申请日2011.01.12
公开(公告)日2011.06.22
IPC分类号C02F1/461; C02F1/72; C02F101/18; C02F1/32; C02F1/76
摘要
一种光电化学处理含氰废水的方法：将含氰废水的pH值调节至10以上，加入NaCl，于紫外线照射下电解处理，出水pH调节至7-9，氰化物即可以达标。用于实现上述方法的装置包括：一反应槽，其一侧的底部设有一进水口，另一侧的底部设有一出水口;该反应槽内间隔地插设有阳极板和阴极板，所有的阳极板相互串联，所有的阴极板相互串联;每个阳极板和阴极板之间安装有紫外灯。本发明通过电化学阳极直接氧化、光催化氧化、活性氯氧化以及紫外辐照活性氯产生氯自由基和羟基自由基等作用对水中的氰化物进行有效去除。同时含氰废水中的重金属离子在电化学反应过程中在阴极进行沉积，得到去除和回收;含氰废水中的有机物也得到有效降解和去除。
权利要求书
1.一种光电化学处理含氰废水的方法，主要步骤为：将含氰废水的pH值调节至10以上，加入NaCl，于紫外线照射下电解处理，出水pH调节至7-9，氰化物即可以达标。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，NaCl的加入量为每升含氰废水加入1.5-3.0克。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，紫外灯强度为5-30mW/cm2，主波长为254nm。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，电流密度为1-5A/m2。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，紫外线照射下电解处理时间为10-30分钟。
6.一种用于实现权利要求1所述方法的装置，主要包括：
一反应槽，其一侧的底部设有一进水口，另一侧的底部设有一出水口;该反应槽内间隔地插设有阳极板和阴极板，所有的阳极板相互串联，所有的阴极板相互串联;每个阳极板和阴极板之间安装有紫外灯。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，反应槽内一侧设有一溢流板。
8.根据权利要求6所述的装置，其中，反应槽底部进水口处设有布水板。
9.根据权利要求6所述的装置，其中，在反应槽上方设有盖板，盖板上设有排气管。
10.根据权利要求6所述的装置，其中，紫外灯外套设有石英管。
说明书
光电化学处理含氰废水的方法及装置
技术领域
本发明属于电化学废水处理技术领域，具体地涉及一种采用光电化学处理含氰废水的方法。
本发明还涉及实现上述方法的装置。
背景技术
氰化物是剧毒物质，氰化物主要来自电镀污水、焦炉和高炉的煤气洗涤废水及冷却水、一些化工污水和选矿污水等，含氰废水不经过处理直接排放对外界水环境污染极严重。氰根中的碳氮三键具有一定的反应活性，容易与氧化剂发生反应而断裂。对于浓度低、无回收价值的含氰废水，一般都采用氧化破坏的方式去除氰根，常用的氧化剂包括氯气、次氯酸根、过氧化氢和臭氧等。
利用氯氧化氰化物，使其分解成低毒物或无毒物的方法，称为氯氧化法。常见的氯系氧化剂主要有液氯、氯气、漂白粉、次氯酸钠和二氧化氯。氯化法处理废水中氰化物适用于水量和浓度均可变的含氰废水处理，处理效果好，设备简单，既可间歇处理也可连续处理。其缺点是处理后有余氯，处理过程易产生CNCl污染操作环境，严重腐蚀设备，运行费用较高，同时自动化控制要求较高。
碱性氯化法处理含氰废水的基本原理：在碱性条件下，采用次氯酸钠作为氧化剂，使氰根氧化分解成氢气、氮气和碳酸盐，反应分两步进行：
第一步
CN-+OCl-+H2O→CNCl+2OH- (1)
CNCl+2OH-→CNO+Cl-+H2O (2)
第二步
2CNO-+3ClO-+H2O→2CO2+N2+3Cl-+2OH- (3)
2CNO-+3Cl2+4OH-→2CO2+N2+6Cl-+2H2O (4)
电解氧化法通常以不溶性的石墨为阳极、铁板为阴极，在废水中投加一定量的食盐，接通直流电源，电解时废水中的氰根CN-氧化成CNO-、CO2和N2等物质，同时Cl-被氧化成Cl2，Cl2进入溶液后生成HClO加强对氰的氧化作用，阴极上析出金属;反应过程如式5和式6所示：
2Cl--2e→Cl2 (5)
Cl2+CN-+2OH-→CNO-+2Cl-+H2O (6)
传统的电解法采用铁板做阴极，石墨做阳极;有人采用氧化铅代替石墨做阳极，较大幅度提高了氰的去除效率，但电极缺乏稳定性，而且以钝化。
综上所述，电化学处理含氰废水存在反应槽效率低，电极不稳定易钝化等问题。
发明内容
本发明目的是提供一种光电化学处理含氰废水的方法。
本发明的又一目的在于提供一种实现上述方法的装置。
为实现上述目的，本发明提供的光电化学处理含氰废水的方法，主要步骤为：将含氰废水的pH值调节至10以上，加入NaCl，于紫外线照射下电解处理，出水pH调节至7-9，氰化物即可以达标。
所述的方法，其中NaCl的加入量为每升含氰废水加入1.5-3.0克NaCl。
所述的方法，其中紫外灯强度为10mW/cm2，主波长为254nm。
所述的方法，其中电流密度为1-5A/m2。
所述的方法，其中紫外线照射下电解处理时间为10-30分钟。
本发明提供的用于实现上述方法的装置，主要包括：
一反应槽，其一侧的底部设有一进水口，另一侧的底部设有一出水口;该反应槽内间隔地插设有阳极板和阴极板，所有的阳极板相互串联，所有的阴极板相互串联;每个阳极板和阴极板之间安装有紫外灯。
所述的装置，其中反应槽内一侧设有一溢流板。
所述的装置，其中反应槽底部进水口处设有布水板。
所述的装置，其中在反应槽上方设有盖板，盖板上设有排气管。
所述的装置，其中紫外灯外套设有石英管。
本发明所具有的效果是：
1)本发明处理的含氰废水的方法和装置，氰化物浓度适应范围广，处理效率高;
2)本发明处理含氰废水，不仅可以有效破除氰化物，还可以去除水中的金属离子，对水中的有机物也可以有效去除;
3)处理设备所需直流电源装机容量小;
4)本处理电镀废水的工艺占地面积小，处理工艺简单，运行成本低，操作和维护简单。