何惠红
(广州市环境保护技术设备公司广州510030)
氰化氢废气治理中产生废水的处理
何惠红
(广州市环境保护技术设备公司广州510030)
通过工程实例,介绍氰化物废水处理工艺、治理效果及主要设施参数。系统投入运行后,氰化物处理后污染物浓度远低于广东地方标准《水污染物排放限值》第二时段一级标准。
氰化物;废水;破氰
广州某科技有限公司200吨/年碳纤维项目,在其氰化氢废气治理中喷淋塔产生的循环废水。喷淋塔经碱液喷淋工艺吸收废气中的部分未经完全燃烧的HCN、NH3,该循环废水应环评要求需按“三同时”进行“破氰”处理,“破氰”处理后该类废水排至园区污水处理站,同时减少了缴纳给园区污水处理站处理费用。
本工程设计最大处理量为Q=120m3。
根据环评要求,项目内废水中总氰化物要求处理后外排水水质应达到广东地方标准《水污染物排放限值》第二时段一级标准,其他污染参数不做要求,排到园区污水站处理。
其废水水质及排放标准如下:
废水浓度:PH=8~11 HCN≤115mg/L
排放标准:PH=6~9HCN≤0.3mg/L
注:氰化物执行《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准
3.1 项目说明及工艺选择
废水来源于氰化物废气治理的喷淋塔循环水,该循环废水应环评要求需按“三同时”进行“破氰”处理,“破氰”处理后该类废水排至园区污水处理站。
“破氰”处理有较多成熟处理工艺,化学法一般采用漂水或双氧水;根据该项目特点和环评要求,该项目采取:“漂水+双氧水”组合工艺,二级破氰处理工艺。
本方案将对“漂水+双氧水”组合工艺该项目的处理工艺特点进行详细分析。
3.2 工艺流程
3.2.1 工艺流程图
图1 废水处理工艺流程图
3.2.2 流程说明
循环池废水由提升泵提升至格栅网,去除较大的悬浮杂质后,进入综合处理池,该项目废水设计是一个月排放一次,废水在综合处理池中收集均质均量然后再进行二级破氰处理。
首先废水在综合处理池中依靠搅拌系统将废水调和均匀后,开启一级PH自控仪表及ORP自控仪表,控制加药泵加入碱液调节废水的PH值至10左右,之后加入漂白水溶液至ORP数值达到400~450mv;随后在时间控制器的作用下,开启二级PH、ORP自控仪,加入酸液调节废水的PH值在7~8,加入双氧水溶液调节废水的ORP至650~700 mv,稳定数分钟后,此时破氰反应完成。
含氰废水在二级反应中的反应步骤和反应公式如下:
第一阶段为不完全氧化,将氰氧化成氰酸盐:
反应速度取决于pH值、温度和有效氯浓度。pH值越高时,侧水温越高;有效氯浓度越高则水解的速度越快。反应首先生成CNCl,再水解成CNO-与OCl;CNO-的毒性仅仅为CN-毒性的千分之一。
第二阶段为完全氧化阶段,将氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和氮气:
次氯酸钠或液氯投加量:
第一阶段CN-:Cl2=1∶3-4第二阶段CN-:Cl2=1∶4
两阶段合计CN-:Cl2=1∶7-8
表1 主要构筑物及设备清单
设施设备安装完成后,经过两个星期的调试,废水处理系统出水较稳定。经环保验收采样,废水处理效果如下:
处理后水质浓度:PH=7.2HCN=ND(未检出)
排放标准:PH6~9HCN≤0.3mg/L
以上数据表明,处理后的氰化物远远低于标准要求。
6.1 运行费用
药剂费:3.80元/m3;电费:2.50元/m3;人工费:3.00元/m3。每吨废水直接运行费用为9.3元。
6.2 工程投资
设施设备费80万元,设计费3.5万元,调试培训费2万元,税金:6.9万元。工程总造价92.1万元。
上述工程实例证明,氰化物废水处理系统投入运行后,检测结果表明废水处理后,氰化物浓度远远低于广东省地方标准《水污染物排放限值》第二时段一级标准。破氰处理后污水排至园区污水处理站后续处理。
[1]潘涛,田刚.废水处理工程技术手册[M].北京:化学工业出版社,2010.
[2]张自杰.环境工程手册—水污染防治卷[M].北京:高等教育出版社,1996.