超聲輔助零價(jià)鐵、雙氧水降解泥漿中氰化物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種超聲輔助零價(jià)鐵、雙氧水降解泥漿中氰化物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]黃金生產(chǎn)和電鍍等行業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量含有高濃度游離氰化物、金屬氰化絡(luò)合物的廢水，由于氰化物具有劇毒，從環(huán)境領(lǐng)域和生物安全角度考慮，如何安全有效處理這些廢水，一直備受關(guān)注。氰化物對(duì)環(huán)境和人類健康有極大的危害，毒性強(qiáng)、作用快。依據(jù)臨床毒理實(shí)驗(yàn)證明極少量的氰化物攝入就會(huì)導(dǎo)致人、畜在較短的時(shí)間內(nèi)中毒死亡(以游離態(tài)存在的氰根0.5-3.5 mg/kg體重就會(huì)導(dǎo)致機(jī)體死亡)。目前存在多種處理含氰廢水的方法，主要分為化學(xué)法、物理法和生物法，依據(jù)廢水的來源、濃度、處理的目的、規(guī)模大小及經(jīng)濟(jì)要求等方面的不同，在選用處理含氰廢水的方法時(shí)有針對(duì)性的選用不同的工藝。工業(yè)生產(chǎn)中常見的處理方法有沉淀法、氧化法、分離法、酸化法等，但是這些工藝方法大多存在處理周期長(zhǎng)、處理不完全、成本高、無法回收氰化物、產(chǎn)生二次污染等缺點(diǎn)，因此開發(fā)快速、有效、環(huán)保的含氰廢水處理新工藝，具有十分重要的意義。此外，在黃金礦山開采過程中所產(chǎn)生的含氰廢水一般還會(huì)含有大量污泥，這些污泥的組分相當(dāng)復(fù)雜，常常與廢水中的氰化物生成各種絡(luò)合物，這對(duì)有效地降解含氰廢水中的氰化物帶來更大的困難。申請(qǐng)?zhí)枮?01410641843.X的中國專利公開了一種黃金礦山氰化廢渣淋溶液治理方法，其通過化學(xué)氧化處理、紫外/臭氧氧化處理、混凝沉淀處理和光催化氧化處理組成，氰化廢渣淋溶液在處理時(shí)首先選用雙氧水作為氧化劑對(duì)廢水中較易處理的污染物進(jìn)行氧化處理，然后通過紫外和臭氧的協(xié)同作用，對(duì)廢水中污染物進(jìn)一步氧化處理，處理后的廢水通過混凝沉淀去除廢水中的懸浮顆粒物、重金屬離子及絡(luò)合物等污染物，沉淀后的上清液采用光催化氧化法去除廢水中的復(fù)雜污染物；該發(fā)明將雙氧水氧化法、紫外/臭氧高級(jí)氧化法、混凝沉淀法和光催化氧化法結(jié)合在一起，協(xié)同對(duì)黃金礦山氰化廢渣淋溶液進(jìn)行深度處理，雖然具有較好的處理效果，但是工藝太復(fù)雜，處理成本高，會(huì)產(chǎn)生二次污染。
[0003]研究表明超聲波降解化合物機(jī)理主要是空化理論和自由基理論，超聲波一方面可以通過空化作用產(chǎn)生高溫高壓，提高分子活性，加快化學(xué)反應(yīng)速度；另一方面空化氣泡崩滅產(chǎn)生強(qiáng)大的流體力學(xué)剪切力，使分子間斷裂，同時(shí)使水分子裂解成.0Η和.Η自由基，引發(fā)各種反應(yīng)。一些研究結(jié)果表明超聲波和零價(jià)鐵之間存在協(xié)同作用，戴友芝等用超聲波/零價(jià)鐵降解水中五氯酚，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，超聲波/零價(jià)鐵體系對(duì)五氯酚的去除率明顯大于單獨(dú)超聲波和零價(jià)鐵體系去除率之和，說明超聲波與零價(jià)鐵具有明顯協(xié)同作用，和趙保衛(wèi)等用超聲波和零價(jià)鐵降解氯代苯酚的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。目前對(duì)超聲波輔助零價(jià)鐵降解污染物的研究集中在廢水處理有機(jī)物領(lǐng)域，如申請(qǐng)?zhí)枮?00810056209.4的中國專利公開了一種超聲波催化降解有機(jī)污染物的方法，將負(fù)載金屬納米粒子的氧化物復(fù)合型固相催化劑和含有有機(jī)污染物的水溶液置于超聲波發(fā)生器中，在超聲波輻射下使有機(jī)污染物降解和礦化，該發(fā)明使用負(fù)載金屬納米粒子的氧化物復(fù)合型固相催化劑可以使超聲波降解有機(jī)污染物的效率大大提高；目前，利用超聲波輔助降解泥漿中氰化物的方法，仍未見報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有氰化物污染物處理方法存在工藝復(fù)雜、產(chǎn)生二次污染、處理成本高的問題，本發(fā)明提供一種超聲輔助零價(jià)鐵、雙氧水降解泥漿中氰化物的方法，可大幅度縮短了含氰泥漿中氰化物的降解時(shí)間，在短時(shí)間(10_15min)內(nèi)即實(shí)現(xiàn)含氰泥漿的達(dá)標(biāo)排放，可以滿足含氰泥漿快速修復(fù)的需求，具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便、降解效果好的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種超聲輔助零價(jià)鐵、雙氧水降解泥漿中氰化物的方法，其具體步驟為:a)調(diào)整泥漿PH值為5.7-6.3 ;b)向泥漿中加入零價(jià)鐵和雙氧水，攪拌的同時(shí)輔助功率為800 W的超聲10-15 min，以降解泥漿中的氰化物；其中，所加入零價(jià)鐵和雙氧水的質(zhì)量分別為泥漿質(zhì)量的 I %。-2%。和 4%。-8%。。
[0005]進(jìn)一步，本發(fā)明所述降解泥漿中氰化物方法步驟a)中，是以硫酸調(diào)整泥漿pH值至5.7~6.3o
[0006]進(jìn)一步，本發(fā)明所述降解泥楽中氰化物方法步驟b)中，攪拌速率為300-600 rpm。
[0007]本發(fā)明利用超聲波/零價(jià)鐵技術(shù)能有效降解泥漿中的氰化物，其原理為:在超聲波和Fe。同時(shí)存在條件下，F(xiàn)e。作為一種固相催化劑可以降低超聲空化閾值，同時(shí)提高自由基的生成率；同時(shí)，添加適量的雙氧水可以顯著提高泥漿中的氰化物的降解效率。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
(1)本發(fā)明提供的泥漿中氰化物降解方法，在超聲輔助條件下，氰化物降解時(shí)間與現(xiàn)有其它工藝方法相比大大降低，短時(shí)間(10-15min)內(nèi)處理效果就已經(jīng)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，可滿足含氰泥漿快速修復(fù)的需求；
(2)本發(fā)明的氰化物降解方法，工藝過程簡(jiǎn)單，操作方便，在零價(jià)鐵和雙氧水的協(xié)同作用下，泥漿中的氰化物降解快速、高效，處理效果徹底不會(huì)產(chǎn)生二次污染；
(3)本發(fā)明與現(xiàn)有處理工藝相比，不僅可以處理氰化物廢水，而且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)泥漿中氰化物的降解，不必進(jìn)行泥水分離，處理周期短，適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)所有形態(tài)的氰化物均可以實(shí)現(xiàn)降解。
【附圖說明】
[0008]圖1為超聲輔助零價(jià)鐵在不同時(shí)間對(duì)氰化物的去除效果示意圖；
圖2雙氧水施加量對(duì)泥漿中氰化物的降解效果示意圖；
圖3為不同pH條件下對(duì)氰化物去除效果的影響示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明方法進(jìn)一步進(jìn)行描述。
[0010]實(shí)施例1
本實(shí)施例中含氰化物的泥漿取自北京市某黃金冶煉企業(yè)，泥漿固液比為1:4，檢測(cè)pH值為8.1，呈弱堿性；泥漿中主要污染物為氰化物，采用HJ 484-2009中公開的方法測(cè)定泥漿中的氰化物，測(cè)得總氰化物濃度為4.65 mg/Lo而《工業(yè)“三廢”排放試行標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ4-73)中對(duì)工業(yè)廢水中氰化物最高允許排放濃度為0.5mg/L，該泥漿中氰化物超標(biāo)，需要處理達(dá)標(biāo)后才能排放。
[0011]本實(shí)施例利用超聲輔助零價(jià)鐵、雙氧水降解泥漿中的氰化物方法，應(yīng)用于降解該泥水混合物中的氰化物，具體步驟如下:
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