CN101885546A - 一种高氰电镀废液处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种高氰电镀废液处理方法，所述方法分为一级破氰、二级破氰、除重金属和废渣处理四部份。采用本发明方法可以处理浓度达50g/L以上的高氰电镀废液，重金属含量多，处理的氰化电镀废液数量大，时间短，具有低成本、高效率、安全化的优点。

Description

一种高氰电镀废液处理方法

技术领域

本发明涉及电镀废液处理，尤其是剧毒、危险的高浓度氰化电镀废槽液处理技术。

背景技术

目前，对于电镀废液的处理，已公开的都是对氰浓度在1g/L以下的废水处理，而高浓度氰化废镀液的处理还未见相关报道。对于电镀废液氰浓度在50g/L以上，如果稀释到1g/L以下处理，至少要加50多倍的水，处理费用高，处理时间也长。

发明内容

本发明为了解决大数量、高浓度废氰电镀槽液难处理的问题，本发明提供了一种低成本、高效率、安全化的高氰电镀废液处理方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种高氰电镀废液处理方法，所述方法分为一级破氰、二级破氰、除重金属和废渣处理四部份：

第一部分：一级破氰

(3)将高氰电镀废槽液泵入一级调节池中，加自来水稀释2～4倍，降氰浓度为15～30g/L；

(4)通过PH仪加50％的NaOH，搅拌，调PH为10～12，最佳为11；

(3)将一级调节池的溶液排入一级破氰池，通过ORP仪加计算量的10～13％的NaClO溶液，按CN∶NaClO＝1∶2.85，控制ORP为290～310mv；

(4)搅拌反应15～30min；

第二部分：二级破氰

(1)将一级破氰池的上清液排入第二级调节池，通过PH仪加50％的H₂SO₄，搅拌，调PH为8～9，最佳为8.6。

(2)将二级调节池的溶液排入二级破氰池，通过ORP仪加计算量的10～13％的NaClO溶液，按CN^-∶NaClO＝1∶7.15，控制ORP为640～660mv；

(3)搅拌反应15～30min；

(5)用淀粉+碘化钾试液或用联邻甲苯胺试液检查是否有余氯存在，若检出的氯含量为3～5mg/L，表示氰已被破完，否则还需加NaClO溶液，按上述步骤(2)-(3)操作，直至氯含量达3～5mg/L；

监测破氰终点的快速方法是：取已处理的溶液5ml，若浑浊，过滤，加0.01％联邻甲苯胺1滴，若溶液不变黄，则不合格，若1min内呈黄色，则说明有余氯存在，氰已破完。

第三部分：除重金属离子

(1)将二级破氰池的上清液排入重金属去除池，分析溶液中的金属离子的含量，加入计算量的Na₂S。所需Na₂S计算方法根据反应式：

Zn²⁺+Na₂S＝ZnS+2Na⁺，所需Na₂S＝78÷65.4×锌的总含量

Cu²⁺+Na₂S＝CuS+2Na⁺，所需Na₂S＝78÷63.6×铜的总含量

Cd²⁺+Na₂S＝CdS+2Na⁺，所需Na₂S＝78÷112.4×镉的总含量

(2)加入5‰聚丙烯酰胺PAM和聚合硫酸铁(PFS)絮凝沉淀；

(3)检测上清液中氰和金属离子(Cu²⁺、Cd²⁺和Zn²⁺)是否达标(按GB8978-1996《污水综合排放标准》规定的一级排放标准：总镉≤0.1mg/L，总铜≤0.5mg/L，总锌≤2mg/L)，若达标，调PH值为6～9，直接排放。

第四部分：废渣处理

(1)将重金属去除池的絮凝沉淀物转入沉淀池，然后用泵打入压滤机。

(2)压滤后的清液转回二级破氰池，废渣干燥后装袋送固废中心处置。

本处理技术采用碱性氯化法，药剂选用价格适中、产生污泥少的，含量为10～13％的NaClO溶液，碱性条件下，把游离氰离子以及与金属离子络合的氰离子氧化成氮气和二氧化碳。氰离子的氧化破坏分两个阶段：第一阶段，在碱性条件(pH≥10)下，氧化剂把氰离子氧化成氰酸盐；第二阶段，在pH为7～8的条件下，氰酸盐进一步被氧化成氮气和二氧化碳。

第一阶段氧化为不完全氧化反应，反应式如下：

NaCN+NaClO+H₂O＝CNCl+2NaOH

2NaCu(CN)₂+5NaClO+NaOH+H₂O＝4NaCNO+5NaCl+2Cu(OH)₂

↓

CNCl+2NaOH＝NaCNO+NaCl+H₂O

操作时次氯酸钠与氰氢根的投加比为CN^-∶NaClO＝1∶2.85，控制废水的pH值为10～12，室温(最好高于20℃)。必须严格控制废水的pH值。废水经第一阶段氧化处理后，氰化物转化为氰酸盐，其毒性降低为NaCN的千分之一，故必须进行第二阶段的完全氧化处理，才能达标排放。

第二阶段氧化为完全氧化反应，反应式如下：

2NaCNO+3HOCl＝2NaCl+H₂O+2CO₂↑+N₂↑

4NaCNO+3NaClO+2H2O＝4CO₂↑+2N₂↑+4NaOH+6NaCl

操作时次氯酸钠与氰氢根的投加比为CN^-∶NaClO＝1∶7.15。用稀硫酸把废水pH值调整为8.0～9.0，室温，反应时间约为15～30min，第二阶段氧化处理是把氰酸盐连同第一阶段氧化反应后留下的残存的氯化物一起氧化成无毒的CO₂和N₂。

在氰化电镀废液中，镉、铜、锌等金属离子一部份是游离的，另一部份以与氰络合的形式(如[[Cu(CN)₂]^-)存在。因此，必须先破氰后才能处理金属离子。为了减少污泥量，去除镉等金属离子，采用Na₂S进行沉淀，混凝和絮凝采用聚合硫酸铁(PFS)和聚丙烯酰胺(PAM)。

先破氰，再除金属离子，最后调PH。这个顺序一定不能错，否则无法处理达标。由于氰的络合能力很强，常常与金属离子以各种络合态的形式存在，如果氰没处理达标的情况下就除金属离子，金属离子难去除，絮凝脱水后的泥渣中也会含有过高的氰。必须在金属离子沉淀、絮凝、过滤后才调pH值，否则一加硫酸调pH时，金属沉淀又重新溶解成金属离子，排放水无法达标。

有益效果

采用本发明方法所述的高氰电镀废液处理技术，氰浓度高(50g/L以上)，重金属(含Cu²⁺、Cd²⁺等)多，氰化电镀废液数量大，时间段，一个月就达标处理合格。具有低成本、高效率、安全化的优点。

附图说明

图1破氰处理流程图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本处理方法：

本处理方法主要分为：一级破氰、二级破氰、除重金属和废渣处理四部份。

处理过程如下：

1.一级破氰

(1)先将高浓度氰化电镀废槽液通过泵打入一级调节池中，加自来水稀释2～4倍，降氰浓度为15～30g/L。

(2)通过pH仪加50％的NaOH，搅拌，调pH为10～12，最佳为11。

(3)将一级调节池的溶液排入一级破氰池，通过ORP仪加计算量的10～13％的NaClO溶液(按CN^-∶NaClO＝1∶2.85)，控制ORP为300mv左右。

(4)用机械搅拌或通压缩空气搅拌反应15～30min。

2二级破氰

(1)将一级破氰池的上清液排入第二级调节池，通过pH仪加50％的H₂SO₄，搅拌，调pH为8～9，最佳为8.6。

(2)将二级调节池的溶液排入二级破氰池，通过ORP仪加计算量的10～13％的NaClO溶液(按CN^-∶NaClO＝1∶7.15)，控制ORP为650mv左右。

(3)用机械搅拌或通压缩空气搅拌反应15～30min。

(4)用淀粉+碘化钾试液或用联邻甲苯胺试液检查是否有余氯存在，若有3～5mg/L，表示氰已被破完，否则还需加NaClO溶液。监测破氰终点的快速方法是：取已处理的溶液5ml，若浑浊，过滤，加0.01％联邻甲苯胺1滴，若溶液不变黄，则不合格，若1min内呈黄色，则说明有余氯存在，氰已破完。

3.除重金属离子

(1)将二级破氰池的上清液排入重金属去除池，分析溶液中的重金属离子Cu²⁺、Cd²⁺等的含量，加入计算量的Na₂S。

(2)加入5‰聚丙烯酰胺PAM和聚合硫酸铁(PFS)絮凝沉淀。

(3)检测上清液中氰和金属离子(Cu²⁺、Cd²⁺和Zn²⁺)是否达标，若达标调PH值为6～9，直接排放。

4.废渣处理

(1)将重金属去除池的絮凝沉淀物转入沉淀池，收集一定量后用泵打入压滤机。

(2)压滤后的清液转回二级破氰池，废渣干燥后装袋送固废中心处置。

在上述处理过程中的一些安全注意事项

(1)由于所处理的废水和废渣中含剧毒氰化物，故在处理和收运时严禁有高温和火源存在，以免发生危险。如发生火灾，可用水、河沙、干粉灭火机扑救。禁用酸碱性或四氯化碳灭火器。

(2)现场处理和转运区域设警戒线，安排专人值守，每天24小时不能离人。

(3)现场处理工作人员佩戴全密闭防毒面具，穿聚乙烯防毒服，穿耐酸碱统靴，戴橡胶手套。

(4)在安装泵、管道等设备时，防止滴、漏等现象发生，如出现氰化物撒落或泄漏到地面，必须用NaClO等药品进行预处理，然后用大量自来水进行冲洗，冲洗后的废水转到废水池处理。

(5)处理和收运时须小心谨慎，避免受伤。若出现吸入氰化钠中毒，应立即用1∶2000高锰酸钾溶液洗胃，并刺激咽后壁诱导催吐。然后迅速撤离现场，移至空气新鲜、通风良好的地方，将1～2支亚硝酸异戊酯击碎后倒在毛巾等物品上，放在中毒者的口鼻前吸入，每2分钟一次，连用5～6次。然后进行对症抢救，给予强心剂、升压药、呼吸兴奋剂、吸氧、人工呼吸等。随后立即送往医院救治。

应用实例：某公司退城进郊搬迁后旧厂区遗留下的氰化电镀废槽液，浓度高、数量大，见表1。

表1：

氰化废槽液	含氰成份	数量
			氰化镀锌废槽液	NaCN 100g/L	23吨
氰化镀镉废槽液	NaCN 100g/L，CdSO490g/L	3吨
			氰化镀铜废槽液	NaCN 60g/L，CuCN30g /L	3.85吨
合计		29.85吨

采用本发明所述的二级破氰处理，50g/L以上的高氰电镀废液只稀释了2～4倍就成功地进行了破氰、除重金属处理，29.85吨电镀废液处理时间只有一个月，处理后的排放水全部达到了GB8978-1996《污水综合排放标准》规定的一级排放标准要求：总氰≤0.5mg/L，总镉≤0.1mg/L，总铜≤0.5mg/L，总锌≤2mg/L，PH6～9。

Claims (1)

1.一种高氰电镀废液处理方法，所述方法分为一级破氰、二级破氰、除重金属和废渣处理四部份：

第一部分：一级破氰

(1)将高氰电镀废槽液泵入一级调节池中，加自来水稀释2～4倍，降氰浓度为15～30g/L；

(2)通过pH仪加50％的NaOH，搅拌，调pH为10～12；

(3)将一级调节池的溶液排入一级破氰池，通过ORP仪加10～13％的NaClO溶液，按CN^-∶NaClO＝1∶2.85，控制ORP为290～310mv；

(4)搅拌反应15～30min；

第二部分：二级破氰

(1)将一级破氰池的上清液排入第二级调节池，通过pH仪加50％的H₂SO₄，搅拌，调pH为8～9；

(2)将二级调节池的溶液排入二级破氰池，通过ORP仪加10～13％的NaClO溶液，按CN^-∶NaClO＝1∶7.15，控制ORP为640～660mv；

(3)搅拌反应15～30min；

(4)用淀粉+碘化钾试液或用联邻甲苯胺试液检查是否有余氯存在，若检出的氯含量为3～5mg/L，表示氰已被破完，否则还需加NaClO溶液，按上述步骤(2)-(3)操作，直至氯含量达3～5mg/L；

第三部分：除重金属离子Cu²⁺、Cd²⁺和Zn²⁺

(1)将二级破氰池的上清液排入重金属去除池，分析溶液中的重金属离子的含量，加入计算量的Na₂S，所需Na₂S计算方法根据反应式：

Zn²⁺+Na₂S＝ZnS+2Na⁺，所需Na₂S＝78÷65.4×锌的总含量

Cu²⁺+Na₂S＝CuS+2Na⁺，所需Na₂S＝78÷63.6×铜的总含量

Cd²⁺+Na₂S＝CdS+2Na⁺，所需Na₂S＝78÷112.4×镉的总含量

(2)加入5‰聚丙烯酰胺PAM和聚合硫酸铁(PFS)絮凝沉淀；

(3)检测上清液中氰和金属离子Cu²⁺、Cd²⁺和Zn²⁺是否达标，按GB8978-1996《污水综合排放标准》规定的一级排放标准：总镉≤0.1mg/L，总铜≤0.5mg/L，总锌≤2mg/L，若达标，调PH值为6～9，直接排放；

第四部分：废渣处理

(1)将重金属去除池的絮凝沉淀物转入沉淀池，然后用泵打入压滤机。

(2)压滤后的清液转回二级破氰池，废渣干燥后装袋送固废中心处置。

本方法所述的高氰电镀废液包括氰化镀锌废液、氰化镀铜废液和氰化镀镉废液。

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