钢铁工业含锌含氰废水化学预处理技术

作者:永利博 发布时间:2020-09-09 21:13

  北极星环保网讯:高炉煤气洗涤是将炼铁高炉炉顶出来的经干式重力除尘器除尘后的煤气通过水洗涤使之成为净煤气,再送至冶金厂用户作为燃料使用。因洗涤水与煤气直接接触,煤气中的细小固体杂质(亦称瓦斯泥)、矿物质与有害物质也进入水中,导致水质受到污染。国内高炉煤气洗涤水的处理工艺包括沉淀、冷却、水循环阻垢缓蚀处理、污泥脱水与利用等主要工序。其中沉淀法主要去除水中悬浮物,对于循环处理系统外排的高炉煤气洗涤废水则显得力不从心。由于此类废水中含有对锌沉淀产生干扰的氰、氯、硫等诸多因素,传统化学沉淀处理方法对含锌废水往往难以奏效,故目前国内尚无成功处理该类废水使其达到较好去除效果或达标排放的范例。笔者采用次氯酸钠氧化法及氢氧化物沉淀法对钢铁工业含锌含氰废水进行处理,并进行了初步的工业应用。

  用活性氯破坏氰化物是碱式氯化法的基本反应,无论电解食盐法、液氯法还是漂白粉法均基于这类反应。其反应过程可能分两步进行,首先氰化物在次氯酸根作用下被氧化为氯化氰,随后氯化氰在碱性条件下水解为毒性不大的氰酸盐,在接近中性下被氧化水解为N2和CO2。其反应方程式为:

  由于中间产物CNCl是挥发性物质,其毒性和HCN相当。在酸性条件下CNCl稳定不易分解,所以要在碱性条件下保持适当长的时间再回调pH(或经过滤或沉淀等固液分离处理后再回调pH)。

  工业污水中的多数重金属离子可用氢氧化物沉淀方法去除,因此锌离子可通过化学沉淀法去除。

  由于锌的氢氧化物呈两性,pH过高会重新溶解。例如Zn2+在pH=9时几乎全部以Zn(OH)2的形式沉淀。但当pH11时,已生成的Zn(OH)2与过剩的OH-发生反应,生成可溶性的Zn(OH)42-。显然,用氢氧化物分离污水中的金属离子时,污水pH是操作的重要条件之一。本实验中除锌反应的pH宜控制在10以内,使其生成Zn(OH)2沉淀。

  实验水样来自湘潭钢铁(集团)公司某水站的高炉煤气洗涤水,采集该水站外排出口水样,带回实验室自然沉降,过滤后备用。其水质情况见表1。

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