[發(fā)明專利]光電化學處理含氰廢水的方法及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110005241.1
• 申請日: 2011-01-12
• 公開（公告）號: CN102101708A
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 曲久輝;趙旭;劉會娟
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/72;C02F1/76;C02F1/32;C02F101/18
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周長興

技術領域

本發(fā)明屬于電化學廢水處理技術領域，具體地涉及一種采用光電化學處理含氰廢水的方法。

本發(fā)明還涉及實現(xiàn)上述方法的裝置。

背景技術

氰化物是劇毒物質，氰化物主要來自電鍍污水、焦爐和高爐的煤氣洗滌廢水及冷卻水、一些化工污水和選礦污水等，含氰廢水不經過處理直接排放對外界水環(huán)境污染極嚴重。氰根中的碳氮三鍵具有一定的反應活性，容易與氧化劑發(fā)生反應而斷裂。對于濃度低、無回收價值的含氰廢水，一般都采用氧化破壞的方式去除氰根，常用的氧化劑包括氯氣、次氯酸根、過氧化氫和臭氧等。

利用氯氧化氰化物，使其分解成低毒物或無毒物的方法，稱為氯氧化法。常見的氯系氧化劑主要有液氯、氯氣、漂白粉、次氯酸鈉和二氧化氯。氯化法處理廢水中氰化物適用于水量和濃度均可變的含氰廢水處理，處理效果好，設備簡單，既可間歇處理也可連續(xù)處理。其缺點是處理后有余氯，處理過程易產生CNCl污染操作環(huán)境，嚴重腐蝕設備，運行費用較高，同時自動化控制要求較高。

堿性氯化法處理含氰廢水的基本原理：在堿性條件下，采用次氯酸鈉作為氧化劑，使氰根氧化分解成氫氣、氮氣和碳酸鹽，反應分兩步進行：

第一步

CN^-+OCl^-+H₂O→CNCl+2OH^-???(1)

CNCl+2OH^-→CNO+Cl^-+H₂O????(2)

第二步

2CNO^-+3ClO^-+H₂O→2CO₂+N₂+3Cl^-+2OH^-????(3)

2CNO^-+3Cl₂+4OH^-→2CO₂+N₂+6Cl^-+2H₂O????(4)

電解氧化法通常以不溶性的石墨為陽極、鐵板為陰極，在廢水中投加一定量的食鹽，接通直流電源，電解時廢水中的氰根CN^-氧化成CNO^-、CO₂和N₂等物質，同時Cl^-被氧化成Cl₂，Cl₂進入溶液后生成HClO加強對氰的氧化作用，陰極上析出金屬；反應過程如式5和式6所示：

2Cl^--2e→Cl₂???????????????????(5)

Cl₂+CN^-+2OH-→CNO^-+2Cl^-+H₂O????(6)

傳統(tǒng)的電解法采用鐵板做陰極，石墨做陽極；有人采用氧化鉛代替石墨做陽極，較大幅度提高了氰的去除效率，但電極缺乏穩(wěn)定性，而且以鈍化。

綜上所述，電化學處理含氰廢水存在反應槽效率低，電極不穩(wěn)定易鈍化等問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的是提供一種光電化學處理含氰廢水的方法。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種實現(xiàn)上述方法的裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的光電化學處理含氰廢水的方法，主要步驟為：將含氰廢水的pH值調節(jié)至10以上，加入NaCl，于紫外線照射下電解處理，出水pH調節(jié)至7-9，氰化物即可以達標。

所述的方法，其中NaCl的加入量為每升含氰廢水加入1.5-3.0克NaCl。

所述的方法，其中紫外燈強度為10mW/cm²，主波長為254nm。

所述的方法，其中電流密度為1-5A/m²。

所述的方法，其中紫外線照射下電解處理時間為10-30分鐘。

本發(fā)明提供的用于實現(xiàn)上述方法的裝置，主要包括：

一反應槽，其一側的底部設有一進水口，另一側的底部設有一出水口；該反應槽內間隔地插設有陽極板和陰極板，所有的陽極板相互串聯(lián)，所有的陰極板相互串聯(lián)；每個陽極板和陰極板之間安裝有紫外燈。

所述的裝置，其中反應槽內一側設有一溢流板。

所述的裝置，其中反應槽底部進水口處設有布水板。

所述的裝置，其中在反應槽上方設有蓋板，蓋板上設有排氣管。