论文总字数：15528字

摘 要

本论文以石化行业低浓度煤气化合成氨含氰废水为研究对象（原水中总氰的初始浓度为20.4mg/L，游离氰的初始浓度为14.6mg/L），分别考察了了双氧水氧化法、次氯酸钠氧化法、硫酸亚铁络合沉淀法、臭氧氧化法以及硫酸亚铁楼和沉淀法与臭氧氧化法的组合工艺对含氰废水中氰化物的去除效果。并通过单因素法对药剂投加量、反应时间、反应pH值等参数进行了优化和筛选。

小试实验结果表明：双氧水氧化法对氰化物的去除效果仅为37%；当加入3.5ml/L（即理论计算值的4倍）的次氯酸钠，反应时间为30min，pH为10.5-11时，次氯酸钠氧化法对氰化物的去除率为45%；当FeSO₄·7H₂O的加入量为170mg/L，反应pH为7时，氰化物的去除率为56%；当臭氧投加量为500mg/L，pH=7时，臭氧氧化法法对氰化物的去除率为64%；硫酸亚铁法与臭氧氧化法的组合工艺对含氰废水中氰化物的去除效果最佳，游离氰的去除率达到94%，此时，总氰的去除率为76%。

关键词：含氰废水 次氯酸钠氧化法 双氧水氧化法 臭氧氧化法 硫酸亚铁络合沉淀法

Experimental study on pretreatment process of low concentration cyanide containing wastewater

Abstract

In this paper, the petrochemical industry, a low concentration of ammonia gasification wastewater containing cyanide for the study (initial total cyanide concentration in the raw water is 20.4mg / L, the initial concentration of free cyanide was 14.6mg / L), were investigated the hydrogen peroxide oxidation, sodium hypochlorite oxidation method, ferrous sulfate complex precipitation, ozonation, and building and ferrous sulfate precipitation and ozone oxidation method combined process wastewater containing cyanide cyanide removal. And by single factor method of pharmaceutical dosage, reaction time, pH value and other parameters were optimized and screening.

Experimental results show that small scale: hydrogen peroxide oxidation of cyanide removal was only 37%; when added to 3.5ml / L (ie, four times the theoretical value) of sodium hypochlorite, the reaction time is 30min, pH is 10.5-11 time, sodium hypochlorite oxidation of cyanide removal rate was 45%; when FeSO4 · 7H2O added in an amount of 170mg / L, the reaction pH 7, cyanide removal rate was 56%; when the ozone dosage of 500mg / L, pH = 7, the removal of cyanide by ozone oxidation method was 64%; ferrous sulfate combined process method and the ozone oxidation method for removal of wastewater containing cyanide cyanide best free cyanide removal rate reaches 94 % in this case, the total cyanide removal rate was 76%.

Key words: Cyanide containing wastewater；Sodium hypochlorite oxidation method；Hydrogen peroxide oxidation method；Ozone oxidation process；Ferrous sulfate complex precipitation method

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 氰化物的种类与危害 1

1.1.1 氰化物的种类 1

1.1.2 氰化物的危害 1

1.2 水质标准和含氰废水的排放标准 1

1.2.1 水质标准 1

1.2.2 含氰废水的排放标准 2

1.3 含氰废水的处理方法 2

1.3.1 活性炭吸附法 2

1.3.2 膜分离技术 3

1.3.3 离子交换法 3

1.3.4 硫酸亚铁法 3

1.3.5 次氯酸钠氧化法 4

1.3.6 双氧水氧化法 4

1.3.7 臭氧氧化法 5

1.3.8 微生物法 5

1.3.9 膜生物反应器(MBR) 6

1.4 论文的研究目的、研究内容 7

1.4.1 论文的研究目的 7

1.4.2 论文的研究内容 7

第二章 实验部分 8

2.1 实验准备 8

2.1.1 实验试剂，仪器和装置 8

2.1.2 分析方法 8

2.2 实验内容 9

2.2.1 实验过程及结果 9

2.2.2 次氯酸钠氧化法处理含氰废水 9

2.2.3 硫酸亚铁法对含氰废水的处理 10

2.2.4 臭氧氧化法处理含氰废水 12

2.2.5 双氧水氧化法处理含氰废水 15

2.3 实验小结 17

第三章 结论 18

参考文献 19

致谢 21

第一章 绪论

1.1 氰化物的种类与危害

含氰废水是指含有氰基（CN^-）的工业废水。含氰废水有非常多的产生途径，大部分氰化物主要由其制造途中产生，还有其他产品的制造过程也会产生氰化物，如化工、煤气制造、焦化、钢铁、农药等生产过程；另外还有来自氰化物的运用，如金属加工，金属氰化物的萃取和电镀等，由于不同工艺有不相同的制造过程，就会导致废水的性质和组分都不相同，这就大大的增加了含氰废水的处理难度^[1]。

1.1.1 氰化物的种类

氰化物主要有无机氰化合物和有机氰化合物两大类，这是依据与氰基相连接的元素或者基团是无机物还是有机物而分类的。无机氰化合物有更加广泛的来源与运用，还有许多的种类，游离氰化合物和络合氰化合物就是根据无机氰化合物的性质与构成分类的。

1.1.2 氰化物的危害

氰化物是一种毒性很强的物质，接触微量的氰化物就会使人和牲畜在非常短的时间之内中毒甚至死亡，同时还会导致农作物的产量大量削减。氰化物对人体的毒性主要是与酶反应，使酶失去传输氧的功能，导致细胞组织的窒息。

尽管游离氰化物的毒性比络合氰化物的毒性要大很多倍，但是氰化锌、氰化镉络合物可以在非常稀的溶液中几近彻底消解，这种溶液在自然水体的正常酸碱度下对鱼类有非常剧烈的毒性，由于未离解离子的毒性使含有氰化铜和氰化银络合物的稀溶液对鱼类造成很大的危害性，虽然氰化铁络合物十分稳定，但在稀溶液中经过阳光直接照射容易迅速发生光解，会产生有毒害的氰化氢^[2]。

1.2 水质标准和含氰废水的排放标准

1.2.1 水质标准

因为氰化物具有强烈的毒性，所以对饮用的水、地表及地下的水、海里面的水、养育专用水和灌溉农田所用水中的氰化物的含量作出了限制。生活饮用的自来水中氰化物的含量必须低于0.05mg/L^[3]；地表及地下的水中总氰化物的含量必须低于0.2mg/L^[4]；海中的水对氰化物含量的要求是必须低于0.50mg/L^[5]；养鱼所用水质要求总氰化物的含量必须低于0.02mg/L^[6]；灌溉农田用水要求氰化物浓度得低于1.0mg/L，小于1m的土层地区要求氰化物浓度不能超过0.5mg/L^[7]。

1.2.2 含氰废水的排放标准

污染物按照工业和矿业企业排放的性质可以将其分为两大种类：第一类是指会影响到生物的身体机能的污染物而且这类有害物质还能在人体或动植物体内积蓄，这一类有害污染物的污水，无需区分污水的排泄方式，也不用分别受纳水体的种类，直接在车间处置设施的排放口取样；第二类是指有害物质对环境的不良影响比第一类要小的污染物，这一类污染物需要在排污单位的排放口取样。氰化物就是属于第二类污染物质，它的排放浓度必需依照国家拟定的排放标准进行控制。

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