廢水含氰包括無機(jī)氰和有機(jī)氰。其中，無機(jī)氰廢水主要來自于氰化氫合成工業(yè)和氰化氫使用工業(yè)，如丙烯腈、乙腈、甲基丙烯酸甲酯合成工業(yè)，部分電鍍、染料及藥品生產(chǎn)企業(yè)等甲。氰化物特指帶有氰基(CN)的化合物，氰基具有相當(dāng)高的穩(wěn)定性，在通常的化學(xué)反應(yīng)中都以一個(gè)整體存在。氰化物對(duì)人及動(dòng)植物都有一定的毒性，特別是超過一定濃度時(shí)有致死的風(fēng)險(xiǎn)。因此，對(duì)于含氰廢液的合規(guī)處置具有重要的研究意義。

   含氰廢液的處理方法主要有物理法、化學(xué)法、生物法，生產(chǎn)處置過程中常用的方法是化學(xué)法。化學(xué)絡(luò)合法藥劑來源廣、價(jià)格低、耗量少、成本低、設(shè)備投資少、使用方便，且產(chǎn)物可資源化，其中的硫酸亞鐵法可制造鐵藍(lán)或進(jìn)一步制黃血鹽產(chǎn)品，在高濃度含氰廢水處理中優(yōu)勢(shì)明顯，日益受到重視。

   結(jié)合廠區(qū)高濃度含氰廢液危險(xiǎn)特性及處置設(shè)備的實(shí)際情況，本文探討了化學(xué)絡(luò)合-絮凝沉淀法處置含氰廢液的可行性，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行小試試驗(yàn)取得了良好的效果，并在實(shí)際生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)了含氰廢液的處理處置。

1、含氰廢液的性質(zhì)

   試驗(yàn)選用的含氰廢液來自四川某化工廠，廢液呈褐色，主要成分為鐵氰化物、亞鐵氰化物。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，含氰廢液的檢測(cè)結(jié)果見表1。

2、工藝比選分析

2.1  除氰原理

   含氰廢液為無機(jī)含氰廢液。在酸性條件下，含氰廢液中的CN離子能與Fe2+、Fe+離子絡(luò)合，形成沉淀物普魯士藍(lán)(又稱鐵藍(lán))，從而達(dá)到除氰的目的。普魯士藍(lán)在溶液中性質(zhì)穩(wěn)定，不易分解。進(jìn)一步加堿調(diào)節(jié)溶液pH至中性，再加入絮凝劑進(jìn)行絮凝沉淀，經(jīng)過壓濾機(jī)壓濾后實(shí)現(xiàn)泥水分離，污泥進(jìn)行固化填埋處置，廢水與生活污水混合后進(jìn)入污水深度處理系統(tǒng)處理，到達(dá)回用標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行回用。

2.2 實(shí)驗(yàn)條件

2.2.1 化學(xué)絡(luò)合藥劑選擇

   查閱“化學(xué)絡(luò)合-絮凝沉淀法”處理含氰廢液的相關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)鐵鹽對(duì)廢液中氰化物具有較好的絡(luò)合作用。根據(jù)廠區(qū)生產(chǎn)設(shè)備、操作難易程度以及產(chǎn)泥量大會(huì)增加生產(chǎn)費(fèi)用以及實(shí)驗(yàn)室小試研究情況，同時(shí)添加硫酸亞鐵、聚鐵作為化學(xué)絡(luò)合藥劑為最優(yōu)選擇，硫酸亞鐵、聚鐵的最佳添加質(zhì)量比分別為5%、5%時(shí)具有較好的除氰效果。

2.2.2 pH值調(diào)整

   1)絡(luò)合反應(yīng)的pH值。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究，在酸性條件下，含氰廢液中的CN離子與鐵鹽具有最大的絡(luò)合沉淀效率，因此擬采用廠區(qū)收集的廢硫酸來調(diào)節(jié)含氰廢液的pH值至2~3。

   2)物化出水的pH值。物化處理后出水要達(dá)到廠區(qū)污水的進(jìn)水要求，需調(diào)節(jié)廢水的pH值至8~10，相較于石灰，氫氧化鈉的產(chǎn)泥量相對(duì)較少，考慮采用廠區(qū)的廢氫氧化鈉進(jìn)行pH值調(diào)整，從而達(dá)到以廢治廢的目的，節(jié)約生產(chǎn)原輔料的消耗。

2.2.3 絮凝劑的選擇

   聚合氯化鋁(簡(jiǎn)稱聚鋁，PAC)，由于氫氧根離子的架橋作用和多價(jià)陰離子的聚合作用而生產(chǎn)的分子量較大、電荷較高的無機(jī)高分子水處理藥劑;不足之處在于產(chǎn)泥量大。聚丙烯酰胺(PAM)，專門可以吸附水中的懸浮顆粒，在顆粒之間起鏈接架橋作用，使細(xì)顆粒形成比較大的絮團(tuán)，加快了沉淀的速度;不足之處在于PAM的價(jià)格高。結(jié)合實(shí)驗(yàn)及生產(chǎn)實(shí)際考慮，聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺的添加比例分別為1%、0.1%時(shí)，能產(chǎn)生協(xié)同作用，提高絮凝處理能力，降低產(chǎn)泥量及生產(chǎn)處置成本。

2.2.4 實(shí)驗(yàn)小試

1)實(shí)驗(yàn)步驟

   實(shí)驗(yàn)時(shí)，開啟通風(fēng)櫥抽風(fēng)裝置，取400mL含氰廢液于500mL燒杯中，加入廢硫酸調(diào)節(jié)溶液的pH至2~3，加入硫酸亞鐵20g，攪拌5min，加入聚鐵20g，攪拌5min。加入廢氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的pH至8，加入絮凝劑聚鋁20g，攪拌5min，加入聚丙烯酰胺(PAM)0.4g，攪拌5min，靜置沉降1~1.5h，觀察沉降情況。采用《水質(zhì)氰化物的測(cè)定容量法和分光光度法HJ484-2009》檢測(cè)上述實(shí)驗(yàn)沉淀后的上清液中的總氰含量。

2)結(jié)果與分析

   經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)小試的檢測(cè)結(jié)果達(dá)到污水總氰的進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)結(jié)果見表2。

2.3 工藝流程

   含氰廢液的批量處置工藝的確定為:調(diào)節(jié)含氰廢液的pH至酸性，產(chǎn)生的氣體吸收后再次處理，以硫酸亞鐵和聚鐵為絡(luò)合劑，加片堿調(diào)節(jié)pH至弱堿性，加入絮凝劑聚鋁、PAM，絮凝沉降后廢水經(jīng)壓濾機(jī)實(shí)現(xiàn)泥水分離處置，含氰廢液處理工藝流程見圖1。

2.3.1 化學(xué)絡(luò)合沉淀反應(yīng)

   生產(chǎn)時(shí)，每批次將5m含氰廢液泵入廢水池，加入5m的滲濾液進(jìn)行稀釋。稀釋完成后將10m廢水泵入綜合反應(yīng)槽。進(jìn)料完成后開啟吸收塔裝置，往綜合反應(yīng)槽加入0.05m的廢硫酸調(diào)節(jié)廢液的pH至2~3，邊加邊攪拌。產(chǎn)生的氣體通過吸收塔內(nèi)噴淋的堿液進(jìn)行吸收。吸收液定時(shí)泵至綜合反應(yīng)槽再次處理。反應(yīng)完成后加入0.25~0.30m硫酸亞鐵溶液，攪拌10min后，加入0.25~0.30m聚鐵溶液，充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)10min。

2.3.2 絮凝沉淀反應(yīng)

   化學(xué)絡(luò)合反應(yīng)完成后，加入0.05~0.1m3的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)廢水的pH至8左右，最后加1%的聚鋁溶液45~50L、0.1%的PAM溶液45~50L，充分?jǐn)嚢璺磻?yīng)5~10min。

2.3.3 泥水分離

   絮凝沉淀反應(yīng)完成后，廢水經(jīng)壓濾機(jī)壓濾后實(shí)現(xiàn)泥水分離;污泥進(jìn)入固化填埋處置，廢水與生活污水按比例調(diào)質(zhì)后進(jìn)入污水深度處理系統(tǒng)處理合格后回用。

2.4 設(shè)備參數(shù)

   含氰廢液處理工藝的主要設(shè)備規(guī)格及參數(shù)見表3。

3、處理效果

3.1 物化出水要求

   物化處理后出水應(yīng)達(dá)到污水車間設(shè)計(jì)進(jìn)水要求，各項(xiàng)指標(biāo)見表4。

3.2 檢測(cè)結(jié)果

   對(duì)含氰廢液批量處置后結(jié)果、污水混合樣、超濾出水進(jìn)行總氰質(zhì)量分?jǐn)?shù)檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果均達(dá)標(biāo)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表5。

4、管理措施

   1)操作過程中人員防護(hù)到位，嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行處置，做好處置記錄;

   2)現(xiàn)場(chǎng)操作人員嚴(yán)格遵守設(shè)備操作規(guī)程，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整控制參數(shù);

   3)處置后的廢水和污泥及時(shí)取樣送實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，確保處置結(jié)果達(dá)標(biāo)。

5、結(jié)語(yǔ)

   采用“化學(xué)絡(luò)合-絮凝沉淀”工藝對(duì)高濃度無機(jī)含氰廢液進(jìn)行批量處理，選擇硫酸亞鐵、聚鐵作為絡(luò)合劑，聚鋁、聚丙烯酰胺(PAM)為絮凝劑，處理后廢水與生活污水混合后進(jìn)入污水處理系統(tǒng)進(jìn)行深度處理，最終出水達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8979-1996》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。該方法操作過程簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)，可應(yīng)用于化工行業(yè)高濃度無機(jī)含氰廢液的生產(chǎn)處置，對(duì)解決高濃度無機(jī)含氰廢液的處理處置具有一定的生產(chǎn)指導(dǎo)意義。