CN215627352U - 含氰废水处理器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种含氰废水处理器，其包括依序导通连接的原水箱，反应池，沉淀池，紫外臭氧反应器和活性炭反应器；以及搅拌器，臭氧发生器和废气处理器；反应池上设有酸性试剂导入管，碱性试剂导入管，亚硫酸钠导入管，催化剂导入管和第一排气管；搅拌器伸入反应池内；沉淀池上设有絮凝剂导入管和排污口；臭氧发生器与紫外臭氧反应器导通连接；紫外臭氧反应器上设有第二排气管；活性炭反应器中安装有活性炭柱，活性炭反应器上设有出水口和第三排气管；废气处理器分别与第一排气管、第二排气管和第三排气管导通连接。本申请能够基于较低的成本去除含氰废水中的硫氰酸根离子，使出水中总氰浓度达标，具有良好的适用范围和普适性。

Description

含氰废水处理器

技术领域

本申请涉及废水处理技术领域，具体来说涉及一种含氰废水处理器。

背景技术

氰化物是一种剧毒物质，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。因此含氰工业废水在进行排放之前必须进行相应的预处理，否则会对环境造成污染、危害人类健康。现有技术中，对含氰废水的常见处理工艺包括：碱性氯化法：本方法会产生大量的余氯和CICN产物，造成二次污染的问题，同时无法取出废水中的重金属离子；因科法：利用SO₂和空气作为氧化剂、在铜离子作催化剂的条件下氧化废水中的氰化物，生成HCO^3-、NH⁴⁺。这种方法难以氧化硫氰酸根离子，同时该方法出水的总氰浓度不能稳定达标；双氧水氧化法：本方法能够处理低浓度的含氰废水，但成本较高，在运输、使用过程中有一定危险性，对SCN^-处理效果不佳。臭氧氧化法：该方法是在碱性条件下，通过O₃氧化氰化物，生成HCO^3-和N₂。但该法不能去除氰络合物。且该方法单独使用耗电量大，能耗高，处理费用高；电解氧化法：该方法主要用于处理电镀含氰废水，该方法电耗大，处理成本高，会产生CNCl，难以达标排放。因此，如何开发出一种新型的含氰废水处理器，以克服上述现有技术存在的缺陷，是本领域技术人员需要研究的方向。

发明内容

本申请提供了一种含氰废水处理器，能够基于较低的成本去除含氰废水中硫氰酸根离子，使出水中总氰浓度达标，具有良好的适用范围和普适性。

其采用的技术方案如下：

一种含氰废水处理器，其包括：通过管路依序导通连接的原水箱，反应池，沉淀池，紫外臭氧反应器和活性炭反应器；还包括搅拌器，臭氧发生器和废气处理器；所述反应池上设有酸性试剂导入管，碱性试剂导入管，亚硫酸钠导入管，催化剂导入管和第一排气管；所述反应池内安装有曝气装置，所述搅拌器的搅拌杆伸入反应池内；所述沉淀池上设有絮凝剂导入管和排污口；所述紫外臭氧反应器内安装有紫外线灯；所述臭氧发生器通过管路与紫外臭氧反应器导通连接；所述紫外臭氧反应器上还设有第二排气管；所述活性炭反应器中安装有活性炭柱，所述活性炭反应器上还设有出水口和第三排气管；所述废气处理器分别通过管路与第一排气管、第二排气管和第三排气管导通连接。

通过采用这种技术方案：待处理的原水首先进入反应池中，此时通过酸性试剂导入管和碱性试剂导入管向反应池中注入酸性试剂/碱性试剂调节PH环境。同时注入亚硫酸钠和催化剂，利用亚硫酸钠和空气的协同作用氧化废水中的氰化物，使CN^-氧化为CNO^-。反应池的出水进入沉淀池中，向沉淀池中投入絮凝剂进行混凝沉淀，生成的沉淀污泥从排污口排出。沉淀池的出水进入紫外臭氧反应器中，在紫外辐射下与通入的臭氧进行光氧化反应。紫外臭氧反应器的出水在臭氧环境条件下进入活性炭反应器，活性炭催化臭氧生成更多的羟基自由基，同时，利用活性炭的孔隙结构吸附氰化物，保障最终的出水质量达标。

优选的是，上述含氰废水处理器中：所述原水箱与反应池之间的管路上设有流量计。

通过采用这种技术方案：基于流量计调节原水箱进入反应池中的原水流速，避免原水进入反应池速度过快无法完全反应或原水进入反应池速度过慢降低反应效率的问题。

更优选的是，上述含氰废水处理器中：还包括在线PH计，所述在线PH计伸入反应池内。

通过采用这种技术方案：基于在线PH计实现对反应池内反应环境的酸碱度测试监控，避免反应池中的酸碱度超出反应区间，确保了反应池中的反应效率达到最佳。

进一步优选的是，上述含氰废水处理器中：所述紫外臭氧反应器中均匀分布有至少两个臭氧分布器；所述臭氧发生器通过管路分别与各臭氧分布器导通连接。

通过采用这种技术方案：臭氧发生器生成的臭氧通过臭氧分布器均匀进入紫外臭氧反应器中，保证原水在紫外臭氧反应器中实现均匀的反应。

更进一步优选的是，上述含氰废水处理器中：所述紫外臭氧反应器中设有至少两个依序导通的反应腔；所述各反应腔中分别安装有臭氧分布器和紫外线灯。

通过采用这种技术方案：延长了原水在紫外臭氧反应器中的反应时间，在未扩展设备体积的前提下优化了紫外臭氧反应器的反应效率。

与现有技术相比，本申请基于因科法-混凝沉淀-UV-臭氧-活性炭联用的处理方法，能够基于较低的成本去除含氰废水中的硫氰酸根离子，使出水中总氰浓度达标，具有良好的适用范围和普适性。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

各附图标记与部件名称对应关系如下：

1、原水箱；2、反应池；3、沉淀池；4、紫外臭氧反应器；5、活性炭反应器；6、流量计；7、搅拌器；8、臭氧发生器；9、在线PH计；10、废气处理器；11、酸性试剂导入管；12、碱性试剂导入管；13、亚硫酸钠导入管；14、催化剂导入管；15、第一排气管；16、絮凝剂导入管；17、排污口；18、臭氧分布器；19、紫外线灯；20、第二排气管；21、活性炭柱；22、出水口；23、第三排气管；24、曝气装置。

具体实施方式

如图1所示为本申请的实施例1：

一种含氰废水处理器，其包括：原水箱1，反应池2，沉淀池3，紫外臭氧反应器4，活性炭反应器5，流量计6，搅拌器7，臭氧发生器8，在线PH计9和废气处理器10。

其中，所述原水箱1，流量计6，反应池2，沉淀池3，紫外臭氧反应器4和活性炭反应器5通过管路依序导通连接。所述原水箱1内装有待处理的原水。所述反应池2上设有酸性试剂导入管11，碱性试剂导入管12，亚硫酸钠导入管13，催化剂导入管14和第一排气管15；所述反应池2内安装有曝气装置24，所述搅拌器7的搅拌杆伸入反应池2内；所述在线PH计9伸入反应池2内。

所述沉淀池3上设有絮凝剂导入管16和排污口17；所述紫外臭氧反应器4内通过隔板设置有六个依序导通的反应腔，各反应腔中分别安装有一个臭氧分布器18和65W的紫外线灯19。所述臭氧发生器8通过管路分别与各臭氧分布器18导通连接。所述紫外臭氧反应器4上还设有第二排气管20；所述活性炭反应器5中安装有活性炭柱21，所述活性炭反应器5上还设有出水口22和第三排气管23；所述废气处理器10分别通过管路与第一排气管15、第二排气管20和第三排气管23导通连接。

实践中，其工作过程如下：

原水水箱中的含氰废水在流量计6调节下，按照一定的流量进入反应池2，搅拌机启动搅拌、曝气装置24进行曝气，此时向反应池2中投加酸性试剂或者碱性试剂调节环境PH值在8～10，随后加入一定量的亚硫酸钠及催化剂，曝气量在0.8～1m³/h，曝气反应时间在30～60min，利用亚硫酸钠和空气的协同作用氧化废水中的氰化物，使CN^-氧化为CNO^-。产生的废气由第一排气管15进入废气处理器10进行处理，达标后排放。其中，酸性试剂为硫酸或盐酸；碱性试剂为氢氧化钠溶液或石灰乳；催化剂为Cu²⁺溶液，如硫酸铜溶液。

Na₂SO₃除氰反应过程如下：

CN^-+Na₂SO₃+O₂+2H₂O＝CO₂+NH₃+Na₂SO₄+OH^-

2Fe(CN)₆ ^3-+Na₂SO₃+H₂O＝2Fe(CN)₆ ^4-+H₂SO₄+2Na⁺

经反应池2反应后的出水进入沉淀池3，投入絮凝剂进行混凝沉淀，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。絮凝剂的投加量控制在2～5mg/L,沉淀时间控制在20～100min，将反应池2中生成的中间产物如Fe(CN)₆ ^4-以不溶的重金属沉淀物形式除去，其他解离出来的金属离子及含氰废水中的重金属离子以氢氧化物的形式在沉淀池3经底部的排污口17沉淀去除。具体的反应过程如下：

2M²⁺+Fe(CN)₆ ^4-+xH₂O＝＝M₂Fe(CN)₆·xH₂O↓

2Cu⁺+SO₃ ^2-+O₂+H₂O+2OH^-＝＝2Cu(OH)₂↓+SO₄ ^2-

Cu²⁺+2OH^-＝＝Cu(OH)₂↓

Zn²⁺+2OH^-＝＝Zn(OH)₂↓

Pb²⁺+SO₄ ^2-＝＝PbSO₄↓

Pb²⁺+2OH^-＝＝Pb(OH)₂↓

沉淀池3上部的清液进入紫外臭氧反应器4与通入的臭氧在紫外灯照射下进行光氧化反应，反应时间为20～50min,在紫外臭氧反应器4中，通过5个隔板将反应器分成6个腔室，各腔室中分别布置65W的紫外线灯19，每盏紫外线灯19安装在垂直放置的石英管内，每个单元底部安装有不锈钢的臭氧分布器18,将臭氧均匀扩散到废水中，处理后的二氧化碳等气体从第二排气管20进入废气处理器10。紫外臭氧反应器4的出水进入活性炭反应器5，活性炭反应器5中设有由一定粒径、一定比表面积的活性炭颗粒形成的活性炭柱21，活性炭一定程度上可以催化臭氧生成更多的羟基自由基，同时，利用活性炭的孔隙结构吸附氰化物，考虑到本过程可能会有废气的产生，在活性炭反应器5的顶部设置了第三排气管23，将废气导入废气处理器10集中处理，达标后排放。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种含氰废水处理器，其特征在于包括：通过管路依序导通连接的原水箱，反应池，沉淀池，紫外臭氧反应器和活性炭反应器；还包括搅拌器，臭氧发生器和废气处理器；

所述反应池上设有酸性试剂导入管，碱性试剂导入管，亚硫酸钠导入管，催化剂导入管和第一排气管；所述反应池内安装有曝气装置，所述搅拌器的搅拌杆伸入反应池内；

所述沉淀池上设有絮凝剂导入管和排污口；所述紫外臭氧反应器内安装有紫外线灯；所述臭氧发生器通过管路与紫外臭氧反应器导通连接；所述紫外臭氧反应器上还设有第二排气管；所述活性炭反应器中安装有活性炭柱，所述活性炭反应器上还设有出水口和第三排气管；所述废气处理器分别通过管路与第一排气管、第二排气管和第三排气管导通连接。

2.如权利要求1所述含氰废水处理器，其特征在于：所述原水箱与反应池之间的管路上设有流量计。

3.如权利要求2所述含氰废水处理器，其特征在于：还包括在线PH计，所述在线PH计伸入反应池内。

4.如权利要求3所述含氰废水处理器，其特征在于：所述紫外臭氧反应器中均匀分布有至少两个臭氧分布器；所述臭氧发生器通过管路分别与各臭氧分布器导通连接。

5.如权利要求4所述含氰废水处理器，其特征在于：所述紫外臭氧反应器中设有至少两个依序导通的反应腔；所述各反应腔中分别安装有臭氧分布器和紫外线灯。

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