二氧化氯在低氰废水处理中的应用作者：刘强来源：《科技创新导报》2011年第06期 摘 要:本文简述和比较了常用二氧化氯发生器类型。通过对南京造币厂预处理后的低浓度含氰废水取样投药试验,研究废水中CODCr对破氰效果的干扰,确定二氧化氯投加浓度和反应时间。根据试验结论完成工程应用中设备选型、工艺设计和运行调试。针对运行过程中常见的残余二氧化氯问题、原料杂质问题和配药浓度控制问题做了分析,并提出解决方案。 关键词模杯:二氧化氯 发生器 低氰废水 工艺设计
中图分类号:TB47 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)02(c)-0084-03
南京造币厂铜锡合金电镀采用的是传统含氰电镀工艺,每天产生约1.5t高浓度含氰废水,总氰浓度在10000mg/L以上。我厂采用次氯酸钠法对其进行初级破氰处理,总氰浓度能够控制在10mg/L以下,处理效果稳定,运行成本经济。低浓度含氰废水中与综合废水中和后房地产管理系统目标
,可以达到国家综合污水一级排放标准0.5mg/L的指标要求。随着生产能力的增加,现有含氰废水处理能力 基本达到饱和,同时,新电镀线即将竣工上马,中草药压片机现有含氰废水处理压力越来越大。为了实现“增产不增污”的环保总体目标,我们引入二氧化氯法深度处理低氰废水工艺。
二氧化氯是一种经济、安全、适用范围广泛的高效水处理剂。90年代中期,我国利用化学法制造出具有独特工艺配方,新颖设计原理的设备——高效化学法二氧化氯发生器,并在医药、医院、水体消毒等领域开始应用[1]。近年来,利用化学法制备二氧化氯处理含氰电镀废水,破氰具有节能、运行成本低、效率高、操作方便、使用寿命长的特点。但由于含氰电镀废水中金属离子,有机物等含量不同,对二氧化氯的破氰过程产生的干扰存在较大差异[2,3],因此在应用过程中设备选型,投药方式,余氯控制对破氰效果、运行稳定性和经济性尤为重要。
1 常用化学法二氧化氯发生器介绍
1.1 工作原理
常见的高效化学法二氧化氯发生器按反应原料及原理可分为以下三大类。
1.1.1 NaClO3/HCl类型[4]
工作原理:2NaClO3+4HCl→2ClO2+ Cl2+2H2O+2NaCl
副反应为:NaClO3+6HClO→3Cl2+NaCl+H2O
优缺点:运行成本低,产物中Cl2含量高,适用于对Cl2金属表面喷涂有兼容作用的应用领域。反应需加热控制,电加热元件在有酸气、二氧化环境下,极易腐蚀,有可能出现电接点过热,引发设备自燃。
1.1.2 NaClO2/Cl2类型[5]
工作原理:2NaClO2+Cl2→2ClO2+2NaCl
副反应:Cl2+H2O→HClO＋HCl
优缺点:转化率高,适用于已有设施领域。反应需精细投加HCl调节pH在2～3,且作为危化品在运输、储存和使用上安全要求都很高。
1.1.3 NaClO2/HCl类型[5]
工作原理:5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O
优缺点:二氧化氯纯度高,余氯含量低,应用范围广泛。亚氯酸钠价格高,储存安全要求高,造成运行成本较高。
1.2 型号确定
我厂污水处理站现有10m3盐酸储罐,且考虑到设备运行和药品储存的安全性建模仿真,氟苯尼考琥珀酸钠选用NaClO2/Cl2类型二氧化氯发生器。
2 二氧化氯发生器在低浓度含氰废水处理中的应用
低氰废水深度处理常见方法有法、臭氧法、离子交换法和二氧化氯法等[6]。虽然成本低,但易引起安全事故;臭氧虽然去氰能力高、产渣量低,但运行费用高;离子交换法只是将总氰从废水中转换到废固中,清渣处理更为麻烦;二氧化氯法直接将CN-氧化成N2和CO2是较为理想的处理工艺。
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