氯氰菊酯含氰廢水處理工藝試驗

李 靜，楊 揚，左蘭蘭，溫小鳳，張 健

(河北誠信有限責任公司，河北 石家莊 051130)

資源與環(huán)境

氯氰菊酯含氰廢水處理工藝試驗

李 靜，楊 揚，左蘭蘭，溫小鳳，張 健

(河北誠信有限責任公司，河北 石家莊 051130)

采用活性炭吸附-酸化法回收處理氯氰菊酯含氰廢水，研究結果表明，以0.1%活性炭進行預處理后，鹽酸調節(jié)pH值為2～3，鼓泡吹氰，30%氫氧化鈉吸收，氰化物去除率可達99.9%，降低了生態(tài)破壞。

氯氰菊酯；含氰廢水；酸化法

氯氰菊酯作為擬除蟲菊酯類最具有代表性的品種，于70年代迅速發(fā)展，具有低毒、高效、低殘留、光譜等特點[1]。作為光譜性殺蟲劑之一，其全球需求量平穩(wěn)，在我國應用也較廣泛。反應過程中產(chǎn)生的氯氰菊酯廢水是一種含有大量有毒、有害、難降解的工業(yè)廢水，其含有二氯菊酸鈉、氰化物、氯氰菊酯分解物等，若排放廢水中污染物超標，將會對農(nóng)作物、水產(chǎn)、人類等產(chǎn)生很大危害，因此必須進行妥善處理，以保護生態(tài)環(huán)境[2]。其中，氰化物作為氯氰菊酯廢水污染物之一，在酸性條件下，容易產(chǎn)生氰化氫[3]，對人體安全構成嚴重威脅[4]。

目前，含氰廢水的處理方法主要有二氧化氯法[5]，臭氧氧化法[6]，酸化法[7]，活性炭吸附法[8]，過氧化氫法[9]， 堿性氯化法[8]等。由于氯氰菊酯廢水含氰濃度較高，單一處理方法，無法處理效果均不理想，現(xiàn)選擇酸化法-活性炭吸附法混合使用處理該廢水。

1 試驗部分

1.1 試驗廢水水質

試驗廢水水質指標見表1。

表1 氯氰菊酯廢水水質

表1(續(xù))

1.2 試驗方法

稱取一定量廢水，加入一定量活性炭，升溫，攪拌一定時間，鹽酸調節(jié)pH值為2～3，鼓泡吹氰法-堿液尾吸進行處理，采用單因素法對條件進行模擬優(yōu)化，得到切實可行的操作參數(shù)。

1.3 反應基本原理

(1)吸附階段

首先將活性炭加入廢水中，利用活性炭大的比表面積、孔體積對廢水中較大分子量的有機物進行物理吸附，除去部分有機物；

(2) 酸化階段

將含活性炭的廢水加入鹽酸進行酸化，中和體系中過量的堿，同時體系中氰化物將生產(chǎn)氰化氫氣體，反應方程式如下：

(3) 吹氰-吸收階段

酸化完畢的廢水，控制一定溫度，采用鼓泡吹氰的方法，低沸點氰化氫氣體進入尾吸液中(氫氧化鈉)進行中和反應，生產(chǎn)氰化鈉而得到回收，反應方程式如下：

1.4 分析項目及方法

(1)總氰及游離氰：硝酸銀滴定方法(HJ 484-2009)。

(2)pH值：pHSJ-4A型酸度計。

(3)COD：重鉻酸鉀法

2 結果與分析討論

2.1 活性炭用量對游離氰和總氰的影響

稱取氯氰菊酯廢水約100g，投加一定量活性炭，于25℃，攪拌0.5h，抽濾，測定濾液中游離氰和總氰含量，結果如表2所示。

表2 活性炭用量對游離氰和總氰的影響

由表2可知，隨著活性炭投加量的增加，廢水體系中游離氰和總氰含量依次降低，但當活性炭用量達到0.1g后，處理效果變化不明顯，并且繼續(xù)提高活性炭用量后，造成體系固廢(活性炭)也會增加，相應增大后續(xù)回收活性炭的成本，綜合考慮選擇活性炭用量為0.1g為最佳。

2.2 活性炭吸附溫度對游離氰和總氰的影響

稱取氯氰菊酯廢水約100g，投加0.1g活性炭，于一定溫度下，攪拌0.5h，抽濾，測定濾液中游離氰和總氰含量，結果如表3所示。

表3 活性炭吸附溫度對游離氰和總氰的影響

由表3可知，隨著吸附溫度的提高，活性炭對游離氰和總氰的吸附量增大，尤其對總氰的吸附量增大的更明顯，但當溫度達到50℃后，活性炭對游離氰和總氰的吸附量相對比較平穩(wěn)，考慮到反應體系的能耗，現(xiàn)選擇活性炭吸附溫度為50℃來進行氯氰菊酯廢水處理。

2.3 活性炭吸附時間對游離氰和總氰的影響

稱取氯氰菊酯廢水約100g，投加0.1g活性炭，于50℃條件下，攪拌一定時間，抽濾，測定濾液中游離氰和總氰含量，結果如表4所示。

表4 活性炭吸附溫度對游離氰和總氰的影響

由表4可知，隨著活性炭吸附時間的延長，活性炭對游離氰和總氰的吸附量增大，但當吸附時間達到到1h后，活性炭對游離氰和總氰的吸附量相對比較平穩(wěn)，后期幾乎達到飽和，考慮到能耗及人工成本，現(xiàn)選擇活性炭吸附時間1h來進行氯氰菊酯廢水處理。

2.4 酸化吹氰時間對游離氰和總氰的影響

稱取活性炭脫色完畢的濾液，加入30%鹽酸調節(jié)pH值為2-3，于50℃條件下，鼓泡吹氰，測定不同時間過程中吹氰液游離氰和總氰的含量，結果如表5所示。

表5 酸化吹氰時間對游離氰和總氰的影響

由表5可知，隨著酸化吹氰時間的延長，體系中游離氰和總氰含量依次降低，但當時間達到3.5h后，游離氰和總氰含量降低緩慢，所以最終選擇酸化吹氰時間為3h為最佳。

3 結論

試驗得到的最佳參數(shù)為：活性炭用量為0.1g/100g,溫度50℃，脫色時間為1h，鹽酸酸化pH值為2～3,鼓泡吹氰時間為3h，最終處理結果廢水中游離氰含量有8000 mg/L降為0.9mg/L，總氰含量由10000 mg/L降為2 mg/L，去除率達到99.9%，該工藝具有高效、經(jīng)濟、容易操作等優(yōu)點。

[1] 李會芹，李 鵬.高效氯氰菊酯原藥的研制與開發(fā)[J].醫(yī)藥農(nóng)藥,2009(7)：37-39.

[2] 白 婕.焦化廢水的深度處理技術研究概述[J]. 山東化工，2014，43 (6 ) ：193-194.

[3] 左 濤.高級氧化處理焦化廢水中氰化物的研究[D].大連：大連海事大學，2014.

[4] 促崇波，王成功.氰化物的危害及其處理方法綜述[J].金屬礦山，2001(5)：44-48.

[5] 梁玉蘭，李福仁. 二氧化氯處理礦山含氰廢水的實驗研究[J].環(huán)境污染與防治，2003,25(4)：245-246.

[6] 錢元健，梁 勇.含氰廢水處理技術評述[J].礦業(yè)工程，2004,2(4)：49-51.

[7] 盛慧敏. 酸化法處理含氰廢水[J].新疆有色金屬，2010(S2)：108-110.

[8] 邱廷省，郝志偉，成先熊. 含氰廢水處理技術評述與展望[J].江西冶金，2002,22(3)：25-29.

[9] 曹學增，陳愛英. 過氧化氫法處理鍍錫含氰廢水[J].常熟高專學報，2003,17(2)：54-56.

(本文文獻格式：李 靜，楊 揚，左蘭蘭，等.氯氰菊酯含氰廢水處理工藝試驗[J].山東化工，2016，45(04)：123-125.)

Experiment on Treatment of Cyanide-containing Wasterwater in Cypermethrin

Li Jing，Yangyang， Zuo Lanlan，Wen Xiaofeng，Zhang Jian

(Hebei ChengxinCo.,Ltd., Shijiazhuang 051130,China)

Cyanide-containing wastewater in cypermethrin by activated carbon adsorption-acidification method ,the results indicated that more than 99.9% removal rate of cyanide was achieved under the following reaction conditions with 0.1% activated carbon to pretreatmemt , hydrochloric acid to adjust pH for 2～3, bubble blowing cyanide by 30% sodium hydroxide absorption, and the ecological destruction was reduced.

cypermethrin； cyanide-containing wasterwater；acidification method

2016-01-10

李 靜，助理工程師，現(xiàn)在主要從事氰化物及其衍生物的研發(fā)工作。

X703

A

1008-021X(2016)04-0123-03