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1、SOUTHWESTWATER&WASTEWATER西南给排水Vol.27No.42005二氧化氯处理含氰废水的研究谯华梁实摘要论述了二氧化氯一步法除氰的药剂选择、原理、影响因素、运行成本、设备选择,并且介绍了二氧化氯发生器部分新产品及特点。实践表明,二氧化氯一步法是一种潜力很大的除氰方法,在我国有着广阔的应用前景。关键词除氰二氧化氯(ClO2)众所周知,氰化物是剧毒物质,一般人一次口服二氧化氯一步除氰法进行探讨。-0.1g左右的氰化钠(钾)就会致死;CN对鱼类有很1药剂选择大的毒性,比如鲫鱼最小致死量是0.2ppm,世界卫多数氯系氧化剂除氰的原理都是溶于水水解生生组织规定鱼的中毒限量为游离
2、氰0.03mg/L。氰成HClO,再利用HClO的强氧化性破氰,有关反应式化物主要来自电镀污水、焦炉和高炉的煤气洗涤废如下:水及冷却水、一些化工污水和选矿污水等,其浓度在--CN+HClO→CNCl+OH1～180mg/L,若这些含氰废水不经处理直接排放将---CNCl+2OH→CNO+Cl+H2O会造成严重的危害。含氰废水必须先经处理,处理ClO2一步法除氰的反应式为:后指标必须绝对达标,其处理方法有碱性氯化法、电--2CN+2ClO2==2CO2↑+N2↑+2Cl解法、离子交换法、活性炭法。工程中一般采用运行Cl2一步法除氰的反应式为:成本低、处理效果稳定的碱性氯化法,即向含氰废水--
3、+2CN+3Cl2+2H2O→CO2↑+N2↑+6Cl+4H中投加氯系氧化剂,将氰化物部分氧化成毒性较低采用各种药剂所需的药剂量见表1。的氰酸盐或一步完全氧化成二氧化碳和氮。本文就表1氧化剂投加量氧化剂有效氯含量完全氧化(理论值)完全氧化(实际值)ClO--2263%CN:ClO2=1:2.60CN:ClO2=1:(3～5)Cl--2100%CN:Cl2=1:4.09CN:Cl2=1:(8～12)NaClO95.3%CN--:NaClO=1:7.15CN:NaClO=1:(12～16)漂粉精60%CN--:漂粉精=1:7.15CN:漂粉精=1:(18～25)多种氧化剂除氰特点比较见表2。表
4、2氧化剂除氰特点比较表设备处理去氰氧化剂耗电量危险性维修量产渣量价格成本能力二氧化氯中中中低低低高液氯高低中高中低中臭氧高高高中高低高次氯酸钠中高高高中高低漂粉精---高---中高高低通过以上的比较不难得出:液氯虽然成本低点,天,不宜贮存,而用二氧化氯除氰就可以避免这些不但易引起安全事故;臭氧虽然去氰能力高、产渣量低足。西安高压开关厂电镀废水处理改造项目就采用但它所需的其它费用都较高;漂白粉有效氯含量低,了二氧氯一步法破氰,设备运行正常,出水达标。综渣量大;漂粉精有效氯含量为60%,产渣量大,清渣上所述,二氧化氯除氰是较为理想的处理工艺。麻烦;次氯酸钠有效氯含量为95.3%,产渣量也较2二
5、氧化氯处理含氰废水的原理大,且次氯酸钠成品药剂易失效,有效期为10-15二氧化氯是一种强氧化剂,与氯气相比,它具有·24·SOUTHWESTWATER&WASTEWATER西南给排水Vol.27No.42005氧化性更强,操作安全简便。氯气对氰化物的氧化5设备选型-通常只将CN氧化成毒性较小的氰酸盐(盐CNO),-根据工程中完全氧化1gCN需有效氯约10.5g并要求很高的pH值,见反应式(1),而二氧化氯对3进行设备选型。例如:有含氰废水流量为:100m/d-氰化物的氧化却能将CN氧化成N2和CO2,见反应3及12.5m/h。含氰浓度为:20～30mg/L,取30g/式(2),彻底消除氰化
6、物的毒性:3m。设备按每天运行8h进行计算。即有:每小时需----CN+Cl2+2OH=CNO+2Cl+H2O⋯⋯(1)要有效氯为:30×12.5×10.5=3937.5g,所以选用--2CN+2ClO2=2CO2↑+N2↑+2Cl⋯⋯⋯(2)每小时产生有效氯为4000g的二氧化氯发生器。3影响二氧化氯除氰反应的因素6部分反应器及特点原水含氰浓度和pH值对氧化反应的影响很大。近年来我国的ClO2发生技术、设备及应用技术在调试中发现,反应罐中pH值的高低对氰化物得到了长足的发展,这些产品采用化学法负压曝气的去除率具有明显的影响。在实验室中进行试验得工艺,以氯酸钠和盐酸为原料制备二氧化氯和氯气
7、出:pH值对二氧化氯的除氰效率具有明显的影响,的混合消毒液,可应用于电镀废水的除氰以及饮用当pH为酸性的情况下,接触时间的增加对去除率并水、游泳池水、医院污水的消毒;工业循环冷却水杀-没有明显的改进,CN的去除率不到20%,这说明二菌灭藻和工业废水脱色、出臭或去除还原性污染成氧化氯在酸性条件下,对氰化物的氧化作用极低。分。这是采用真空搅拌的结构来生产二氧化氯消毒-二氧化氯在pH值为11.5以上,ClO2/CN=2.28-
