[发明专利]一种电镀含氰废水零排放回用处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理技术，尤其是涉及一种电镀含氰废水处理使之达到零排放回用的方法。

背景技术

含氰废水主要产生于稀有金属冶炼和电镀生产。在众多的镀种中，氰化电镀是常用的镀种之一，主要用于镀锌、镀铅、镀镉、镀铜、镀银、镀金。在含氰废水中，除了含有剧毒的游离氰化物外，尚有铜氰、镉氰、银氰、锌氰等络合离子存在。废水中CN-质量浓度较高，还含有大量的重金属、硫氰酸盐等化合物，对外界水环境污染很严重。氰化物属于剧毒物质，CN-会与人体中高铁细胞色素酶结合，生成氰化高铁细胞色素氧化酶而失去氧的传递功能,在体内引起组织缺氧而窒息（陈华进,李方实.含氰废水处理方法进展[J].江苏化工，2005，33(1)：39-43）。氰化物对人的致死量因人而异,大约在0.5mg/kg~3.5mg/kg（高大明.含氰废水处理技术20年回顾[J].黄金，2000，21(1)：46-51），对其他小动物、水生生物的致死量更小，严重威胁人、动物、水生生物的生命安全，破坏生态平衡。

由于氰化物强烈的毒性，有关含氰废水的治理一直受到人们的极大重视。目前，见报道的含氰废水处理方法主要有化学氧化（氯碱、二氧化氯、臭氧）、高温水解、电解、离子交换、活性炭吸附、液膜和生物处理等（高大明.含氰废水治理技术的20年回顾[J].黄金，2000，21（1）：49-51）。近年来，作为高科技含氰废水处理技术的膜吸收法，由于具有能耗低、无二次污染和可实现污染物资源化等特点而日益受到人们的关注（Shen Z,Qian G,WangR Cyanide removal from wastewater using gas membranes:poilot scale study[J].Water Environ Res.,2004,76(1):15-22）。

膜吸收法是使用疏水性微孔膜将气液两相隔开，利用膜孔实现气、液两相间传质的分离技术，它能有效去除水中挥发性污染物和溶解性气体，如硫化物、氰化物、氨、氯气、氧气和二氧化碳等（袁力，王志，王世昌，等.膜吸收技术及其在脱除酸性气体中的应用研究[J].膜科学与技术，2002，22(4)：55-59）。疏水微孔膜把含氰废水和NaOH吸收液分隔于两侧。由于膜的疏水特性，膜两侧的水溶液各行其道，互不接触。在膜两侧溶液中存在着HCN的浓度（蒸汽压）差，在这一浓度（蒸汽压）差的推动下，遵循亨利定律，HCN在废水-膜界面上自动挥发（解吸）；自含氰溶液中解吸出来的气态HCN沿膜微孔向吸收液侧扩散；气态HCN在吸收液-膜界面上为NaOH吸收、并反应生成不挥发的NaCN而被回收。HCN透过膜由含氰废水进入吸收液后，迅速为NaOH吸收并反应生成NaCN。因此，在吸收液中的HCN浓度始终为零，即膜两侧始终存在着HCN的浓度（蒸汽压）差。只要吸收液中有足够的NaOH，含氰溶液中的HCN就会源源不断地向吸收液中转移，直到含氰溶液中HCN的浓度降至接近零。与此同时，吸收液中的NaCN浓度不断升高，HCN在吸收液中得到了浓缩。（徐国伟，沈志松.膜吸收技术在氰化物废水处理中的应用[J].水处理技术，2006，32(7)：21-36）。

电吸附技术(electrosorption technology)，它是利用带电电极表面吸附水中离子及带电粒子的现象，使水中溶解盐类及其他带电物质在电极的表面富集浓缩而实现水的净化／淡化的一种新型水处理技术。（陈兆林，孙晓慰，朱广东，等.电吸附设备工作过程的研究[J].环境工程学报，2009，3(7)：11-14）。

膜分离技术是利用膜的选择透过性，对废水中的某些成分进行分离去除的方法。利用膜分离技术对电镀废水处理可达到闭路循环，实现水的回用和重金属的零排放或微排放，大大降低生产成本。膜技术因其净化分离率高、无二次污染，且能回收重金属，是一项很有发展前途的技术。应用于电镀废水处理的膜技术主要有电渗析、反渗透、超滤、纳滤等，效果较好。膜分离作为一项高新技术在电镀行业的镀液及综合废水处理回用方面有着广泛的前景（薛婧.电镀废水处理技术的研究进展[J].机械管理开发，2010,25（3）:71-80）。

中国专利CN101157509公开的电镀废水零排放或低排放的处理方法采用了膜浓缩、膜分离、离子交换和紫外光催化氧化等综合集成技术，包括如下步骤：电镀废水预处理；酸洗废水、含氰化物废水以及钝化和电镀漂洗混合废水三类废水的处理；酸溶池内废水的处理。