含氰废水的组合处理工艺

氰化物是指带有氰基(CN)的化合物。常见的氰化物有氰化钾和氰化钠，毒性很大。如果管理不当，泄漏到水体中会形成含氰废水，同样有毒，难以降解。常规的物化和生化处理工艺不能去除水中的氰化物。为降低含氰废水的毒性，达到国家标准排放，可采用絮凝络合+氯碱法的组合工艺。处理后含氰废水毒性大大降低，达到国家污水综合排放标准三级标准。

1.工艺流程和技术原理

含氰废水来自某物流公司氰化物泄漏，主要成分为氰化钠，导致周边污水管网和雨水管网氰化物超标，浓度在10-50m g/l之间，为积极应对，采用碳钢处理装置将管网中的污水引至反应装置。根据工艺要求，在絮凝阶段加入硫酸亚铁，搅拌15分钟后进入沉淀池，沉淀时间为2h。沉淀池出水进入氯碱工艺一级氧化，加入氢氧化钠和次氯酸钠30min，二级氧化加入硫酸和次氯酸钠30min。氧化后的出水可达到标准要求。流程如图1所示。

1.1絮凝和络合过程

CN-能与各种金属离子形成稳定的络合物。大多数复合物是无毒的。根据这一性质，Fe2+与CN-形成[Fe(CN)6]4-，然后与金属离子沉淀处理含氰废水。因此，选择便宜的硫酸亚铁FeSO4 & # 82267H2O是络合剂，与CN-反应生成铁蓝{Fe2[Fe(CN)6]4-，Ksp=10-35}沉淀。经过絮凝和络合反应，氰化物和亚铁盐沉淀出来，降低了废水的毒性。

将含氰废水提升至絮凝池，在絮凝管中设置搅拌器，向絮凝管中加入硫酸亚铁，硫酸亚铁与含氰废水形成络合物，生成大量絮体，进入沉淀池，絮体沉入池底，上清液进入后续处理工序。

1.2氯碱工艺

氯碱氧化法分为两步:

第一步，CN被氧化成氰酸盐。在pH 10 ~ 11的条件下，反应速度较快，反应时间为15 ~ 30 min。反应方程式是:

在第二步中，氰酸盐进一步氧化成N2和CO2。当pH值为8 ~ 8.5时，氰酸酯的完全氧化更有效，反应时间为30 ~ 40 min。反应方程式是:

反应装置采用多级搅拌。在第一次反应中，加入氢氧化钠调节pH值至合理范围，加入次氯酸钠，经过多级搅拌，氧化剂与含氰废水充分接触；第二阶段反应，加入硫酸调节pH值至合理范围，加入次氯酸钠彻底氧化氰化物，出水达到国家标准。

2.工程设计和技术参数

2.1絮凝和络合反应装置

含氰废水进入絮凝池，投加硫酸亚铁，pH值控制在6-7之间。反应后，混合溶液自流入斜板沉淀池。沉淀池底部设有储泥斗和排泥口，产生的污泥定期送有资质的单位处理。

主要设备和构筑物参数见表1、图2和图3，运行参数控制见表2。

2.2氯碱反应装置

氯碱法利用次氯酸钠的强氧化性，将CN氧化成N2和CO2。为了测量溶液中的氧化能力，通过使用氧化还原电位作为参数控制指标，将ORP计与次氯酸钠的计量泵相连。当ORP值小于设定值中的较小值时，加药泵启动；当ORP值大于设定的较大值时，加药泵停止加药。设备性能参数见表3。

因为上一工序较好的反应pH值是酸性的，所以本工序段二次反应较好的pH值也是不同的。因此，在反应装置中设置pH控制器，配合加酸或加碱的计量泵，将pH值控制在合理的范围内。运行过程参数控制见表4。

3.运营效果分析

经过三个月的运行，该厂累计处理水量近30万吨，期间水质波动较大。当来水中氰化物浓度较低时，各工艺段的用量较小；当进水氰化物浓度较高时，第一工艺阶段硫酸亚铁用量较大，氯碱工艺用量相对稳定。取进水氰化物浓度高的数据，分析处理效果。结果如表5所示。

对于高浓度含氰废水，经过第一工艺阶段的絮凝络合反应后，氰化物浓度大大降低，满足氯碱工艺对进水的要求。氯碱工艺二次氧化反应后，出水稳定在0.4mg/L以下，符合排放标准。(来源:天津清硕环保工程有限公司、天津市东丽区环保局)

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