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第 1 卷第 4 期 2 01 采矿和冶金 MI NI NG METAL LURGY Vo 1 1 9, No 4 Dec emb er 2 0l0 文章编号：1 0 0 57 8 5 4( 2 0 1 0 ) 0 40 1 0 50 3 二氧化氯处理含氰废水工艺简析 刘峰（北京矿冶研究总院，北京 1 0 0 0 4 4 ） 摘要：采用两步氯化氧化法处理含氰废水。含氰化物废水。 各种氯化氧化剂的对比选择结果表明，二氧化氯具有一系列优点。 通过具体的工程实例，介绍了二氧化氯处理含氰废水的工艺设计、工艺参数、自动控制操作参数等。 关键词：二氧化氯； 含氰废水； 废水处理 CLC 编号：x 7 0 3 文件识别代码：A BRI EF ANAL YS IS OF CYANI DI NG W AS TEW AT ER WITH CHL 0RI NE DI OXI DE LIU Fe ng (B eng Inst it) uteof & , Beng 1 0 0 0 4 4 ) ：氰化废水经过两步氯氧化处理 re-su hs show ch lo rine dio xid ie Ior it yasa ch lo rizat in in in eer in gexa mp le toi nt rodu ce pro ce , te温度校准参数和自动控制参数 关键词：二氧化氯；二氧化氯； 废水中的氰化物； 废水处理 湿法冶炼中的NaCN浸出工艺、机械加工中的氰化电镀、农药厂中的氰化物合成等生产过程中会产生大量含氰废水。
由于含氰废水属于剧毒无机废水，对生物体和环境有很强的毒性作用，在酸性条件下会产生剧毒氢氟酸气体，对人体有直接致命性。 因此，国家严格控制含氰废水向大自然的排放。 对含氰废水进行有效处理达标排放或回用于生产具有重要的现实意义和社会意义。 目前国内有多种成熟的含氰废水处理工艺，处理效果稳定。 本文主要探讨含氰废水处理的具体工艺设计过程，并结合相关工程实例。 1、处理工艺特点。 根据含氰废水产生原因、水质等因素，可制定含氰废水处理工艺包。 收件日期：2 0 1 00 31 1 作者简介：刘峰，工程师。 包括碱性氯化法、臭氧氧化法、离子交换法、电解法、活性炭吸附法等处理方法。 在工程实践中，多采用两段碱性氯化处理工艺。 该处理方法稳定可靠，处理成本低，易于实现自动控制。
氯化氧化剂可采用液氯、次氯酸钠、二氧化氯、漂白粉等。通过长期工程实践积累的数据对比表明，这几种氯氧化剂的用量和处理效果各不相同。 具体比较见表1。 从表1对比可以看出：液氯有效氯含量较高，但储存和加药设备较复杂，安全性较差； 次氯酸钠、漂白粉有效氯含量低、用量大、产生残留。 用量大，清洗麻烦。 同时，次氯酸钠有效期短，不易保存。 二氧化氯有效氯含量高，可现场制备。 原材料易于储存。 生成及加药设备可自动检测、自动添加。 操作方便、安全。 它具有较高的抵抗力，与其他氯氧化剂相比具有显着的优点，在工程实践中得到广泛应用。 本文讨论了在碱性条件下用二氧化氯处理含氰废水的两步法。 1 0 6 矿山冶金 2 处理工艺原理 二氧化氯是一种强氧化剂。 氰化物的氧化过程分为两步。 第一氧化过程是在碱性条件下，氰化物离子（CN-）被氧化成亚氯酸盐和氰酸盐； 第二步，在稍弱的碱性条件下，生成的氰酸盐在CIO的氧化作用下进一步水解，分解成二氧化碳和氮气，最终达到处理含氰废水的目的。
反应式如下： 2 Cl O2+CN-+H2 O--, CNO-2C1 02-+2H (1) 2 CN O+ H: O-2 c0: T+N: f+ OH (2) 对于铜和锌、铅、镍等重金属络合物氰化物，反应过程分两步进行。 首先，氰化物被氧化为氰酸盐，CIO被还原为亚氯酸盐。 然后亚氯酸根在金属离子的催化下进一步将CN氧化为氰酸盐。 反应方程式如下： 2 Cl O2+ 5CN-tenH2 O- - 5CNO-+2C1-+2H (3) 2 CNO-+ H2 0 _2 c 0 2 t+N 2 f+OH-(4) 3 处理工艺某电镀生产线排放含氰废水。 废水量3 mh，G cN 30 mg·L，采用两级碱性氯化法。 具体工艺设计流程如图1所示。 图1 除氰工艺流程图 图1 除氰工艺流程图 4 各处理单元_T——工艺设计参数 (1) 含氰废水调节池：主要作用是平衡水质、水量，采用有效容积12m，停留时间4h，水质来源为原水进水和过滤器反冲洗排水。
(2)二氧化氯发生器：采用化学二氧化氯发生器。 反应剂在负压下从盐酸罐和NaCIO溶液罐自吸收到二氧化氯发生器中，并通过自动加药装置添加到破氰剂中。 型号以大正容积可选反应罐a，理论上CIO投加比p(C lO 2 CN -) = 1 O 4 ，但在实际操作中，有很多副反应造成干扰，导致CIO增加，消耗增加。 为了保证废水处理后CN-0 5 rag L，实际C 1 0 投药比P（CIO.CN）采用4。二氧化氯的投加量由ORP控制器控制。 (3)破氰反应池a：采用底进水、顶出水方式，有效容积125 m，停留时间25 min。 反应罐装有角速度1 6 6 r·min的搅拌器，出口位置安装ORP电极和H 1 O 7 计探头，控制碱溶液和二氧化氯。 给药。
(4)破氰反应池b：有效容积125 m，停留时间25 min，中间设置隔板，板底部设置导流水口，上部进水端，水从上端流出。 出口处安装ORP电极和pH计探头。 脉冲流反应，水流速小于0～1毫秒，出水溢流进入斜管沉淀池。 (5)斜管沉淀池：表面负荷2 m(m·h)，有效容积57 m，停留时间19 h，混凝反应段添加PAM混凝剂，投加量2 mg·L。柱塞泵定量。 (6)中间池：有效容积3m，停留时间1h，为石英砂过滤器加压泵前的水池。 (7)石英砂过滤器：压力容器，压力10MPa； 强制过滤速度：16 mh，填充滤料石英砂：最大粒径d=12 mm，最小粒径d=05 mm，不均匀系数K。
。 =dd。 2. ，工作周期：1 2 2 4 h，采用气水反冲，反冲强度：2 44 8 mh，反冲持续时间：68 min。 (8)清水箱，有效容积15 m，停留时间5 h，为石英砂过滤器提供反冲洗水。 设置溢流排水或中水回用设备。 在排水口设置余氯计，通过余氯量监测二氧化氯的添加量。 5 工艺自动控制运行参数本工艺采用自动控制系统，通过工艺参数的监控来控制化学品的投加量，保证设备的自动化运行。 具体自动控制点及控制参数如下： (1)ORP电极控制器，通过破氰反应罐的电极电位控制二氧化氯发生器的投加量。 破氰反应罐a的ORP值维持在，破氰反应罐b的ORP值维持在。 (2)pH计，连接碱液池出口电动阀，控制破氰反应池a、b的pH值。
根据长期的实践经验，破氰反应的最佳pH值控制范围应为：破氰反应槽a的pH值维持在ll 1 3； 破氰反应池b的pH值保持在89。 (3)余氯计，设置在净水池出口处。 余氯量可以反映工艺过程中氰化物的氧化程度。 根据实践经验，余氯控制在36 mg·L左右。一般来说，CN浓度可控制在0 5 mg·L以下。 6 实际运行效果 处理系统投入运行后，处理效果非常稳定。 盐酸和Na CIO的使用量低于设计值，工业Na OH的使用量略大于实际值，出水CN含量稳定在0 1 5 0 3 mgL。 实践证明，保证破氰过程中的pH值是处理效果达到要求的关键因素，而监测出水余氯是保证有效氯添加的关键； 这两个因素都严格控制在要求的范围内。 此时，即使原水中CN含量稍有波动，也不会影响出水量的稳定性。
7 结论 经过长期的工程实践，含氰废水的处理方法日趋多样化，如离子交换法、曝气法等。但由于两步氯化氧化法的可靠性和稳定性作为传统的处理方法，二氧化氯作为氯化氧化剂，具有高效、安全性高、副反应少、易于制备等一系列优点，使得二氧化氯处理含氰废水的工艺得到越来越广泛的应用在工程领域。 目前，金银冶炼过程中Na CN浸出产生的含氰废水浓度高、水量小。 采用二氧化氯两步氯化氧化工艺进行处理，具有投资少、运行成本低的特点。 具有良好的发展前景。 参考文献： 1 梁晓文，石剑锋 钢丝电镀过程中含氰废水的处理 J 金属制品，2 0 0 4, 3 0(6)：4 85 O. 2 田秀莲，韩露霞 处理含氰废水的研究二氧化氯处理高浓度含氰废水 J 二氧化氯技术资料，1997（2）：30323 董宝桢，王伟，秦立元谈氧化工艺处理含氰废水 J 北方环境，2003，28 (2): 59604 李亚峰, 古陶金矿氰化物废水处理技术 现代化工学报, 2003, 32(1): 145 严旭实, 范金初 供水工程 M 第4版 北京: 中国建筑工程出版社, 1999: