碱性氯化法
处理含氰废水的方法
碱性氯化法指在性条件下,用氯系氧化剂氧化废水中的氰化物,使其最终转化为二氧化碳和氮,是处理含氰废水常用的一种方法。
简介
碱性氯化法是破坏废水中氰化物的较成熟的方法,广泛用于处理氰化电镀厂、炼焦工厂、金矿氰化厂等单位的含氰废水。该法处理效果好,设备简单,容易实现自动化,但对铁氰络合物的处理效果不好,是使用最为普遍的氰化物处理方法。其原理是采用氯气或液氯、漂白粉将废水中的氰化物氧化成CO2和N2等无毒物质。
原理
碱性氯化法破氰分二个阶段:
第一阶段是将氰氧化为氰酸盐,称为“不完全氧化”,反应式如下:
CN-+HClO —— CNCl+OH- (1)
CNCl+2OH-——CNO-+Cl-+H2O (2)
CN-与 OCl-反应首先生成 CNCl,CNCl 水解成 CNO-的反应速度取决于 pH 值、温度和有效氯的浓度。pH 值、水温和有效氯的浓度越高则水解的速度越快,而且在酸性条件下 CNCl极易挥发,因此操作时必须严格控制 pH 值。
第二阶段是将氰酸盐进一步氧化为二氧化碳和氮,称为“完全氧化”,反应式如下:
2CNO-+4OH-+3Cl2 ——2CO2+N2+6Cl+2H2O (3)
在破氰过程中,pH 值对氧化反应的影响很大。当pH >10时,完成不完全氧化反应只需5分钟;当pH <8.5时,则有剧毒催泪的氯化氰气体产生。而完全氧化则相反,低pH值的反应速度较快。pH= 7.5-8时,需要10-15分钟;pH=9.5时,需要半个小时;pH=12时,反应趋于停止。
技术要求
a、氧化剂的投加量应通过试验确定。当无条件试验时,其投加量宜按氰离子与活性氯的重量比计算确定。其重量比:当一级氧化处理时宜为1:3~1:4;二级氧化处理时宜为1:7~1:8。一级氧化和二级氧化所需氧化剂应分阶段投加,投加比为1:1;
b、pH值控制和反应时间:一级氧化的pH值应控制在10~11,反应时间宜为10min~15min;二级氧化的pH值应控制在7.5~8,反应时间宜为10min~15min;
c、有效氯的投加量可采用氧化还原电位(ORP)自动控制。一级处理,ORP达到300mV时反应基本完成;二级处理,ORP需达到650mV;
d、废水温度宜控制在15~50℃。反应后废水中余氯量应在2mg/L~5mg/L范围内。
处理方法分类及优缺点
碱性氯化法根据投加的氯系氧化剂不同,又可以分为漂白粉法、液氯法、电解食盐法等, 其优缺点见表1。
实际处理效果
以吉化公司与上海钢丝厂用碱式氯化法处理含氰废水为例, 吉化公司与上海钢丝厂经过几年来实际运行证明, 处理后的CN-浓度降至0.5mg/L 以下, 达到国家排放标准。两个装置的工艺处理结果见表2。
参考资料
最新修订时间:2024-07-11 11:31
目录
概述
简介
原理
参考资料