一种含氰电镀废水的化学处理方法
【专利摘要】一种含氰废水综合处理的方法，采用次氯酸钠作氧化剂，使用间歇式工艺技术进行处理，具体步骤为：①往废水池中投加片碱氢氧化钠，将废水的平pH值调节到10～11；②在废水反应池中首次投加次氯酸钠，投加的次氯酸钠量，按次氯酸钠与CN-的重量比为3.5～5∶1的重量比计算，把废水中的总氰氧化为氰酸盐；③在中和池中加入工业稀硫酸，使含氰废水的pH值降到7.5～8.5；④在废水反应池中再次投加次氯酸钠，投加的次氯酸钠量，按次氯酸钠与CN-的重量比为7.5～8∶1的重量比计算，把废水中的总氰氧化为氮气和二氧化碳；⑤利用高分子絮凝剂聚丙烯酰胺的凝聚力，借助斜管沉淀池的作用使固、液相分离后，废水排放，污泥经过压滤机压滤后集中存放。
【专利说明】一种含氰电镀废水的化学处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电镀废水处理方法，尤其是含氰废水综合处理方法。
【背景技术】
[0002]目前，表面处理氰化电镀锌、氰化电镀镉、氰化电镀铜、氰化电镀银、氰化退镍的清洗废水中含有剧毒的游离氰和络合氰，这些含氰废水的PH值一般在6~7之间，其主要成分为游离氰化钠、游离氰化钾、游离氰化亚铜、游离氰化镍、游离氰化银、络合锌氰酸钠、络合镉氰酸钠、络合镍氰酸钠、络合银氰酸钾、络合亚铜氰酸钠，所含阳离子有Ag+、Cu+2、Cd+2、Zn+2、Cr+3、Fe+3、Ni+2，其中游离氰和络合氰是处理的主要离子，浓度一般在几毫克每升~几十毫克每升范围，氰化物是剧毒物品，必须对其进行处理。
[0003]含氰废水现有的处理方法很多，其中主要包括:氧化法、络合法、离子交换法、生物处理法、旋转多级冲击法和活性碳等方法进行处理。其中离子交换法成本较低，效果好，但是设备投资较大，而且树脂使用后还需要再生，比较麻烦，因此，一般企业使用受到限制。目前国内主要采用碱性氯化法、电解食盐一碱性氯化法、电解法和石灰一硫酸亚铁法、气浮法等。
[0004]碱性氯化法中次氯酸钙法除对设备有一定腐蚀外，能生成较多的氢氧化钙和硫酸钙浮渣，处理成本大，一般直接分离有一定的困难，而且此法对设备有一定的腐蚀作用，并且分离Ca(OH)2浮渣较费时费力。一般厂家很少使用；电解食盐一碱性氯化法和电解法因投资成本多，操作繁琐，而且 影响因素较多，目前也很少使用；石灰一硫酸亚铁法能生成较多的氢氧化铁和氢氧化钙沉淀，处理成本大，一般不用；气浮法因投资成本多，操作和设备的维修、维护较麻琐，它仅仅适用于低浓度含氰废水的治理，因此该方法也很少使用。
[0005]目前许多地方采用漂白粉处理含氰废水，该方法除对设备有一定腐蚀外，还形成较多Ca(OH)2和CaSO4的浮渣。漂白粉作为氧化剂，传统的处理过程是先进行碱化，用片碱调PH值至10~11，再投加固体漂白粉，使氰根氧化为氰酸根进一步氧化成氮气和二氧化碳，若市售漂白粉的有效氯含量为25%，则投加漂白粉与CN_的重量比为为30~32:1，然后再投加硫酸调PH值至7.5~8.5，溶液进入沉淀池沉淀分离后，废水排放，污泥经过压滤机压滤成泥饼后集中处理，其化学反应方程式如下:
2NaCN+5Ca0Cl2+ H2O = N2 丨 + CO2 +4CaCl2+Ca(OH)2 丨 +2NaCl (PH: 10 ~11)①2NaCu (CN) 2+1 ICaOCl2 +2Na0H+3H20 =2N2 i +4C02 ? +9CaCl2+4NaCl+Cu (OH)2 I +2Ca (0Η)2 I (PH:7.5 ~8.5)②
CN0_+2H20=NH4++C03_2 (部分氰酸根水解)③
上述处理方法虽然能保证含氰废水中总氰浓度在处理后达到0.5mg/L以下，达到排放标准，但是在反应式②中形成氢氧化钙的溶解度比较小，容易形成浮渣(同时废水中的Ag+、Cu+2、Cd+2、Zn+2、Cr+3、Fe+3、Ni+2等金属离子将以氢氧化物的形式沉淀下来)；其次，由于漂白粉的投加量大而且自身能形成浮渣，故形成的渣滓氢氧化钙和硫酸钙(微溶)比较多，给污泥的沉降、分离、压泥都带来巨大的困难。另一方面，漂白粉中活性氯一般在20%~25%，在常温下不稳定，易分解放出氧气，水解成次氯酸会使其氧化成氯酸钙，从而导致氧化氰化物的能力大大减弱。加入热水或升高温度以及日光照射均会使其分解速度加快；在潮湿空气中或遇水均会分解，故漂白粉不易久存，久存后其有效氯含量会迅速降低。由于漂白粉保存时的极不稳定性导致有效氯的氧化性降低，从而使得它的实际投加量增大，形成的沉淀很多，所需要的操作人员相应增多，污泥沉降时间相应加长、污泥压滤的电消耗相应也增多。
【发明内容】
[0006]本发明的目的就是为了解决现有的含氰废水处理方法中存在的问题，提供一种含氰废水综合处理的方法，以克服处理含氰废水时固体漂白粉投加量大，形成的氢氧化钙和硫酸钙浮渣多，分离较困难等问题。
[0007]本发明的技术方案是:采用次氯酸钠作氧化剂，使用间歇式工艺技术进行处理，具体步骤为:
①往废水池中投加片碱氢氧化钠，将废水的PH值调节到10~11;
②在废水反应池中首次投加次氯酸钠，投加的次氯酸钠量，按次氯酸钠与Cf的重量比为3.5~5:1的重量比计算，把废水中的总氰氧化为氰酸盐；
③在中和池中加入工业稀硫酸，使含氰废水的PH值降到7.5~8.5 ;
④在废水反应池中再次投加次氯酸钠，投加的次氯酸钠量，按次氯酸钠与Cf的重量比为7.5~8:1的重量比计算，把废水中的总氰氧化为氮气和二氧化碳；
⑤利用高分子絮凝剂聚丙烯酰胺的凝聚力，借助斜管沉淀池的作用使固、液相分离后，废水排放，污泥经过压滤机压滤后集中存放。
`[0008]第一阶段部分化学反应如下:
NaCN+ NaClO + H2O =CNCl+2Na0H (PH: 10 ~11)
CNCl+2Na0H =NaCN0+NaCl+ H2O (PH:10 ~11)
Na2 [Zn(CN) 4】+ 4NaC10=ZnCl2+2 NaCl+4NaCN0 (PH: 10 ~11)
Na【Cu(CN)3】+ 3NaC10+2 Na0H=3NaCN0+NaCl+ Cu(OH) 2 I (PH:10 ~11)
第二阶段部分化学反应如下:
2NaCN0+ 3NaC10+ H2O =2Na0H+3NaCl+2C02 i +N2 ? (PH: 7.5 ~8.5)
在上述发明技术方案中，利用次氯酸钠把CN_氧化成氮气和二氧化碳，在处理含氰废水时，具有以下优点:
所投加次氯酸钠的量少而且与废水中的总氰反应后其本身不形成沉淀物，必然减少了因钙离子带入后所产生的污泥量，产生的污泥少；其次，所投加的氢氧化钠本身也不形成沉淀物，因此，产生的渣质少，从而給电镀含氰废水的处理带来很大的方便，排放的废水中总氰浓度小于0.5mg/L, PH值为6~9，反应时间短，沉降时间短，操作简便，设备简单，处理效果良好。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明的流程图。【具体实施方式】
[0010]实施例:
含氰废水处理方法为:
①在一级氧化反应池的废水中加入工业片碱氢氧化钠，按如下计算式进行投加:G1=TXQ
式中A1:应投加的片碱的质量，kg ；
T --每m3废水需要的投碱质量，kg / m3，一般取值为0.3~0.45 ；
Q:被调整PH的废水总体积；
②用压缩空气将废水搅拌25~30分钟后，用PH仪测定废水的PH=IO~11即可；
③在一级氧化反应池的废水中首次加入次氯酸钠，按次氯酸钠与CN_的投料比=3.5克NaC10/l克CN_的投药量进行投加，用压缩空气搅拌10~15分钟后，使含氰废水中的CN—氧化成氰酸盐；
④在二级氧化反应池中加入工业硫酸(P=1.84mg/mL),按计算式G2=DXQ计算投酸量并小心缓慢地投加；
式中:G2:投酸量，kg
D --每m3废水需要的投酸量，一般取值为0.2~0.3kg/ m3 Q:被调整PH的废水总体·积，
⑤用压缩空气搅拌5~10分钟后，用PH仪测定废水的PH=7.5~8.5即可；
⑥在二级氧化反应池中再次加入次氯酸钠，按次氯酸钠与CN_的投料比=7.5克NaC10/l克CN_的投药量进行投加，用压缩空气搅拌20~30分钟后，使含氰废水中的氰酸盐氧化二氧化碳和氮气(用淀粉-碘化钾试纸测试此时废水应有余氯)；
⑦取水样，去除试样中的余氯，然后用异烟酸一吡唑啉酮显色法定性监测游离氰根，此时，试样应不显蓝色为合格；
⑧取水样送化学分析室进行总氰含量的微量分析，若总氰含量(0.5mg/L为合格；
⑨经过处理后的废水进入斜板沉淀池沉淀分离后，上层废水溶液流进合格水池待排放，下层污泥通过管道流进污泥池；
⑩用污泥泵将污泥池中的污泥抽至压滤机中挤压成块状，回流水通过管路回流到二级氧化反应池。
[0011]对起始浓度分别为10mg/l、20 mg/1的两池含氰废水，按照上述实施例的处理方法进行处理，结果:见表1
表1
【权利要求】
1.一种含氰电镀废水的化学处理方法，其特征在于:采用次氯酸钠作氧化剂，使用间歇式工艺技术进行处理，具体步骤为: ①往废水池中投加片碱氢氧化钠，将废水的PH值调节到10~11; ②在废水反应池中首次投加次氯酸钠，把废水中的总氰氧化为氰酸盐； ③在中和池中加入工业稀硫酸，使含氰废水的PH值降到7.5~8.5 ; ④在废水反应池中再次投加次氯酸钠，，把废水中的总氰氧化为氮气和二氧化碳； ⑤利用高分子絮凝剂聚丙烯酰胺的凝聚力，借助斜管沉淀池的作用使固、液相分离后，废水排放，污泥经过压滤机压滤后集中存放。
2.根据权利要求1所述的含氰电镀废水的化学处理方法，其特征在于:首次投加的次氯酸钠量，按次氯酸钠与CPf的重量比为3.5~5:1的重量比计算。
3.根据权利要求1所述的含氰电镀废水的化学处理方法，其特征在于:再次投加的次氯酸钠量，按次氯酸钠与CN_的重量比为 7.5~8:1的重量比计算。
【文档编号】C02F9/04GK103848516SQ201210502543
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年11月30日 优先权日:2012年11月30日
【发明者】陈红英, 罗燕 申请人:中国航空工业标准件制造有限责任公司