二氧化氯处理含氰废水的研究

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摘要：二氧化氯的反应活性是氯的2.6倍，与水中的有机物反应以氧化还原反应为主，在废水处理中取得了较好的效果，本文讨论了二氧化氯破氰的机理，并通过试验法研究了二氧化氯处理咖啡因生产过程中含氰废水影响因素。

关键词：二氧化氯；含氰废水；处理；机理；因素

二氧化氯的反应活性是氯的2.6倍，与水中的有机物反应以氧化还原反应为主，能彻底去除色素[1-3]，不会产生致癌的氯代有机副产物[4]，本文通过试验法研究了二氧化氯处理含氰废水影响因素[5]。

1.试验研究

1.1 主要试剂：氯酸钠、硫酸、盐酸、双氧水、酚酞、硝酸锌、硝酸银、氢氧化钠溶、试银灵、亚硫酸钠、甲基橙、邻苯二甲酸氢钾。

1.2 方法：二氧化氯反应器产生二氧化氯经负压系统进入反应器，与调好pH值的含氰废水反应，未能及时反应的二氧化氯在吸收瓶中被吸收。

2.结果与讨论

2.1 pH值对二氧化氯除氰效果的影响

取含氰废水1.5L放入四口烧瓶中（原水样CN-含量为280.62 mg/L），用预先配好的33%NaOH调节水样的不同的初始pH值，然后按理论投加比投加二氧化氯，反应时间为1h，反应温度为室温。

由图1得出，反应体系的pH值在10左右时，处理效果比较好。二氧化氯除氰过程中的关键因素是pH值，pH值的不同直接影响着CN-的去除率。

2.2 反应温度对二氧化氯除氰效果的影响

用相同的水样（原样中CN-含量为280.62mg/L），在弱碱性条件下反应，固定二氧化氯的投加量为理论投加比，改变反应体系的温度，研究反应温度对反应体系的影响。图2为温度对氰根去除率的影响。

由图2可以看出，提高体系的反应温度对提高二氧化氯除氰效果并无显著影响，在反应过程中，反应体系温度升高，二氧化氯除氰率效果的提高并不明显。

2.3 反应时间对除氰效果的影响

用相同的水样（原样中CN-含量为280.62mg/L），调其初始pH为9-10，反应温度为室温，按理论比2.6：1投加二氧化氯。实验得出结果为：反应时间对二氧化氯去除氰化物并不构成较大的影响，通常在反应1h时已经可以达到反应2h去除率的95%以上，由此可以说明过长的反应时间对氰化物去除效果的提高并不明显。

2.4 二氧化氯投加量对除氰的影响

用相同的水样（原样中CN-含量为280.62mg/L）。调其初始pH为9-10，反应温度为室温，反应时间为1h。试验得出结果为：在某一特定反应条件下，二氧化氯的投加量直接影响着氰化物的去除效果。当初始反应温度、反应时间和pH值一定时，氰化物的去除率伴随着[ClO2]/[CN-]的提高而提高。增大二氧化氯的投加量有助于氰化物的氧化分解。但当[ClO2]/[CN-]=6.5时的去除率已接近100%。考虑到经济效益等各方面因素，二氧化氯投加比应小于6.5。

3.结论

（1）pH值是二氧化氯除氰过程中的关键因素，当pH值为10时，二氧化氯对氰化物的去除效果非常明显，可达到95%以上的去除率，接触反应时间短。

（2）提高体系的反应温度对提高二氧化氯除氰效果并无显著影响。

（3）反应时间对二氧化氯去除氰化物并不构成较大的影响，通常反应1 h时就已能达到反应2 h去除率的95%以上，考虑到经济因素，反应时间应以1 h为宜。

（4）在某一特定的pH值下，加大二氧化氯的投加量十分有助于氰化物的氧化分解。但当[ClO2]/[CN-]=6.5时的去除率已接近100%，考虑到经济效益等各方面因素，二氧化氯投加比应小于6.5。（作者单位：1.河北科技大学化学与制药工程学院；2.石家庄科技信息职业学院医药化工系）

参考文献：

[1]梁玉兰，李福仁. 二氧化氯处理矿山含氰废水的实验研究[J]. 环境污染与防治，2003，25（4）：245-246

[2]严健强，李福仁，梁玉兰. 二氧化氯氧化法处理矿山含氰废水研究[J]. 无机盐工业，2003，35（2）：42-44

[3]李金成，赵庆军，孟玲. 二氧化氯处理高浓度含氰废水的试验研究[J]. 青岛建筑工程学院学报， 2003，24（1）： 26-29