二氧化氯因其強氧化性及其他一些優(yōu)良性能，已在飲用水消毒、醫(yī)療器械消毒、紙漿漂白等領域得到廣泛應用，而在工業(yè)廢水處理上也顯示了很強的優(yōu)勢，越來越受到重視。在濕法冶煉中的NaCN浸出工藝、機械加工中氰化電鍍等過程中會產(chǎn)生含氰廢水。由于含氰廢水屬于高毒性無機廢水，對生物和環(huán)境均有較強的毒害作用，且在酸性條件下會產(chǎn)生劇毒的氫氟酸氣體，直接有致命的危害。因此，對含氰廢水進行處理后達標排放或回用于生產(chǎn)都具有重要的現(xiàn)實和社會意義。

1·含氰廢水處理工藝特點

含氰廢水處理工藝包括堿性氯化法、離子交換法、電解法等多種處理方法。在工程實踐中，采用較多的是兩級堿性氯化法處理工藝，該方法穩(wěn)定、可靠，且成本較低，易于自控。氯化劑可采用液氯、次氯酸鈉、二氧化氯、漂白粉等。根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)比較，幾種氯氧化劑消耗量與處理效果具體比較見表1。

由表1可得出結論：液氯有效氯含量高，但儲存和投加設備復雜，安全性較低；次氯酸鈉和漂白粉的有效氯含量低，投加量大，產(chǎn)渣量大，且次氯酸鈉有效期短，不易儲存；而二氧化氯有效氯含量高，可現(xiàn)場制備，原料易于儲存，生成和投加設備可自動檢測和自動投加，操作簡便，安全性高，有顯著的優(yōu)越性。本文討論的就是二氧化氯在堿性條件下二步法處理含氰廢水的工藝。

2·處理工藝原理

二氧化氯為強氧化劑，對于氰化物的氧化過程分兩步進行，第一步在堿性條件下，氰根離子（CN－）被氧化成亞氯酸鹽和氰酸鹽；第二步在稍弱堿性條件下，生成的氰酸鹽在ClO2氧化作用下，進一步水解，分解成二氧化碳和氮氣。反應式如下：

2ClO2＋CN－＋H2O→CNO－＋2ClO2＋2H＋；

2CNO－＋H2O→2CO2↑＋N2↑＋OH－；

3·處理工藝流程

某電鍍生產(chǎn)線排放含氰廢水，廢水量3m3/h，CN－30mg/L，采用二段式堿性氯化法，具體工藝設計流程見圖1。

圖1除氰工藝流程圖

4·各處理單元工藝設計參數(shù)

（1）含氰廢水調(diào)節(jié)池：有效容積12m3，停留時間4h。

（2）二氧化氯發(fā)生器：反應藥劑負壓自吸進入二氧化氯發(fā)生器，通過自動加藥裝置投加到破氰反應罐a，ClO2投藥比理論上ρ（ClO2/CN－）＝1.04，而實際中多種副反應干擾，造成ClO2消耗量增加，為確保廢水處理后［CN－］＜0.5mg/L，實際ClO2投藥比ρ（ClO2/CN－）采用4。

（3）破氰反應罐a：采用下進水上出水方式，有效容積1.25m3，停留時間25min。反應罐設攪拌器，角速度為166rpm，出口位置設ORP電極、PH計探頭，控制堿液和二氧化氯投加。

（4）破氰反應罐b：有效容積1.25m3，停留時間25min，中間設隔板，板底設置導流水口，上端進水上端出水。出口處設置ORP電極、PH計探頭。水流速度小于0.1m/s。

（5）斜管沉淀池：表面負荷2m3（/m2·h），有效容積5.7m3，停留時間1.9h，混凝反應段投加PAM混凝劑，投加量采用2mg/L。

（6）石英砂過濾器：強制濾速：16m/h；裝填濾料石英砂：d0.6～0.8（K80＜1.25）；工作周期：12～24h；反沖強度：24～48m/h；反沖歷時：6～8min。

（7）清水池，有效容積15m3，停留時間5h。在排水口處設置余氯計。

5·工藝自控運行參數(shù)

本工藝采用自動控制系統(tǒng)，具體自控點位及控制參數(shù)如下：

（1）ORP電極控制儀，通過破氰反應罐電極電位控制二氧化氯發(fā)生器投藥量，其中破氰反應罐a的ORP值保持在300～330，破氰反應罐b的ORP值保持在600～650。

（2）PH計與堿液池出水電動閥連接，控制破氰反應罐a，b的pH值。根據(jù)長期實踐經(jīng)驗總結，破氰反應最佳pH值控制范圍應該為：破氰反應罐a的pH值保持在11～13；破氰反應罐b的pH值保持在8～9。

（3）余氯計設在清水池出口處，余氯量可以反映出工藝過程中氰化物被氧化程度，通過經(jīng)驗總結，余氯控制在3～6ppm左右，CN－濃度一般來說都可以控制在0.5mg/L以下。

6·實際運行效果

該套系統(tǒng)效果穩(wěn)定，出水CN－含量在0.15～0.3mg/L，實踐證明，保證破氰過程中的pH值是達到處理效果的關鍵因素；出水余氯監(jiān)測則是保證有效氯投加的關鍵；在這兩點因素都嚴格控制時，原水中CN－含量發(fā)生一點波動，也不影響出水效果的穩(wěn)定。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關技術文檔。

7·結論

（1）二氧化氯氧化法是一種有效的去除水中高濃度氰化物的處理工藝。

（2）對氰化物濃度（以CN－計）在100～300mg/L的廢水，當pH＝11.2～12.6，ClO2/CN－＝2.28～5.92時，去除率大于98%，并且處理效果穩(wěn)定。

（3）原水中氰化物濃度越高，達到同一去除率時所需的ClO2/CN－越低。

（4）pH值對二氧化氯氧化除氰的去除率具有明顯影響，酸性條件下，二氧化氯對氰化物無去除作用；弱堿性條件下，氧化速率較慢，需延長接觸時間才能取得較高的去除率；當在pH＞11的強堿性條件下，30min的接觸時間去除率即可達96%以上。

（5）二氧化氯處理系統(tǒng)工藝簡單，操作安全方便，自動化程度高。來源：廣州宇晴環(huán)境顧問工程有限公司