电镀含氰废水酸化吹脱工艺.docx

— — PAGE 1 — 电镀含氰废水酸化吹脱工艺 一般的工业生产过程中，含氰废水中氰化物的质量浓度大约在150至300毫克/升的范围内。主要的处理方法有碱性氯化法、电解氧化法、硫化亚铁石灰法以及生物处理法等，这些方法能够使废水的水质基本符合国家的排放标准。然而，在处理过程中，会面临药剂、运营成本、设备投资成本等方面的挑战。 随着我们所处的社会和环境对环保要求的日益提高，以及对于资源循环利用的迫切需要，我们发现，开发一种操作简单、成本低廉、环境效益良好的含氰废水综合利用技术已经成为了摆在我们面前的重要课题，迫在眉睫，亟待解决。 本项目拟采用酸化吹脱+碱吸收工艺，以实现氰污染物的回收利用，同时减少化学药剂消耗，实现较好的生态效益和经济效益。本项目的顺利调试可为氰吹脱工艺的工程应用提供参考指导。 1、装置和方法 1.1 试验装置 主体设备清单如表1所示。 1.2 实验流程 在反应槽内，我们设立了穿孔曝气管，借助鼓风机产生的气体来进行曝气。而反应槽的排气口则直接连通了离心风机的进气口，以实现对气体的抽取。接着，离心风机排出的气体将被导入两个二级吸收塔中，用于氰化物的吸收，且吸收后的气体将满足排放的标准。当吸收液中的氰化钠浓度达到标准时，这些液体将被输送至车间，用于后续的生产环节。 1.3 进水及出水水质要求 采用电镀车间含氰废水为处理对象，进水及出水水质如表2所示。 1.4 分析方法 PH采用便携式PH计测量，CN浓度采用异烟酸-巴比妥酸分光光度法。 1.5 反应参数 处理水量约为60m3/d，水力停留时间在3-6h范围内。进水中的水温介于25至30℃之间，根据以往的实践经验，反应池的pH值建议设定为2至3，而曝气量则建议设定在0.9至1.8m3/min之间。 吸收塔空气流速2.5m/s，喷淋气水比1200∶1。 2、结果与讨论 2.1 不同曝气量氰吹脱效果对比分析 在氧气供应量为0.9立方米每分钟（m3/min）时，氰的吹脱过程需持续12小时才能将其质量浓度降至个位数。然而，当氧气供应量提升至1.8立方米每分钟（m3/min）时，氰的降解效率可在6小时内得到显著提升，实现剩余氰的质量浓度接近个位数的目标。这个现象表明，增加吹脱过程中的氧气供应量，能够明显提高氰的吹脱效率。 在实际操作过程中，如果曝气量持续增大，那么废水的泡沫数量将显著增加，从而可能会对每个处理槽的处理水量产生限制。考虑使用消泡剂，其剂量过大、药剂昂贵并将导致高昂的成本。我们初步设定合理的吹脱曝气量为1.8立方米/分钟。 2.2 蒸汽加热影响分析 在所进行的试验中，吹脱曝气的操作效率为1.8m3/min·m3。在曝气与蒸汽加热双重影响下，所需的吹脱时间仅需3h，剩余氰浓度就能降至个位数。通过对2.1试验的对比分析，我们可以发现，蒸汽加热具有明显的氰吹脱效率提升效果。 2.3 存在问题 （1）在蒸汽加热过程中，蒸汽通过离心风机从吸收塔排出，大量的水分在此过程中被氢氧化钠和氰化钠的混合液吸收，从而稀释了氰化钠的质量浓度（吸收液在一天内的水量可能增加10%）。为了减少水分吸收以及浓缩氰化钠溶液，建议在吸收塔底部安装特氟隆材质的加热棒，并将氢氧化钠和氰化钠的混合液加热至45摄氏度左右。 （2）氰吹脱需将废水pH调到2左右。吹脱后需消耗大量的石灰中和酸度，相应增加了药剂成本。 （3）氰吹脱工艺中间产物氰化氢为剧毒物，氰吹脱工艺运营存在较大安全风险，需专人操作、管理，相应人工成本也会增加。 2.4 成本分析 电费成本如表3所示。 按照每日60立方米的水量和每千瓦时0.8元的电费、0.8的功率系数进行计算，吨水电费的成本约为910元/天 ÷ 60天/月 ÷ 1吨/天 = 9.71元/吨。 其他运营成本如表4所示。 合计：9.71+18.34=28.06元/吨。 由现场运营经验得，含氰废水投加漂白粉作化学破氰工艺的药剂成本约30元/吨。由于酸化吹脱+碱吸收工艺产品氰化钠可用于车间原料生产，具有经济收益，则此工艺具有一定的经济效益，但不明显。 3、结语 氰吹脱工艺合适的曝气量为1.8m3/（minm3），配合蒸汽加热到约48℃，可在3h内将含氰废水氰质量浓度吹脱至个位数。吸收液需采取加热措施以减缓吸收液吸水稀释。酸化吹脱+碱吸收工艺相比于传统的化学破氰工艺，具有一定的经济效益，但不明显。如含氰废水氰质量浓度高于700mg/L，经济效益会更明显。氰吹脱工艺中间产物氰化氢为剧毒物，氰吹脱工艺运营存在较大安全风险，需慎重考虑。 在氰吹脱工艺中，合适的曝气量应为1.8m3/（minm3），以确保废水中的氰化物能够充分和有效地与氧气接触，进行物理化学反应，以实现氰化物质量浓度的降低。在这个过程中，通过蒸汽加热，废水可以在3小时内迅速地将含氰废水的氰质量浓度降低到个位数。在这个过程中，