專利名稱:一種高氰電鍍廢液處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電鍍廢液處理,尤其是劇毒、危險的高濃度氰化電鍍廢槽液處理技術(shù)。
背景技術(shù):
目前,對于電鍍廢液的處理,已公開的都是對氰濃度在lg/L以下的廢水處理,而 高濃度氰化廢鍍液的處理還未見相關(guān)報道。對于電鍍廢液氰濃度在50g/L以上,如果稀釋 到lg/L以下處理,至少要加50多倍的水,處理費用高,處理時間也長。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決大數(shù)量、高濃度廢氰電鍍槽液難處理的問題,本發(fā)明提供了一種 低成本、高效率、安全化的高氰電鍍廢液處理方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下一種高氰電鍍廢液處理方法,所述方法分為一級破氰、二級破氰、除重金屬和廢渣 處理四部份第一部分一級破氰(3)將高氰電鍍廢槽液泵入一級調(diào)節(jié)池中,加自來水稀釋2 4倍,降氰濃度為 15 30g/L ;(4)通過PH儀加50%的NaOH,攪拌,調(diào)PH為10 12,最佳為11 ;(3)將一級調(diào)節(jié)池的溶液排入一級破氰池,通過ORP儀加計算量的10 13%的 NaClO 溶液,按 CN NaClO =1:2. 85,控制 ORP 為 290 3IOmv ;(4)攪拌反應(yīng) 15 30min ;第二部分二級破氰(1)將一級破氰池的上清液排入第二級調(diào)節(jié)池,通過PH儀加50%的貼04,攪拌, 調(diào)PH為8 9,最佳為8.6。(2)將二級調(diào)節(jié)池的溶液排入二級破氰池,通過ORP儀加計算量的10 13%的 NaClO 溶液,按 CN- NaClO =1:7. 15,控制 ORP 為 640 660mv ;(3)攪拌反應(yīng) 15 30min ;(5)用淀粉+碘化鉀試液或用聯(lián)鄰甲苯胺試液檢查是否有余氯存在,若檢出的氯 含量為3 5mg/L,表示氰已被破完,否則還需加NaClO溶液,按上述步驟(2)-(3)操作,直 至氯含量達3 5mg/L ;監(jiān)測破氰終點的快速方法是取已處理的溶液5ml,若渾濁,過濾,加0. 01%聯(lián)鄰 甲苯胺1滴,若溶液不變黃,則不合格,若Imin內(nèi)呈黃色,則說明有余氯存在,氰已破完。第三部分除重金屬離子(1)將二級破氰池的上清液排入重金屬去除池,分析溶液中的金屬離子的含量,加 入計算量的Na2S。所需Na2S計算方法根據(jù)反應(yīng)式Zn2++Na2S = ZnS+2Na+,所需 Na2S = 78 + 65. 4X 鋅的總含量
Cu2++Na2S = CuS+2Na+,所需 Na2S = 78 + 63. 6X 銅的總含量Cd2++Na2S = CdS+2Na+,所需 Na2S = 78 + 112. 4 X 鎘的總含量(2)加入5%。聚丙烯酰胺PAM和聚合硫酸鐵(PFS)絮凝沉淀;(3)檢測上清液中氰和金屬離子(Cu2+、Cd2+和Zn2+)是否達標(按GB8978-1996 《污水綜合排放標準》規(guī)定的一級排放標準總鎘< 0. lmg/L,總銅< 0. 5mg/L,總鋅< 2mg/ L),若達標,調(diào)PH值為6 9,直接排放。第四部分廢渣處理(1)將重金屬去除池的絮凝沉淀物轉(zhuǎn)入沉淀池,然后用泵打入壓濾機。(2)壓濾后的清液轉(zhuǎn)回二級破氰池,廢渣干燥后裝袋送固廢中心處置。本處理技術(shù)采用堿性氯化法,藥劑選用價格適中、產(chǎn)生污泥少的,含量為10 13%的NaClO溶液,堿性條件下,把游離氰離子以及與金屬離子絡(luò)合的氰離子氧化成氮氣 和二氧化碳。氰離子的氧化破壞分兩個階段第一階段,在堿性條件(pH> 10)下,氧化劑 把氰離子氧化成氰酸鹽;第二階段,在PH為7 8的條件下,氰酸鹽進一步被氧化成氮氣和 二氧化碳。第一階段氧化為不完全氧化反應(yīng),反應(yīng)式如下NaCN+NaC10+H20 = CNCl+2Na0H2NaCu (CN) 2+5NaC10+Na0H+H20 = 4NaCN0+5NaCl+2Cu (OH) 2ICNCl+2Na0H = NaCN0+NaCl+H20操作時次氯酸鈉與氰氫根的投加比為CN_ NaClO = 1 2. 85,控制廢水的pH值 為10 12,室溫(最好高于20°C )。必須嚴格控制廢水的PH值。廢水經(jīng)第一階段氧化處 理后,氰化物轉(zhuǎn)化為氰酸鹽,其毒性降低為NaCN的千分之一,故必須進行第二階段的完全 氧化處理,才能達標排放。第二階段氧化為完全氧化反應(yīng),反應(yīng)式如下2NaCN0+3H0Cl = 2NaCl+H20+2C02 丨 +N2 個4NaCN0+3NaC10+2H20 = 4C02 丨 +2N2 丨 +4NaOH+6NaCl操作時次氯酸鈉與氰氫根的投加比為CN_ NaClO = 1 7.15。用稀硫酸把廢水 PH值調(diào)整為8. 0 9. 0,室溫,反應(yīng)時間約為15 30min,第二階段氧化處理是把氰酸鹽連 同第一階段氧化反應(yīng)后留下的殘存的氯化物一起氧化成無毒的CO2和N2。在氰化電鍍廢液中,鎘、銅、鋅等金屬離子一部份是游離的,另一部份以與氰絡(luò)合 的形式(如[[Cu(CN)2D存在。因此,必須先破氰后才能處理金屬離子。為了減少污泥量, 去除鎘等金屬離子,采用Na2S進行沉淀,混凝和絮凝采用聚合硫酸鐵(PFS)和聚丙烯酰胺 (PAM)。先破氰,再除金屬離子,最后調(diào)PH。這個順序一定不能錯,否則無法處理達標。由 于氰的絡(luò)合能力很強,常常與金屬離子以各種絡(luò)合態(tài)的形式存在,如果氰沒處理達標的情 況下就除金屬離子,金屬離子難去除,絮凝脫水后的泥渣中也會含有過高的氰。必須在金屬 離子沉淀、絮凝、過濾后才調(diào)PH值,否則一加硫酸調(diào)pH時,金屬沉淀又重新溶解成金屬離 子,排放水無法達標。有益效果
采用本發(fā)明方法所述的高氰電鍍廢液處理技術(shù),氰濃度高(50g/L以上),重金屬 (含Cu2+、Cd2+等)多,氰化電鍍廢液數(shù)量大,時間段,一個月就達標處理合格。具有低成本、 高效率、安全化的優(yōu)點。
圖1破氰處理流程圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖進一步說明本處理方法本處理方法主要分為一級破氰、二級破氰、除重金屬和廢渣處理四部份。處理過程如下1. 一級破氰(1)先將高濃度氰化電鍍廢槽液通過泵打入一級調(diào)節(jié)池中,加自來水稀釋2 4 倍,降氰濃度為15 30g/L。(2)通過pH儀加50%的NaOH,攪拌,調(diào)pH為10 12,最佳為11。(3)將一級調(diào)節(jié)池的溶液排入一級破氰池,通過ORP儀加計算量的10 13%的 NaClO 溶液(按 CN- NaClO =1 2. 85),控制 ORP 為 300mv 左右。(4)用機械攪拌或通壓縮空氣攪拌反應(yīng)15 30min。2 二級破氰(1)將一級破氰池的上清液排入第二級調(diào)節(jié)池,通過pH儀加50 %的H2SO4,攪拌, 調(diào)PH為8 9,最佳為8.6。(2)將二級調(diào)節(jié)池的溶液排入二級破氰池,通過ORP儀加計算量的10 13%的 NaClO 溶液(按 CN- NaClO =1 7. 15),控制 ORP 為 650mv 左右。(3)用機械攪拌或通壓縮空氣攪拌反應(yīng)15 30min。(4)用淀粉+碘化鉀試液或用聯(lián)鄰甲苯胺試液檢查是否有余氯存在,若有3 5mg/L,表示氰已被破完,否則還需加NaClO溶液。監(jiān)測破氰終點的快速方法是取已處理的 溶液5ml,若渾濁,過濾,加0. 01 %聯(lián)鄰甲苯胺1滴,若溶液不變黃,則不合格,若Imin內(nèi)呈 黃色,則說明有余氯存在,氰已破完。3.除重金屬離子(1)將二級破氰池的上清液排入重金屬去除池,分析溶液中的重金屬離子Cu2+、 Cd2+等的含量,加入計算量的Na2S。(2)加入5%。聚丙烯酰胺PAM和聚合硫酸鐵(PFS)絮凝沉淀。(3)檢測上清液中氰和金屬離子(Cu2+、Cd2+和Zn2+)是否達標,若達標調(diào)PH值為 6 9,直接排放。4.廢渣處理(1)將重金屬去除池的絮凝沉淀物轉(zhuǎn)入沉淀池,收集一定量后用泵打入壓濾機。(2)壓濾后的清液轉(zhuǎn)回二級破氰池,廢渣干燥后裝袋送固廢中心處置。在上述處理過程中的一些安全注意事項(1)由于所處理的廢水和廢渣中含劇毒氰化物,故在處理和收運時嚴禁有高溫和火源存在,以免發(fā)生危險。如發(fā)生火災(zāi),可用水、河沙、干粉滅火機撲救。禁用酸堿性或四氯 化碳滅火器。(2)現(xiàn)場處理和轉(zhuǎn)運區(qū)域設(shè)警戒線,安排專人值守,每天24小時不能離人。(3)現(xiàn)場處理工作人員佩戴全密閉防毒面具,穿聚乙烯防毒服,穿耐酸堿統(tǒng)靴,戴 橡膠手套。(4)在安裝泵、管道等設(shè)備時,防止滴、漏等現(xiàn)象發(fā)生,如出現(xiàn)氰化物撒落或泄漏到 地面,必須用NaClO等藥品進行預(yù)處理,然后用大量自來水進行沖洗,沖洗后的廢水轉(zhuǎn)到廢 水池處理。(5)處理和收運時須小心謹慎,避免受傷。若出現(xiàn)吸入氰化鈉中毒,應(yīng)立即用 1 2000高錳酸鉀溶液洗胃,并刺激咽后壁誘導(dǎo)催吐。然后迅速撤離現(xiàn)場,移至空氣新鮮、 通風良好的地方,將1 2支亞硝酸異戊酯擊碎后倒在毛巾等物品上,放在中毒者的口鼻前 吸入,每2分鐘一次,連用5 6次。然后進行對癥搶救,給予強心劑、升壓藥、呼吸興奮劑、 吸氧、人工呼吸等。隨后立即送往醫(yī)院救治。應(yīng)用實例某公司退城進郊搬遷后舊廠區(qū)遺留下的氰化電鍍廢槽液,濃度高、數(shù)量 大,見表1。表1
氰化廢槽液含氰成份數(shù)量氰化鍍鋅廢槽液NaCN 100g/L23噸氰化鍍鎘廢槽液NaCN 100g/L, CdS0490 g/L3噸氰化鍍銅廢槽液NaCN 60g/L,CuCN 30g /L3. 85 噸合計29. 85 噸 采用本發(fā)明所述的二級破氰處理,50g/L以上的高氰電鍍廢液只稀釋了 2 4倍就 成功地進行了破氰、除重金屬處理,29. 85噸電鍍廢液處理時間只有一個月,處理后的排放 水全部達到了 GB8978-1996《污水綜合排放標準》規(guī)定的一級排放標準要求總氰< 0. 5mg/ L,總鎘彡0. lmg/L,總銅彡0. 5mg/L,總鋅彡2mg/L,PH6 9。
權(quán)利要求
一種高氰電鍍廢液處理方法,所述方法分為一級破氰、二級破氰、除重金屬和廢渣處理四部份第一部分一級破氰(1)將高氰電鍍廢槽液泵入一級調(diào)節(jié)池中,加自來水稀釋2~4倍,降氰濃度為15~30g/L;(2)通過pH儀加50%的NaOH,攪拌,調(diào)pH為10~12;(3)將一級調(diào)節(jié)池的溶液排入一級破氰池,通過ORP儀加10~13%的NaClO溶液,按CN-∶NaClO=1∶2.85,控制ORP為290~310mv;(4)攪拌反應(yīng)15~30min;第二部分二級破氰(1)將一級破氰池的上清液排入第二級調(diào)節(jié)池,通過pH儀加50%的H2SO4,攪拌,調(diào)pH為8~9;(2)將二級調(diào)節(jié)池的溶液排入二級破氰池,通過ORP儀加10~13%的NaClO溶液,按CN-∶NaClO=1∶7.15,控制ORP為640~660mv;(3)攪拌反應(yīng)15~30min;(4)用淀粉+碘化鉀試液或用聯(lián)鄰甲苯胺試液檢查是否有余氯存在,若檢出的氯含量為3~5mg/L,表示氰已被破完,否則還需加NaClO溶液,按上述步驟(2)-(3)操作,直至氯含量達3~5mg/L;第三部分除重金屬離子Cu2+、Cd2+和Zn2+(1)將二級破氰池的上清液排入重金屬去除池,分析溶液中的重金屬離子的含量,加入計算量的Na2S,所需Na2S計算方法根據(jù)反應(yīng)式Zn2++Na2S=ZnS+2Na+,所需Na2S=78÷65.4×鋅的總含量Cu2++Na2S=CuS+2Na+,所需Na2S=78÷63.6×銅的總含量Cd2++Na2S=CdS+2Na+,所需Na2S=78÷112.4×鎘的總含量(2)加入5‰聚丙烯酰胺PAM和聚合硫酸鐵(PFS)絮凝沉淀;(3)檢測上清液中氰和金屬離子Cu2+、Cd2+和Zn2+是否達標,按GB8978-1996《污水綜合排放標準》規(guī)定的一級排放標準總鎘≤0.1mg/L,總銅≤0.5mg/L,總鋅≤2mg/L,若達標,調(diào)PH值為6~9,直接排放;第四部分廢渣處理(1)將重金屬去除池的絮凝沉淀物轉(zhuǎn)入沉淀池,然后用泵打入壓濾機。(2)壓濾后的清液轉(zhuǎn)回二級破氰池,廢渣干燥后裝袋送固廢中心處置。本方法所述的高氰電鍍廢液包括氰化鍍鋅廢液、氰化鍍銅廢液和氰化鍍鎘廢液。
全文摘要
本發(fā)明提出一種高氰電鍍廢液處理方法,所述方法分為一級破氰、二級破氰、除重金屬和廢渣處理四部份。采用本發(fā)明方法可以處理濃度達50g/L以上的高氰電鍍廢液,重金屬含量多,處理的氰化電鍍廢液數(shù)量大,時間短,具有低成本、高效率、安全化的優(yōu)點。
文檔編號C02F103/16GK101885546SQ20101021107
公開日2010年11月17日 申請日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者彭先勇, 黃平 申請人:重慶長安工業(yè)(集團)有限責任公司