CN109019945A - 一种含氰废水的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含氰废水的处理方法，由于Fenton氧化法处理焦化废水时，加入的双氧水量大于实际需要量，因此Fenton氧化反应后会剩余有一部分的双氧水得不到有效利用，为最大程度的利用Fenton试剂中较昂贵的氧化剂，加入少量的含氰废水，利用Fenton试剂去除一部分氰化物，Fenton氧化反应终止后，利用剩余的双氧水，在碱性环境中有铜离子催化的条件下再次对氰化物进行氧化。优点是：利用焦化废水深度处理的Fenton氧化反应出水对少量的含氰废水进行处理，实现了在不降低焦化废水处理效果的基础上，使氰化物降低到0.2mg/L以下，实现对含氰废水的稳定达标排放。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理领域，尤其涉及一种含氰废水的处理方法。
背景技术
钢铁企业在生产过程中，需要排出高炉煤气洗涤水以及电镀废水等含氰废水。氰化物属于剧毒物质，严重威胁人、动物、水生生物的生命安全，需做妥善处理才能排放或循环使用。国家《污水综合排放标准》GB 8978-1996中规定：一般企业的含氰废水质量浓度排放标准<0.5mg/L。对于中低浓度含氰废水，应用于工业生产的处理方法有：碱性氯化法、双氧水氧化、臭氧氧化等化学氧化法以及酸化法、硫酸亚铁法、活性炭处理、微生物处理法等其它处理方法，其中对于中低浓度含氰废水，最为广泛的处理方法为碱性氯化法和硫酸亚铁法。其中碱性氯化法使用较多，但该法药剂消耗量大，处理后有余氯，产生的氯化氰气体毒性很大，而且不能有效去除铁氰络合物；硫酸亚铁法处理程度不够、难以达到排放标准，需要进一步处理。专利公开号：CN1189462A，公开了一种过氧化氢氧化法处理含氰废水工艺，利用过氧化氢在碱性条件下，在加入CuSO4做催化的条件下剩余氧化氰化物。此专利需要单独加入过氧化氢等试剂，过氧化氢利用率低，处理成本较高。专利公开号：CN1059133A，公开了一种处理含氰废水的活性炭催化氧化法，利用活性炭在硫酸铜的催化作用下氧化氰化物。该专利需要使用硫酸铜试剂活化活性炭，且需要大量曝气，成本高。
Fenton试剂是Fe2+和H2O2的混合体系，通过催化分解作用产生具有强氧化性的羟基自由基(·OH)，从而将难降解的有机物大分子氧化为CO2、H2O等无机小分子。在利用Fenton试剂处理焦化废水反应中，由于需要氧化难降解的有机物，H2O2的加入量远大于理论需要量，且反应完成后仍有约30％的H2O2未能参与反应，因此，可以利用该剩余的H2O2来处理经过预处理的微量氰化物，增大氧化剂H2O2的利用率，降低综合水处理成本。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种含氰废水的处理方法，利用焦化废水Fenton氧化系统反应出水来处理含氰废水，在不降低焦化废水处理效果的基础上，实现对含氰废水的脱氰处理，降低除氰成本。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种含氰废水的处理方法，由于Fenton氧化法处理焦化废水时，加入的双氧水量大于实际需要量，因此Fenton氧化反应后会剩余有一部分的双氧水得不到有效利用，为最大程度的利用Fenton试剂中较昂贵的氧化剂，加入少量的含氰废水，利用Fenton试剂去除一部分氰化物，Fenton氧化反应终止后，利用剩余的双氧水，在碱性环境中有铜离子催化的条件下再次对氰化物进行氧化，最终使氰化物降低到0.2mg/L以下，具体包括以下步骤：
1)将含氰废水注入调节池1中，调节pH值为4.0～7.0，再加入硫酸亚铁，使FeSO4的摩尔浓度与CN-的摩尔浓度之比为0.5～2，搅拌均匀后，沉淀20～60min，使废水中的氰化物与硫酸亚铁生成亚铁蓝与铁蓝沉淀得到去除，总氰含量小于3mg/L；
2)将Fenton氧化法处理的焦化废水在Fenton氧化阶段完成后、加碱终止氧化前的出水，和步骤1)沉淀后的含氰废水一同注入到反应池中充分混合，利用焦化废水中的Fenton试剂氧化水中的部分氰化物，反应时间控制在30min～60min，使Fenton反应充分进行，去除两种混合水体中的氰化物，可使废水中总氰含量降至0.5mg/L以下；加入的Fenton氧化法处理的焦化废水量大于需要处理的含氰废水量；
3)将步骤2)的出水注入调节池2中，加入硫酸铜催化剂，加入后废水中硫酸铜含量小于0.5mg/L，加入NaOH-Ca(OH)2混合液，调节pH值为7～9，终止Fenton反应；再加入PAM絮凝剂，加入量为0.1～0.2mg/L，快速搅拌3～5min，混合均匀；
4)将调节池2的出水注入到混凝沉淀池，亚铁离子生成氢氧化铁沉淀，在pH值为7～9和有铜离子作催化剂的条件下，Fenton试剂中剩余的双氧水再次氧化废水中残留的氰化物，使总氰含量达到0.2mg/L以下，从而使废水稳定达标排放。
所述的Fenton氧化法处理的焦化废水在Fenton氧化阶段完成后、加碱终止氧化前的出水是：化工厂生产过程中的蒸氨废水、煤焦油加工过程中的脱水产生的焦化废水，经过生化处理后，利用Fenton试剂氧化阶段完成后、加碱终止氧化前的水。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
利用焦化废水深度处理的Fenton氧化反应出水对少量的含氰废水进行处理，实现了在不降低焦化废水处理效果的基础上，使氰化物降低到0.2mg/L以下，实现对含氰废水的稳定达标排放，降低了除氰成本。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。
一种含氰废水的处理方法，由于Fenton氧化法处理焦化废水时，加入的双氧水量大于实际需要量，因此Fenton氧化反应后会剩余有一部分的双氧水得不到有效利用，为最大程度的利用Fenton试剂中较昂贵的氧化剂，加入少量的含氰废水，利用Fenton试剂去除一部分氰化物，Fenton氧化反应终止后，利用剩余的双氧水，在碱性环境中有铜离子催化的条件下再次对氰化物进行氧化，最终使氰化物降低到0.2mg/L以下，具体包括以下步骤：
1)将含氰废水注入调节池1中，加入稀硫酸调节pH值为4.0～7.0，再加入硫酸亚铁，使FeSO4的摩尔浓度与CN-的摩尔浓度之比为0.5～2，搅拌均匀后，在沉淀池中沉淀20～60min，使废水中的氰化物与硫酸亚铁生成亚铁蓝与铁蓝沉淀得到去除，总氰含量小于3mg/L；
2)将Fenton氧化法处理的焦化废水在Fenton氧化阶段完成后、加碱终止氧化前的出水，和步骤1)沉淀后的含氰废水一同注入到反应池中充分混合，利用焦化废水中的Fenton试剂氧化水中的部分氰化物，反应时间控制在30min～60min，使Fenton反应充分进行，去除两种混合水体中的氰化物，可使废水中总氰含量降至0.5mg/L；加入的Fenton氧化法处理的焦化废水量大于需要处理的含氰废水量；
3)将步骤2)的出水注入调节池2中，加入少量硫酸铜催化剂，加入后废水中硫酸铜含量小于0.5mg/L，加入NaOH-Ca(OH)2混合液，调节pH值为7～9，终止Fenton反应；再加入PAM絮凝剂，加入量为0.1～0.2mg/L，快速搅拌3～5min，混合均匀；
4)将调节池2的出水注入到混凝沉淀池，亚铁离子生成氢氧化铁沉淀，Fenton试剂中剩余的双氧水，在pH为7～9，同时有铜离子作催化剂的条件下，再次氧化废水中残留的氰化物，使总氰含量达到0.2mg/L以下，从而使废水稳定达标排放。
其中，Fenton氧化法处理的焦化废水在Fenton氧化阶段完成后、加碱终止氧化前的出水是：化工厂生产过程中的蒸氨废水、煤焦油加工过程中的脱水产生的焦化废水，经过生化处理后，利用Fenton试剂氧化阶段完成后、加碱终止氧化前的水。
实施例1
见图1，含氰废水处理操作步骤：
1)将含氰量为16.1mg/L的高炉煤气洗涤废水注入调节池1中，加入10％稀硫酸，调节pH值为5.0，同时加入86mg/L硫酸亚铁，搅拌均匀，在沉淀池中经过60min反应，使废水中的氰化物与硫酸亚铁生成亚铁蓝(Fe2[Fe(CN)6])沉淀去除。将沉淀出水与焦化废水Fenton氧化反应加碱终止氧化前的出水混合，控制含氰废水的量为焦化废水Fenton试剂氧化反应的出水量的一半，充分混合后反应30min，利用Fenton反应氧化部分氰化物，总氰含量降为2.8mg/L。
2)将步骤1出水注入调节池2中，加入0.2mg/L硫酸铜催化剂，同时加入0.1mg/L的PAM絮凝剂以及NaOH-Ca(OH)2混合液，调pH值为8，快速搅拌5min，搅拌均匀后注入混凝沉淀池，经过1小时的反应后出水。沉淀后所得的上清液即为预处理后的废水。经分析检测，处理后总氰含量为0.13mg/L，达到排放标准。
实施例2
见图1，含氰废水处理操作步骤：
1)将含氰量为16.1mg/L的高炉煤气洗涤废水注入调节池1中，加入10％稀硫酸，调节pH值为7.0，同时加入230mg/L硫酸亚铁，搅拌均匀，在沉淀池中经过20min反应，使废水中的氰化物与硫酸亚铁生成亚铁蓝(Fe2[Fe(CN)6])沉淀去除。将沉淀出水与焦化废水Fenton氧化反应加碱终止氧化前的出水混合，控制含氰废水的量为焦化废水Fenton氧化反应的出水量的一半，充分混合后反应60min，利用Fenton反应氧化部分氰化物。
2)将上一步出水注入调节池2中，加入0.45mg/L硫酸铜催化剂，同时加入0.2mg/L的PAM絮凝剂以及NaOH-Ca(OH)2混合液，调pH值为9，搅拌5min，搅拌均匀后注入混凝沉淀池，经过2小时的反应后出水。沉淀后所得的上清液即为预处理后的废水。经分析检测，处理后总氰含量为0.11mg/L，达到排放标准。
实施例3
见图1，含氰废水处理操作步骤：
1)将含氰量为42.5mg/L的电镀废水注入调节池1中，加入10％稀硫酸，调节pH值为6.0，同时加入454mg/L硫酸亚铁，搅拌均匀，在沉淀池中经过40min反应，使废水中的氰化物与硫酸亚铁生成亚铁蓝(Fe2[Fe(CN)6])沉淀去除。将沉淀出水与焦化废水Fenton氧化反应加碱终止氧化前的出水混合，控制含氰废水的量为焦化废水Fenton氧化反应的出水量的0.2倍，充分混合后反应30min，利用Fenton氧化反应氧化部分氰化物。
2)将上一步出水注入调节池2中，加入0.3mg/L硫酸铜催化剂，同时加入0.15mg/L的PAM絮凝剂以及NaOH-Ca(OH)2混合液，调pH值为9，快速搅拌4min，搅拌均匀后注入混凝沉淀池，经过1.5小时的反应后出水。沉淀后所得的上清液即为预处理后的废水。经分析检测，处理后总氰含量为0.16mg/L，达到排放标准。
本发明利用焦化废水深度处理的Fenton试剂氧化反应的出水对少量的含氰废水进行处理，实现了在不降低焦化废水处理效果的基础上，使氰化物降低到0.2mg/L以下，实现对含氰废水的达标排放，降低了除氰成本。
Claims (2)
1.一种含氰废水的处理方法，其特征在于，由于Fenton氧化法处理焦化废水时，加入的双氧水量大于实际需要量，因此Fenton氧化反应后会剩余有一部分的双氧水得不到有效利用，为最大程度的利用Fenton试剂中较昂贵的氧化剂，加入少量的含氰废水，利用Fenton试剂去除一部分氰化物，Fenton氧化反应终止后，利用剩余的双氧水，在碱性环境中有铜离子催化的条件下再次对氰化物进行氧化，最终使氰化物降低到0.2mg/L以下，具体包括以下步骤：
1)将含氰废水注入调节池1中，调节pH值为4.0～7.0，再加入硫酸亚铁，使FeSO4的摩尔浓度与CN-的摩尔浓度之比为0.5～2，搅拌均匀后，沉淀20～60min，使废水中的氰化物与硫酸亚铁生成亚铁蓝与铁蓝沉淀得到去除，总氰含量小于3mg/L；
2)将Fenton氧化法处理的焦化废水在Fenton氧化阶段完成后、加碱终止氧化前的出水，和步骤1)沉淀后的含氰废水一同注入到反应池中充分混合，利用焦化废水中的Fenton试剂氧化水中的部分氰化物，反应时间控制在30min～60min，使Fenton反应充分进行，去除两种混合水体中的氰化物，可使废水中总氰含量降至0.5mg/L以下；加入的Fenton氧化法处理的焦化废水量大于需要处理的含氰废水量；
3)将步骤2)的出水注入调节池2中，加入硫酸铜催化剂，加入后废水中硫酸铜含量小于0.5mg/L，加入NaOH-Ca(OH)2混合液，调节pH值为7～9，终止Fenton反应；再加入PAM絮凝剂，加入量为0.1～0.2mg/L，快速搅拌3～5min，混合均匀；
4)将调节池2的出水注入到混凝沉淀池，亚铁离子生成氢氧化铁沉淀，在pH值为7～9和有铜离子作催化剂的条件下，Fenton试剂中剩余的双氧水再次氧化废水中残留的氰化物，使总氰含量达到0.2mg/L以下，从而使废水稳定达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种含氰废水的处理方法，其特征在于，所述的Fenton氧化法处理的焦化废水在Fenton氧化阶段完成后、加碱终止氧化前的出水是：化工厂生产过程中的蒸氨废水、煤焦油加工过程中的脱水产生的焦化废水，经过生化处理后，利用Fenton试剂氧化阶段完成后、加碱终止氧化前的水。
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