本發(fā)明涉及一種含氰廢水處理工藝及裝置，特別適用于處理石油化工行業(yè)較難處理的含氰廢水，屬于環(huán)保
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：氰化物是一種劇毒污染物，常見(jiàn)于礦物開(kāi)采、石油化工、電鍍、制革、焦化等行業(yè)所產(chǎn)生的廢水中。含氰廢水的任意排放，可能引起水體生物的大量死亡，嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境，并最終威脅人體健康。目前，含氰廢水的處理方法主要有氯化法、臭氧法、電化學(xué)法和二氧化硫—空氣法等，這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)使用條件的差別，工程上均取得了一定的效果。但是這些方法處理氰化物時(shí)，也具有一定的局限性，如對(duì)游離態(tài)氰處理效果好，但對(duì)絡(luò)合態(tài)氰處理效果差。一般常用的處理方法在處理以絡(luò)合態(tài)氰為主的含氰廢水時(shí)，效果較差，總氰化物難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。石油化工廢水中的含氰廢水水量較大，同時(shí)氰化物成分主要以絡(luò)合態(tài)氰為主，處理困難，使用氯化法、電化學(xué)法等，均沒(méi)有明顯的處理效果；使用臭氧法雖然有一定效果，但是效果一般，且成本較高。目前，仍沒(méi)有理想的工藝能夠使該股廢水中的總氰化物達(dá)標(biāo)，隨著國(guó)家環(huán)保政策的嚴(yán)格，這類(lèi)廢水的排放勢(shì)必會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，進(jìn)而可能引發(fā)公眾環(huán)境事件。因此，迫切需要一種既能有效去除總氰化物、運(yùn)行成本又能被市場(chǎng)接受的處理工藝和裝置。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種石油化工含氰廢水中總氰化物的有效處理工藝及裝置。該工藝將氣浮、紫外光（UV）與臭氧充分結(jié)合起來(lái)，利用各自優(yōu)勢(shì)，充分去除游離態(tài)氰和絡(luò)合態(tài)氰；同時(shí)，通過(guò)微納米氣泡技術(shù)，使臭氧和廢水充分接觸，提高了處理效率的同時(shí)，也大大降低了運(yùn)行成本。通過(guò)反應(yīng)器優(yōu)化設(shè)計(jì)，整體上使得處理效果達(dá)到最優(yōu)，運(yùn)行成本經(jīng)濟(jì)可行，解決了石油化工廢水中絡(luò)合態(tài)氰難以處理的迫切問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)原理是：總氰化物分為游離態(tài)氰和絡(luò)合態(tài)氰，游離態(tài)氰處理較為容易，但是絡(luò)合態(tài)氰處理相對(duì)困難，石油化工廢水中，主要以絡(luò)合態(tài)氰為主，常規(guī)方法難以奏效；廢水中石油類(lèi)物質(zhì)和懸浮物經(jīng)過(guò)氣浮去除，后在紫外光照射下，絡(luò)合態(tài)氰吸收紫外光，分解為游離態(tài)氰和易降解絡(luò)合態(tài)氰，紫外光照射形成的臭氧可以氧化部分氰化物，再使用臭氧氧化剩余氰化物；但是如果單純使用臭氧氧化工藝，臭氧利用效率低，使得總氰化物難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，而且處理成本過(guò)高，市場(chǎng)難以接受；微納米氣泡技術(shù)可以使氣泡在1微米以下，在此情況下，氣泡將具有極高的傳質(zhì)效率、水中停留時(shí)間較長(zhǎng)直至完全溶解、產(chǎn)生大量羥基自由基等獨(dú)特功能，可以充分氧化廢水中的氰化物，這使得該工藝從處理效果和運(yùn)行成本上都達(dá)到較為理想的程度。裝置結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，主體結(jié)構(gòu)包括氣浮設(shè)備2、pH調(diào)節(jié)池4、催化反應(yīng)池6、氧化反應(yīng)池9、pH回調(diào)池16、臭氧發(fā)生器14和微納米氣發(fā)生器11，催化反應(yīng)池和氧化反應(yīng)池為同心圓柱形結(jié)構(gòu)（如圖2）；催化反應(yīng)池6內(nèi)裝配一系列帶有石英套管的紫外燈5，紫外燈采用波長(zhǎng)為185nm和254nm的低壓燈管；臭氧發(fā)生器14采用空氣或氧氣源產(chǎn)生臭氧；微納米氣泡發(fā)生器11把臭氧分散成微小氣泡進(jìn)入氧化反應(yīng)池9。本發(fā)明的操作過(guò)程如下：石油化工含氰廢水從進(jìn)水管1進(jìn)入氣浮設(shè)備2，除去石油類(lèi)物質(zhì)和懸浮物后，從水管3進(jìn)入pH調(diào)解池4，pH調(diào)到10-13；其后，廢水從水管5進(jìn)入催化反應(yīng)池6，在紫外光作用下進(jìn)行催化反應(yīng)10-60min，環(huán)形催化反應(yīng)池能夠使廢水充分吸收紫外光，避免反應(yīng)死角和反應(yīng)不均勻；經(jīng)過(guò)催化反應(yīng)的廢水，大部分從水管8進(jìn)入氧化反應(yīng)池9，水管8底部設(shè)置分水裝置，這樣可以使廢水向反應(yīng)池底部均勻流動(dòng)，另一部分廢水從水管10進(jìn)入微納米氣泡發(fā)生器11；空氣或氧氣源從進(jìn)氣管15進(jìn)入臭氧發(fā)生器14，產(chǎn)生的臭氧，經(jīng)過(guò)氣管13進(jìn)入微納米氣泡發(fā)生器11，與進(jìn)入其中的廢水混合后產(chǎn)生微納米臭氧氣泡，經(jīng)過(guò)水管12進(jìn)入氧化反應(yīng)池9底部，水管12的出水口靠近在水管8的出水口下方，這樣可以使含有臭氧的微納米氣泡與廢水以較快的速度混合，并借助氣泡和水流的擾動(dòng)作用使其混合均勻；廢水在氧化反應(yīng)池被氧化10-60min后，進(jìn)入pH回調(diào)池16，調(diào)節(jié)pH到6-9，pH回調(diào)池與催化反應(yīng)池和氧化反應(yīng)池成一體化設(shè)計(jì)，可以調(diào)節(jié)pH值的同時(shí)，使廢水中剩余的臭氧和其它氣體充分反應(yīng)和釋放，溢出的氣體更易于收集，避免了氣體流到周?chē)h(huán)境中，收集后的剩余氣體由排氣口18排出后吸收處理，pH值回調(diào)后的廢水經(jīng)過(guò)出水口17流出。此工藝和裝置的優(yōu)勢(shì)如下。1、將紫外光催化、臭氧氧化和微納米氣泡技術(shù)充分結(jié)合起來(lái)，不僅有效去除游離態(tài)氰和絡(luò)合態(tài)氰，使總氰化物降到排放標(biāo)準(zhǔn)以下，而且處理成本大量降低，這使得該工藝突破了使用臭氧成本過(guò)高的瓶頸，是可以真正實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用的工藝。2、紫外光催化和臭氧氧化分開(kāi)進(jìn)行，避免了臭氧氣泡對(duì)紫外光的影響，催化效率增加，絡(luò)合態(tài)氰分解速率大量提高。3、紫外光可以產(chǎn)生臭氧，微納米氣泡可以產(chǎn)生強(qiáng)氧化性羥基自由基，這使得臭氧使用量減少，降低了運(yùn)行成本。4、該工藝對(duì)有機(jī)物和懸浮物含量低的含氰廢水，處理效率較高，運(yùn)行成本低，尤其適合處理石油化工含氰廢水。5、該裝置將催化反應(yīng)池、氧化反應(yīng)池和pH回調(diào)池成一體化設(shè)計(jì)，并設(shè)置為同心圓柱形，避免了反應(yīng)器死角，提高了反應(yīng)速率，整體上減少了反應(yīng)器體積，并且使得少量溢出的氣體更易回收，降低了氣體溢出風(fēng)險(xiǎn)。6、該工藝和裝置占地小，自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單。附圖說(shuō)明圖1本發(fā)明的工藝和裝置圖。圖2催化反應(yīng)池、氧化反應(yīng)池和pH回調(diào)池的俯視圖。其中，1-進(jìn)水管，2-氣浮設(shè)備，3-水管，4-pH調(diào)節(jié)池，5-水管，6-催化反應(yīng)池，7-紫外燈，8-水管，9-氧化反應(yīng)池，10-水管，11-微納米氣泡發(fā)生器，12-水管，13-氣管，14-臭氧發(fā)生器，15-進(jìn)氣管，16-pH回調(diào)池，17-出水口，18-排氣口。具體實(shí)施方式實(shí)施例1。某石油化工廠含氰廢水總氰化物含量較高，一直未找到有效的處理方法；分別采用氯化法、臭氧法、電解法和本發(fā)明方法對(duì)總氰化物進(jìn)行處理，其中，廢水pH調(diào)到11以上，分別用不同的方法處理，其結(jié)果如表1所示，總氰化物和易釋放氰化物含量采用硝酸銀滴定法檢測(cè)。經(jīng)過(guò)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)該石油化工廠含氰廢水主要以絡(luò)合態(tài)氰為主，而且屬于難釋放絡(luò)合態(tài)氰，易釋放絡(luò)合態(tài)氰含量很少；因此，氯化法、臭氧法和電解法都沒(méi)有明顯效果，而采用本發(fā)明方法，該廢水總氰化物處理后小于0.1mg/L。表1、實(shí)施例1實(shí)施效果。處理方法原水氯化法臭氧法電解法本發(fā)明方法總氰化物（mg/L）4.204.033.573.90<0.1實(shí)施例2。石油化工廠含氰廢水總氰化物波動(dòng)范圍較大，采用本發(fā)明方法對(duì)更高含量氰化物廢水進(jìn)行處理；原水總氰化物為18.4mg/L，經(jīng)過(guò)紫外照射20-30min，微納米臭氧氧化20-30min，處理后總氰化物為0.15mg/L，這說(shuō)明本發(fā)明方法能夠適應(yīng)氰化物含量的波動(dòng)。實(shí)施例3。石油化工廠含氰廢水水質(zhì)復(fù)雜，但是懸浮物含量少；采用本發(fā)明工藝和裝置處理該股含氰廢水，該裝置經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行后，出水水質(zhì)穩(wěn)定，總氰化物含量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，COD和氨氮大量降低，這說(shuō)明一定量的COD和氨氮沒(méi)有影響總氰化物的處理效果；處理結(jié)果如表2所示。表2、實(shí)施例3實(shí)施效果指標(biāo)pH總氰化物(mg/L)COD(mg/L)氨氮(mg/L)處理前9.8816.841959處理后7.31<0.2<150<15當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3