含氰電鍍廢水的分子微電解處理方法

2023-06-14 21:34:56

專利名稱：含氰電鍍廢水的分子微電解處理方法
技術領域：
本發明涉及一種工業廢水處理方法，特別是涉及一種含氰電鍍廢水的處理方法。
背景技術：
電鍍廢水主要來源於電鍍工業生產過程中，清洗鍍件表面而產生的大量廢水。電 鍍廢水的水質複雜，其中含有鉻、銅、鎘、鋅、銀等重金屬離子和氰化物等毒性較大的劇毒物 質，對人類的危害極大。在我國有統計的電鍍廠大概有l萬多家，每年排放出的廢水高達數 萬噸。由於電鍍廠點分散面廣，與其他工業相比，雖然廢水量相對較少，但由於其汙染擴散 面積卻相對較大，故它所造成的汙染也不易控制。 含氰電鍍廢水作為電鍍工業中較難處理的一種廢水之一，其中含有的氰化物是一 種極毒的物質。含氰電鍍廢水一旦排入水道或河流中，在濃度達到0. 05 0. 5mg/L(以遊 離CN—計)時，會開始造成魚類和其他水生物的中毒，甚至大量死亡；少量氰化物經消化道、 呼吸道等長期進入人體，會引起慢性中毒；人體長期飲用含氰0. 14mg/L的水會出現頭痛、 頭暈、心悸等症狀，嚴重中毒者會造成死亡。此外含氰電鍍廢水作為農業灌溉水時會使農作 物減產。因此含氰電鍍廢水必須經過處理達標後，才可排入河流或水道中。
目前，含氰電鍍廢水的處理方法主要有以下幾種 (1)、鹼性氯化法是指廢水在鹼性條件下，採用氯系氧化劑將氰化物氧化破壞而去
除的方法。常用的氧化劑有次氯酸鈉、漂白粉和液氯等。該方法特別適用於含氰濃度低於
250mg/L的廢水，效果較好。該方法能夠較好的解決氰化物去除的問題，但是由於鹼性氯化
法須按照廢水中氰根離子含量多少來確定投加量，因此相應的處理費用較高，操作時勞動
強度大，漂白粉存放時間長易失效，汙泥量大等缺點，使汙水處理企業難以承受。 (2)、電解法是指含氰電鍍廢水通過電解，在陽極和陰極上產生化學反應，把氰電
解氧化為二氧化碳和氮氣，利用這一原理去除廢水中的氰化物。它的優點是流程簡單，操作
方便，可回收一定的金屬，但是由於電解法耗電較多，電極使用時間長導電性變差等缺點，
目前已較少採用。 (3)、吸附處理法是指利用吸附劑的內部多孔、比表面積大和具有高的表面活性劑
而具有良好的吸附和離子交換性能達到去除重金屬離子和氰化物的目的。它具有不需要投
加其它試劑，能夠去除一定的金屬離子和氰化物，操作簡單的優點。但是由於活性炭等吸附
劑的再生操作複雜和再生不能直接利用等問題，使該方法的使用受到限制。
(4)其它，如二氧化氯協同氧化劑破氰法、臭氧氧化法等，這些方法雖然能達到去
除氰化物的作用，但由於設備投資較高，耗電量較大等原因，企業無法承受。

發明內容
本發明的目的是針對現有技術存在的上述問題，提供一種效率高、成本低、維護方
便，投資少、運行穩定、無二次汙染的工業化含氰電鍍廢水處理方法。 本發明所述的一種含氰電鍍廢水的分子微電解處理方法，包括以下步驟
3
A.調節含氰電鍍廢水的pH值至2. 5 4. 5 ; B.將上述廢水轉入分子微電解靜態床中進行分子微電解破氰處理，該靜態床內裝 有用於難降解工業廢水微電解處理的粉狀微電極，採用通入空氣鼓泡的方式促進水和微電 極的混合，廢水在靜態床內停留時間為90 120分鐘； C.將步驟B處理後的廢水轉入加鹼調節池中，調節池水pH值為10 10. 5，使加 鹼調節池中的懸浮物沉澱，沉澱時間約120分鐘； D.將加鹼調節池中的上清液轉入二級破氰反應池中，該池加入NaClO，破除廢水 中剩餘10% 30%的氰化物和重金屬離子； E.將步驟E處理後的廢水轉入中和池，調節池水pH值為6 9，檢測達標後排放。
所述方法的步驟B中，微電解罐內所裝的可用於難降解工業廢水微電解處理的粉 狀微電極，優選採用本申請人於2006年1月26日申請的中國專利申請"一種用於難降解工 業廢水微電解處理的粉狀微電極"(申請號200610033191. 7，公開號CN101007671)所述 的粉狀微電極。 本發明的基本原理是分子微電極在分子催進劑的作用下，在偏酸性廢水中發生
微電解反應，促使廢水中的有機分子與分子微電極間的氧化還原反應進入自催化過程，形
成鏈式反應，使得氧化還原瞬間達到最大強度。通過這種高強度的自催化氧化還原反應，將
廢水中的氰根離子迅速、充分、循環地降解為無機物(A和N2。其反應方程式為 l、2H++2e —H2 2、Cu2++2e —Cu 3 、 Cu2++20H— — Cu (OH) 2 I 4、Fe_2e —Fe2+ 5、 CN—+20H—_2e — CNO—+H20 6、2CN0—+40H—_6e — 2C02 t +N2 t +2H20 7、 CNO—+2H20 — NH4++C032— 本發明所述的含氰電鍍廢水的處理方法，具有工藝簡單、維護方便，可工業化穩定 運行，汙泥量少，對環境無二次汙染等優點，既大幅降低了含氰電鍍廢水的處理成本，又提 高了去除效率，使廢水中的氰化物和重金屬等有害物質去除完全。採用本發明的處理方法， 廢水中氰化物的去除率可達70% 90%，重金屬去除率達90%以上，懸浮物等其它指標均 達到排放要求，如國家標準《電鍍汙染物排放標準GB21900-2008》的要求。


圖1為根據本發明所述廢水處理方法的處理流程示意圖 圖中1、廢水調節池；2、分子微電解靜態床；3、加鹼調節池；4、二級破氰池；5、中 和池；6、提升泵；7、提升泵；8、加酸池；9、加鹼池。
具體實施例方式圖1是根據本發明所述的含氰電鍍廢水的分子微電解處理方法而設計的一套處
理系統，以下結合圖1來說明本發明所述處理方法的處理流程。 如圖1所示，先將含氰電解廢水送入調節池l，在此調節pH值至2. 5 4. 5，再由
4提升泵6送入分子微電解靜態床2，靜態床2內通入氣體鼓泡，促進廢水和微電極的混合反
應，廢水在分子微電解靜態床2內停留90 120分鐘後，再由提升泵7送入加鹼調節池3，
在此調節pH值到10 10. 5，然後廢水在加鹼調節池3中進行沉澱，沉澱後的上清液再進入
二級破氰池4，在此投加NaClO進行破氰處理，去除剩餘的氰化物和重金屬離子，破氰反應
池的出水進入中和池5，調節pH值至6 9，清水檢測達標排放。 經過上述方法處理後的廢水，經檢測，結果見表一。
表一 處理後的廢水指標檢測結果(單位mg/L色度、ffl值除外)
檢測項目標準要求廢水原樣數據出水檢測結果
pH值6~946 9
懸浮物7020045
CODcr10030090
CN—0.52000.3
Cr6+0.5440.5
Cu2+1.01000.5
Ni1.0卯1.0 檢測標準執行中華人民共和國國家標準《電鍍汙染物排放標準GB21900-2008》，檢
測內容為該標準中表1現有企業水汙染物排放限值所規定的有關控制項目。 從表一可以看出，採用本發明方法處理後的含氰電鍍廢水，各檢測項目完全達到
國家有關標準的要求，其氰化物的去除率達90%，重金屬離子的去除率達90%以上。 上述實施例中，廢水在分子微電解靜態床內停留時間可選擇的範圍是90 120分鐘。 本領域技術人員應當知道，根據本發明所述的廢水處理方法，還可以設計出其他不同的處理設備，而不限於本實施例及圖一所示的處理設施。
權利要求
一種含氰電鍍廢水的分子微電解處理方法，其特徵在於，包括以下步驟A.調節含氰電鍍廢水的pH值至2.5～4.5；B.將上述廢水轉入分子微電解靜態床中進行分子微電解破氰處理，該靜態床內裝有用於難降解工業廢水微電解處理的粉狀微電極，採用通入空氣鼓泡的方式促進水和微電極的混合，廢水在靜態床內停留時間為90～120分鐘；C.將步驟B處理後的廢水轉入加鹼調節池中，調節池水pH值為10～10.5，使加鹼調節池中的懸浮物沉澱，沉澱時間約120分鐘；D.將加鹼調節池中的上清液轉入二級破氰反應池中，該池加入NaClO，破除廢水中剩餘10％～30％的氰化物和重金屬離子；E.將步驟E處理後的廢水轉入中和池，調節池水pH值為6～9，檢測達標後排放。
全文摘要
本發明涉及一種含氰電鍍廢水的處理方法。該方法包括以下步驟調節含氰電鍍廢水的pH值至2.5～4.5；將上述廢水轉入分子微電解靜態床中進行分子微電解破氰處理；將處理後的廢水轉入加鹼調節池中，調節pH值為10～10.5；使加鹼調節池中的懸浮物沉澱；將上清液轉入二級破氰反應池中，破除廢水中剩餘10％～30％的氰化物和重金屬離子；將處理後的廢水轉入中和池，調節pH值6～9，檢測達標後排放。本發明所述的含氰電鍍廢水的處理方法，具有工藝簡單、維護方便，可工業化穩定運行，汙泥量少，對環境無二次汙染等優點，既大幅降低了含氰電鍍廢水的處理成本，又提高了去除效率，使廢水中的氰化物和重金屬等有害物質去除完全。
文檔編號C02F103/16GK101717159SQ20081019905
公開日2010年6月2日 申請日期2008年10月9日 優先權日2008年10月9日
發明者樂傑友, 魏煥曹 申請人:清遠市中捷環保有限公司