文 献 综 述

1、前言

南京某电镀厂在生产过程中产生了大量电镀生产废水，主要有含氰电镀废水、含LAS碱性漂洗废水和其他生产废水三类。其排出的综合废水水质复杂，成分不易控制，主要含有较高浓度的氰离子、碱性金属表面活性剂、油类及少量的重金属离子等。同时该废水的可生化性较差，对人类和环境的危害极大。

2、含氰生产废水的处理工艺概述

含氰废水主要来源于工业化工生产，氰化物是剧毒物质，但对于化工业氰化物又属于必不可少的物质。含氰废水的产生很难避免，所以含氰废水的处理也成为了一个重要课题。

国内根据待处理废水中氰根浓度高低将含氰废水划分成低浓度含氰废水（氰根浓度＜400#215;10^{- 6}）和与之对应的高浓度含氰废水。付艳娥^[2]等总结传统的高浓度含氰废水处理的方案有加酸吹脱法、电解法、离子交换法、碱性氯化法等；低浓度含氰废水处理方法有活性炭吸附催化氧化法、液膜法等。

2.1 酸化法

酸化法的原理是先加酸调节废水的pH到2~3，之后通过鼓入空气，将废水中生成的氰化氢气体吹出，最后用氢氧化钠溶液吸收吹出得氰化氢气体，可以生成氰化钠溶液重新利用^[2]。

酸化法的优点是处理氰根的成本低，同时回收的氰化钠可重复利用，有良好的经济效益；缺点是处理后的废水指标达不到外排标准，需进行二次处理。

2.2 离子交换法

离子交换法是将自由的氰离子转变成某种金属离子的络离子，然后使废水通过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂的混合柱，再用无机酸使之再生，再生液用碱中和。优点是净化后的废水水质好、稳定，且可以再利用；缺点是成本高，交换树脂再生困难，使工作量大，同时需要解决树脂中毒问题^[3]。

2.3 电解法

电解法处理含氰废水的工艺始于上世纪70年代，美国、德国等一些欧美发达国家有人做的研究，主要用于电镀厂产生的高浓度氰化废液。^[4.5.11]

其优点是工艺简单，缺点是再生周期长，会产生大量二次废液。

2.4 活性炭吸附催化氧化法

活性炭吸附催化氧化法是向废水中加入催化剂并提供充足的氧，载体碳经过吸附催化剂后装罐，通入含氰废水，在鼓入氧气进行吸附催化。^[2.9]

经过处理后废水尾液含氰可以降低至0.5mg/L，且载体炭用6%HCl洗涤便可获得再生。河北迁西东荒峪金矿之前使用氯化法处理含氰废水，单位成本为21.57元，且交通不便，供氯紧张，常影响生产。改用活性炭催化氧化法后，单位成本降至5.82元，比之液氧化法降低了70%，同时回收Au、Ag、Cu、Zn等金属。

2.5 液膜法

液膜法的原理是制取包水型油化液膜，废水中得氰根能溶于油相，经过膜迁移进入内水，形成氰化钠，氰化钠不溶于油相，从而达到氰根在内相富集的目的。改方法由美籍华人黎念之博士在1968年第一次提出，在工业上已成功的用于含酚废水的处理，但对于含氰废水的处理还处于试验阶段。

优点是高效、快速、选择性高。缺点是处理规模小，且容易造成二次污染。

杨琦等采用平板式聚乙烯中空纤维膜生物反应器法处理丙烯腈废水，进水COD值400～750 mg/L，反应器的有效体积30L，停留时间50h，处理后COD的出水平均值为189 mg/L，处理效果良好。

2.6 碱性氯化法

碱性氯化法是国内外常用的含氰废水处理方法，该方法是再碱性条件下， 加入高价太的氢氧化剂（如ClO₂、Cl₂、漂白粉、次氯酸钠等）^[2.6.7.8]。

基本原理是利用次氯酸根的氧化作用，将氰根氧化成氰酸盐后，继续添加次氯酸钠，使氰酸盐分解，得到无毒的氮气，最后加酸来中和碳酸氢根得到二氧化碳和水。

CN^-＋ClO^-→CNO^-＋Cl^-

2CNO^-＋3ClO^- H₂O→N₂↑＋3Cl^- 2HCO^-₃

HCO₃^- H →H₂O CO₂↑

2CN^-＋5ClO^- 2H →N₂↑ 2CO₂↑ 5Cl^- H₂O

氧化反应pH控制在11左右，投加氯氧化剂后只需要搅拌即可，操作很简单。该方法的优点是设备简单，操作方便，药剂来源广泛；缺点是污染工作环境，会产生氯化氢带来二次污染，影响操作者健康。

二氧化氯是一种强氧化剂，它的氧化性比氯气更强，同时受pH影响较小，操作更加安全简单。二氧化氯对氰化物的氧化能将CN ^- 氧化成N ₂ 和CO ₂，更彻底的消除氯化的毒性。反应式如下：

2CN ^- 2ClO ₂ ==2CO₂ ↑ N ₂ ↑ 2Cl ^-

二氧化氯在pH值为11.5以上，ClO ₂ / CN ^- =2.28~4.92时，对CN - 浓度为104.8~302.08mg/L的废水，去除率最高时可达99.6%，平均去除率也在95% 以上。且原水中氰化物浓度越高，相对应的二氧化氯所需要的量越低。

3、LAS废水的处理方法概述

表面活性剂(LAS)进入水体后，与其他污染物结合，形成一定的分散胶体颗粒，该类废水称为LAS废水。特点主要有组成复杂；废水水质波动大，排放规律差；生物降解性不佳；有一定的毒性，并对水体造成危害。^{[16.17.18.19.20]}

3.1 混凝分离法

混凝剂常用的包括铁盐、铝盐及有机聚胺类。混凝时，不仅能去除废水胶粒和吸附在胶体表面的LAS，还可以与溶解在水相中的LAS形成难溶性沉淀。

今后混凝剂的开发主要以现有混凝剂为基础，在混凝剂的结构中引入新的离子，或将聚合物与其他化合物复合，从而得到与污染物结合更牢固、效率更高的新型絮凝剂，最大限度地去除废水中的溶解性LAS。^[18]

3.2 泡沫分离法

泡沫分离法指向废水中通入空气，产生气泡，使废水中LAS吸附于气泡表面，浮至水面形成泡沫层，除去泡沫层，将LAS从废水中浓缩分离出来的过程。泡沫分离法对废水中LAS的去除率可达到90%以上，且去除率随气液比、泡沫层高度和液体高度比的增大而提高。但泡沫法对COD的去除率不高，仅有50%左右。

3.3 膜分离法

膜分离法是利用膜的高渗透选择性来分离溶液中的溶剂和溶质，可以用膜分离中的超滤和纳滤技术处理LAS废水。

利用微滤膜处理，废水LAS的去除率16%～19%；利用超滤膜处理，则去除率可达90%，同条件下，硅藻土吸附处理工艺能去除LAS8%～14%。所以处理该类废水，应优先考虑使用超滤膜处理技术。

3.4 微电解法

在电解反应器中填充粒子，在外加直流电场，使其中的导电粒子发生复极化，形成无数微小的电解单位，污染物被吸附到粒子表面，发生电化学反应而被氧化除去的过程。

目前对微电解的氧化机理尚不清楚，暂时无法工业化。

3.5 催化氧化法

催化氧化法是对传统氧化法的改进与强化，常用的Fenton试剂法就属于催化氧化法的一种。如光催化氧化是在光与催化剂的作用下，利用反应过程中产生的#183;OH等自由基氧化分解LAS的新技术。采用高压汞灯做光源，LAS的去除率可达90%以上。

3.6 生化氧化法

生物法是LAS废水的主要处理方法，包括活性污泥法、生物膜法、UASB法等。

北京熊猫宝洁洗涤用品有限公司是一家生产洗衣粉的合资企业，生产过程中产生的洗涤废水的主要污染物是阴离子表面活性剂LAS和COD，采用混凝沉淀-水解酸化-接触氧化工艺，可有效地去除废水中的LAS，出水达到排放标准。混凝沉淀池和接触氧化池对LAS的去除率分别达到50%以上和98%以上，但水解酸化池对LAS的去除率较低。^[19.20]

参考文献

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