CN105129952A - 一种去除废水中氰化物的方法 - Google Patents

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CN105129952A CN201510577962.8A CN201510577962A CN105129952A CN 105129952 A CN105129952 A CN 105129952A CN 201510577962 A CN201510577962 A CN 201510577962A CN 105129952 A CN105129952 A CN 105129952A
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俞周健
范群龙
赵雪松
张剑宇
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Abstract

本发明涉及一种去除废水中氰化物的方法，所述方法包括如下步骤：（1）在中性条件下，将电镀污水采用离子交换法进行反应处理，反应后形成具有层状结构的类水滑石化合物固体，称为LDHs脱氰剂；（2）将含氰废水调整为中性条件，再加入步骤(1)的LDHs脱氰剂进行反应，所述？LDHs脱氰剂将含氰废水中的氰化物置换去除；（3）将反应后的LDHs脱氰剂在650℃条件下焙烧，LDHs？脱氰剂即可再生。本发明的优点在于：本发明通过将工业废物电镀污水资源化处理，不但缓解环境污染，而且能获得脱氰剂原位用于废水脱氰，使废物得到充分利用，实现资源化再生利用的目的；本发明的方法操作简单，条件易于控制，简化了处理工艺。

Description

一种去除废水中氰化物的方法
技术领域
本发明涉及废水中氰化物处理技术，特别涉及一种去除废水中氰化物的方法。
背景技术
电镀污水是电镀废水处理过程中产生的液体废物，其中含有大量的铬、镉、铜、镍、锌等有毒重金属，成分十分复杂，电镀污水具有毒性大、易积累、不稳定等特点。
电镀污水资源化处理工艺研究较多，但由于电镀污水中重金属成分复杂，将多种重金属一一提取资源化需要流程长、操作繁琐、成本高，而将电镀污水进行适当简单处理后用于污染治理，同时发挥多种重金属共存的优势，实现以废制废，是目前电镀污水资源化的发展趋势。
CN102701549A公开了一种电镀污泥的新型资源化方法，在补充适量铁源和农业废弃物的条件下得到多孔负载型铁氧磁体新材料，可用于高效去除水中的汞离子，实现电镀污水的资源化；CN102179253A公开了一种利用电镀污泥和电镀废水制备催化剂的工艺方法，将电镀污水和废水按一定比例混合后与二氧化碳协同进行处理，然后将处理后的产物进行煅烧，即可制得其有一定活性的催化剂，缓解环境污染，实现以废制废。
氰化物大多数属于剧毒或高毒类，可经人体皮肤、眼睛或胃肠道迅速吸收，口服氰化钠的致死量为1～2mg/kg，此外很多含氰化合物都可引起急性中毒；现有废水脱氰处理技术主要依靠化学沉淀，还包括活性炭吸附，化学氧化法等。由于氰化物与重金属容易形成络合物，通过调控可使氰化物与多种金属共沉淀而实现氰化物的快速去除。
CN103253754A提出了一种快速处理含氰及含锌镍废水的方法，通过调整废水中Ni、Zn与氰化物浓度，采用共沉淀的方法，先诱导氰离子优先形成Ni(CN)4 2-阴离子，再与废水中重金属离子作用，在短时间内调控形成(Ni)ZnAl-Ni(CN)4-LDH，并达到短时间内大面积包裹沉淀除氰的目的，氰离子去除率可达99%；CN103232104A提出一种含氰/锌废水的处理方法，采用类似的方法，氰离子去除率可达50～60%，但采用这个方法处理其他不含重金属的含氰废水，需要额外投加大量药剂，成本过大，不利于长期使用。
本发明以利用电镀污水资源化去除废水中氰化物为主要目标，不仅将电镀污水中的重金属予以资源化利用，还可以进一步以废治废，实现含氰废水的无害化。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种利用电镀废水以废治废且节约成本，过程操作简单的去除废水中氰化物的方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种去除废水中氰
化物的方法，其创新点在于，利用电镀污水资源化，所述方法包括如下步骤：
（1）在中性条件下，将电镀污水采用离子交换法进行反应处理，反应后形成具有层状结构的类水滑石化合物固体，称为LDHs脱氰剂；
（2）将含氰废水调整为中性条件，再加入步骤(1)的LDHs脱氰剂进行反应，所述LDHs脱氰剂将含氰废水中的氰化物置换去除；
（3）将反应后的LDHs脱氰剂在650℃条件下焙烧，LDHs脱氰剂即可再生。
进一步地，所述步骤（1）的电镀污水首先调至pH=7，再根据电镀污水中重金属的量投加Ca-Al化合物，且所述电镀污水中所含二价重金属与三价重金属的摩尔比为2～3:1。
进一步地，所述步骤（1）反应的温度为30～40℃，压力为1MPa～1Gpa，时间为3～6h。
进一步地，所述步骤（2）中LDHs脱氰剂的投加量为2.5～5g/L。
进一步地，所述步骤（2）反应的温度为30～40℃，时间为0.5～1h。
进一步地，所述步骤（3）焙烧的时间为2～3h。
本发明的优点在于：
（1）本发明采用离子交换法控制电镀污水中的重金属晶化形成类水滑石（LDHs）层状结构，并通过调控将氰化物置换层间的氯离子，将氰化物固定至LDHs层状结构中，达到对废水脱氰的目的，最后经过处理LDHs脱氰剂可再生；本发明通过将工业废物电镀污水资源化处理，不但缓解环境污染，而且能获得脱氰剂原位用于废水脱氰，使废物得到充分利用，实现资源化再生利用的目的；
（2）本发明电镀污水处理用于脱氰及再生的方法操作简单，条件易于控制，简化了处理工艺，缩短了工艺流程，为减少设备和设施投资提供了必要条件且成本低；
（3）本发明涉及的电镀污水资源化得到的脱氰剂适用范围广，处理效果佳。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
本发明的原理：由于电镀污水中存在很多重金属成分，如Ni、Fe、Zn、Cu、Al、Cr等，这些重金属中二价金属阳离子MII（如Fe2+、Co2+、Cu2+、Zn2+、Mn2+等）和三价金属阳离子MIII
（Fe3+、Cr3+等）的有效组合，可形成二、三元甚至四元的类水滑石化合物（LDHs）。本发明采用离子交换法控制电镀污水中的重金属晶化形成类水滑石（LDHs）层状结构，并通过调控将氰化物置换层间的氯离子，将氰化物固定至LDHs层状结构中，达到对废水脱氰的目的，最后经过处理LDHs脱氰剂可再生。
实施例1
某电镀公司有电镀污水和含氰废水，利用电镀污水资源化去除废水中氰化物的方法，所述方法具体包括以下步骤：
（1）取1000ml电镀污水，所述电镀污水中所含二价重金属与三价重金属的摩尔比为2:1，调节PH=7，再添加1%的Ca-Al化合物，在30℃和1GPa条件下，搅拌3h后，再过滤取滤渣；
（2）将含氰废水调节pH值至7，加入LDHs脱氰剂，投加量为2.5g/L，不断搅拌，反应温度为30℃，反应时间为1h，所述LDHs脱氰剂将含氰废水中的氰化物置换去除，将氰化物固定至LDHs层状结构中；
（3）将反应后的LDHs脱氰剂在650℃条件下焙烧，反应时间为2h，使LDHs脱氰剂即可再生。
在本实施例中，废水中氰化物去除率可达99%。
实施例2
某电镀公司有电镀污水和含氰废水，利用电镀污水资源化去除废水中氰化物的方法，所述方法具体包括以下步骤：
（1）取1500ml电镀污水，所述电镀污水中所含二价重金属与三价重金属的摩尔比为3:1，调节PH=7，再添加1%的Ca-Al化合物；在40℃和1MPa条件下，搅拌6h后，再过滤取滤渣；
（2）将含氰废水调节pH值至8，加入LDHs脱氰剂，投加量为5g/L，不断搅拌，反应温度为40℃，反应时间为0.5h，所述LDHs脱氰剂将含氰废水中的氰化物置换去除，将氰化物固定至LDHs层状结构中；
（3）将反应后的LDHs脱氰剂在650℃条件下焙烧，反应时间为3h，使LDHs脱氰剂即可再生。
在本实施例中，废水中氰化物去除率可达99%。
实施例3
某电镀公司有电镀污水和含氰废水，利用电镀污水资源化去除废水中氰化物的方法，所述方法具体包括以下步骤：
（1）取1200ml电镀污水，所述电镀污水中所含二价重金属与三价重金属的摩尔比为2:1，调节PH=7，再添加1%的Ca-Al化合物；在35℃和500MPa条件下，搅拌4.5h后，再过滤取滤渣；
（2）将含氰废水调节pH值至7.5，加入LDHs脱氰剂，投加量为4g/L，不断搅拌，反应温度为35℃，反应时间为0.75h，所述LDHs脱氰剂将含氰废水中的氰化物置换去除，将氰化物固定至LDHs层状结构中；
（3）将反应后的LDHs脱氰剂在650℃条件下焙烧，反应时间为2.5h，使LDHs脱氰剂即可再生。
在本实施例中，废水中氰化物去除率可达99%。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种去除废水中氰化物的方法，其特征在于，利用电镀污水资源化，所述方法包括如下步骤：
（1）在中性条件下，将电镀污水采用离子交换法进行反应处理，反应后形成具有层状结构的类水滑石化合物固体，称为LDHs脱氰剂；
（2）将含氰废水调整为中性条件，再加入步骤(1)的LDHs脱氰剂进行反应，所述LDHs脱氰剂将含氰废水中的氰化物置换去除；
（3）将反应后的LDHs脱氰剂在650℃条件下焙烧，LDHs脱氰剂即可再生。
2.根据权利要求1所述去除废水中氰化物的方法，其特征在于：所述步骤（1）的电镀污水首先调至pH=7，再根据电镀污水中重金属的量投加Ca-Al化合物，且所述电镀污水中所含二价重金属与三价重金属的摩尔比为2～3:1。
3.根据权利要求1所述去除废水中氰化物的方法，其特征在于：所述步骤（1）反应的温度为30～40℃，压力为1MPa～1Gpa，时间为3～6h。
4.根据权利要求1所述去除废水中氰化物的方法，其特征在于：所述步骤（2）中LDHs脱氰剂的投加量为2.5～5g/L。
5.根据权利要求1所述去除废水中氰化物的方法，其特征在于：所述步骤（2）反应的温度为30～40℃，时间为0.5～1h。
6.根据权利要求1所述去除废水中氰化物的方法，其特征在于：所述步骤（3）焙烧的时间为2～3h。
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