本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種資源化回收廢水中氰化物的方法。

背景技術(shù)：

含氰廢水主要來源于選礦、有色金屬冶煉、金屬加工、煉焦、電鍍、電子、化工、制革、儀表等工業(yè)生產(chǎn)。氰化物屬于劇毒物質(zhì)，嚴(yán)重威脅人、動物、水生生物的生命安全，破壞生態(tài)平衡，目前含氰廢水處理方法主要有：沉淀法、酸化法、氧化法和微生物法。

化學(xué)沉淀法是一種利用難溶鹽沉淀法進行溶液組分分離的方法，目前主要使用的沉淀劑有硫酸銅、硫酸鋅、硫酸亞鐵等，主要反應(yīng)過程為向廢水中加入沉淀劑，使游離氰化物及鋅氰絡(luò)合物等轉(zhuǎn)變沉淀，經(jīng)過濾得到沉淀和脫氰廢液。氰化物沉淀經(jīng)硫酸處理吹脫逸出氰化氫氣體，經(jīng)堿液吸收后得到高濃度的氰化物溶液，再次作為浸出液使用。該方法具有經(jīng)濟效益顯著的特點，但是在處理低濃度含氰廢水時效果較差。

酸化法是在酸性環(huán)境下，加溫30～40℃用壓縮空氣進行氣提，或者用鍋爐剩余熱蒸汽進行氣提，揮發(fā)出的HCN用吸收液吸收，得到的氰化物溶液可重新利用。此方法雖然能夠回收大部分氰化物，但是處理后的含氰殘液未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，需要進一步處理，同時氣提法均為正壓操作，劇毒氰化物存在泄漏風(fēng)險，是不可忽視的安全隱患。

氧化法包括過氯氧化法、H₂O₂氧化法、O₃氧化法、SO₂/空氣氧化法和電解氧化法，原理是通過氧化打破C-N鏈的穩(wěn)定性，使其分離，從而達(dá)到破壞氰根結(jié)構(gòu)的目的。氧化法雖然能夠去除大部分氰化物，但是不能回收氰化物，同時大量藥劑的投加或大量能耗使得處理成本非常高。

微生物法利用微生物的的代謝功能，以氰化物作為碳源和氮源，將氰化物和硫氰化物分解，重金屬被生物膜吸附去除。微生物法工藝簡單，處理效率高，但是處理周期長，適應(yīng)性差，不能處理高濃度含氰廢水。

因此，發(fā)明人在潛心研究國外膜分離技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)了新一代氰化物回收技術(shù)，該膜吸收法對高、低濃度的含氰廢水均有較好的處理效果，不僅能充分回收氰化物，還可以將氰的濃度降至0.5mg/L以下。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種資源化回收廢水中氰化物的方法，該方法可一次性將廢水中的總氰降至0.5mg/L以下，不必進行二次處理，對廢水中的氰化物回收效果好，操作簡單，適用范圍廣，可廣泛應(yīng)用于高、低濃度含氰廢水的處理。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明方法采用膜吸收原理回收廢水中的氰化物，具體包括以下步驟：

（1）使用酸液調(diào)節(jié)廢水的pH值；

（2）控制含氰廢水和吸收液的溫度；

（3）使用過濾裝置去除含氰廢水中的固體物質(zhì)；

（4）將廢水和吸收液通入膜吸收裝置，控制含氰廢水和吸收液的流量比，采用間歇式或連續(xù)式方法處理含氰廢水，直至廢水中總氰濃度降至目標(biāo)濃度以下。

所述步驟（1）的含氰廢水的總氰濃度為5～5000mg/L。

所述步驟（1）的酸液為硫酸、硝酸、鹽酸或有機酸中的一種或多種的混合。

所述步驟（1）加酸后的廢水pH值為0～7；進一步地，優(yōu)選為0～5。

所述步驟（2）中吸收液為NaOH溶液、KOH溶液或者Ca(OH)₂溶液的一種或多種的組合。

所述步驟（2）中吸收液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%～60%；進一步地，優(yōu)選為5%～30%。

所述步驟（2）含氰廢水的溫度為5～60℃；進一步地，優(yōu)選為25～60℃。

所述步驟（2）吸收液的溫度為5～60℃；進一步地，優(yōu)選為25～60℃。

所述步驟（4）中含氰廢水與吸收液的流量比為20:1～1:20；進一步地，優(yōu)選為5:1～1:5。

步驟（4）中所述的間歇式指一批含氰廢水在膜組件中不斷循環(huán)流動，直至其氰化物濃度低于目標(biāo)濃度后排出；所述連續(xù)式指含氰廢水一次性流過多級膜組件，氰化物濃度降低至目標(biāo)濃度以下后流出膜組件。

步驟（3）中所述的目標(biāo)濃度指設(shè)定的氰化物處理目標(biāo)，其濃度小于200mg/L；

進一步地，對于存在后續(xù)處理工藝的情況下，優(yōu)選為小于50mg/L；

進一步地，對于不存在后續(xù)處理工藝的情況下，優(yōu)選為小于0.5mg/L。

本發(fā)明方法的原理為：采用疏水膜進行膜吸收，利用疏水膜只能透過氣體分子的特性，使酸性含氰廢水中的揮發(fā)性HCN可以透過膜，被另一側(cè)的堿性吸收液吸收。膜的一側(cè)為流動的酸化后的含氰廢水，另一側(cè)為流動的堿液，由于HCN被堿液吸收后反應(yīng)生成氰化物鹽，而氰化物鹽中的氰無法揮發(fā)，造成膜兩側(cè)存在HCN的濃度差，廢水中的HCN不斷通過膜的微孔擴散至堿液，被堿液吸收。

與其他含氰廢水處理方法相比，此方法具有以下優(yōu)越性：

（1）可一次性將廢水中的總氰降至0.5mg/L以下，不必進行二次處理，對廢水中的氰化物回收效果好；

（2）能耗低，可以在常溫下進行，無需加熱；

（3）常壓操作，無氰化氫氣體揮發(fā)到環(huán)境中，安全性高；

（4）操作簡單，適用范圍廣，可廣泛應(yīng)用于高、低濃度含氰廢水處理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例間歇式膜吸收工藝圖;

圖2 為本發(fā)明實施例連續(xù)式膜吸收工藝圖。

具體實施方式

為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面對本發(fā)明進一步詳細(xì)說明。但下述的實施實例僅僅是本發(fā)明的簡易例子，并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護范圍，本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。

實施例1

向含氰廢水中加入鹽酸，調(diào)節(jié)廢水的pH值為7.0，體積為250L，總氰濃度為5mg/L，保持溫度為5℃；吸收液為Ca(OH)₂溶液，體積為250L，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%，保持溫度為5℃。開啟膜吸收裝置，含氰廢水與吸收液的流量比為1:20，采用間歇式處理，經(jīng)過2h，含氰廢水中的總氰濃度降至3.25mg/L，回收率達(dá)99.1%。

實施例2

向含氰廢水中加入硝酸，調(diào)節(jié)廢水的pH值為5.0，體積為250L，總氰濃度為5mg/L，保持溫度為25℃；吸收液為KOH溶液，體積為250L，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，保持溫度為25℃。開啟膜吸收裝置，含氰廢水與吸收液的流量比為1:5，采用間歇式處理，經(jīng)過2h，含氰廢水中的總氰濃度降至0.26mg/L，回收率達(dá)99.3%。

實施例3

向含氰廢水中加入硫酸，調(diào)節(jié)廢水的pH值為0.1，體積為250L，總氰濃度為1000mg/L，保持溫度為25℃；吸收液為NaOH溶液，體積為250L，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，保持溫度為25℃。開啟膜吸收裝置，含氰廢水與吸收液的流量比為1:1，采用間歇式處理，經(jīng)過4h，含氰廢水中的總氰濃度降至0.29mg/L，回收率達(dá)99.4%。

實施例4

向含氰廢水中加入有機酸，調(diào)節(jié)廢水的pH值為5.0，體積為250L，總氰濃度為1000mg/L，保持溫度為60℃；吸收液為NaOH溶液，體積為250L，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，保持溫度為60℃。開啟膜吸收裝置，含氰廢水與吸收液的流量比為5:1，采用間歇式處理，經(jīng)過2h，含氰廢水中的總氰濃度降至0.26mg/L，回收率達(dá)99.5%。

實施例5

向含氰廢水中加入硫酸，調(diào)節(jié)廢水的pH值為5.0，體積為250L，總氰濃度為5000mg/L，保持溫度為25℃；吸收液為KOH溶液，體積為250L，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，保持溫度為25℃。開啟膜吸收裝置，含氰廢水與吸收液的流量比為20:1，采用間歇式處理，經(jīng)過6h，含氰廢水中的總氰濃度降至0.27mg/L，回收率達(dá)99.5%。

實施例6

向含氰廢水中加入硝酸，調(diào)節(jié)廢水的pH值為0.1，體積為250L，總氰濃度為1000mg/L，保持溫度為60℃；吸收液為NaOH溶液，體積為250L，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，保持溫度為60℃。開啟膜吸收裝置，含氰廢水與吸收液的流量比為5:1，采用連續(xù)式處理，經(jīng)過1h，含氰廢水中的總氰濃度降至0.22mg/L，回收率達(dá)99.4%。

最后應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍當(dāng)中。