Überblick über den Cyanid -Cracking -Prozess
Das Abwasser mit Cyanid verfügt über eine breite Palette von Quellen und wird in Produktionsprozessen von Branchen wie Elektroplatten, Mineralverarbeitung und Chemieingenieurwesen erzeugt. Das Cyanid in diesem Abwasser ist eine hochgiftige Substanz, die, wenn sie direkt ohne Behandlung entlassen wird, irreversible Schäden an Gewässern, Boden und der Nahrungskette verursachen kann. Cyanid, die in Gewässer eintreten, kann zu einer Vergiftung und dem Tod von Wasserorganismen führen und das Gleichgewicht der Wasserökologie stören. Die Infiltration in den Boden kann die Bodenfruchtbarkeit und die mikrobielle Aktivität beeinflussen und eine Bedrohung für das Erntewachstum darstellen. Darüber hinaus kann auch Cyanid, das Abwasser enthält, über die Nahrungskette übertragen werden, was letztendlich die Gesundheit und Sicherheit der Menschen bedroht.
Die Bedeutung der Cyanidentfernungstechnologie ist selbstverständlich. Es ist ein wesentliches Mittel zur Behandlung von Cyanid, das Abwasser enthält, das das Cyanid im Abwasser in harmlose oder niedrige giftige Substanzen umwandeln kann, sicherstellen, dass die Wasserqualität den nationalen Entladungsstandards entspricht und somit das ökologische Umfeld und die menschliche Gesundheit schützt.
Der Entwicklungsprozess der Cyanid -Breaking -Technologie ist ein kontinuierlicher Prozess der Innovation und Verbesserung. In den frühen Tagen verwendeten Menschen hauptsächlich einfache chemische Niederschlagsmethoden zur Behandlung von Abwasser, die Cyanid enthalten, aber der Behandlungseffekt war begrenzt. Mit der Weiterentwicklung der Technologie sind allmählich verschiedene effiziente Cyanidentfernungsprozesse wie chemische Oxidation, biologischem Abbau und physikalische Adsorption entstanden, die die Behandlungseffizienz, den Kosten und den Umweltschutz erheblich verbessert haben.
Gemeinsame Verfahrensmethoden für Cyanid -Bruchprozesse
Chemische Oxidationsmethode
alkalischer Chlorierungsprozess
Die alkalische Chlorierungsmethode ist ein häufig verwendetes Cyanid -Bruchprozess, das Chlorgas oder Hypochlorit als Chlorierungsmittel verwendet, um Cyanid unter alkalischen Bedingungen zu oxidieren und zu zersetzen. Der Reaktionsprozess ist in zwei Stufen unterteilt. Erstens wird Cyanid zu Cyanat oxidiert, und die Reaktion ist in diesem Stadium schnell; Oxidieren Sie dann das Cyanatsalz weiter in Kohlendioxid und Stickstoffgas. Die wichtigste chemische Reaktionsformel lautet wie folgt:
Phase 1: CN−+ClO−+H2O=CNCl+2OH−CN^- + ClO^- + H_2O = CNCl + 2OH^-CN−+ClO−+H2O=CNCl+2OH−,CNCl+2OH−=CNO−+Cl−+H2OCNCl + 2OH^- = CNO^- + Cl^- + H_2OCNCL+2OH - = CNO -+CL -+H2O ； ；
Phase 2: 2CNO -+3CLO -= 2CO2 ↑+N2 ↑+3CLO -2CNO ^ -+3CLO ^ -= 2CO2 ↑+N2 ↑+3cl ^ -2CNO -+3CLO -= 2CO2 ↑+N2 ↑+3CLO -.
Die Vorteile dieser Methode sind ausgereiftem Prozess, einfacher Betrieb, stabiler Behandlungseffekt und die Fähigkeit, den Cyanidgehalt in Abwasser effektiv zu reduzieren. Der Nachteil ist, dass es Chlor, die Nebenprodukte enthalten, produzieren kann, was zu einer sekundären Verschmutzung für die Umwelt führen kann, und die Behandlungskosten sind relativ hoch. Es eignet sich zur Behandlung von Abwasser mit niedrigem bis mittlerem Konzentration und wird in Branchen wie Elektroplatten und Chemieingenieurwesen häufig eingesetzt.
Wasserstoffperoxidmethode
Das Prinzip der Wasserstoffperoxidmethode besteht darin, dass unter der Wirkung eines Katalysators Wasserstoffperoxid zur Herstellung von Hydroxylradikalen mit starken oxidierenden Eigenschaften zersetzt, wodurch Cyanid oxidiert und zersetzt wird. Häufige Katalysatoren umfassen Eisensalze, die die Zersetzung von Wasserstoffperoxid beschleunigen und die Effizienz von Oxidationsreaktionen verbessern können. Die Reaktionsbedingungen erfordern im Allgemeinen geeignete pH-Werte und Temperaturbereiche, wobei die pH-Werte zwischen 9-11 und Temperaturen zwischen 20 und 30 ° C typisch gesteuert werden. Im Vergleich zu anderen chemischen Oxidationsmethoden hat die Wasserstoffperoxidmethode die Vorteile einer leichten Reaktion und keine sekundäre Verschmutzung. Das bei der alkalischen Chlorierungsmethode verwendete Chlorierungsmittel kann Chlor-enthalten, die Nebenprodukte enthalten, während die Produkte der Wasserstoffperoxidmethode hauptsächlich Wasser und Sauerstoff sind, die umweltfreundlicher sind. Die Oxidationsfähigkeit dieser Methode ist jedoch relativ schwach, und ihr Behandlungseffekt auf das Abwasser mit hoher Konzentration Cyanid, das Abwasser enthält, ist möglicherweise nicht so gut wie andere Methoden.
Biologischabbaumethode
Der biologische Abbau ist die Verwendung des mikrobiellen Stoffwechsels, um Cyanid in harmlose Substanzen zu zerlegen. Unter geeigneten Umweltbedingungen können spezifische Mikroorganismen mit Cyanid als Kohlenstoff- und Stickstoffquelle wachsen und sich reproduzieren und Cyanid durch eine Reihe enzymatischer Reaktionen in Kohlendioxid, Stickstoff und Wasser umwandeln. Diese Methode eignet sich zur Behandlung von Cyanid, das Abwasser mit geringer Konzentration und guter biologischer Abbaubarkeit enthält, z. B. Abwasser aus bestimmten Mineralverarbeitungsanlagen und chemischen Unternehmen. Die Prozesseigenschaften sind niedrige Verarbeitungskosten und Umweltfreundlichkeit, aber die Verarbeitungseffizienz ist relativ niedrig und die Reaktionsgeschwindigkeit ist langsam. Faktoren wie Abwasserqualität, Temperatur und pH -Wert haben einen signifikanten Einfluss auf die biologischen Abbaumethoden. Wenn das Abwasser eine große Menge an Schwermetallen oder anderen giftigen und schädlichen Substanzen enthält, hemmt es das Wachstum und den Stoffwechsel von Mikroorganismen; Niedrige oder hohe Temperaturen können die Aktivität von Mikroorganismen beeinflussen, und der allgemein geeignete Temperaturbereich beträgt 20-35 ° C. Der pH-Wert sollte zwischen 6,5 und 8,5 kontrolliert werden, um das normale Wachstum und den Stoffwechsel von Mikroorganismen zu gewährleisten.
Physikalische Adsorptionsmethode
Das Prinzip der physikalischen Adsorptionsmethode besteht darin, die poröse Struktur und Oberflächenaktivität von Adsorptionsmaterialien zu verwenden, um Cyanid in Abwasser auf ihre Oberfläche zu adsorbieren. Aktivkohlenstoff ist ein häufig verwendetes Adsorbensmaterial mit Eigenschaften wie großer spezifischer Oberfläche und starker Adsorptionskapazität. Während des Adsorptionsprozesses werden Cyanidmoleküle durch Van -der -Waals -Kräfte, elektrostatische Anziehung und andere Mechanismen in die Poren von aktiviertem Kohlenstoff adsorbiert. Im Cyanid-Cracking-Prozess wird die physikalische Adsorption normalerweise als Methode für die Behandlung oder eine tiefe Behandlungsmethode verwendet. Pass Cyanid, das Abwasser enthält, über eine mit aktivierte Kohlenstoff ausgestattete Adsorptionssäule, um Cyanid durch Adsorption zu entfernen. Diese Methode hat jedoch bestimmte Einschränkungen, da die Adsorptionskapazität von Aktivkohlenstoff begrenzt ist und regelmäßig ersetzt oder regeneriert werden muss. Der Behandlungseffekt eines Abwassers mit hoher Konzentration Cyanid ist schlecht, und wenn der Aktivkohlenstoff nach der Adsorption nicht ordnungsgemäß behandelt wird, kann dies eine sekundäre Verschmutzung verursachen.
Erweiterte UV -Oxidationsmethode
Das Prinzip der ultravioletten fortgeschrittenen Oxidationsmethode besteht darin, die Energie von ultraviolettem Licht zu verwenden, um Oxidationsmittel zu erregen, um hoch oxidative freie Radikale wie Hydroxylradikale zu erzeugen, wodurch Cyanid schnell oxidiert und zersetzt. Diese Methode hat technische Vorteile wie starke Oxidationsfähigkeit, schnelle Reaktionsgeschwindigkeit und Nichtselektivität und kann verschiedene schwierige Abbau von Abwasser mit Cyanid effektiv behandeln. Die Cyanid -Bruchausrüstung der Suzhou Yiqing Environmental Protection Technology Co., Ltd., verfolgt fortschrittliche ultraviolette Oxidationstechnologie und funktioniert gut bei der Behandlung von Cyanid mit hohem Konzentration, das Abwasser enthält. Dieses Gerät verwendet ein spezielles ultraviolettes Lichtquellen- und Oxidationsmittel -Dosierungssystem, um Cyanid in Abwasser schnell zu oxidieren und zu zersetzen, um sicherzustellen, dass die Abwasserqualität die Entladungsstandards entspricht. Das einzigartige Design und die fortschrittliche Technologie haben die Effizienz von Oxidationsreaktionen und die Verarbeitungskosten verbessert. Im Vergleich zu herkömmlichen Cyanid -Bruchprozessen hat diese Ausrüstung die Vorteile eines guten Behandlungseffekts, einem geringen Fußabdruck und einem hohen Automatisierungsgrad und ist für die Behandlung von Cyanid mit hoher Konzentration geeignet, das Abwasser in Branchen wie Elektroplatten und Bergbau enthält.
Schlüsselpunkte der Cyanid -Cracking -Prozesskontrolle
Reaktionszustandskontrolle
pH -Kontrolle
Unterschiedliche Prozesse mit Cyanid -Bruchprozessen haben unterschiedliche pH -Anforderungen. Die alkalische Chlorierungsmethode muss unter alkalischen Bedingungen durchgeführt werden, und der pH-Wert wird normalerweise bei 10-11 gesteuert. Innerhalb dieses Bereichs kann das Chlorierungsmittel Cyanid effektiv oxidieren. Wenn der pH -Wert zu niedrig ist, wird toxischer Cyanidchloridgas erzeugt, was den Behandlungseffekt und die Sicherheit beeinflusst. Wenn der pH -Wert zu hoch ist, verringert er die Reaktionsgeschwindigkeit. Der geeignete pH-Wert für die Wasserstoffperoxidmethode beträgt 9-11, was der Zersetzung von Wasserstoffperoxid förderlich ist, um Hydroxylradikale zu erzeugen und die Oxidationseffizienz zu verbessern. Die biologische Abbaumethode erfordert einen pH-Wert von 6,5 bis 8,5, um die mikrobielle Aktivität aufrechtzuerhalten. Das Einstellen des pH -Werts kann durch Zugabe von Säure oder Alkali wie Schwefelsäure, Natriumhydroxid usw. erreicht werden, und die Dosierung muss basierend auf dem anfänglichen pH -Wert des Abwasser- und Prozessanforderungens genau berechnet werden.
Temperaturregelung
Die Temperatur hat einen signifikanten Einfluss auf die Cyanid -Bruchreaktion. Im Allgemeinen kann ein Temperaturanstieg die Reaktionsgeschwindigkeit beschleunigen, aber übermäßig hohe Temperaturen können zur Zersetzung von Oxidationsmitteln oder mikrobieller Inaktivierung führen. Der geeignete Temperaturbereich für die alkalische Chlorierungsmethode beträgt 20-30 ° C. Wenn die Temperatur zu niedrig ist, verlangsamt sich die Reaktionsgeschwindigkeit, und wenn sie zu hoch ist, entkommt Chlorgas und verringert den Behandlungseffekt. Die Wasserstoffperoxidmethode hat bei 20-30 ℃ einen besseren Reaktionseffekt. Die geeignete Temperatur für den biologischen Abbau beträgt 20-35 ℃. Wenn die Temperatur zu niedrig ist, ist der mikrobielle Metabolismus langsam, während er die Zellstruktur von Mikroorganismen schädt. Die Temperatur kann durch Heiz- oder Kühlgeräte wie Dampfheizung, Kaltwasserkühlung usw. eingestellt werden.
Kontrolle der Oxidationsmitteldosis
Die Bestimmung der Dosierung von Oxidationsmitteln erfordert eine umfassende Berücksichtigung der Cyanidkonzentration, des Behandlungsprozesses und der Behandlungsziele des Abwassers. Für die alkalische Chlorierungsmethode kann die theoretische Dosierung gemäß der chemischen Reaktionsformel berechnet werden, basierend auf dem Cyanidgehalt im Abwasser, und auf dieser Basis kann im Allgemeinen um 10% -20% ein geeigneter Überschuss hinzugefügt werden. Die Dosierung der Wasserstoffperoxidmethode muss durch Experimente ermittelt werden, die auf den Eigenschaften und Behandlungsanforderungen des Abwassers basieren. Eine unzureichende Dosierung kann zu einer unvollständigen Cyanid -Behandlung führen, die die Abweichungqualität beeinflusst. Übermäßige Dosierung kann die Verarbeitungskosten erhöhen und auch zu einer sekundären Verschmutzung führen. Daher ist es notwendig, die Menge an zugesetztem Oxidationsmittel strikt zu steuern, und eine genaue Zugabe kann durch Geräte wie Messpumpen erreicht werden.
Gerätebetriebskontrolle
Mischsystemsteuerung
Das rührende System spielt eine entscheidende Rolle bei der Cyanid -Cracking -Reaktion. Es kann Abwasser mit Oxidationsmitteln vollständig mischen und die Reaktionsgeschwindigkeit und die Behandlungseffizienz verbessern. Die Rührgeschwindigkeit sollte entsprechend dem Reaktionsprozess und dem Gerätetyp eingestellt werden, der im Allgemeinen bei 100-300 R/min gesteuert wird. Die rührende Zeit sollte gemäß dem Fortschritt der Reaktion bestimmt werden, um sicherzustellen, dass die Reaktion vollständig verläuft. Gleichzeitig ist es erforderlich, das Mischsystem regelmäßig zu verwalten und zu verwalten, den Betriebsstatus des Mixers zu überprüfen, abgenutzte Teile rechtzeitig zu ersetzen und den normalen Betrieb des Mischsystems sicherzustellen.
PH -Überwachungs- und Steuerungssystemsteuerung
Das pH -Überwachungs- und -regulationssystem überwacht den pH -Wert von Abwasser in Echtzeit durch pH -Sensoren und passt automatisch die Menge an Säure oder Alkali an, die nach dem festgelegten Wert zugesetzt werden. Die Genauigkeit und Stabilität des Systems beeinflussen direkt die Wirksamkeit der Reaktion des Cyanid -Bruchs. Um die Genauigkeit des Systems zu gewährleisten, ist es erforderlich, den pH -Sensor regelmäßig zu kalibrieren. Um eine Stabilität zu gewährleisten, müssen Sie überprüfen, ob die Schalt- und Pipeline -Verbindungen des Systems normal sind. Wenn abnormale Situationen auftreten, wie z.
Oxidation Reduktionspotential (ORP) -Kontrolle
Das Oxidationspotential (ORP) spiegelt den Oxidationsreduzierungszustand des Abwassers wider und ist bei Cyanid-Cracking-Prozessen von großer Bedeutung. Der ORP -Steuerbereich variiert für verschiedene Prozesse. Das ORP für die alkalische Chlorierungsmethode wird im Allgemeinen bei 600-700 mV gesteuert, während es für die Wasserstoffperoxidmethode bei 400-500 mV gesteuert wird. Durch Überwachung des ORP -Werts kann der Fortschritt der Reaktion bestimmt und der Endpunkt der Reaktion kontrolliert werden. Wenn der ORP -Wert den festgelegten Bereich erreicht, zeigt er an, dass die Reaktion im Grunde genommen vollständig ist und die Zugabe von Oxidationsmitteln gestoppt werden kann. ORP-Sensoren können zur Echtzeitüberwachung verwendet werden, und die Menge an zugesetztem Oxidationsmittel kann durch ein automatisches Steuerungssystem eingestellt werden, um eine genaue Kontrolle der Reaktion zu erreichen.
Fallstudie und Effektbewertung der Cyanid -Bruchtechnologie
Tatsächliche Fallanalyse und -analyse
In der Elektroplattenindustrie verwendet ein bestimmtes Unternehmen eine alkalische Chlorierungsmethode, um das Abwasser zu behandeln. Der Behandlungsprozess lautet wie folgt: Sammeln Sie zuerst das Abwasser in einen Regulierungspanzer, passen Sie den pH-Wert auf 10-11 an und geben Sie dann Natriumhypochlorit zur Oxidationsreaktion mit einer Reaktionszeit von etwa 1-2 Stunden hin. In Bezug auf die Betriebsparameter wird die Menge an zugesetztem Natriumhypochlorit auf der Grundlage der Cyanidkonzentration im Abwasser ermittelt, mit einem allgemeinen Überschuss von 10% -20%. Nach der Behandlung nahm die Cyanidkonzentration im Abwasser von den anfänglichen 50 mg/l auf unter 0,5 mg/l ab, wobei eine Cyanid -Durchbruchrate von bis zu 99%und die Abwasserqualität die nationalen Entladungsstandards erfüllten. Die Investition in diese Prozessausrüstung ist relativ niedrig, und die Betriebskosten sind hauptsächlich auf die Kosten für Chemikalien zurückzuführen, was zu erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen führt.
In der Bergbauindustrie wird Cyanid, das Abwasser aus einer bestimmten Wohltätigkeitsanlage enthält, unter Verwendung der ultravioletten fortschrittlichen Oxidationsmethode behandelt. Das Abwasser wird zuerst vorbehandelt, um große Partikelverunreinigungen zu entfernen, und tritt dann in die fortgeschrittene ultraviolette Oxidationsausrüstung zur Oxidationsreaktion unter der Wirkung von ultraviolettem Licht und Oxidationsmittel mit einer Reaktionszeit von etwa 30 bis 60 Minuten ein. In Bezug auf die Betriebsparameter wird die Menge an zugesetztem Oxidationsmittel anhand der Abwasserqualitäts- und Behandlungsanforderungen ermittelt. Nach der Behandlung verringerte sich die Cyanidkonzentration in einem Abwasser mit hoher Konzentration von Cyanid von 200 mg/l auf unter 1 mg/l und der Behandlungseffekt war gut. Obwohl die Ausrüstungsinvestition relativ hoch ist, ist die Verarbeitungseffizienz hoch, der Fußabdruck ist gering und die langfristigen wirtschaftlichen Vorteile sind beträchtlich.
Leistungsindikatoren und Methoden
Die Hauptindikatoren zur Bewertung der Effektivität der Cyanid -Bruch -Technologie sind die Cyanid -Bruchrate und die Abwasserqualität. Die Cyanid -Bruchrate bezieht sich auf den Anteil der Verringerung der Cyanidkonzentration in Abwasser vor und nach der Behandlung. Die Berechnungsformel lautet: Cyanidbrennungsrate = (Cyanidkonzentration vor der Behandlung - Cyanidkonzentration nach der Behandlung)/Cyanidkonzentration vor der Behandlung x 100%. Die Abwasserqualität konzentriert sich hauptsächlich darauf, ob der Inhalt von Schadstoffen wie Cyanid und Schwermetallen nationale oder lokale Entlassungsstandards entspricht.
Die Bewertungsmethode verwendet hauptsächlich chemische Analysemethoden wie Titration und Spektrophotometrie und testet das Abwasser vor und nach der Behandlung regelmäßig. Die Bewertungskriterien basieren auf relevanten Umweltvorschriften und Branchenstandards. Laut den Bewertungsgebnissen können die Erwartungen nicht die Erwartungen erfüllt oder die Abwasserqualität nicht den Standards entspricht, die Prozessoptimierung und Anpassung können durch Anpassung der Reaktionsbedingungen (wie pH -Wert, Temperatur, Oxidationsmittelposition usw.) durchgeführt werden, Optimierungsprozessparameter oder Ersetzen der Behandlungsprozesse, um die Cyanid -Breakd -Wirkung sowie die Auswirkungsqualität sowie die Auswirkung sowie die Auswirkung der Qualität zu verbessern.
Entwicklungstrends und Aussichten für Cyanid -Cracking -Technologie
Technologische Innovationsrichtung
Die zukünftige technologische Innovationsrichtung des Cyanid -Bruchprozesses wird sich auf die Forschung und Entwicklung neuer Oxidationsmittel, die Integration und Automatisierung von Prozessen konzentrieren. In der Forschung und Entwicklung neuer Oxidationsmittel sind Wissenschaftler verpflichtet, effizientere und umweltfreundlichere Alternativen zu finden, um die durch traditionellen Oxidationsmittel verursachte sekundäre Verschmutzung zu verringern. Beispielsweise werden einige neue Verbindungen mit starken oxidierenden Eigenschaften und harmlosen Reaktionsprodukten untersucht und getestet. Die Integration von Prozessen ist die organische Kombination aus mehreren Cyanid -Bruchprozessen, die ihre jeweiligen Vorteile nutzen, um die Effizienz und Effektivität der Behandlung zu verbessern. Beispielsweise integrieren Sie die chemische Oxidation in den biologischen Abbau, reduzieren zunächst die Cyanidkonzentration durch chemische Oxidation und dann die Wasserqualität durch biologischem Abbau weiter. In Bezug auf die Automatisierung werden fortschrittliche Sensoren und Steuerungssysteme verwendet, um eine Echtzeitüberwachung und eine präzise Kontrolle der Cyanid-Rissreaktionen zu erreichen, menschliche Interferenzen zu verringern und die Stabilität und Zuverlässigkeit der Verarbeitung zu verbessern. Diese Innovationen werden die Entwicklung von Prozessen von Cyanid -Brechen in Richtung höherer Effizienz, Umweltfreundlichkeit und Intelligenz vorantreiben.
Anforderungen für den Umweltschutz und eine nachhaltige Entwicklung
Der Cyanid -Breaking -Prozess ist für den Umweltschutz und die nachhaltige Entwicklung von großer Bedeutung. Mit zunehmend strengeren Umweltstandards muss der Cyanid -Cracking -Prozess kontinuierlich verbessert werden, um die Anforderungen zu erfüllen. Einerseits ist es notwendig, die Schadstoffemissionen während des Behandlungsprozesses zu verringern und sekundäre Verschmutzung zu vermeiden. Beispielsweise mit saubereren Oxidationsmitteln und Prozessen zur Verringerung der Produktion von Chlor, die Nebenprodukte enthalten. Andererseits sollte dem Recycling und Wiederverwenden von Ressourcen aufmerksam gemacht werden. Cyanid, das Abwasser enthält, kann wertvolle Metallelemente enthalten, die durch Cyanidentfernungsprozesse wiederhergestellt und wiederverwendet werden können, um die maximale Ressourcennutzung zu erreichen. Darüber hinaus wird die Anwendung umweltfreundlicher Prozesse wie biologischem Abbau weiter gefördert, um die Auswirkungen auf die Umwelt zu verringern. Der Cyanid -Breaking -Prozess entspricht nicht nur den Umweltanforderungen, sondern erreicht auch eine effektive Nutzung von Ressourcen, was zur nachhaltigen Entwicklung beiträgt.
