申请日2011.10.31
公开(公告)日2013.05.08
IPC分类号C02F9/04; C02F1/72; C02F101/18; C02F103/16; C02F1/52
摘要
一种电镀含氰重金属废水的处理方法，主要步骤为：A)调节含氰废水的pH为9-11;B)调节后废水中加入H2O2，搅拌进行氧化反应;C)氧化反应后的废水调节至酸性进行酸化破铬;D)酸化破络后的废除水调节pH为8-9.5，投加絮凝剂进行混凝反应。本发明具有工艺简单、维护方便、可工业化稳定运行，污泥量少，对环境无二次污染等优点，可以应用于电镀行业含氰废水的处理，也可应用于冶金行业含氰废水的处理。
权利要求书
1.一种电镀含氰重金属废水的处理方法，主要步骤为：
A)调节含氰废水的pH为9-11;
B)调节后废水中加入H2O2，搅拌进行氧化反应;
C)氧化反应后的废水调节至酸性进行酸化破铬;
D)酸化破络后的废除水调节pH为8-9.5，投加絮凝剂进行混凝反应。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其中，步骤A和D中调节pH是使 用电镀时产生的碱性废水或NaOH。
3.根据权利要求2所述的处理方法，其中，NaOH配制成溶液进行投 加。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其中，步骤B中H2O2与CN摩尔比 为1.3-1.6∶1。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其中，步骤C中调节至酸性是使 用稀H2SO4。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其中，步骤C中包括曝气充氧 进行反应。
7.根据权利要求1所述的处理方法，其中，步骤D处理的出水再经 过深度与回用处理。
说明书
一种电镀含氰重金属废水的处理方法
技术领域
本发明属于重金属废水处理技术领域，特别涉及电镀行业含氰废水中 氰化物的氧化去除方法。
背景技术
电镀行业是当今全球三大污染工业之一，其废水排放量约占工业废水 排放总量的10%。电镀废水中含有重金属离子、有机化合物及无机化合物 等有害物质，这些物质进入环境，必定会对生态环境及人类生活、生产活 动产生广泛而严重的危害，所以电镀废水的污染问题已成为环境保护领域 的突出问题之一。
氰化物是电镀废水中第二大污染物。氰化物是剧毒物质，0.15g氰化 钠即致人死命，氢氰酸经口腔吸收约50mg，瞬间即致人死命。空气中含 90ppm氰化氢就能立即致人死命。20世纪50年代，国内外就大力提倡用 无氰电镀工艺代替含氰工艺，但由于氰根(CN-)是强络合剂，又有强的 表面活性、活化性能，氰化电镀工艺具有较优越的镀层性能和操作方便等 特点，应用广泛。含氰废水包括氰化镀铜、碱性氰化物镀金、中性和酸性 镀金、银、铜锡合金、仿金电镀等含氰电镀工序产生的废水。其主要污染 物为氰化物、络合态重金属离子等，含氰废水通常是呈碱性的，pH在9-11， 有剧毒，须单独收集处理。含氰废水存在完全处理，达到新标准难的问题。 此外，氰根与铜、镍形成络合物，影响铜、镍的达标排放。重金属进入水 环境，对水生植物、动物具有毒害作用，破坏水生态系统，恶化水环境质 量;若通过饮水或食物链进入人体内，对人的健康产生危害。同时，铜、 镍作为有值金属有很高的回收利用价值。
目前，公知含氰废水的处理方法包括碱性氯化法、电解氧化法、臭氧 氧化法、H2O2氧化法、活性炭吸附、膜分离等20余种技术，其中：
碱性氯化法是在碱性条件下，氯系氧化剂将氰化物氧化成氰酸盐 (CNO-)、CO2和N2。所用氯系列药剂为NaClO、Cl2、ClO2。碱性氯化法 投资少、处理效果好，操作简单，管理方便，适用于各种类型的电镀厂使 用。但是，其运行成本高、弱碱性条件下有CNCl生成，还可与水体中的 有机物形成“三致”物质，处理出水水中引入大量Na+、Cl-，不利于回用 处理，与节能减排、“零排放”的指导思想不符。
电解法包括阳极直接氧化法与间接氧化法。直接氧化法，CN-在阳极 上氧化生成CNO-、CO2和N2;间接氧化法，Cl-被氧化成Cl2，Cl2进入溶 液后生成HOCl，完成对氰化物的氧化。电解法的优点是占地面积小，污 泥量小，且能回收金属;缺点是电流效率低，电耗大，成本比碱性氯化法 高，会产生催泪气体CNCl，还可与水体中的有机物形成“三致”物质。 电解法适用于处理高浓度含氰废水，反应不彻底处理废水难以达标排放， 残留氰根还需氯碱法处理。
臭氧氧化法首先将氰根氧化成CNO-，然后在过量氧化剂的作用下继 续氧化成N2和HCO3-。臭氧处理电镀含氰废水，关键在于臭氧发生器本 身和气-液反应器。目前臭氧发生器设备昂贵，电耗大，运行成本高，同时 缺少高效的气-液反应器，臭氧利用率低，影响了该技术的推广运用。
离子交换法借助于离子交换树脂上的可交换离子和废水中的氰根离 子进行交换反应，树脂上的可交换离子与氰根离子发生置换，使废水中的 氰根离子被截留在离子交换树脂表面而除去。电镀含氰废水中的氰包括络 合氰和游离氰，国产阴树脂只能吸附络合氰而不能吸附游离氰，出水不能 达到排放标准。因而需要二次破氰，工艺复杂，运行费用高。在实践应用 中发现离子交换法技术上还存在很多问题，如一次性投资高，占地面积大， 操作严格，对废水的适应性差等。
H2O2在溶解性铜离子存在条件下催化氧化氰化物，将CN氧化为 CNO-，过量氧化剂将氧化为CO32-、NO2-，NO3-。破氰完全、反应时间短、 此外还能氧化有机物，降低COD。H2O2是一种绿色环保氧化剂，不存在 二次污染。国内外广泛应用于金、银冶炼产生的矿浆及淋洗液的处理。
但含氰废水经过H2O2处理后，铜、镍从与氰化物形成的络合物释放 出来，形成了新的络合物，重金属的去除成了新的问题;如果直接与综合 废水混合处理，铜、镍难以达标，还降低了铜、镍的回收利用价值，增加 成本。重金属离子的去除通常采用碱性中和混凝沉淀法，因其可靠、成本 低、效果好、管理维护简单、重金属回收方便，但此方法局限于自由态的 重金属，带负电荷络合态重金属离子去除受限。
随着《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)的颁布，所有电镀企 业必须2010年7月1日开始执行该标准，氰化物、铜、镍排放限值分别 为0.2、0.5、0.3mg/L。目前采用的处理方法成本高、且达标困难。因此， 发明一种既能使电镀含氰废水达标，又可回收重金属，利于回用处理的高 效、经济、维护方便、运行稳定的工艺显得尤为重要与迫切。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电镀含氰重金属废水的处理方法，以实现 废水达标排放，利于深度与回用处理。
为实现上述目的，本发明提供的电镀含氰重金属废水的处理方法，主 要步骤为：
A)调节含氰废水的pH为9-11;
B)调节后废水中加入H2O2，搅拌进行氧化反应;
C)氧化反应后的废水调节至酸性进行酸化破铬;
D)酸化破络后的废除水调节pH为8-9.5，投加絮凝剂进行混凝反应。
所述的处理方法，其中，步骤A和D中调节pH是使用电镀时产生的碱 性废水或NaOH。
所述的处理方法，其中，NaOH配制成溶液进行投加。
所述的处理方法，其中，步骤B中H2O2与CN摩尔比为1.3-1.6∶1。
所述的处理方法，其中，步骤C中调节至酸性是使用稀H2SO4。
所述的处理方法，其中，步骤C中包括曝气充氧进行反应。
所述的处理方法，其中，步骤D处理的出水再经深度与回用处理。
本发明的技术效果如下：
1)氰化物得以完全氧化、重金属实现回收利用;
2)与其他公知方法相比，达到目前标准限值，本发明的运行成本低;
3)方法简单，工程投资成本低，易于在工程中实现，操作简便;
4)采用药剂为环保友好型药剂，不会有CNCl气体、“三致”物质生 成，造成二次污染;
5)对废水中有机物的去除也有很好的效果。
