物化技术处理剧毒含氰工业污水

在整个里面拥有着多种技术，像处理污水是一种技术，处理纯水又是另一种技术，在不同的领域有着不同的技术，还有的还用原来的药剂，现在在工业污水上的处理有一种技术叫做物化技术，来处理工业污水中的剧毒含氰。氰是一种剧毒。在工业污水中非常常见，这类毒素如果流经河流，那么会导致河流边缘会很黑，就是由这类毒素所引发的。那么对于这一技术您了解多少呢？肯定很多人连听都没听过吧，下面就由我来为大家仔细的分析一下这类技术。以便于更了解水处理这个行业。

随着我国经济的迅速发展，工业生产技术水平的不断提高，工业危险废物的产生量急速增大，种类繁多、性质复杂，且产生源数量分布广泛。根据《国家危险废物名录》，在工业生产过程中产生的含氰污水，是危害人类生态环境和人体健康的重要污染源之一，如不进行有效处置而随意排放，不仅对水环境、空气环境和土壤环境造成严重的影响和破坏，还会对人身的安全健康构成直接威胁。因此，深入研究高毒含氰污水的处理工艺就变得至关重要。物化技术——氯氧化法作为一种含氰污水的处置方法，在我国危险废物处置领域具有广泛的适用性。

二、物化技术分析

1、含氰工业污泥概述

含氰污水主要是含有无机氰化物成分，属高毒物质，极少量的氰化物就会使人、畜在很短的时间内中毒死亡，含氰化物浓度很低（

含氰污水污染水体引起鱼类、家畜及至人群急性中毒的事例，国内外都有报道。这些事件是因短期内将大量含氰成分排入水体造成的。因此，在工业生产过程中，必须严格控制含氰成分的排放量。尤其要有完善的污水处理设施以减少氰化物的外排量。本文针对物化技术——氯氧化法的基本原理、流程、设备选型及未来发展方向，以含氰污水的物化处置方式为例进行探讨。

2、物化处理工艺

物化技术——氯氧化法处理含氰工业污水是一种有效、实用、经济的方法。

（1）物化技术——氯氧化法基本原理

利用氯的强氧化性氧化污水中氰化物，使其分解成低毒物或无毒物的方法叫做氯氧化法。在反应过程中，为防止氯化氰和氯逸入空气中，反应常在碱性条件下进行，故常常称做碱性氯化法。氯氧化法于1942年开始应用于工业生产，至今已有六十多年，在我国也有五十余年的应用历史，而且应用技术日趋完善，因此，该方法比较成熟。

（2）氯氧化法的优点

①氯氧化法是一种成熟的方法，在工艺设备等方面都积累了丰富的经验；

②不少氰化厂用氯氧化法处理含氰废水能获得较满意的效果，氰化物可降低到L甚至更低；

③氰酸盐能进一步水解，生成无毒物；

④有毒的重金属生成难溶沉淀物，排水含重金属浓度能符合国家规定的排放标准；

⑤投资少，工艺设备简单，开停简便易操作。

（3）氯氧化法的反应机理

①不完全氧化（局部氰化）

氯氧化法把氰化物氧化成氰酸盐时称氰化物的局部氧化，氰酸盐在PH６～８时水解生成氨和碳酸盐；（该反应需1小时左右的时间）。总反应式如下：

Cl-+ClO-+2H2O＝NH3+HCO3-+Cl-

或Cl-+Cl2+2OH-+H2O＝NH3+HCO3-+2Cl-

该反应理论加氯比Cl2／CN-=（重量比，以下同）。

②完全氧化

氯把氰化物氧化成氮气和碳酸盐的反应称为氰化物的完全氧化反应，其总反应式如下：

2CN-+5ClO-+H2O＝2HCO3-+N2↑+5Cl-

或2CN-+5Cl2+10OH-

＝2HCO3-+N2↑+10Cl-+4H2O

该反应理论加氯比Cl2／CN-=，处理１kg氰化物比不完全氧化反应多消耗氯4.1kg ／kgCN-。

③结论

由氯氧化法的反应机理可以看出，通过对反应液的PH值控制，使氰化物获得完全氧化，以实现污泥降解的达标处理。反应器中设置PH值在线检测仪，同时设置电极电位检测仪（ORE），以控制氧化还原反应的进行程度。

三、物化——氯氧化法技术应用

1、氯氧化法优点

（1）用氯氧化法处理含氰污水能获得较满意的效果，氰化物可降低到L甚至更低。

（2）氰酸盐能进一步水解，生成无毒物。

（3）有毒的重金属生成难溶沉淀物，排水含重金属浓度能符合国家规定的排放标准。

（4）解毒所需要的药剂（次氯酸钠）容易获得，其特性早已为人所熟悉，可确保安全生产。

2、应用分析

（1）氯系氧化剂的种类

凡是在水溶液中能够释放出HClO、ClO-、Cl2的药剂均属于氯系氧化剂。其中HClO、ClO-、Cl2称为有效氯，也称活性氯。氯系氧化剂的纯度均以含的有效氯（换算成Cl2的量占总量的百分比）来表示。常见的氯系氧化剂有液氯、漂白粉、漂粉精、次氯酸钠溶液和二氧化氯。

（2）氯系氧化剂的选择

氯气或者液氯的化学稳定性较差，毒性强、价格高；漂白粉和漂粉精虽然具有较强的氧化性，但其化学稳定性和安全性相对较差，对人体有一定的伤害。二氧化氯氧化性极强，易发生爆炸。

次氯酸钠由于含有效氯较高，药剂制备容易，根据含氰污水来源特点，选择次氯酸钠作为含氰污水处理药剂。

（3）完全氧化处理工艺条件控制

需控制的工艺条件主要有PH、搅拌强度、投药量。

①PH值的控制

完全氧化破氰的PH宜控制在一较为适宜，PH越低，反应速度越快;当PH<3时，氰酸根(CNO-)会水解生成对水体有害的氨(NH3)，NH3又会与氯生成毒性很强的氯胺。当PH调至一时(宜用硫酸调节)，边加药，边搅拌，反应池水面上会产生许多大大小小的气泡，反应迅速进行。

PH的控制是破氰反应的关键。局部氧化破氰的速度与PH值密切相关，PH值越高，反应速度越快，也就越彻底。在高PH值下，极毒气体(CNCI)能迅速水解生成低毒的氰酸盐(CNO-)，局部氧化破氰的pH值宜控制在～。

②搅拌强度

破氰处理时搅拌程度是否剧烈对含氰污水处理有非常显著的作用。搅拌能使沉淀物中的氰彻底破坏，提高了氰的去除率。一般可用水力搅拌和机械搅拌。根据实验，以机械搅拌为好，机械搅拌切割作用比水力搅拌强的多，破氰更彻底。局部氧化破氰搅拌时间一般为30～40min，完全氧化破氰搅拌时间一般为40～50min。

③投药量

投药量是既涉及处理成本，又关系到处理效果的重要因素。投药量不够，则破氰反应不彻底；投药量过多，不仅造成浪费，而且使处理水中的余氯量超过允许浓度，对环境不利，因此不可忽视投药量的控制。对于投药量，可采用以下公式进行控制。

G=K1×K2×Q×CCN/1000×α=K×Q×CCN/1000×α，（kg/h）

式中：

G为投药量（kg/h）；

Q为含氰污水量(m3/h）；

CCN为处理后废水的含氰浓度(mg/L)，其中，

K1为破坏一份氰所需的活性氯理论值；

K2为安全系数，一般K2=～；

K为投药比，K=K1×K2。含氰污水有各种简单形式，也有各种复杂形式，只能用试验方法求K值。K值一般取8～11，或控制排水中余氯量小于L；

α为药剂中含活性氯的百分比；也可以按实验确定的投药比CN-/Cl-来确定投药量。

（4）二次污染防治措施

氯氧化法处理含氰污水过程中，由于操作控制和设备问题，会产生剧毒的氯化氰气体；为了使氰化物降低到L，必须加入过量的氯，致使处理后废水中存在余氯，由于加氯尤其是加入漂白粉、漂粉精或次氯酸钠这些含有效氯低但氯离子浓度高的药剂，使外排水中氯离子浓度达～15kg/m3；由于氰酸盐水解生成氨，排水中含有一定数量的氨。这就是氯氧化法产生二次污染的四大因素。

①氯化氢