含氰废水处理方法的发展及评述_韦朝海

1991Vol石rlNb、2了业永死理·专论与综述·含氰废水处理方法的发展及评述华南理工大学化工所韦朝海肖锦摘要本文是在考察国内含氰废水处理现状和研究部分处理方法基础上,综合国内外有关文献,着重阐明工业生产中排出含氰废水处理的方法原理及其优缺点,比较各种技术的经济特性,对含氰废水处理方法的选择原则及今后的发展方向提出一些看法。一、含橄康水的来源、特性及其危容在工业生产过程中,氰化物的来源非常广泛。冶金化工、选矿、金属加工、塑料、电镀、农药、仪表、煤气、炼焦、炼油、热处理及有机玻璃、丙烯睛合成等生产工艺过程中都有水量、浓度不等的含氰废水排出。如遍布我国各地的一千多家合成氨厂全年共排造气含氰废水约十亿吨,其中含氰量平均超过国家标准20倍,由于管理不善及缺少成熟的治理技术,排出含氰废水所造成的环境污染屡见不鲜。因共存物质及酸度条件不同,氰化物可以络合状态和游离状态存在于水溶液中,游离状态的氰化物又因水溶液的pH不同,CN一、HCN的存在百分含量也会发生变化。HCN具有较强的挥发性,当pH>11.0时,CN一才能稳定存在于水溶液中。众所周知,氰化物(特别是游离状态的氰化物)剧毒,当超过一定浓度时对人、畜及农作物都一有致死的危险。氰化物遇酸即可释放出有挥发性的HCN气体,造成大气的污染。因此,对排放出来的含氰废水及废气必须进行彻底处理以消除毒性。二、含银废水处理方法及评述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,将其分述如下。收稿日期:1。日0.10.1。化学法1)碱性氛化法〔i、:〕碱性氯化法处理含氰废水是目前电镀废水处理中应用最广的方法(日本占85%,我国大部分工厂也采用此法)。处理前必须控制废水pH)10(20~12),当pH(8时将生成毒性比HCN更大的挥发性气体CNCI,危险性极大。本方法适用于处理氰含量小于50mgl/的中等浓度废水,若浓度太高(CN>1000mgl/时),则反应过程的热效应很大,且伴随产生剧毒的CNCI气体,造成工程上难以控制,故处理高浓度含氰废水时应首先稀释,再投加氧化剂。碱性氯化法常用的氧化剂有氯气、漂白粉、次氯酸钠及亚氯酸钠等,其中次氯酸钠应用最为普遍。将各种方法的作用原理及其优缺点列于表1中。碱性氯化法适用于水量和浓度均可变化的含氰废水的处理,处理水经酸调节后可达标排放。方法共同的特点是处理效果好,设备简单,投资省,便于管理,是比较成熟和普遍采用的方法之一。其缺点是处理后有余1C2,难以准确投料,设备腐蚀严重,运行费用较高。2)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,然后倾析或过滤出来〔3〕:土业水处理1991Vol。11No。2表1碱性氛化法原理及特点氧化剂主要化学反应{特点CN残留量(mg/l)NaCN+ZNa0H+C12,NaCNO+ZNaCI+H:OZNaCNO+4Na0H+3C12,6NaCI+2C0:个+N:个+2H20方法成熟,处理费用较高,设备管道易腐蚀,处理后有余C12.Ca(OCI):+ZH:0,ZHOCI+Ca(OH):ZNaCN+ZHQCI+Ca{OH):,ZNaCNO+CaClz+2H20ZNaCNO+2H0CI技术成熟,操作简便,处理费用软高,沉值多,漂白粉贮存保管困难。漂白},ZNaCI+ZCOZ+NZ个+H:手轰NaCN+Na0CI+H:O,CN刃1+ZNa0HCNCI+ZNa0H,N.CNO+NaCI+H:0,NaCNO+sNa0Cf+H:0+N:+ZNaHCO,+,NactN翻CNO+:H乡O,N场·H:0+N声HCO,方法俊便成熟,容易操作,沉渣少,但供料局限性较大。立FeSO一7H:O,FeZ干+50一2一+7H20FeZ十+6CN一Fe(CN)64-ZF。2十十万e(CN)。心-其特点是操作简单,`FeZ〔Fe(CN)。〕杏处理费用低,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,分离出不溶物后的康水呈蓝色,净化率仅达92一95%,出水中氰残留量为2~4m叮1,不能直接排放,应结合其它方法进行深度处理。3)过氧化物法以,的过氧化恤法中最常甩的氧化剂是H202。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HZQ:和37写甲醛的很合溶液,再搅拌一小时左右完.成反应。反应在酸性条件下分两步进行:一次反应`CN一十HZOZ、CNO一+HZOCN一+HCHO+HZO、HOCHZCN十OH-二次反应:HOCHZCN+HZO,HOCHZCONHZeNo一十ZHZo卫四兰.,NH`·+eo。:-CN一十ZHZO,HCOO一十NH。.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。4)水解法氰化物在常