何惠紅
(廣州市環境保護技術設備公司廣州510030)
氰化氫廢氣治理中產生廢水的處理
何惠紅
(廣州市環境保護技術設備公司廣州510030)
通過工程實例,介紹氰化物廢水處理工藝、治理效果及主要設施參數。系統投入運行后,氰化物處理后污染物濃度遠低于廣東地方標準《水污染物排放限值》第二時段一級標準。
氰化物;廢水;破氰
廣州某科技有限公司200噸/年碳纖維項目,在其氰化氫廢氣治理中噴淋塔產生的循環廢水。噴淋塔經堿液噴淋工藝吸收廢氣中的部分未經完全燃燒的HCN、NH3,該循環廢水應環評要求需按“三同時”進行“破氰”處理,“破氰”處理后該類廢水排至園區污水處理站,同時減少了繳納給園區污水處理站處理費用。
本工程設計最大處理量為Q=120m3。
根據環評要求,項目內廢水中總氰化物要求處理后外排水水質應達到廣東地方標準《水污染物排放限值》第二時段一級標準,其他污染參數不做要求,排到園區污水站處理。
其廢水水質及排放標準如下:
廢水濃度:PH=8~11 HCN≤115mg/L
排放標準:PH=6~9HCN≤0.3mg/L
注:氰化物執行《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時段一級標準
3.1 項目說明及工藝選擇
廢水來源于氰化物廢氣治理的噴淋塔循環水,該循環廢水應環評要求需按“三同時”進行“破氰”處理,“破氰”處理后該類廢水排至園區污水處理站。
“破氰”處理有較多成熟處理工藝,化學法一般采用漂水或雙氧水;根據該項目特點和環評要求,該項目采取:“漂水+雙氧水”組合工藝,二級破氰處理工藝。
本方案將對“漂水+雙氧水”組合工藝該項目的處理工藝特點進行詳細分析。
3.2 工藝流程
3.2.1 工藝流程圖

圖1 廢水處理工藝流程圖
3.2.2 流程說明
循環池廢水由提升泵提升至格柵網,去除較大的懸浮雜質后,進入綜合處理池,該項目廢水設計是一個月排放一次,廢水在綜合處理池中收集均質均量然后再進行二級破氰處理。
首先廢水在綜合處理池中依靠攪拌系統將廢水調和均勻后,開啟一級PH自控儀表及ORP自控儀表,控制加藥泵加入堿液調節廢水的PH值至10左右,之后加入漂白水溶液至ORP數值達到400~450mv;隨后在時間控制器的作用下,開啟二級PH、ORP自控儀,加入酸液調節廢水的PH值在7~8,加入雙氧水溶液調節廢水的ORP至650~700 mv,穩定數分鐘后,此時破氰反應完成。
含氰廢水在二級反應中的反應步驟和反應公式如下:
第一階段為不完全氧化,將氰氧化成氰酸鹽:

反應速度取決于pH值、溫度和有效氯濃度。pH值越高時,側水溫越高;有效氯濃度越高則水解的速度越快。反應首先生成CNCl,再水解成CNO-與OCl;CNO-的毒性僅僅為CN-毒性的千分之一。
第二階段為完全氧化階段,將氰酸鹽進一步氧化分解成二氧化碳和氮氣:

次氯酸鈉或液氯投加量:
第一階段CN-:Cl2=1∶3-4第二階段CN-:Cl2=1∶4
兩階段合計CN-:Cl2=1∶7-8

表1 主要構筑物及設備清單
設施設備安裝完成后,經過兩個星期的調試,廢水處理系統出水較穩定。經環保驗收采樣,廢水處理效果如下:
處理后水質濃度:PH=7.2HCN=ND(未檢出)
排放標準:PH6~9HCN≤0.3mg/L
以上數據表明,處理后的氰化物遠遠低于標準要求。
6.1 運行費用
藥劑費:3.80元/m3;電費:2.50元/m3;人工費:3.00元/m3。每噸廢水直接運行費用為9.3元。
6.2 工程投資
設施設備費80萬元,設計費3.5萬元,調試培訓費2萬元,稅金:6.9萬元。工程總造價92.1萬元。
上述工程實例證明,氰化物廢水處理系統投入運行后,檢測結果表明廢水處理后,氰化物濃度遠遠低于廣東省地方標準《水污染物排放限值》第二時段一級標準。破氰處理后污水排至園區污水處理站后續處理。
[1]潘濤,田剛.廢水處理工程技術手冊[M].北京:化學工業出版社,2010.
[2]張自杰.環境工程手冊—水污染防治卷[M].北京:高等教育出版社,1996.