高炉煤气洗涤含氰废水处理与研究论文Word文档格式.docx
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湘潭大学2011届硕士学位论文
高炉煤气洗涤含氰废水处理的实验研究
摘要
本文对近现代主要的一些含氰废水处理方法做了详细介绍,并对含氰废水处
理方法的研究方向进行了展望。
本文对某钢铁公司高炉煤气洗涤含氰废水进行了系统研究。
采用了过氧化氢
氧化法、活性炭吸附法、硫酸亚铁沉淀法、碱性氯化法以及过氧化氢氧化-活性
炭吸附、硫酸亚铁沉淀-次氯酸钙氧化这两种联合工艺静态和动态连续处理含氰
废水。
通过单因素法确定了静态处理的最佳工艺条件。
将静态实验所得的最佳工
艺条件应用于连续动态实验中,处理后的废水总氰浓度低于0.5mg/L。
过氧化氢氧化处理含氰废水有较好的除氰效果。
通过单因素实验确定其最佳
工艺条件为:
对于总氰浓度为201mg/L的废水,当质量浓度为30%过氧化氢加药
量为22ml/L、反应pH为10、反应时间为15min时。
处理后,废水中总氰浓度为
5.70mg/L,总氰化物的去除率为97.29%。
虽然没达到排放标准,但是大部分铁氰
化合物被除去,剩下的主要为简单氰。
处理后铁氰化合物浓度达到排放标准。
活性炭吸附法能较好的去除简单氰化物,对低浓度的含氰废水处理效果良
好。
其最佳工艺条件为:
对于总氰浓度为5.70mg/L的含氰废水,当活性炭加入量
为1g/L、反应pH为8、反应时间为9h时,用活性炭吸附处理后,废水总氰浓度为
0.41mg/L,总氰化物去除率为92.5%。
硫酸亚铁处理含氰废水有较好的除氰效果。
通过单因素实验确定其最佳工艺
条件为:
对于总氰浓度为201mg/L的废水,当硫酸亚铁加药量为理论加药量的2.5
倍、反应pH为6、反应时间为30min时,处理后,废水中总氰浓度为8.15mg/L,
总氰化物去除率为95.52%。
处理后铁氰化合物浓度达到排放标准,总氰浓度不达
标。
次氯酸钙氧化能较好的去除简单氰化物。
通过单因素实验确定其最佳工艺条
件为:
对于总氰化物浓度为8.15mg/L的含氰废水,当次氯酸钙加药量为理论加药
量的3.5倍、反应pH为10、反应时间为30min时,用次氯酸钙处理。
处理后,废水
总氰浓度为0.38mg/L,总氰化物去除率为95.34%。
过氧化氢氧化-活性炭吸附法和硫酸亚铁-次氯酸钙法均可以经济有效、动态
连续地处理钢铁企业高炉含氰洗涤水。
将其静态实验所得的最佳实验条件应用于
动态实验中,处理后废水中总氰化物浓度低于0.5mg/L,达到国家《污水综合排
放标准》(GB8978-1996)一级排放标准。
关键词:
含氰废水,过氧化氢,活性炭,硫酸亚铁,次氯酸钙
I
Abstract
Inthepaper,themaincurrentmethodsforthetreatmentofcyanide-containing
wastewaterwereintroducedandseveralperspectivesaboutthesemethodswere
suggested.
Sometreatmentmethodsforthecyanide-containingwashingwastewaterofblast
furnacegas,suchasperoxideoxidation,activatedcarbonadsorption,calcium
hypochloriteoxidationandsomeunitedmethodsasperoxideoxidation-activated
carbonadsorptionandferroussulphatedeposition-calciumhypochloriteoxidation
wereresearchedinthepaper.Thetechnologicalconditionsfortreatmentofthese
methodswereobtainedbysinglefactorexperiment.Thetestresultswouldbeapplied
tothedynamicprocessing.Afterthedynamicprocessing,theCN-concentrationwas
lowerthan0.5mg/L.
Peroxideoxidationhasagoodresultoncyanide-containingwastewater
treatment.Troughthesinglefactorexperiment,theresultshowsthebestoptimum
conditionswerethatwhenperoxideof30%concentrationdosagewas22mL/L,initial
pHwas10andthereactiontimewas15minutes,thewastewaterofthetotalcyanide
was201mg/Lwastreated.Aftertreatment,thetotalcyanideconcentrationwas
5.70mg/L.Thesingle-stepremovalrateoftotalcyanidewere97.29%.Afterwas
treatedbythismethod,thetreatedwastewatercan’tmeetthedischargestandard,but
theremainswerejusttheeasilyliberatedcyanide,andtheferricyanidemeetthe
dischargestandard.
Activatedcarbonadsorptioncanbebettertoremovethesimplecyanide,andhas
agoodreslutonthelowconcentrationofcyanide-wasterwatertreatment.Troughthe
singlefactorexperiment,theresultshowsthebestoptimumconditionswerethat
whentheamountofcarbonaddedwas1g/L,reactionpHwas8,andthereactiontime
was9h,thewastewaterofthetotalcyanidewas5.70mg/Lwastreatedbyactivated
carbon.Afteradsorption,thetotalcyanideconcentrationwas0.41mg/L,andthe
removalratewas92.5%.
Ferroussulphatedepositionhasagoodresultoncyanide-containingwastewater
treatment.Troughthesinglefactorexperiment,theresultshowsthebestoptimum
conditionswerethatwhenferroussulfatedosagewas2.5timesasthetheoretical,the
initialpHwas6andthereactiontimewas30minutes,thewastewaterofthetotal
cyanidewas201mg/Lwastreated.Aftertreatment,thetotalcyanideconcentrationwas
II
8.15mg/L.Thesingle-stepremovalrateoftotalcyanidewere95.52%.Afterwas
oxidationcanbebettertoremovethesimplecyanide,andhasagoodeffecton
thelowconcentrationofcyanide-wasterwatertreatment.Troughthesinglefactor
experiment,theresultshowsthebestoptimumconditionswerethatwhencalcium
hypochloritedosagewas3timesasthetheoretical,pHwas10andreactiontimewas
30minutes,thewastewaterofthetotalcyanide8.15mg/Lwastreatedbycalcium
hypochlorite.Aftertreatment,thetotalcyanideconcentrationwas0.38mg/L,andthe
removalratewas95.34%.
Thehighconcentrationcyanide-containingwashingwastewaterofblastfurnace
gasPeroxidecanbecost-effectiveanddynamiccontinuoustreatedbyoxidation-activated
carbonadsorptionandferroussulphatedeposition-calciumhypochloriteoxidation
method.Thetestresultsofstaticexperimentwouldbeappliedtothedynamicprocessing.Afterthe
dynamicprocessing,theCN-concentrationwaslowerthan0.5mg/L.Afterwastreatedbythis
method,thetreatedwastewatermeetthedischargestandard.
Keywords:
cyanide-containingwastewater;
peroxide;
activatedcarbon;
ferrous
sulfate;
calciumhypochlorite
III
目录
第1章
文献综述...............................................................................................................1
1.1含氰废水的来源......................................................................................................1
1.2氰化物的种类和危害..............................................................................................1
1.2.1氰化物的种类...................................................................................................1
1.2.2
1.2.3
1.2.4
1.2.5
氰化物的危害...................................................................................................2
氰化物对人的危害...........................................................................................2
氰化物对牲畜、水生物和植物的危害...........................................................2
氰化物衍生物的毒性.......................................................................................3
1.3水质标准和含氰废水的排放标准..........................................................................3
1.3.1
1.3.2
水质标准...........................................................................................................3
含氰废水的排放标准.......................................................................................4
1.4含氰废水处理方法的介绍......................................................................................4
1.4.1
1.4.2
1.4.3
1.4.4
1.4.5
1.4.6
1.4.7
1.4.8
1.4.9
酸化曝气-碱液吸收法.....................................................................................4
膜分离技术.......................................................................................................5
化学氧化法.......................................................................................................6
化学络合法.......................................................................................................9
加热水解法.......................................................................................................9
电解法...............................................................................................................9
催化氧化法.....................................................................................................10
自然降解法.....................................................................................................10
生化法.............................................................................................................10
1.5课题来源及处理方法的选择.................................................................................11
1.5.1
1.5.2
第2章
课题来源..........................................................................................................11
处理方法的选择..............................................................................................11
过氧化氢法处理含氰废水.................................................................................13
2.1基本原理................................................................................................................13
2.2实验研究................................................................................................................13
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4
2.2.5
材料与试剂.....................................................................................................13
实验器材.........................................................................................................13
水质分析、氰化物分析方法和去除率的计算.............................................13
实验方法.........................................................................................................14
结果与讨论.....................................................................................................15
IV
2.3本章小结................................................................................................................17
第3章
活性炭吸附法处理含氰废水.............................................................................17
3.1基本原理............................................................................
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