電鍍含氰廢水酸化吹脫工藝

一般工業(yè)生產(chǎn)含氰廢水中氰化物質(zhì)量濃度約為150~300mg/L，常用的處理方法有堿性氯化法、電解氧化法、硫化亞鐵石灰法、生物處理法等，處理后水質(zhì)基本達到國家排放標準。各種方法均存在藥劑、運營成本、設備投資成本高等問題。

隨著環(huán)保要求的提高及資源循環(huán)利用的需要，開發(fā)操作簡單、成本低廉、環(huán)境效益好的含氰廢水綜合利用技術(shù)已迫在眉睫。

本項目擬采用酸化吹脫+堿吸收工藝，以實現(xiàn)氰污染物的回收利用，同時減少化學藥劑消耗，實現(xiàn)較好的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。本項目的順利調(diào)試可為氰吹脫工藝的工程應用提供參考指導。

1、裝置和方法

1.1 試驗裝置

主體設備清單如表1所示。

1.2 實驗流程

反應槽內(nèi)設置穿孔曝氣管，利用鼓風機曝氣，反應槽出氣口連通離心風機進氣口，進行抽氣。離心風機出氣口接入兩級吸收塔進行氰吸收（見圖1），氰吸收后的氣體達標排放。吸收液在氰化鈉質(zhì)量濃度達標后送到車間用于生產(chǎn)。

1.3 進水及出水水質(zhì)要求

采用電鍍車間含氰廢水為處理對象，進水及出水水質(zhì)如表2所示。

1.4 分析方法

PH采用便攜式PH計測量，CN濃度采用異煙酸-巴比妥酸分光光度法。

1.5 反應參數(shù)

吹脫反應池處理水量平均60m3/d，水力停留時間3~6h，進水溫度為25~30℃。根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗，反應pH取2~3，曝氣量0.9~1.8m3/（min?m3）。

吸收塔空氣流速2.5m/s，噴淋氣水比1200∶1。

2、結(jié)果與討論

2.1 不同曝氣量氰吹脫效果對比分析

曝氣量為0.9m3/（min?m3）時，需吹脫12h，剩余氰質(zhì)量濃度才能降到個位數(shù)。曝氣量為1.8m3/（min?m3）時，只需吹脫6h，剩余氰質(zhì)量濃度即能降到個位數(shù)，則增大吹脫曝氣量，能明顯提高氰吹脫效率。

實際操作中，曝氣量繼續(xù)增大，廢水泡沫量會明顯增多，從而會限制每槽處理水量，使用消泡劑則用量大、藥劑貴、成本高。合適的吹脫曝氣量初定為1.8m3/（min?m3）。

2.2 蒸汽加熱影響分析

試驗時吹脫曝氣量為1.8m3/（min?m3）。曝氣+蒸汽加熱只需吹脫3h，剩余氰濃度即能降到個位數(shù)。對比2.1試驗可知，蒸汽加熱能明顯提高氰吹脫效率。

2.3 存在問題

（1）蒸汽加熱時蒸汽隨離心風機出氣進入到吸收塔內(nèi)，大量的水分被氫氧化鈉和氰化鈉混合液吸收，稀釋了氰化鈉質(zhì)量濃度（一天內(nèi)吸收液水量可增加10%）。為減少水分吸收以及濃縮氰化鈉溶液，需在吸收塔底部加裝特氟隆材質(zhì)加熱棒，將氫氧化鈉和氰化鈉混合液加熱到45℃左右。

（2）氰吹脫需將廢水pH調(diào)到2左右。吹脫后需消耗大量的石灰中和酸度，相應增加了藥劑成本。

（3）氰吹脫工藝中間產(chǎn)物氰化氫為劇毒物，氰吹脫工藝運營存在較大安全風險，需專人操作、管理，相應人工成本也會增加。

2.4 成本分析

電費成本如表3所示。

處理水量按60m3/d，電價按0.8元/千瓦時，功率系數(shù)按0.8計，則噸水電費成本為910/60×0.8×0.8=9.71元/噸。

其他運營成本如表4所示。

合計：9.71+18.34=28.06元/噸。

由現(xiàn)場運營經(jīng)驗得，含氰廢水投加漂白粉作化學破氰工藝的藥劑成本約30元/噸。由于酸化吹脫+堿吸收工藝產(chǎn)品氰化鈉可用于車間原料生產(chǎn)，具有經(jīng)濟收益，則此工藝具有一定的經(jīng)濟效益，但不明顯。

3、結(jié)語

氰吹脫工藝合適的曝氣量為1.8m3/（min?m3），配合蒸汽加熱到約48℃，可在3h內(nèi)將含氰廢水氰質(zhì)量濃度吹脫至個位數(shù)。吸收液需采取加熱措施以減緩吸收液吸水稀釋。酸化吹脫+堿吸收工藝相比于傳統(tǒng)的化學破氰工藝，具有一定的經(jīng)濟效益，但不明顯。如含氰廢水氰質(zhì)量濃度高于700mg/L，經(jīng)濟效益會更明顯。氰吹脫工藝中間產(chǎn)物氰化氫為劇毒物，氰吹脫工藝運營存在較大安全風險，需慎重考慮。（來源：廣州益方田園環(huán)保股份有限公司）