CN203754534U - 一种含氰废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种含氰废水处理装置，包括一级破氰反应单元、水解混凝沉淀单元、二级破氰反应单元和余氯还原单元，其中，一级破氰反应单元、二级破氰反应单元、余氯还原单元内均设置了搅拌机，水解混凝沉淀单元内设置了斜管填料。其特征在于一级破氰反应单元位于装置的前端，余氯还原单元位于装置的后端，水解混凝沉淀单元位于一级破氰反应单元和二级破氰反应单元之间，二级破氰反应单元位于水解混凝沉淀单元和余氯还原单元之间，各单元通过管道或孔洞联通。

Description

一种含氰废水处理装置

技术领域

本实用新型属于废水处理领域，特别涉及电镀等行业废水处理的一种含氰废水处理装置。

背景技术

氰化物是剧毒物质，氰化物可在生物体内产生氰化氢，使细胞呼吸受到麻痹引起窒息死亡。自然环境中普遍存在微量氰化物，主要来自肥料及有机质。但高浓度的氰化物来自含氰工业污水，主要有电镀污水、焦炉和高炉的煤气洗涤废水及冷却水、一些化工污水和选矿污水等，其浓度可在1-180mg/l以上。电镀工业是氰化物的主要来源之一，电镀操作使用高浓度氰化物电镀液以使镉、铜和锌等溶解在溶液中，含有氰离子以及金属氰化物络合离子的电镀液随镀件带出时会污染漂洗水。含氰废水必需先经处理，才可排入市政排水管网或地表水体。含氰废水通常的处理方法有碱性氯化法、电解法、离子交换法、活性炭法。而碱性氯化法以其运行成本低、处理效果稳定等优点广泛在工程中采用。碱性氯化法工艺也分两种，一种是一级破氰工艺，控制反应pH值在10～11，使废水中氰化物降低到0.5mg/L，把反应控制在氰化物不完全氧化（局部氧化）阶段。另一种是二级破氰工艺，在不同的pH值条件下，第一步使氰化物在碱性条件下氧化为氰酸盐，第二步使氰酸盐氧化为氮气和碳酸盐，彻底消除氰化物的毒性。一级破氰工艺简单、氯耗小，但因该工艺为不完全氧化，其出水中仍含有大量氰酸盐，水质指标不符合目前最新的排放标准，现已很少使用。二级破氰工艺对氰化物的处理较为彻底，其反应机理如下：

一级破氰反应：

CN^-+OCl^-+H₂O→CNCl+2OH^-

CNCl+2OH^-→CNO^-+Cl^-+H₂O

二级破氰反应：

2CNO^-+4OH^-+3Cl₂→2CO₂+N₂+6Cl^-+2H₂O

现有二级破氰碱性氯化法含氰废水处理工艺，在一级破氰阶段，为避免CNCl有毒气体逸出，通常将反应PH控制在10以上，在二级破氰阶段，氰酸盐氧化分解反应的关键是控制反应pH值，pH≥8时，反应速度会很慢，但pH值过低时，不仅CNO^-水解生产生氨，会造成氨污染，而且氨与次氯酸也有生成氯胺的可能性。氯胺的毒性比氨大，反应pH值越低，生成的氨越多，所以生成氯胺的可能性越大，耗氯越多。因此，通常将反应PH控制在7~8之间。根据理论计算，一级破氰处理氯耗（Cl₂／CN^-）为2.73，两级处理总氯耗（Cl₂/CN^-）大于6.83。为了使氰化物降低到0.5mg/L，必须加入过量的氯，致使处理后废水中存在较高的余氯，由于加氯尤其是加入漂白粉、漂粉精或次氯酸钠这些含有效氯低但氯离子浓度高的药剂，使外排水中氯离子浓度达0.5～15kg/m³，此外，二级破氰工艺处理后的废水由于pH值低，重金属含量高，必须再提高pH值以沉淀重金属。

综上所述，现有二级破氰碱性氯化法含氰废水处理工艺，虽然对氰化物处理较为彻底，但存在氯耗较高导致处理费用高，处理出水中余氯和氯离子含量较高导致二次污染，以及无法同步去除重金属，还需后续再次加碱提高PH值以去除重金属，从而使废水处理系统总投资和运行费用增加等缺点，这些缺点和问题亟待解决。

发明内容

本实用型新的目的在于提供电镀等行业废水处理的一种含氰废水处理装置。该装置将现有二级破氰碱性氯化法含氰废水处理工艺进行了优化升级，通过在一级破氰反应单元和二级破氰反应单元之间增加水解混凝沉淀单元，在二级破氰反应单元之后增加余氯还原单元，克服了现有技术氯耗量大、出水余氯和氯离子含量高及无法同步去除重金属等缺点，相较现有技术，有效提高了废水处理系统的出水水质，降低了废水处理系统的总投资和运行费用。

本实用新型的一种含氰废水处理装置，包括一级破氰反应单元、水解混凝沉淀单元、二级破氰反应单元和余氯还原单元，其中，一级破氰反应单元、二级破氰反应单元、余氯还原单元内均设置了搅拌机，水解混凝沉淀单元内设置了斜管填料。其特征在于一级破氰反应单元位于装置的前端，余氯还原单元位于装置的后端，水解混凝沉淀单元位于一级破氰反应单元和二级破氰反应单元之间，二级破氰反应单元位于水解混凝沉淀单元和余氯还原单元之间，各单元通过管道或孔洞联通，待处理废水依次流经所述的四个单元，在一级破氰反应单元内，含氰废水中的氰化物被氧化为氰酸盐，在水解混凝沉淀单元内，废水中的氰酸盐部分水解生成氨（NH₃、NH₄ ⁺）和碳酸盐，从而减少了二级破氰时的氯耗量，同时，废水中的重金属离子如Cu²⁺等在碱性条件下生成氢氧化物或碳酸盐沉淀物，在絮凝剂的作用下从废水中分离出来，并沉积到水解混凝沉淀单元的泥斗中，从而实现同步去除重金属离子的作用，此外，在混凝沉淀过程中，废水中的部分还原性物质也会得到去除，从而进一步减少了二级破氰时的氯耗量。在二级破氰反应单元内，废水中的氰酸盐被氧化成二氧化碳和氮气。在余氯还原单元内，废水中残留的余氯被还原剂还原，从而使系统出水余氯控制在允许的范围内。所述的一级破氰反应单元水力停留时间控制在30~40min内，所述的二级破氰反应单元水力停留时间控制在30~40min内，所述的水解混凝沉淀单元水力停留时间控制在40~60min，所述的余氯还原单元水力停留时间控制在10~15min，所述的搅拌机转速为400～700rpm，所述的斜管填料内径为50~80mm。

附图说明：图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：下面结合附图的具体实施例对本实用新型作进一步说明，图1所示结构为本实用新型其中的一个优选结构，它是一种含氰废水处理装置，主要包括：一级破氰反应单元1、水解混凝沉淀单元2、二级破氰反应单元3和余氯还原单元4，其中，一级破氰反应单元1内设置了搅拌机5、二级破氰反应单元2内设置了搅拌机6、余氯还原单元4内设置了搅拌机7，水解混凝沉淀单元3内设置了斜管填料8。一级破氰反应单元1位于装置的前端，余氯还原单元4位于装置的后端，水解混凝沉淀单元2位于一级破氰反应单元1和二级破氰反应单元3之间，二级破氰反应单元3位于水解混凝沉淀单元2和余氯还原单元4之间，各单元通过管道或孔洞联通，一级破氰反应单元1水力停留时间控制在30~40min内，二级破氰反应单元3水力停留时间控制在30~40min内，水解混凝沉淀单元2水力停留时间控制在40~60min，余氯还原单元4水力停留时间控制在10~15min，搅拌机5、6、7转速为400～700rpm，斜管填料8内径为50~80mm。

Claims (8)

1.一种含氰废水处理装置，其特征在于包括一级破氰反应单元、水解混凝沉淀单元、二级破氰反应单元和余氯还原单元，其中，一级破氰反应单元、二级破氰反应单元、余氯还原单元内均设置了搅拌机，水解混凝沉淀单元内设置了斜管填料。

2.根据权利要求1所述的一种含氰废水处理装置，其特征在于所述的一级破氰反应单元位于装置的前端，余氯还原单元位于装置的后端，水解混凝沉淀单元位于一级破氰反应单元和二级破氰反应单元之间，二级破氰反应单元位于水解混凝沉淀单元和余氯还原单元之间，各单元通过管道或孔洞联通，待处理废水依次流经所述的四个单元。

3.根据权利要求1所述的一种含氰废水处理装置，其特征在于所述的一级破氰反应单元水力停留时间控制在30~40min内。

4.根据权利要求1所述的一种含氰废水处理装置，其特征在于所述的二级破氰反应单元水力停留时间控制在30~40min内。

5.根据权利要求1所述的一种含氰废水处理装置，其特征在于所述的水解混凝沉淀单元水力停留时间控制在40~60min。

6.根据权利要求1所述的一种含氰废水处理装置，其特征在于所述的余氯还原单元水力停留时间控制在10~15min。

7.根据权利要求1所述的一种含氰废水处理装置，其特征在于所述的搅拌机转速为400～700rpm。

8.根据权利要求1所述的一种含氰废水处理装置，其特征在于所述的斜管填料内径为50~80mm。