含氰废水如何处理
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发布时间:2022-05-02 20:18
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时间:2022-06-26 19:39
含氰废水是废水组成中含有各种氰化物的一类废水的统称。
氰基与金属的络合能力很强,因此氰根(CN-)作为强络合剂被广泛应用于氰化提金、氰化金属电镀等工艺;同时氰化物作为一种重要的化工原料广泛用于合成纤维、染料制造、合成橡胶、炼焦及有机玻璃等工业。
氰化物毒性极强,如果不对含氰废水进行处理,将废水直接排放,将会对人类、牲畜、植物造成极大危害。因此,从生物安全和环境工程角度考虑必须对含氰废水进行处理。
将含氰废水由中、高浓度降到低浓度,处理难度小,工艺比较成熟,一般采用酸化挥发-碱吸收法、膜法、铁盐络合沉淀法等回收氰化物的方法便可将废水中的含氰量降至20mg/L 以下。
含氰废水治理的难点在于处理低浓度含氰废水使之达到排放要求。本课题所处理的废水中氰含量为150mg/L,属于中低浓度含氰废水,针对活性炭催化氧化法与臭氧法各自的缺点,本课题在上述2 种方法基础上取长补短,提出使用活性炭催化臭氧化技术来处理含氰废水。
1、实验部分
1.1 活性炭预处理
活性炭在使用前先用大量的蒸馏水浸泡4 h,然后将洗净的活性炭置于真空干燥箱中,于105℃下烘干后至恒重,过筛,挑选不同粒径的活性炭作为试验用活性炭。
1.2 实验装置
实验装置主要由臭氧发生器、气液固三相催化臭氧化反应器和臭氧尾气吸收装置3部分组成。三相发生器为内径50 mm、高450 mm的圆柱形玻璃反应器,顶部设置臭氧吸收装置;外层设置有冷凝水的夹层,以实现控温效果;底部设置气体分布器。
1.3 实验过程
称取一定量的处理过的活性炭放入装有1 L模拟含氰废水的反应器中,臭氧从反应器底部的多孔布气板通入,分散出气泡,带动反应器中的液体循环流动,使催化剂处于流动化状态。在一定时间间隔内取样分析。
1.4 检测方法
液相中臭氧浓度测定使用靛兰二磺酸钠(IDS)分光光度法[10];CN-含量的检测采用吡啶-巴比妥酸比色法,pH值使用上海雷磁仪器生产的pHSJ-3F酸度计测定。
2、结果与分析
2.1 反应温度的影响
研究了不同温度对反应体系的影响,结果如图1 所示。
图1 温度对CN-去除率的影响
由图1 可知,温度较低(10~30 ℃)时,随着温度的升高,CN-去除速率呈小幅度上升趋势,说明在较低温度时,活化能对反应的影响为主导作用。温度较高(30~55 ℃)时,随着温度的升高,CN-去除率有了较大幅度的下降,说明在较高温度时,活性炭的吸附作用和臭氧的气液传质作用要强于活化能对反应的贡献。反应不适于在高温下进行,因此,活性炭催化臭氧化降解含氰废水的适宜温度为30 ℃。
2.2 活性炭粒径
考察了活性炭粒径的大小对处理效率的影响,结果如图2 所示。
图2 活性炭粒径对CN-去除率的影响
由图2 可知,在实验颗粒范围内,活性炭的粒径大小对处理效果的影响并不明显。实验所使用的3 种不同粒径的活性炭是同类型活性炭,拥有相同的比表面积,只是由于粒径不同,而具有不同的外表面积。粒径对CN-处理效果影响不大说明活性炭的外表面积对活性炭的吸附、催化作用影响很小。
2.3 臭氧投加量
通过改变臭氧发生器出口气体流量,考察了不同臭氧投加量对CN-的去除情况,结果如图3 所示。
图3 臭氧投加量对CN-去除率的影响
由图3 可知,随着臭氧投加量的增加,CN-去除率有较大程度的增长。随着臭氧流量的增加,使参与反应的臭氧增加;此外,随着臭氧流量的增加,气液界面的面积增大,从而增强了传质过程,及体系的流化状态,减小了气液传质过程的阻力,提高了CN-的去除率。但随着臭氧投加量的增大,CN-去除率增长变缓。这说明当臭氧流量较大时,体系的流态化效果与臭氧投加量较小时相比已经得到了极大改善,液相中反应消耗的臭氧可以得到迅速补充,这时气液传质已经不是反应的控制因素,因此,再增大臭氧流量,去除效果也不能得到很大提高。因此,臭氧适宜投加浓度为30mg/min。
2.4 活性炭投加量
活性炭加入量对CN-去除率的影响如图4 所示。
图4 活性炭加入量对CN-去除率的影响
由图4 可知,随着活性炭投加量的增加,CN-去除率逐渐增大。当活性炭投加量为2~10 g 时,其增长的程度最为明显;当活性炭投加量为14 g/L 时,CN-去除率为96.5%,是单独臭氧氧化的1.5 倍;当活性炭投加量继续增大时,增加的程度不明显,因此,适宜的活性炭投加量为14 g/L。
2.5 pH值
在活性炭催化臭氧化去除CN-过程中,pH 值对活性炭的吸附有一定影响,因此,考察了pH 值对活性炭催化臭氧化去除CN-的影响,结果如图5 所示。
图5 pH值对CN-去除率的影响
由图5 可知,pH 在4~10 范围时,CN-去除率增长程度最快;当pH=10 时,经过30 min 处理,CN-去除率为99.8%,水体中残余CN-浓度为0.3mg/L,满足了氯碱工业对水质的要求;当pH 值>10 时,CN-去除率升高不明显,因此,选择pH=10。
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时间:2022-06-26 19:40
含氰废水主要来自电镀、燃气、焦化、冶金、金属加工、化纤、塑料、农药、化工等部门。含氰废水是一种高毒性的工业废水。它在水中不稳定,容易分解。无机氰化物是剧毒物质,当被人食用时会引起急性中毒。含氰废水的处理措施主要包括:
(1)改革工艺,减少或消除排放的含氰废水,如无氰电镀法可消除电镀车间的工业废水。
(2)回收利用氰含量高的废水,净化处理排放氰含量低的废水。回收方法有酸性曝气碱液吸收法、蒸汽解吸法等。
处理方法包括碱氯化法、电解氧化法、加压水解法、生化法、生物铁法、硫酸亚铁法、气提法等。其中,碱氯化法应用广泛,硫酸亚铁法处理不完全稳定,气提法不仅污染大气,而且达不到排放标准,很少使用。
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时间:2022-06-26 19:40
含氰废水来源于冶矿、焦炉废水、电镀厂、煤气厂等诸多工矿企业及化工生产企业,也有含氰的杀虫剂或药剂污染的,但主要来自于工业“三废”。
目前,处理含氰废水的方法有碱性氯化法、生物氧化法、电解法、萃取法、反渗透法、离子交换法、活性污泥法、生物铁盐法等,这些方法普遍存在成本较高、设备复杂、维修困难等缺点。而用活性炭吸附法处理则具有条件温和,操作安全,可回收利用等特点。
用活性炭除氢的原理主要在于吸附,氧化和水解三个方面。活性炭具有吸附氰化物尤其是络合氰化物的能力,同事具有吸附氧的能力。活性炭吸附含氰废水中的O2和氰化物,在活性炭表面上O2和H2O生成H2O2(活性炭本身作催化剂),H2O2进一步氧化氰化物生成氰酸盐。若废水中的H2O2不足,则在活性炭表面上发生水解反应,氰酸盐水解成碳酸盐和铵。
治理方法有碱性氯化法、电解氧化法、加压水解法、生物化学法、生物铁法、硫酸亚铁法、空气吹脱法等。其中碱性氯化法应用较广,硫酸亚铁法处理不彻底亦不稳定,空气吹脱法既污染大气,出水又达不到排放标准。较少采用。
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时间:2022-06-26 19:41
含氰废水有很多种处理方法,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。
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时间:2022-06-26 19:41
亲~这道题由我来回答,打字需要一点时间,还请您耐心等待一下。回答 (1)气体搅拌处理:将含氰废水调节pH值至1.8~2.2,通入气体搅拌 处理;
(2)气体氰化物处理:经过气体搅拌处理产生的微量氰化物气体进入氰 气吸收塔,处理后排放;
(3)沉淀氰化物处理:经过气体搅拌处理使废水中的部分氰化物以沉淀 形式从废水中沉淀出来,再加入絮凝剂,使氰化物沉淀以更大的矾花沉淀出来, 沉淀污泥进入污泥压滤系统,压成滤饼;
(4)过滤:经过压滤处理的含氰废水依次通过多介质过滤器和袋滤器过 滤;
(5)破氰池破氰:经过滤器过滤的含氰废水,破氰反应池中加石灰或碱 调节PH值至10.5~11.5,再加入次氯酸钠或次氯酸钙,破好氰的废水进入综 合废水池。