Процесс очистки цианидсодержащих сточных вод и сточных вод, содержащих цианид натрия

В сфере охраны окружающей среды очистка сточных вод, содержащих цианиды , и сточных вод, содержащих цианид натрия, уже давно является важнейшей темой. В связи с быстрым развитием промышленного производства, особенно в таких отраслях, как гальваническое производство, металлургия и химическая промышленность, объем сброса сточных вод, содержащих цианиды, ежегодно увеличивается, представляя серьезную угрозу для окружающей среды. Таким образом, поиск эффективных, экономичных и экологически чистых технологий очистки сточных вод, содержащих цианиды, имеет первостепенное значение.

Характеристики и опасности сточных вод, содержащих цианид

Цианидсодержащие сточные воды обычно содержат цианидные вещества высокой концентрации, которые существуют в воде в свободной или сложной форме. Среди них комплексы металлов с цианидами, такие как комплексы меди с цианидами и комплексы цинка с цианидами, более стабильны и их трудно удалить с помощью обычных методов очистки. Кроме того, сточные воды могут также содержать другие ионы тяжелых металлов, органические вещества, кислоты, щелочи и другие вещества со сложным составом, что увеличивает сложность очистки. Сброс цианидсодержащих сточных вод не только загрязняет водоемы, но и накапливается через пищевую цепочку, представляя долгосрочную угрозу для экологической среды и здоровья человека.

Технологии очистки сточных вод, содержащих цианид

Учитывая особенности цианидсодержащих сточных вод, в настоящее время в основном применяются такие технологии очистки, как методы окислительной очистки, методы электролитической очистки, методы ионного обмена, методы биологической очистки, а также комбинированное применение нескольких технологий.

Методы окислительной обработки

Метод щелочного хлорирования

В щелочных условиях (обычно с pH от 10 до 11) для окисления цианистых веществ до нетоксичных азота и диоксида углерода добавляют окислители, такие как хлор или гипохлорит натрия . Этот метод прост в применении, обеспечивает стабильный эффект обработки, а лекарственные препараты легкодоступны и относительно недороги. Однако он может вызывать вторичное загрязнение и оказывать определенное коррозионное воздействие на оборудование.

Метод окисления перекисью водорода

В кислых или щелочных условиях перекись водорода используется в качестве окислителя для окисления цианистых веществ в азот и воду. Она особенно подходит для очистки сточных вод с высокой концентрацией цианистых веществ, но стоимость очистки высока, а условия реакции должны строго контролироваться.

Метод окисления озоном

Используя сильное окислительное свойство озона, цианистые вещества окисляются в нетоксичные вещества. Эффективность очистки высокая, и нет вторичного загрязнения, но инвестиции в оборудование и эксплуатационные расходы высоки.

Метод окисления Фентона

Реагент Фентона, состоящий из перекиси водорода и солей железа, используется для химического окисления с целью эффективного разложения цианистых веществ.

Метод электролитической обработки

Электрохимическая реакция окисления используется для разрушения цианидных веществ в сточных водах. При определенных условиях ионы цианида в сточных водах окисляются до углекислого газа, азота и аммиака. Она подходит для обработки сточных вод с высокой концентрацией цианидных ионов, но она потребляет электроэнергию и может выделять токсичный газ хлорциан.

Метод ионного обмена

Сильноосновные аниониты используются для обмена с цианид-ионами в растворе, достигая удаления цианид-ионов. Они подходят для очистки цианид-содержащих сточных вод со средней и низкой концентрацией, обладают высокой эффективностью очистки и могут извлекать ценные ионы металлов, но стоимость очистки относительно высока.

Биологический метод очистки

В результате деградации микроорганизмов цианистые вещества преобразуются в нетоксичные или малотоксичные вещества. Это экологически безопасно и устойчиво, но требует подходящих условий окружающей среды (таких как температура, значение pH и т. д.) и длительного времени обработки. Распространенные методы биологической очистки включают метод активного ила и метод биопленки.

Комбинированные процессы

Ввиду сложности цианидсодержащих сточных вод обычно применяется комбинированное применение нескольких технологий. Например, «метод щелочного хлорирования + метод ионного обмена», «метод электролитической очистки + метод ионного обмена», «метод окисления перекисью водорода + метод биологической очистки» и т. д. Благодаря комбинированным процессам можно добиться глубокой очистки сточных вод и улучшить качество очищенных сточных вод.