Te Oxidation Persulfate mo Cyanide Wastewater Treatment: He Akoranga Matawhānui

Kupu Whakataki

Ko te cyanide, he matū tino paitini, e whakamahia whānuitia ana i roto i ngā tukanga ahumahi maha pēnei i te whakakikorua hiko, te keri, me te whakaotinga whakarewa. Nō reira, he nui ngā wai para kei roto te cyanide e puta mai ana, he tūraru nui ki te taiao me te hauora o te tangata. He maha ngā ngoikoretanga o ngā tikanga maimoatanga wai para cyanide tuku iho , pēnei i te chlorination kawakore. Kei roto i ēnei ko te hanganga o ngā hua paitini, te nui o te whakamahinga matū, me te iti o te kaha tango i ngā matū whakarewa-cyanide. Nō reira, kei te piki haere te hiahia mō ngā hangarau maimoatanga whai hua ake, ā, he pai ake hoki mō te taiao.

I ngā tau tata nei, kua puta ake ngā tukanga whakapūngao matatau (AOP) hei huarahi whai hua mō te rongoā i ngā waipara cyanide. I roto i ēnei, kua aro nui te tukanga whakapūngao Persulfate nā tōna kaha whakapūngao, tōna whānuitanga o te pH, me tōna ngāwari ki te whakahaere. Ko te whāinga o tēnei pou rangitaki he whakarato i tētahi tirohanga whānui mō te tikanga whakapūngao persulfate mō te rongoā i ngā waipara cyanide, e kapi ana i tōna tikanga, ngā āhuatanga awe, me ngā tono mahi.

Ko te Hangahanga o te Okihanga Persulfate

Ko te persulfate, he peroxydisulfate (PDS) he peroxymonosulfate (PMS), ka taea te whakahohe ma nga momo tikanga, penei i te wera, te rama UV, nga konganuku whakawhiti, te kawakore ranei, ki te whakaputa i nga rauropi pūkawa tino kaha. Ko enei tuwhena ngawha he nui te kaha o te waikura, e taea ai e ratou te whakapouri i te tini o nga parahanga waro me te parakore, tae atu ki te cyanide.

He uaua te tikanga tauhohenga o te waikura persulfate o te cyanide me te maha o nga waahanga. Ko te tikanga, ka tauhohe nga rauropi pūkawa ki nga katote cyanide ki te hanga cyanate hei hua takawaenga. Ko te cyanate ka taea te whakapourihia, te hauwai ranei hei whakaputa i nga hua mutunga paitini, penei i te pakawa, te haukinia, me te hau hauota. He rereke nga huarahi tauhohenga motuhake i runga i nga ahuatanga tauhohenga penei i te pH, te pāmahana, me te noho o etahi atu matū. I roto i te reo waikawa, ka whai te tauhohenga i tetahi raupapa, engari i roto i te reo taketake, ka huri te tikanga tauhohenga, ka uru ano hoki nga rauropi hydroxyl i roto i te tukanga waikura. Ka taea te whakaputa mai i nga tuwhena a Hydroxyl mai i te tauhohenga o nga rauropi sulfate ki te wai, mai i te whakahohenga ranei o te persulfate na te kawakoretanga, a, ko ta ratou tauhohenga ki te cyanide he huarahi nui mo te tango cyanide.

Whakaawe i nga Take

1. Te Kukutanga Persulfate

Ko te kukū o te persulfate tetahi take nui e pa ana ki te pai o te maimoatanga o te wai para cyanide. Ko te tikanga, ko te whakanui ake i te inenga persulfate ka taea te whakanui ake i te whakatipuranga o nga rauropi sulfate, na reira ka whakatairanga i te waikura o te cyanide. Heoi, ko te nui o te persulfate ka arai i nga tauhohenga tinei i a koe ano o nga tuwhena ngawha, ka whakaiti i te pai o te waikura. I tua atu, ka nui ake nga utu mo te maimoatanga me te nui o te kukū persulfate, ka raru pea te taiao na te toenga o te persulfate i roto i te wai rongoa. No reira, me whakatau he kukū persulfate e tika ana ma nga whakamatautau i runga i nga ahuatanga o te wai para.

2. Uara pH

Ko te pH o te wai parapara ka tino pa ki te tukanga waikura persulfate. Ko nga ahuatanga pH rereke ka pa ki te whakahohe i te persulfate, nga momo me te tauhohenga o nga rauropi kua hangaia, me te ahua o te cyanide. I roto i nga tikanga waikawa, ko nga tuwhena ngawha te momo hohenga matua me te whakaatu i te hohenga teitei ki te cyanide. I te pikinga o te pH, ka piki ake te wahanga o nga rauropi hydroxyl i puta mai i te tauhohenga o nga rauropi pūkawa ki te wai, mai i te whakahohenga persulfate e te alkalinity. I roto i nga ahuatanga kawakore, ka nui ake pea te mahi a nga tuwhena hydroxyl ki te waikura cyanide. Heoi, ko nga uara pH tino teitei, iti ranei ka pa kino ki te tauhohenga. Hei tauira, i te iti rawa o te pH, ka raru pea te pumau o te persulfate, engari i te pH teitei rawa, ka rereke pea te whakarewatanga o etahi katote whakarewa i roto i te wai para, ka pa ki te whakahohenga persulfate me te tukanga waikura.

3. Te Panehe

Ka taea e te pamahana te whakatere i te whakahohenga o te persulfate me te tere tauhohenga i waenga i nga rauropi me te cyanide. Ko te teitei ake o te pāmahana ka tere ake te whakatipuranga o nga tuwhena ngawha me te pai ake o te waikura cyanide. Heoi, ko te whakanui ake i te pāmahana me whai whakaurunga hiko taapiri, ka piki ake nga utu maimoatanga. I tua atu, mena he tiketike rawa te pāmahana, ka puta pea te pirau o te persulfate me etahi atu tauhohenga taha kino. Na reira, i te wa e whiriwhiri ana i te pāmahana tauhohenga e tika ana, me patu he toenga i waenga i te pai o te maimoatanga me te whakapau kaha.

4. Te aroaro o nga katote whakarewa

Ko nga katote whakarewa e kitea nuitia ana i roto i nga wai para ahumahi, penei i te Cu²⁺, Zn²⁺, Fe²⁺, me te Ni²⁺, he rereke nga paanga ki te tukanga waikura persulfate. Ko etahi katote whakarewa, penei i te Cu²⁺, ka taea te mahi hei whakakorikori ki te whakahohe i te persulfate, te whakaputa i nga rauropi pūkawa me te whakarei ake i te tango cyanide. I tetahi atu taha, ka hangai etahi katote konganuku he matatini ki te cyanide, ka kaha ake te pumau me te uaua ki te waikura. I tua atu, ka uru ano nga katote whakarewa ki nga tauhohenga taha ki te persulfate, tuwhena ranei, e pa ana ki te ara tauhohenga me te pai. Ko te mohio ki te mahi a nga katote whakarewa i roto i te punaha waikura persulfate he mea nui mo te arotau i te tukanga maimoatanga o te cyanide - kei roto te wai para.

5. Wā Tauhohenga

Ko te wa tauhohenga e tika ana hei whakarite i te katoa o te waikura o te cyanide. Ka haere te tauhohenga, ka heke haere te kukū cyanide. Heoi, i muri i etahi wa, ka puhoi te tere o te tauhohenga na te paunga o nga tauhohenga, te whakaemi ranei o nga hua tauhohenga. Ko te wa tauhohenga tino pai ka whakawhirinaki ki nga momo ahuatanga, tae atu ki te kuhanga cyanide tuatahi, nga tikanga tauhohenga (pēnei i te kukū persulfate, pH, me te pāmahana), me te momo matrix wai para. Ko te roanga o nga wa tauhohenga kaore e hua i nga wa katoa te pikinga o te pai o te tango cyanide, a tera pea ka piki ake te whakapaunga hiko me nga utu maimoatanga.

Nga tono i roto i nga Ahumahi rereke

1. Ahumahi whakakikorua hiko

I roto i te tukanga electroplating, he maha nga wa e whakamahia ana te cyanide ki te whakarite i te kounga o te whakakikorua whakarewa. Ko te wai para i puta mai i te whakakikorua hiko he nui te kukū o te cyanide me te whakarewa - cyanide complexes. He nui te kaha o te waikura persulfate ki te rongoa i te wai para cyanide whakakikorua hiko. Hei tauira, kua whakaatuhia e nga rangahau i te wa e tika ana te Cu²⁺ (hei kaiwhakaoho) me te peroxydisulfate, tae atu ki te 99% o te cyanide ka taea te tango i roto i te 20 meneti. Ka taea e tenei tikanga te wawahi i nga konganuku - cyanide complexes me te huri i te cyanide ki nga matū iti paitini, ka tutuki i nga paerewa tukunga mo te whakakikorua i te wai para.

2. Ahumahi maina

Ko te ahumahi keri, ina koa ko te keri koura, ka whakaputa i te nui o te cyanide - kei roto te wai para me nga toenga. Ka whakamahia te Cyanide i roto i te tangohanga koura hei hanga i te koura whakarewa - he matatini cyanide. Persulfate - ka taea te whakamahi i nga tukanga waikura matatau ki te rongoa i nga wai para me nga toenga. Hei tauira, i roto i te maimoatanga o nga toenga cyanide koura, kua akohia te waiora o te persulfate whakahoahoa ultrasonic. Ma te whakamahi i te 2.0 wt.% potassium persulfate i te pH 10.0 mo nga meneti 60, ka taea e te kaha o te tango cyanide te 53.47%. Ma te wera o te wera i te 60 °C, ka piki te kaha ki te 62.18%, a, i raro i te kaha o te ultrasonic me te 100% te kaha, ka taea e te kaha o te tango te tae ki te 74.76%. I muri i te ultrasonic - activated persulfate - te maimoatanga oxidation matatau, ka taea e te ihirangi cyanide i roto i te otinga wairewa paitini o te toenga te whakatutuki i te paerewa motu, e whakaatu ana i te whaihuatanga o tenei tikanga i roto i te umanga maina.

3. Ahumahi Whakaoti Whakaata

I roto i te ahumahi whakaoti whakarewa, ka whakamahia te cyanide ki nga momo maimoatanga mata. Ko te hua o te cyanide - kei roto te wai para me mahi tika kia kore ai e poke te taiao. Ka taea te whakauru i te waikura persulfate ki roto i nga punaha maimoatanga wai para o nga tipu whakarewa whakarewa. Ma te arotau i nga tikanga tauhohenga, penei i te whakatikatika i te kukū o te persulfate, te pH, me te wa tauhohenga, ka taea te tango i te cyanide teitei. Ehara tenei i te awhina anake i te umanga whakaoti whakarewa ki te whai i nga ture taiao engari ka whakaiti hoki i nga tupono ka pa ki te tuku cyanide.

Studies Case

Take 1: Te maimoatanga o te Waipara Hiko Whakakikoruatia Tuturu

I whakahaerehia he rangahau mo te wai parapara hiko e mau ana i te cyanide, me te whakamaaramatanga ma te tukanga waikura persulfate. Ina tāpirihia he nui o te persulfate, he nui te nui o te cyanide i roto i te wai para ka taea te tango katoa i roto i te 20 meneti. Ko nga hua o nga whakamatautau maha i tohu ko nga rauropi hydroxyl me nga rauropi sulfate te kawenga mo te tango cyanide, a he rite o raatau takoha. Ko te cyanate me te nitrite i kitea ko nga hua matua. I whakaatuhia e tenei rangahau keehi te whai huatanga o te waikura persulfate ki te rongoa i te wai parapara cyanide whakakikorua hiko o te ao.

Take 2: Te maimoatanga o nga toenga Cyanide koura

I roto i te mahi keri koura, i rongoahia nga toenga cyanide koura ki te persulfate - te tukanga waiora matatau. Ko nga toenga he nui nga taumata cyanide e tika ana kia whakahekehia kia tutuki nga paerewa tuku. Na roto i nga whakamatautau, i kitea ma te whakamahi i te potassium persulfate me te arotau i nga tikanga tauhohenga, tae atu ki te pH, te pāmahana, me nga tikanga whakahohe (pērā i te whakahohe ultrasonic), ka tino heke te ihirangi cyanide i roto i te wairewa wairewa paitini o nga toenga. I muri i te ultrasonic - activated persulfate - te maimoatanga oxidation matatau, ko te ihirangi cyanide i roto i te otinga wairewa paitini i tutuki ki te paerewa motu o Haina. Ko tenei keehi e whakaatu ana i te angitu o te whakamahinga o te waikura persulfate ki te rongoa i nga toenga cyanide koura, e whakarato ana i tetahi otinga whaihua mo te tuku haumaru i nga para keri.

Nga wero me nga tirohanga a meake nei

1. Nga Wero

• Te whai huatanga o te utu : Ahakoa he nui te kaha o te waikura persulfate ki te rongoā i ngā wai para cyanide, he nui pea te utu o te persulfate me te pūngao e hiahiatia ana mō te whakahohenga (pēnei i te whakahohenga wera, te ultrasonic rānei). Me whakawhanake i ngā huarahi whai hua ake hei whakaputa me te whakahohe i te persulfate kia whānui ake ai te whakamahinga o tēnei hangarau.

• Te Uaua o te Matatini Wai Para : He maha ngā wā kei roto i te wai para ahumahi kei roto ko te cyanide he ranunga matatini o ngā matū maha, tae atu ki ngā katote konganuku rerekē, ngā matū waro, me ngā tote. Ka taea e ēnei wāhanga te taunekeneke ki te persulfate me ngā rauropi, ka pā ki te tikanga tauhohenga me te whai huatanga. He wero te mārama me te whakahaere i ēnei taunekeneke matatini i roto i ngā tono mahi.

• Te Persulfate Toenga me ngā Hua-ā-Tae : Ka raru pea te taiao i te persulfate toenga i roto i te wai kua tukatukahia, ā, me tukatuka anō pea ētahi hua-ā-tae, pērā i te nitrite, kia tutuki ai ngā paerewa taiao tino pakari. He mea nui te whakawhanake i ngā tikanga hei tango pai i te persulfate toenga me te whakahaere i te hanganga o ngā hua-ā-tae kino hei rangahau atu.

2. Ngā Whakaaturanga Whai muri

• Ngā Tikanga Whakahohe Hou : Kei te haere tonu ngā rangahau hei whakawhanake i ngā tikanga whakahohe hou, whai hua ake hoki mō te persulfate. Hei tauira, mā te whakamahi i ngā whakakorikori hou pērā i ngā nanomaterials, i ngā anga whakarewa-organic rānei (MOFs) hei whakahohe i te persulfate ka nui ake pea ngā tere tauhohenga me te whiriwhiringa. Hei tāpiri, mā te tūhura i te whakakotahitanga o ngā tikanga whakahohe rerekē, pērā i te whakamahi i te wera me te whakakorikori i te wā kotahi, ka nui ake pea te whakapai ake i te mahi a te tukanga whakakōkī persulfate.

• Te Whakauru ki Ētahi Atu Hangarau Maimoatanga : Mā te whakakotahi i te waikura persulfate me ētahi atu hangarau maimoatanga, pērā i te maimoatanga koiora, te tātari kiriuhi, te mimiti rānei, ka taea te whakatutuki i ngā hua maimoatanga whānui pai ake. Hei tauira, mā te maimoatanga i mua i te whakamahi i te waikura persulfate hei wawahi i ngā matū cyanide matatini ka pai ake te wai para mō te maimoatanga koiora i muri mai.

• Te Aroturukitanga ā-Tūnga me te Arotautanga Tukanga : Mā te whakawhanaketanga o ngā tikanga aroturuki ā-tūnga mō te tukanga waikura persulfate, pērā i te kimi wā-tūturu i ngā kukū rauropi me ngā hua pirau cyanide, ka āwhina i te mārama ake ki te ahunga whakamua o te tauhohenga me te arotautanga o te tukanga maimoatanga. Ka taea e tēnei te arahi ki ngā pūnaha maimoatanga waipara cyanide whai hua ake, pono ake hoki.

Hei whakamutunga, ko te tikanga whakahaora persulfate e whakaatu ana i te oati nui mo te maimoatanga o te cyanide - he wai para. Ma te rangahau me te whanaketanga tonu hei whakatika i nga wero o naianei, ka taea e tenei hangarau te noho hei tikanga auraki mo te maimoatanga wai para cyanide i roto i nga momo umanga, ka whai waahi ki te whakamarumaru i te taiao me te whanaketanga taumau.