專利名稱：過氧化氫氧化法處理含氰廢水工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種處理含氰廢水工藝，特別涉及一種過氧化氫氧化法處理含氰廢水工藝。
目前在黃金工業(yè)生產(chǎn)中，要堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境三個(gè)效益同步發(fā)展，要想使黃金工業(yè)上一個(gè)新的臺(tái)階，真正走以內(nèi)涵為主求發(fā)展的道路。就要大搞發(fā)明創(chuàng)造，開展技術(shù)改造，采用先進(jìn)工藝，過氧化氫氧化法處理含氰廢水工藝就是其中的一項(xiàng)新工藝，對(duì)于含氰廢水一般根據(jù)濃度高低采用不同的處理方法，濃度高的CN-≮700mg/l，一般采用投資較高的酸化回收法做第一次處理方法，用二氧化硫-空氣法或自然凈化法做二次處理方法，由于回收了廢水中的有用物質(zhì)，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，并且也使廢水中氰化物濃度再次降低，達(dá)到排放要求，有利于環(huán)境保護(hù)。此外還有堿性氯化法，吹脫曝氣法，管道曝氣法以及空氣氧化法等，由于堿性氯化法藥劑消耗量大、成本高、原料來源困難，運(yùn)輸和使用不安全，空氣氧化法局限于處理含氰濃度低的廢水，并且處理效果也差，達(dá)不到排放要求，其他幾種方法需要外部條件相結(jié)合才能達(dá)到環(huán)保要求。
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述幾種方法處理含氰廢水存在的不足，提供一種過氧化氫氧化法處理含氰廢水工藝，其效果好、成本低、操作簡單，處理后總氰化物濃度小于0.5mg/l，處理成本為每立方米廢水為7.91元。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思本發(fā)明的目的就是提供一種過氧化氫氧化法處理含氰廢水工藝，過氧化氫H2O2是一種無色的液體，熔點(diǎn)-0.89℃，沸點(diǎn)151.4℃，過氧化氫有兩類，一定條件下可作為氧化劑，又可在另一種條件下作為還原劑。在不同介質(zhì)中標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢見下表
在堿性條件下，過氧化氫分解速度比酸性快，影響過氧化氫分解速度的最重要因素是重金屬離子。
過氧化氫與CN-反應(yīng)的機(jī)理是在堿性條件下用二價(jià)銅作催化劑，過氧化氫與氰反應(yīng)，產(chǎn)生物為氰酸鹽和水，氰酸堿鹽在一定條件下轉(zhuǎn)化為碳酸鹽和氨，反應(yīng)方程式如下上述反應(yīng)PH值一般在10～11的條件下進(jìn)行，此條件下，過氧化氫不但破壞簡單氰化物，對(duì)金屬絡(luò)合物進(jìn)行氧化對(duì)鐵氰絡(luò)合物的反應(yīng)半電池反應(yīng)式為Eo＝-1.5V對(duì)鋅氰絡(luò)合物反應(yīng)半電池反應(yīng)Eo＝-1.26V對(duì)銅氰絡(luò)合物反應(yīng)半電池反應(yīng)為Eo＝-0.43v對(duì)硫代氰酸鹽的反應(yīng)
從以上反應(yīng)式中可以判斷，過氧化氫與含氰絡(luò)合物反應(yīng)順序如下Fe(CN)6-4＞Zn(CN)4-2＞[Cu(CN)2]-＞CNS-絡(luò)合物金屬被破壞后，產(chǎn)生的陽離子按如下途徑從廢水中分離出來，形成氫氧化物沉淀和碳酸鹽沉淀。
綜上所述采用過氧化氫氧化法處理含氰廢水在技術(shù)上是可行的，該方法處理成本低，處理后的排放液中的氰化物濃度能達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)CN-≤0.5mg/l。
結(jié)合工藝流程圖說明本發(fā)明的內(nèi)容及實(shí)施例

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
(1)為中和槽、(2)為反應(yīng)槽、(3)為反應(yīng)槽、(4)為石灰乳槽、(5)為硫酸銅槽、(6)為過氧化氫貯罐、(7)為沉淀池、(8)為磁性泵、(9)為流量計(jì)、(10)為流量計(jì)、(11)為管道泵。
當(dāng)貧液經(jīng)酸化回收裝置處理后的含氰廢水進(jìn)入沉淀池(7)沉淀，在此期間大部分硫氰化亞銅已沉淀完全，用磁性泵(8)吸取上清液經(jīng)玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)(9)進(jìn)入中和槽(1)，同時(shí)再從石灰乳槽(4)中取石灰乳加入中和槽(1)中進(jìn)行中和至PH＝9.5-11，再從硫酸銅槽(5)中取10％硫酸銅溶液加入中和槽(1)中進(jìn)行活化，然后再由過氧化氫貯罐(6)中取27％過氧化氫進(jìn)行氧化，硫酸銅和過氧化氫溶液都通過玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)(10)進(jìn)行指示，中和后的廢液從中和槽(1)中流入反應(yīng)槽(2)和(3)中，并靠葉輪的攪拌使空氣均勻分散于液相，在硫酸銅催化下使過氧化氫迅速分解完成氰化物的氧化反應(yīng)，最后將處理后的廢水用管道泵(11)排入污水綜合處理站。
本發(fā)明主要流程的工藝條件的確定1、PH值的控制范圍通過下述試驗(yàn)證明PH值應(yīng)控制在堿性。
取1升水樣，加入石灰乳調(diào)節(jié)PH值后，加入5ml 4％CuSO4·5H2O溶液，5ml 10％H2O2溶液攪拌反應(yīng)30分鐘，試驗(yàn)結(jié)果如下
從上表數(shù)據(jù)可以看出在酸性條件下由于H2O2將SCN-氧化成CN-，導(dǎo)致反應(yīng)后的氰濃度高于反應(yīng)前的氰濃度，而在堿性條件下，則以H2O2氧化CN-為主，因此反應(yīng)PH值應(yīng)控制在堿性范圍內(nèi)。
2、硫酸銅用量控制范圍通過下述試驗(yàn)證明硫酸銅用量盡量減少。
試驗(yàn)時(shí)取1升水樣加石灰乳調(diào)節(jié)PH值為9-10，然后加5mI 10％H2O2，再加入不同量的4％CuSo4·5H2O溶液，攪拌反應(yīng)30分鐘，其結(jié)果見下表。
從上表的數(shù)據(jù)可看出，Cu++離子的加入量越大，處理效果越好，但由于CuSO4·5H2O是一種價(jià)格較高試劑，所以要盡量減少用量。
3、過氧化氫用量的控制范圍過氧化氫用量要適當(dāng)，用量過大可使SCN-氧化成CN-。
試驗(yàn)時(shí)，取1升水樣，加入石灰乳調(diào)節(jié)PH值9-10，然后加入8mI 4％CuSO4·5H2O，再加入不同用量的H2O2進(jìn)行攪拌，反應(yīng)30分鐘，試驗(yàn)結(jié)果見下表
從上表可以看出，必須嚴(yán)格控制過氧化氫用量，用量過大，可使SCN-氧化成CN-。
4、反應(yīng)時(shí)間的控制范圍反應(yīng)時(shí)間要控制在60分鐘以上處理效果較好。
試驗(yàn)時(shí)取1升水樣，加入石灰乳調(diào)節(jié)PH值為9-10，然后加入5ml 4％CuSo4·5H2O和5ml 10％H2O2溶液攪拌，反應(yīng)30-90分鐘，其結(jié)果見下表
以上表可以看出，反應(yīng)時(shí)間要控制在60分鐘以上處理效果比較好。
本發(fā)明的實(shí)施例1試驗(yàn)主要技術(shù)參數(shù)反應(yīng)PH值9-10，CuSO4·5H2O用量5ml4％H2O2用量5ml 10％，反應(yīng)時(shí)間60分鐘分別取含氰濃度不同的水樣1升，中入石灰乳調(diào)節(jié)PH值為9-10，然后加入5ml 4％CuSO4·5H2O和5ml 10％H2O2溶液攪拌，反應(yīng)60分鐘，反應(yīng)結(jié)果見下表
從上表可以看出，所選擇的綜合條件是適宜的，采用過氧化氫氧化法處理含氰廢水工藝在技術(shù)上是可行的，廢水中氰化物從4-50mg/l降至0.5mg/l以下。
本發(fā)明的實(shí)施例2試驗(yàn)的主要技術(shù)參數(shù)反應(yīng)PH值9-10，反應(yīng)時(shí)間為60分鐘，其他參數(shù)見下表
單位處理量從3m3/h～6.4m3/h連續(xù)處理前的含氰濃度最高值為57.27mg/l。
按著工藝流程圖1的順序進(jìn)行試驗(yàn)將沉淀池(7)內(nèi)的含氰廢水用磁性泵(8)吸取上清液經(jīng)玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)(9)進(jìn)入中和槽(1)，同時(shí)再從石灰乳槽(4)中取石灰乳加入中和槽(1)中進(jìn)行中和至PH＝9-10，再從硫酸銅槽(5)中取10％硫酸銅溶液加入中和槽(1)中進(jìn)行活化，然后再由過氧化氫貯罐(6)中取27％過氧化氫進(jìn)行氧化，硫酸銅和過氧化氫溶液都通過玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)(10)進(jìn)行指示，中和后的廢液從中和槽(1)中流入反應(yīng)槽(2)和(3)，并靠葉輪的攪拌使空氣均勻分散于液相，在硫酸銅催化下使過氧化氫迅速分解完成氰化物的氧化反應(yīng)，最后將處理后的廢水用管道泵(11)排入污水處理站，其監(jiān)測數(shù)據(jù)見下表
本發(fā)明的二個(gè)實(shí)施例證明用過氧化氫氧化法處理含氰廢水工藝在技術(shù)上是可行的。
本發(fā)明的經(jīng)濟(jì)效益顯著。通過小型試驗(yàn)單耗見下表
從上表中可以看出，采用過氧化氫氧化法處理含氰廢水工藝所用的藥劑成本為6.64元/m3與其它處理方法相比經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。處理后排液中，氰化物濃度能達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)(CN-≤0.5mg/l)。
權(quán)利要求
1.一種過氧化氫氧化法處理含氰廢水工藝流程，它是由中和槽(1)、反應(yīng)槽(2)和(3)、石灰乳槽(4)、硫酸銅槽(5)、過氧化氫貯罐(6)、沉淀池(7)、磁性泵(8)、流量計(jì)(9)和(10)、管道泵(11)所構(gòu)成，其特征在于含氰廢水進(jìn)入沉淀池(7)進(jìn)行沉淀，在此期間大部份硫氰化亞銅已沉淀完全，用磁性泵(8)吸取上清液經(jīng)玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)(9)進(jìn)入中和槽(1)，同時(shí)再從石灰乳槽(4)中取石灰乳加入中和槽(1)中進(jìn)行中和至PH＝9.5-11，再從硫酸銅槽(5)中取10％硫酸銅溶液加入中和槽(1)中進(jìn)行活化，然后再由過氧化氫貯罐(6)中取27％過氧化氫進(jìn)行氧化，硫酸銅和過氧化氫溶液都通過玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)(10)進(jìn)行指示，中和后的廢液從中和槽(1)中流入反應(yīng)槽(2)和(3)中，并靠葉輪的攪拌使空氣均勻分散于液相，在硫酸銅催化下使過氧化氫迅速分解完成氰化物的氧化反應(yīng)，最后將處理后的廢水用管道泵(11)排入污水綜合處理站。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種過氧化氫氧化法處理含氰廢水工藝，其特征在于所說的PH值控制在堿性。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種過氧化氫氧化法處理含氰廢水工藝，其特征在于所說的硫酸銅用量控制應(yīng)盡量減少。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種過氧化氫氧化法處理含氰廢水工藝，其特征在于所說的過氧化氫用量要適當(dāng)，用量過大可使SCN-氧化成CN-。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種過氧化氫氧化法處理含氰廢水工藝，其特征在于所說的反應(yīng)時(shí)間控制在60分鐘以上處理的效果較好。
全文摘要
本發(fā)明為一種過氧化氫氧化法處理含氰廢水工藝,在黃金工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的含氰廢水的處理,國內(nèi)主要采用氧化法、酸化法,上述方法處理后廢液必須經(jīng)二次處理才能達(dá)到排放要求,采用過氧化氫氧化法對(duì)含氰廢水進(jìn)行處理,克服了上述工藝的不足之處,本發(fā)明具有處理含氰廢水效果好、成本低、投資少、易操作等優(yōu)點(diǎn),是目前國內(nèi)處理含氰廢水最理想的工藝。
文檔編號(hào)C02F1/58GK1189462SQ97101358
公開日1998年8月5日 申請(qǐng)日期1997年1月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月30日
發(fā)明者陳民友 申請(qǐng)人:陳民友