某染料公司主要生產(chǎn)運(yùn)營分散染料、溶劑染料及染料中間體,生產(chǎn)過程中需求添加氰化鈉來提升染料性能,從而不可防止地會產(chǎn)生一定量的含氰化物的印染廢水。目前,該印染廢水采用硫代硫酸鹽法實(shí)施處置,氰化物得不到有效回收,且耗費(fèi)大量的硫代硫酸鈉藥劑,處置本錢較高。3R-O凈化回收技術(shù)為長春黃金研討院有限公司自主研發(fā),以四維負(fù)壓先吹脫后沉淀為中心技術(shù),以四維負(fù)壓氫氰酸吹脫設(shè)備為中心設(shè)備,在礦業(yè)極高濃度含氰廢水管理范疇獲得良好效果,并完成工程化應(yīng)用。3R-O凈化回收技術(shù)于2015年勝利入選疆土資源部第四批礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合應(yīng)用先進(jìn)適用技術(shù)推行目錄,在電鍍、冶煉、化纖、煤氣生產(chǎn)等相關(guān)環(huán)境維護(hù)和資源綜合應(yīng)用范疇具有寬廣的推行應(yīng)用前景。
長春黃金研討院有限公司環(huán)境維護(hù)研討所(下稱“黃金研討院環(huán)保所”)對化工行業(yè)染料生產(chǎn)工藝特性及某染料公司印染廢水處置實(shí)踐狀況實(shí)施了充沛調(diào)研,組織成立技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)實(shí)施實(shí)地調(diào)查,并深化討論了3R-O凈化回收技術(shù)在化工行業(yè)應(yīng)用的相關(guān)問題。黃金研討院環(huán)保所立足于企業(yè)展開設(shè)計(jì),充沛應(yīng)用現(xiàn)有配備,提出氰化物回收、亞硫酸鹽回收、廢酸再應(yīng)用的技術(shù)計(jì)劃,采用3R-O凈化回收技術(shù)處置該印染廢水,處理廢水處置的同時(shí),儉省投資,降低運(yùn)轉(zhuǎn)本錢。3R-O凈化回收技術(shù)初次應(yīng)用于印染工業(yè)廢水處理,氰化物去除率高,自動化水平高,工藝簡單,操作平安。
1、實(shí)驗(yàn)局部
1.1 儀器及藥劑
UV-1700紫外分光光度計(jì);5B-1型COD快速測定儀;DELTA320pH計(jì);AA6300原子吸收分光光度計(jì);IC1000離子色譜儀;化學(xué)滴定設(shè)備;3R-O小型反響器;DA5001型空氣緊縮機(jī)。
實(shí)驗(yàn)室用剖析純濃硫酸、氧化鈣和NaOH。
1.2 廢水性質(zhì)
取某染料公司產(chǎn)生的印染廢水實(shí)施化學(xué)成分剖析,結(jié)果見表1。
由表1可知,該印染廢水中氰化物、COD、氨氮及重金屬銅質(zhì)量濃度都很高,其中總氰化合物質(zhì)量濃度高達(dá)7520mg/L,易釋放氰化物質(zhì)量濃度達(dá)7182mg/L,廢水中氰化物有95%以上以易釋放氰化物形態(tài)存在。氰化物具有回收再應(yīng)用的價(jià)值,且合適采用3R-O凈化回收技術(shù)實(shí)施回收。
1.3 實(shí)驗(yàn)辦法
3R-O凈化回收實(shí)驗(yàn)主要是在酸性條件下,采用長春黃金研討院有限公司自主研發(fā)的四維負(fù)壓吹脫反響設(shè)備實(shí)施吹脫,產(chǎn)生的高濃度氰化氫氣體閉路循環(huán)吸收,生成的氰化鈉溶液返回該染料公司前段生產(chǎn)工藝流程中繼續(xù)運(yùn)用,處置后廢水中的總氰化合物質(zhì)量濃度較低,中和至pH值8.0左右,進(jìn)入后續(xù)深度處置工序。
2、結(jié)果與討論影響
3R-O凈化回收效率的要素主要有pH、氣液比、反響時(shí)間,實(shí)驗(yàn)主要對這3個(gè)要素實(shí)施調(diào)查,得出最佳條件。
2.1 濃硫酸用量
3R-O凈化回收實(shí)驗(yàn)普通在酸性條件下實(shí)施,實(shí)驗(yàn)調(diào)查了不同濃硫酸投加量與剩余氰化物質(zhì)量濃度的關(guān)系,結(jié)果見圖1。
由圖1可知,濃硫酸用量為60mL/L時(shí),廢水中剩余氰化物質(zhì)量濃度較低,pH值約為2,契合3R-O凈化回收反響的請求。綜合思索,肯定濃硫酸用量為60mL/L。
印染廢水中含有溴、有機(jī)胺等物質(zhì),參加濃硫酸時(shí),會有白色煙霧產(chǎn)生,濃硫酸的耗費(fèi)量較大;產(chǎn)生的煙霧應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收,因而也會耗費(fèi)大量的氫氧化鈉溶液。
2.2 氣液比
實(shí)驗(yàn)分別調(diào)查了氣液比為100∶1、200∶1、300∶1時(shí),處置后廢水中剩余氰化物質(zhì)量濃度變化,結(jié)果見圖2。
由圖2可知:隨著氣液比的增大,廢水中剩余氰化物質(zhì)量濃度逐步降低。當(dāng)氣液比為200∶1時(shí),反響后廢水中剩余總氰化合物質(zhì)量濃度為209.5mg/L,獲得了較好的酸化吹脫處置效果;繼續(xù)增加氣液比,剩余總氰化合物質(zhì)量濃度變化不大。綜合思索實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)處置效果及運(yùn)轉(zhuǎn)本錢,肯定氣液比為200∶1。
2.3 反響時(shí)間
實(shí)驗(yàn)分別調(diào)查了反響時(shí)間為1h、2h、3h和4h時(shí),處置后廢水中剩余氰化物質(zhì)量濃度變化,結(jié)果見圖3。
由圖3可知:反響時(shí)間為1h和2h時(shí),均不能將廢水中剩余總氰化合物質(zhì)量濃度降至100mg/L以下;反響時(shí)間延長至3h時(shí),剩余總氰化合物質(zhì)量濃度可降至100mg/L以下;反響時(shí)間延長至4h時(shí),剩余總氰化合物質(zhì)量濃度可降至50mg/L以下。依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分離工程經(jīng)歷,肯定3R-O凈化回收反響時(shí)間為4h。
經(jīng)過以上條件實(shí)驗(yàn),最終肯定3R-O凈化回收實(shí)驗(yàn)的最佳條件為濃硫酸60mL/L(pH值為2)、氣液比200∶1、反響時(shí)間4h。
2.4 綜合考證實(shí)驗(yàn)
依據(jù)實(shí)驗(yàn)肯定的最佳條件參數(shù)實(shí)施綜合考證實(shí)驗(yàn),結(jié)果見表2。
由表2可知,綜合考證實(shí)驗(yàn)反復(fù)效果較好,處置后的廢水中總氰化合物質(zhì)量濃度低于50mg/L,氰化物去除率高于97.5%;氰化物回收率可到達(dá)99.1%。
2.5 中和實(shí)驗(yàn)
應(yīng)用氧化鈣作為中和劑,對3R-O凈化回收反響后的酸化液實(shí)施中和,調(diào)理pH值至8.5,對產(chǎn)生的酸化液、中和液,以及酸化渣(產(chǎn)量7.87g/L)、中和渣(產(chǎn)量15.60g/L)實(shí)施化學(xué)成分剖析,結(jié)果分別見表3、表4。
由表3可知,中和液中總氰化合物質(zhì)量濃度與酸化液根本分歧。由表4可知:酸化渣中Cu質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.69%,回收難度大,因而3R-O凈化回收處置后無需過濾,直接實(shí)施中和處置。中和渣中主要成分為Ca、SO2-4等,根本無回收應(yīng)用價(jià)值。
2.6 沉降實(shí)驗(yàn)
中和過程中參加大量的氧化鈣,需求再次實(shí)施過濾。為調(diào)查中和渣的沉降性能,實(shí)施了中和渣沉降實(shí)驗(yàn),沉降效果見圖4。
由圖4可知,沉降反響5min,沉降率即可達(dá)90%,中和渣沉降效果較好。
2.7 經(jīng)濟(jì)效益剖析
本文僅對實(shí)驗(yàn)條件實(shí)施了調(diào)查,本錢剖析中僅對藥劑本錢實(shí)施剖析計(jì)算。藥劑價(jià)錢大局部為企業(yè)提供,局部為市場調(diào)研,本錢計(jì)算結(jié)果見表5。
由表5可知,3R-O凈化回收實(shí)驗(yàn)的藥劑本錢為82.77元/m3。
3R-O凈化回收實(shí)驗(yàn)氰化鈉回收量為13.95kg/m3,其市場價(jià)錢為9.00元/kg,產(chǎn)生的效益為125.55元/m3。不計(jì)人工和電費(fèi)等其他本錢,3R-O凈化回收技術(shù)處置印染廢水取得的利潤為42.78元/m3,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
3、結(jié)論
1)3R-O凈化回收實(shí)驗(yàn)最佳條件為濃硫酸用量60mL/L、氣液比200∶1、反響時(shí)間4h。
2)3R-O凈化回收技術(shù)勝利應(yīng)用于某印染廢水中極高質(zhì)量濃度氰化物的回收應(yīng)用,處置后的廢水中總氰化合物質(zhì)量濃度低于50mg/L,氰化物去除率高于97.5%;氰化物回收率達(dá)99.1%。
3)3R-O凈化回收技術(shù)處置某印染廢水的藥劑本錢為82.77元/m3,回收氰化物產(chǎn)生的效益為125.55元/m3。不計(jì)人工和電費(fèi)等其他本錢,3R-O凈化回收技術(shù)處置印染廢水產(chǎn)生的利潤為42.78元/m3,經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。