CN109437434B - 含酚氰废水处理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含酚氰废水处理方法，包括如下步骤：将含酚氰废水在碱性条件下进行第一级破氰处理，使废水中的氰化物氧化成氰酸盐；基于第一级破氰处理后的废水的碱性环境，利用改性活性炭对废水进行处理，以吸附去除其中的酚类污染物；对经改性活性炭处理后的废水进行第二级破氰处理，使废水中的氰酸盐氧化分解成二氧化碳和氮气。还涉及一种含酚氰废水处理系统，包括依次连通的第一级破氰机构、活性炭吸附机构和第二级破氰机构。本发明可以协同去除含酚氰废水中的氰化物及酚类污染物；采用改性活性炭在第一级破氰废水的碱性环境中对酚类污染物进行吸附处理，可大幅提升其吸附效果。
Description
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种含酚氰废水处理方法及系统，尤其涉及分散式煤气管道冷凝含酚氰废水的处理。
背景技术
煤气在冷却、洗涤、净化过程中会产生大量污染成分复杂的废水，我国是煤炭大国，同时伴随着煤制气工业的发展，此类废水已成为水处理领域的难题。由于这类废水的成分复杂、杂环及多环类物质含量多，且含有酚类、氰化物等成分，毒性大，同时由于煤气管道输送距离较长，因此冷凝水排放点多且比较分散，对此类含酚、氰废水的收集、运输难度较大，且易造成有毒有害物质的挥发。
发明内容
本发明实施例涉及一种含酚氰废水处理方法及系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。
本发明实施例涉及一种含酚氰废水处理方法，包括如下步骤：
步骤一，将含酚氰废水在碱性条件下进行第一级破氰处理，使废水中的氰化物氧化成氰酸盐；
步骤二，基于第一级破氰处理后的废水的碱性环境，利用改性活性炭对废水进行处理，以吸附去除其中的酚类污染物；
步骤三，对经改性活性炭处理后的废水进行第二级破氰处理，使废水中的氰酸盐氧化分解成二氧化碳和氮气。
作为实施例之一，步骤一中，向含酚氰废水中投加NaOH，将含酚氰废水pH值调节至10～11，并且控制废水ORP为300～350mv，再向含酚氰废水中投加NaClO进行破氰反应。
作为实施例之一，步骤三中，向废水中投加HCl，将废水pH值调节至6.5～8，并且控制废水ORP为550～600mv，再向含酚氰废水中投加NaClO进行破氰反应。
作为实施例之一，步骤二中，采用碱性活性炭。
作为实施例之一，整个处理过程在封闭环境下进行。
本发明实施例涉及一种含酚氰废水处理系统，包括第一级破氰机构、活性炭吸附机构和第二级破氰机构，所述第一级破氰机构连接有废水供管，所述活性炭吸附机构的废水入口与所述第一级破氰机构的废水出口连通，所述活性炭吸附机构的废水出口与所述第二级破氰机构的废水入口连通。
作为实施例之一，所述第一级破氰机构包括相互连通的第一pH调节池和第一破氰池，所述废水供管连接于所述第一pH调节池上，所述第一破氰池的废水出口与所述活性炭吸附机构的废水入口连通。
作为实施例之一，所述第二级破氰机构包括相互连通的第二pH调节池和第二破氰池，所述第二pH调节池的废水入口与所述活性炭吸附机构的废水出口连通。
作为实施例之一，所述第一级破氰机构、所述活性炭吸附机构和所述第二级破氰机构组合为可移动式模块化结构。
作为实施例之一，所述模块化结构为全封闭式结构。
本发明实施例至少具有如下有益效果：
本发明提供的含酚氰废水处理方法及系统，采用第一级破氰处理+改性活性炭吸附处理+第二级破氰处理的废水处理工艺，可以协同去除含酚氰废水中的氰化物及酚类污染物，可使出水中的氰化物、挥发酚含量均≤0.5mg/L，保证该出水中氰化物及挥发酚两个指标达到《污水综合排放标准》的一级标准，从而该出水可与其他废水进行统一处理，利于分散式煤气管道冷凝含酚氰废水的处理。
本发明提供的含酚氰废水处理方法及系统，采用改性活性炭在第一级破氰废水的碱性环境中对酚类污染物进行吸附处理，可大幅提升其吸附效果，吸附效率较中性环境可提高38～45％，从而提高对含酚氰废水的处理效果。
本发明提供的含酚氰废水处理方法及系统，采用梯级破氰处理工艺，可实现废水中的氰化物的有效分解去除，且产物为二氧化碳和氮气等无害物质，较为环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的含酚氰废水处理系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1，本发明实施例提供一种含酚氰废水处理方法，包括如下步骤：
步骤一，将含酚氰废水在碱性条件下进行第一级破氰处理，使废水中的氰化物氧化成氰酸盐；
步骤二，基于第一级破氰处理后的废水的碱性环境，利用改性活性炭31对废水进行处理，以吸附去除其中的酚类污染物；
步骤三，对经改性活性炭31处理后的废水进行第二级破氰处理，使废水中的氰酸盐氧化分解成二氧化碳和氮气。
其中，具体地：
上述步骤一中，碱性环境优选为通过NaOH营造，即向含酚氰废水中投加NaOH，本实施例中，优选为将含酚氰废水pH值调节至10～11，有利于第一级破氰反应的进行；并且控制废水ORP为300～350mv，便于第一级破氰反应的顺利进行，向含酚氰废水中投加NaClO进行破氰反应；该第一级破氰反应的反应式如下：
CN－+ClO－+H2O＝CNCl+2OH－
CNCl+2OH－＝CNO－+Cl－+H2O
上述步骤三中，优选为先将废水的pH调节至大致中性，pH调节优选为采用HCl，即向废水中投加HCl，本实施例中，优选为将废水pH值调节至6.5～8，有利于第二级破氰反应的进行；并且控制废水ORP为550～600mv，便于第二级破氰反应的顺利进行，再向含酚氰废水中投加NaClO进行破氰反应；该第二级破氰反应的反应式如下：
2CNO－+3ClO－＝CO2+N2+3Cl－+CO32－
本实施例提供的含酚氰废水处理方法，采用第一级破氰处理+改性活性炭吸附处理+第二级破氰处理的废水处理工艺，可以协同去除含酚氰废水中的氰化物及酚类污染物，可使出水(即经第二级破氰处理后的废液)中的氰化物、挥发酚含量均≤0.5mg/L，保证该出水中氰化物及挥发酚两个指标达到《污水综合排放标准》的一级标准，从而该出水可与其他废水进行统一处理，利于分散式煤气管道冷凝含酚氰废水的处理。
本实施例提供的含酚氰废水处理方法，采用改性活性炭31在第一级破氰废水的碱性环境中对酚类污染物进行吸附处理，可大幅提升其吸附效果，吸附效率较中性环境可提高38～45％，从而提高对含酚氰废水的处理效果。本实施例中，进一步优选地，上述改性活性炭31优选为采用碱性活性炭31，基于废水的碱性环境，其吸附效果更佳。
本实施例提供的含酚氰废水处理方法，采用梯级破氰处理工艺，可实现废水中的氰化物的有效分解去除，且产物为二氧化碳和氮气等无害物质，较为环保。另外，利用多级精准pH调控手段，以及对废水ORP的精确控制，可准确掌握药剂的投加，使破氰反应充分顺利地进行。
上水对废水ORP的控制可通过测试废水的氧化还原电位实现，此处不作赘述。
进一步优选地，上述整个处理过程在封闭环境下进行，有利于对挥发性有毒有害物质的挥发控制。
实施例二
如图1，本发明实施例涉及一种含酚氰废水处理系统，包括第一级破氰机构、活性炭吸附机构和第二级破氰机构，所述第一级破氰机构连接有废水供管，所述活性炭吸附机构的废水入口与所述第一级破氰机构的废水出口连通，所述活性炭吸附机构的废水出口与所述第二级破氰机构的废水入口连通。
其中：
一般地，上述两级破氰反应均可在破氰池中进行，即上述第一级破氰机构包括第一破氰池2，该第一破氰池2上设有用于投加NaClO的第一加料口，所述第一破氰池2的废水出口与所述活性炭吸附机构的废水入口连通。进一步地，如图1，可在该第一破氰池2内设置搅拌器，便于破氰反应的顺利进行；另外，在该第一破氰池2中还设有氧化还原电位计，便于对废水中的ORP的精确控制。
进一步地，如图1，上述第一级破氰机构还包括第一pH调节池1，该第一pH调节池1与上述第一破氰池2相互连通，上述废水供管即连接于该第一pH调节池1上。该第一pH调节池1上设有用于投加NaOH的第一加料口；进一步可在该第一pH调节池1上设置搅拌器，保证NaOH与含酚氰废水的混合效果。
进一步优选地，如图1，所述废水供管连接于所述第一pH调节池1上部，所述第一pH调节池1与所述第一破氰池2通过第一隔墙分隔且在所述第一隔墙底部设置废水流道。该结构充分保证第一破氰池2中的碱性环境，从而保证第一级破氰反应及后续的改性活性炭31吸附处理的效果。另外，上述第一破氰池2的废水出口位于其上部，保证第一破氰池2内充分的反应时间。
同样地，上述第二级破氰机构包括第二破氰池5，该第二破氰池5上设有用于投加NaClO的第三加料口。进一步地，如图1，可在该第二破氰池5内设置搅拌器，便于破氰反应的顺利进行；另外，在该第二破氰池5中还设有氧化还原电位计，便于对废水中的ORP的精确控制。
进一步地，如图1，上述第二级破氰机构还包括第二pH调节池4，该第二pH调节池4与上述第二破氰池5相互连通，而且，沿废水流通方向，活性炭吸附机构、第二pH调节池4和第二破氰池5依次连接，即该第二pH调节池4的废水入口与活性炭吸附机构的废水出口连通。该第二pH调节池4上设有用于投加HCl的第四加料口；进一步可在该第二pH调节池4上设置搅拌器，保证HCl与废水的混合效果。
上述的活性炭吸附处理可在活性炭吸附罐3或活性炭吸附池3内进行，即活性炭吸附机构包括活性炭吸附罐3或活性炭吸附池3。对于上述第一破氰池2的废水出口位于其上部的结构，即活性炭吸附罐3或活性炭吸附池3的废水入口位于其上部，则其废水出口优选为位于其下部，保证废水与改性活性炭31的充分接触。
进一步优选地，如图1，上述第二pH调节池4与第二破氰池5通过第二隔墙分隔且在第二隔墙上设置废水流道。对于上述活性炭吸附罐3或活性炭吸附池3的废水出口优选为位于其下部的结构，即第二pH调节池4的废水入口位于其下部，则上述第二隔墙上的废水流道优选为开设于其上部，保证第二pH调节池4内的pH调节效果。
本实施例提供的含酚氰废水处理系统所具有的有益效果与上述实施例一中含酚氰废水处理方法所具有的有益效果相同，此处不作赘述。
进一步优化上述含酚氰废水处理系统的结构，所述第一级破氰机构、所述活性炭吸附机构和所述第二级破氰机构组合为可移动式模块化结构。即将上述的第一pH调节池1、第一破氰池2、活性炭吸附罐3/活性炭吸附池3、第二pH调节池4和第二破氰池5制作为一体化结构，结构简单，易于整体移动，可作为应急处置设施；而且便于就近收集处理各分散式排放点的废水，因而适于分散式煤气管道冷凝含酚氰废水的处理。
如图1，所述第一级破氰机构、所述活性炭吸附机构和所述第二级破氰机构沿水平方向一字排列，即第一pH调节池1、第一破氰池2、活性炭吸附罐3/活性炭吸附池3、第二pH调节池4和第二破氰池5沿水平方向一字排列，流程简单清晰，进水方便，便于控制。
另外，优选为设置上述的模块化结构为全封闭式结构，有利于对挥发性有毒有害物质的挥发控制；尤其地，通过将上述的第一pH调节池1与第一破氰池2分隔开来，将上述的第二pH调节池4与第二破氰池5分隔开来，pH调节与破氰反应在各自相对独立的环境下进行，保证调节效果及破氰反应氛围的控制，而且，可将挥发性较强的反应池设置为封闭式结构，提高整体的环保性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种含酚氰废水处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，将含酚氰废水在碱性条件下进行第一级破氰处理，使废水中的氰化物氧化成氰酸盐，其中，所述碱性条件是pH 值为10~11；
步骤二，基于第一级破氰处理后的废水的碱性环境，利用改性活性炭对废水进行处理，以吸附去除其中的酚类污染物；其中，所述改性活性炭采用碱性活性炭；
步骤三，对经改性活性炭处理后的废水进行第二级破氰处理，使废水中的氰酸盐氧化分解成二氧化碳和氮气；步骤一中，向含酚氰废水中投加NaOH，将含酚氰废水pH 值调节至10~11，并且控制废水ORP 为300~350mv，再向含酚氰废水中投加NaClO 进行破氰反应，步骤三中，向废水中投加HCl，将废水pH 值调节至6.5~8，并且控制废水ORP 为550~600mv，再向含酚氰废水中投加NaClO 进行破氰反应；整个处理过程在封闭环境下进行。
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