内电解法处理造气含氰废水的设计.docx

内电解法处理造气含氰废水的设计李护林杨桂香( 黄河化肥化工 ( 集团) 公司设计院开封 475002)摘要含氰废水处理方法多种多样 ,本文主要介绍内电解法处理造气含氰废水在我厂的应用与设计 。关键词内电解法含氰废水氰化物 。开封化肥厂是国家于 1964 年建成并投产的中型氮肥厂之一 ,其造气含氰废水一直 是超标排放 。目前含氰废水量为 800 T/ h , 其主要有毒物质 CN - 的含量常年平均为 12～18 mg/ L ,水温为 45 ±2 ℃,p H 值为 7 . 0～8 . 0 。由于开封地处淮河流域上游 ,故开封化 肥厂含氰废水治理已迫在眉睫 。为国家限期 治理项目之一 。含氰废水处理方法多样 ,其中主要有以 下几种 ,即 :化学法 、生化法 、内电解法等 。化学法要求废水中 CN - 浓度较高 ,而我厂造气 含氰废水中 CN - 浓度不足 20 mg/ L ,故此法不妥 。生化法是前些年化工部推荐的一种治 理造气含氰废水的最为有效的方法 ,我们厂 一度对此法兴趣颇深 。技术人员到全国已经 使用此法的有关单位进行了 一 次 全 面 的 考察 ,结果却不尽人意 。生化法故然是一种很好的方法 ,但是由于我国地区差异较大 ,北方 地区冬季寒冷 ,成活菌膜难挂 ,培菌也较难 ; 南方地区夏 季 炎 热 , 培 菌 臭 味 较 大 , 很 少 挂膜 。有些厂甚至常年大部分时间是在完全无 生物膜的状态下运行 ; 除氰主要靠冷却塔的 吹脱作用 。完全歪曲了处理工艺的宗旨 ,有其名而无其实 。整个系统耗资大 ,构筑物闲 置 。因此 ,结合我厂资金紧张 ,场地及其它条 件限制 ,决定采用内电解法来处理造气含氰 废水 。1 内电解法处理含氰废水的原理把含氰废水作为电解质 ,用铁与铁碳合金组成电极 ,在水溶液中就会形成无数个微小的原电池 。废水中的氰化物和硫化物等有 害物质在阳极和阴极进行氧化还原反应生成不溶于水的无害物 。达到除氰的目的 。其反 应式如下 :2 Fe - 4e →2 Fe2 +O2 + 2 H2 O + 4e →4O H -CN - + 2O H - - 2e →CNO - + H2 O2CNO - + 4O H - - 6e →2CO2 + N2 + 2 H2 O2CN - + Fe2 + →Fe ( CN) 2Fe ( CN) 2 + 4CN -2 Fe2 + + Fe ( CN)6 ]4 -()→FeCN6 ]4 -() )→Fe2 FeCN] ↓62R ?(CN) 6 ]3 -+ S2 -→2R ?(CN) 6 ]4 - + S ↓Fe2 + + S2 -→FeS ↓R′CN + 2 H2 O →R′CHO2 + N H3CNO - + 2 H2 O →CO2 + N H3 + O H -2 工艺流程 :来自造气洗气箱和洗涤塔的废水 ,经收 集进入初沉池 ,然后废水由提升泵打入二沉池 。二沉池出来的清水靠重力自流进入一 、 二次反应池进行反应 ,主要脱氰过程就在此进行 。反应后的水进热水池 ,由热水泵送冷 却塔进行冷却 ,冷却后的水再由冷水泵送往 造气车间重复使用 。其工艺流程图如图 1 :3 主要处理构筑物及设计参数3 . 1 初沉池初沉池为平流式沉淀池 。分为两格 , 一 格为沉淀区 , 去除大颗粒煤粒 , 容积为 20 ×15 ×3 m3 ;另一格为清水区 ,容积为 15 ×3 ×1998 年第 2 期化工给排水设计·9 ·3 m3 。污水提升泵座落于清水区上方 。3 . 2二沉池由两座 400 m3 / h 的斜管沉淀池并联而 成 。二沉池主要去除废水中细小煤粒及胶状杂质 。上部清 水 经 集 水 槽 靠 重 力 流 入 反 应池 。沉淀后的污泥定期排入污泥浓缩池 ,污 泥浓 缩 后 , 定 期 清 挖 。二 沉 池 容 积 为 18 ×5 . 7 ×5 m3 。水流为逆向流 ,水上升流速为 2 .5 mm/ s ,配水区高 1 . 4 m 。池内装玻璃钢斜统中 80 %的氰和 70 %的 S 都是在这里除掉的 。一 、二次反应池串联连接 ,反应池中的铁 屑为主要处理剂 。氰化物及硫化物在反应池中经氧化还原反应被分解 ,或生成不溶物而 沉淀下来 。一次反应池容积为 32 ×8 . 5 ×4m3 水停留时间为 40 min ;二次反应池容积为32 ×5 . 5 ×4 m3 ,水停留时间为 22 min 。反应 池底部的沉淀物定期排出池外 ,定期清挖 。3 . 4冷却塔为降低水温 ,设 2 座 500 m3 / h 逆流式玻 璃钢 冷 却 塔 , 冷 却 塔 夏 季 设 计 出 水 温 度 为33 ℃。水中残留氰通过冷却塔后可脱去 。冷 却后的水由冷水泵送往造气