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CN110627258A - 一种针对高浓度含氰废水的处理装置及工艺 - Google Patents

一种针对高浓度含氰废水的处理装置及工艺 Download PDF

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CN110627258A
CN110627258A CN201911016984.1A CN201911016984A CN110627258A CN 110627258 A CN110627258 A CN 110627258A CN 201911016984 A CN201911016984 A CN 201911016984A CN 110627258 A CN110627258 A CN 110627258A
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filter
sewage
gas
cyanide
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朱洪
赵尔滨
马洪玺
杨久利
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Original Assignee
Shanghai Lanke Petrochemical Engineering & Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种针对高浓度含氰废水的处理装置，包括沿污水流动方向顺序连接的污水调节池、混合器、沉淀池、砂滤池；所述砂滤池连接有臭氧处理循环系统，所述循环系统包括与砂滤池出口依次连接的臭氧催化氧化反应器、清水池、清水循环管道，所述清水循环管道连接至砂滤池的入口；所述砂滤池上连接反冲洗排水管道；所述沉淀池连接有污泥回收循环系统，所述污泥回收循环系统包括与沉淀池底部排泥口顺次连接的污泥池、酸洗池、压滤机和加药箱、加药循环管道，所述加药循环管道连接至混合器的入口。本装置流程简单、操作方便、能降低成本，同时运行稳定可靠。相应的提供了处理工艺，不仅处理效率高，而且符合环保工艺要求。

Description

一种针对高浓度含氰废水的处理装置及工艺
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种针对高浓度含氰废水的处理装置及工艺。
背景技术
在工业生产过程中，氰化物被广泛应用于有色金属冶炼、选矿、金属加工、塑料、电镀、电子、仪表、炼焦、炼油、玻璃、化工等工业，但随之而来的会产生大量含氰废水。废水中氰化物分为游离氰化物和络合态氰化物两种，游离态氰化物主要是碱金属的盐类，如氰化钠和氰化钾等，络合态氰化物主要是由于氰基是一种强络合剂，与各种金属络合形成较为稳定的络合阴离子存在于水溶液中。上述含氰废水中不仅含有游离态氰化物，而且含有络合态氰化物，大大增加氰化物的处理难度，且含氰废水毒性较大，且易致癌、致畸，对环境和人类危害极大。因此，研究含氰废水的处理方法及工艺具有非常重要意义。
中国专利CN207904106U公开了一种含氰废水处理系统，该方法采用次氯酸钠破氰预处理，然后采用A/O-MBR工艺，再利用生物处理法脱除氰化物。该方法需要在次氯酸钠破氰中需要加入大量药剂，加药量大，处理后废水增加含盐量增高，且预处理后即便是低浓度的含氰废水，细菌很难到达高的生物活性，生物法较易失活，运行不稳定。
中国专利CN106396205A公开了一种高浓度氰化物废水破氰除重金属的方法，包括高浓度氰化物废水在碱性条件下使用直流电电解，加入双氧水促进其反应速度，电解得到低浓度氰化物废水，再调节低浓度氰化物废水PH10～11，加入EDTA和催化剂反应，然后将反应得到的溶液加入双氧水进行深度破氰处理，最后将破氰彻底后的废水采用铁氧体法去除溶液中的重金属。该发明虽能处理游离态氰和络合态氰，但是加入的EDTA是一种十分稳定的有机物质，很难降解，极难生化处理。
因此，本领域技术人员迫切需要开发一种流程简单、操作简便、能降低成本，同时处理效率高、运行稳定可靠、符合环保工艺要求的针对高浓度含氰废水的处理装置及工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种流程简单、操作方便、能降低成本，同时运行稳定可靠、处理效率高，且符合环保工艺要求的针对高浓度含氰废水的处理装置及工艺。
为实现上述目的之一提供一种针对高浓度含氰废水的处理装置，本发明采用了以下的技术方案：
一种针对高浓度含氰废水的处理装置，包括沿污水流动方向顺序连接的污水调节池、混合器、沉淀池、砂滤池；所述砂滤池连接有臭氧处理循环系统，所述循环系统包括与砂滤池出口依次连接的臭氧催化氧化反应器、清水池、清水循环管道，所述清水循环管道连接至砂滤池的入口；所述砂滤池上连接反冲洗排水管道；
所述沉淀池连接有污泥回收循环系统，所述污泥回收循环系统包括与沉淀池底部排泥口顺次连接的污泥池、酸洗池、压滤机和加药箱、加药循环管道，所述加药循环管道连接至混合器的入口。
优选的，所述砂滤池上的反冲洗排水管道连接至污泥池。
优选的，所述压滤机上设置有进气管道和进水管道，并且，所述压滤机底部还连接干燥箱。
进一步的，所述干燥箱中控制干燥温度为50～70℃，干燥时间2～6h。
优选的，所述混合器与沉淀池的连接管道上设置提升泵。
优选的，所述沉淀池与砂滤池的连接管道上设置提升泵。
优选的，所述污泥池与酸洗池连接的管道上设置提升泵。
优选的，所述酸洗池与压滤机的连接管道上设置提升泵。
优选的，所述清水池的清水循环管道上设置提升泵。
优选的，所述加药箱的加药循环管道上设置提升泵。
优选的，所述砂滤池中的滤料选自石英砂、河砂、海砂、陶粒、无烟煤、活性炭、硅藻土、锰砂、铁砂、沸石中的任一种或多种，且滤料介质的粒径为0.2～0.5mm，厚度为50～200mm。
进一步的，所述砂滤池中控制过滤速度为5～15m/h。
优选的，所述臭氧催化氧化反应器中设置催化剂层，所述的催化剂层采用金属负载型催化剂。其中催化剂活性组分为过渡金属Fe、Ti、Mn、Ni、V、Co或其金属氧化物中的任意两种或两种以上的复配。
进一步的，所述臭氧催化氧化反应器中控制污水与催化剂层的接触时间为0.5～2hr。
本发明的目的之二是提供一种针对高浓度含氰废水的处理工艺，包括如下处理步骤：
待处理污水送至污水调节池，经加药调节污水PH至5～7，送至混合器，混合器内加入亚铁溶液，污水中大部分游离态的氰化物与亚铁离子反应生成不溶性的亚铁氰化铁，反应后污水经提升泵送至沉淀池，然后进行两路处理：
一路：沉淀后上清液通过提升泵送至砂滤池过滤，过滤脱除水中所含的少量含亚铁氰化铁悬浮物，经过滤后的水中固含量＜10mg/l；经反应、沉淀、过滤后的污水中仍有少量的游离氰和络合态氰化物，继续送至臭氧催化氧化反应器，反应器内装填有过渡金属催化剂，臭氧在催化剂的作用下产生羟基自由基，羟基自由基对于有机物的降解没有选择性，从而能彻底降解水中的络合态氰化物和游离态氰；臭氧催化氧化处理后的污水进入清水池收集，清水池一部分水经提升泵送至砂滤池，作为反冲洗水定期清洗砂滤池，冲洗后水送至污泥池收集，另一部分水作为处理后水从清水池上部出水管排出；
另一路：沉淀池底部排出含亚铁氰化铁和氢氧化亚铁的污泥进入污泥池收集，然后通过提升泵送至酸洗池，酸洗池内加入无机酸，通过酸洗将污泥中的氢氧化亚铁与无机酸反应生成亚铁离子，酸洗后污泥经提升泵送至叶滤机，亚铁氰化铁颗粒在滤芯表面形成滤饼，过滤后的滤液经加药箱收集后经提升泵送至混合器，作为亚铁溶液原料循环使用；过滤完成后滤饼进行水洗和气体吹扫，脱除滤饼中的可溶性盐类、酸和水分，随后滤饼从压滤机底部排出并送至干燥箱，干燥后得到铁蓝颜料产品。
优选的，所述亚铁溶液为硫酸亚铁或氯化亚铁的亚铁盐。
优选的，所述沉淀池中控制沉淀停留时间为0.5～2h。
优选的，所述砂滤池中控制过滤速度为5～15m/h。
优选的，所述臭氧O3投加量根据总氰化物的量进行调整，控制投加比例为n[O3]：n(总氰)为(2～5)：1。其中，n代表物质的量。
优选的，所述臭氧催化氧化反应器中控制催化剂与污水的接触时间为0.5～2hr。
优选的，所述的亚铁溶液按照n[Fe2+]：n[CN-]＝(2～3)：1的投加比例过量投加。其中，n代表物质的量。
优选的，所述无机酸为硫酸或盐酸，控制PH为1～3；酸洗停留时间为0.5～2h。
优选的，所述干燥箱中控制干燥温度为50～70℃，干燥时间2～6h；干燥后得铁蓝产品中铁氰络合物含量不小于70wt％，挥发物2～6wt％，水溶物≤2wt％，水萃取液酸度≤20mL；产品符合ISO 2495：1995铁蓝颜料产品要求。
本发明能够带来以下有益效果：
(1)本发明通过污水调节池可以先对污水的PH进行调节，进入混合器后再添加亚铁离子即可在适宜的条件下进行沉淀，从而先脱除大部分的游离态氰化物；而后进入砂滤池进行过滤后，污水再进入臭氧催化氧化反应器进一步脱除剩余的游离态氰化物，并且尤其是脱除污水中的络合态氰化物，从而处理后污水中氰化物＜0.5mg/l，满足《GB 18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准》的排放要求。
(2)本发明亚铁沉淀法中过量投加的亚铁，可以形成氢氧化亚铁絮体，提高了沉降分离效率。
(3)本发明氢氧化亚铁通过酸洗形成的亚铁盐溶液，可以返回至混合反应池作为药剂原料循环使用，加药量少，且没有废渣产生。
(4)本发明所公开的针对高浓度含氰废水的处理装置，处理高浓度氰化物的同时，可以制备高纯度的铁蓝产品。
综上所述，在整个处理装置及工艺中，集成了臭氧处理循环系统，利用处理后的清水对砂滤池的反冲洗再生管路，保证体系运行的稳定可靠性，且节省水资源；此外，针对污泥也集成设计了污泥回收循环系统，实现对亚铁溶液原料的循环使用，同时还可以获得铁蓝颜料产品；从而，利用整个装置进行脱氰处理不会导致废渣产生，具有明显的环保优势和经济优势。
附图说明
图1为本发明针对高浓度含氰废水的处理装置的结构示意图。
图中标注符号的含义如下：
1-污水调节池；2-混合器；3-沉淀池；
4-砂滤池，40-反冲洗排水管道；
5-臭氧处理循环系统，50-臭氧催化氧化反应器，51-清水池，52-清水循环管道；
6-污泥回收循环系统，60-污泥池，61-酸洗池，62-压滤机，620-进气管道，621-进水管道，63-加药箱，64-加药循环管道，65-干燥箱。
具体实施方式
下面将结合具体实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
如图1所示，为一种针对高浓度含氰废水的处理装置，包括沿污水流动方向顺序连接的污水调节池1、混合器2、沉淀池3；
所述沉淀池3的上部连接砂滤池4，所述砂滤池4连接有臭氧处理循环系统5，所述臭氧处理循环系统5包括与砂滤池4出口依次连接的臭氧催化氧化反应器50、清水池51、清水循环管道52，所述清水循环管道52连接至砂滤池4的入口；所述砂滤池4上连接反冲洗排水管道40；
所述沉淀池3的底部连接有污泥回收循环系统6，所述污泥回收循环系统6包括与沉淀池3底部排泥口顺次连接的污泥池60、酸洗池61、压滤机62和加药箱63、加药循环管道64，所述加药循环管道64连接至混合器2的入口。
本实施例中，通过污水调节池1可以先对污水的PH进行调节，进入混合器2后再添加亚铁离子即可在适宜的条件下进行沉淀，从而先脱除大部分的游离态氰化物；而后进入砂滤池4进行过滤后，污水再进入臭氧催化氧化反应器50进一步脱除剩余的游离态氰化物，并且尤其是脱除污水中的络合态氰化物，从而处理后污水中氰化物＜0.5mg/l，满足《GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准》的排放要求。并且，在该装置中，在系统内集成了臭氧处理循环系统5，利用处理后的清水自清水循环管道52对砂滤池4进行反冲洗再生，保证体系运行的稳定可靠性，且节省水资源；此外，针对污泥也集成设计了污泥回收循环系统6，实现对亚铁溶液原料的循环使用，同时还可以获得铁蓝颜料产品；从而，利用整个装置进行脱氰处理不会导致废渣产生，具有明显的环保优势和经济优势。
作为优选的实施例，所述砂滤池4上的反冲洗排水管道40连接至污泥池60。从而，可以实现本装置在处理废水时的无废渣排放。
作为优选的实施例，所述压滤机62上设置有进气管道620和进水管道621，并且，所述压滤机62底部还连接干燥箱65。本实施例中，利用该结构可以对压滤后形成的滤饼进行水洗和气体吹扫，从而，脱除滤饼中的可溶性盐类、酸和水分，进一步保证滤饼中的铁蓝产品符合产品要求。在实际应用中，压滤机可选用普通市售的板框压滤机。
作为优选的另一实施例，所述混合器2与沉淀池3的连接管道上设置提升泵；和/或，所述沉淀池3与砂滤池4的连接管道上设置提升泵；和/或，所述污泥池60与酸洗池61连接的管道上设置提升泵；和/或，所述酸洗池61与压滤机62的连接管道上设置提升泵；和/或，所述清水池51的清水循环管道52上设置提升泵；和/或，所述加药箱63的加药循环管道64上设置提升泵。从而可提升污水的运行效率。
作为优选的另一实施例，所述砂滤池4中的滤料选自石英砂、河砂、海砂、陶粒、无烟煤、活性炭、硅藻土、锰砂、铁砂、沸石中的任一种或多种，且滤料介质的粒径为0.2～0.5mm，厚度为50～200mm。从而，保障砂滤池4的过滤效果，提升臭氧催化氧化反应器50对剩余氰化物的脱除效率。
作为优选的另一实施例，所述臭氧催化氧化反应器50中设置催化剂层，所述的催化剂层采用金属负载型催化剂。其中催化剂活性组分为过渡金属Fe、Ti、Mn、Ni、V、Co或过渡金属Fe、Ti、Mn、Ni、V、Co氧化物中的任意两种或两种以上的复配。从而，在臭氧作用下，可以有效的去除络合态的氰化物和剩余的游离氰；保障本装置对含氰废水的处理效率。
实施例2
本实施例为一种针对高浓度含氰废水的处理工艺，在实施例1提供的处理装置的基础上，进行如下处理步骤：
待处理污水送至污水调节池，经加药调节污水PH至5～7，送至混合器，混合器内加入亚铁溶液，污水中大部分游离态的氰化物与亚铁离子反应生成不溶性的亚铁氰化铁，反应后污水经提升泵送至沉淀池，然后进行两路处理：
一路：沉淀后上清液通过提升泵送至砂滤池过滤，过滤脱除水中所含的少量含亚铁氰化铁悬浮物，经过滤后的水中固含量＜10mg/l；经反应、沉淀、过滤后的污水中仍有少量的游离氰和络合态氰化物，继续送至臭氧催化氧化反应器，反应器内装填有过渡金属催化剂，臭氧在催化剂的作用下产生羟基自由基，羟基自由基对于有机物的降解没有选择性，从而能彻底降解水中的络合态氰化物和游离态氰，臭氧催化氧化处理后的污水进入清水池收集，清水池一部分水经提升泵送至砂滤池，作为反冲洗水定期清洗砂滤池，冲洗后水送至污泥池收集，另一部分水作为处理后水从清水池上部出水管排出；
另一路：沉淀池底部排出含亚铁氰化铁和氢氧化亚铁的污泥进入污泥池收集，然后通过提升泵送至酸洗池，酸洗池内加入无机酸，通过酸洗将污泥中的氢氧化亚铁与无机酸反应生成亚铁离子，酸洗后料液经提升泵送至叶滤机，亚铁氰化铁颗粒在滤芯表面形成滤饼，过滤后的滤液经加药箱收集后经提升泵送至混合器，作为亚铁溶液原料循环使用；过滤完成后滤饼进行水洗和气体吹扫，脱除滤饼中的可溶性盐类、酸和水分，随后滤饼从压滤机底部排出并送至干燥箱，干燥后得到铁蓝颜料产品。
本实施例中通过添加亚铁离子首先脱除大部分的游离态氰化物，再通过臭氧催化氧化进一步脱除剩余的游离态氰化物，尤其是脱除污水中的络合态氰化物，从而处理后污水中氰化物＜0.5mg/l，满足《GB 18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准》的排放要求。并且，在该方法中，在系统内集成了对砂滤池的反冲洗再生，保证体系运行的稳定可靠性；此外，针对污泥也集成设计了回收循环工序，实现对亚铁溶液原料的循环使用，同时还可以获得铁蓝颜料产品；整个工艺过程没有废渣产生，具有明显的环保优势和经济优势。
作为优选的实施例，所述亚铁溶液为硫酸亚铁或氯化亚铁的亚铁盐，在实际应用中还可选用其它亚铁盐。
为了进一步去除大部分的游离态氰化物，沉淀池中控制沉淀停留时间为0.5～2h，从而使亚铁离子与CN-充分反应沉淀。并且，砂滤池4中控制过滤速度为5～15m/h，可以有效脱除含氰悬浮物，降低处理后污水中的氰化物。
在脱除了大部分游离态氰化物的基础上，为了进一步去除络合态的氰化物和剩余的游离氰，根据总氰化物的量对臭氧O3投加量进行调整，控制投加比例(摩尔比)为n[O3]：n(总氰)为(2～5)：1。臭氧在催化剂的作用下产生羟基自由基，羟基自由基对于有机物的降解没有选择性，从而能彻底的进一步降解水中的络合态氰化物和游离态氰。并且，在臭氧催化氧化反应器中控制催化剂与污水的接触时间为0.5～2hr。
作为优选的另一实施例，所述的亚铁溶液按照n[Fe2+]：n[CN-]＝(2～3)：1的投加比例(摩尔比)过量投加。过量投加亚铁一方面可以提高亚铁氰化铁转化效率，另一方面反应生成的亚铁氰化铁粒度为纳米级，较难从从水中固液分离，因此通过投加过量的亚铁离子水解成氢氧化亚铁絮体，与亚铁氰化铁形成较大的絮体，有效促进了固液分离，提高沉降分离效果，相应提升游离态氰化物的脱除效率。
作为优选的另一实施例，所述无机酸为硫酸或盐酸，控制PH为1～3；酸洗停留时间为0.5～2h。通过合适条件下的酸洗可高效率的将污泥中的氢氧化亚铁与无机酸反应重新生成亚铁离子，从而可作为亚铁溶液原料循环使用，使工艺更加绿色环保，节省能源、降低成本，且没有废渣产生。
作为优选的另一实施例，所述干燥箱中控制干燥温度为50～70℃，干燥时间2～6h；干燥后得铁蓝产品中铁氰络合物含量不小于70wt％，挥发物2～6wt％，水溶物≤2wt％，水萃取液酸度≤20，产品符合ISO 2495：1995铁蓝颜料产品要求。从而利用本发明提供的方法处理高浓度氰化物的同时，可以同时制备高纯度的铁蓝产品，经济效益明显。
应用例1
待处理污水总氰化物125.09mg/l，其中游离态氰110.23mg/l，采用本发明的针对高浓度含氰废水的处理工艺在现场进行了试验研究：
待处理污水送至污水调节池，经加药调节污水PH为6，送至混合器，混合器内加入硫酸亚铁溶液，亚铁投加比例按照n[FeSO4]：n[CN-]＝2：1过量投加，污水中大部分游离态的氰化物与亚铁离子充分反应生成不溶性的亚铁氰化铁，一方面提高亚铁氰化铁转化效率，另一方面通过投加过量的亚铁离子水解成氢氧化亚铁絮体，与亚铁氰化铁形成较大的絮体，反应后污水经提升泵送至沉淀池，沉淀停留时间为2h，然后进行两路处理：
一路：沉淀后的上清液通过提升泵送至砂滤池过滤，过滤介质为石英砂，介质粒径为0.5mm，厚度为200mm，过滤速度为10m/h，过滤后的污水总氰化物26.92mg/l，其中游离态氰14.68mg/l；经提升泵送至臭氧催化氧化池，在臭氧催化氧化池内装填催化剂，污水与催化剂的接触时间为0.5hr，臭氧投加量与水中总氰化物总和值之比3：1，投加量为60mg/l水，处理后总氰化物0.19mg/l；臭氧催化氧化处理后的污水进入清水池收集，清水池一部分水经提升泵送至砂滤池，作为反冲洗水定期清洗砂滤池，冲洗后水送至污泥池收集，另一部分水作为处理后水从清水池上部出水管排出；
另一路：沉淀池底部排出含亚铁氰化铁和氢氧化亚铁的污泥进入污泥池收集，然后通过提升泵送至酸洗池，加入硫酸，控制PH为1，通过酸洗将污泥中的氢氧化亚铁与无机酸反应生成亚铁离子，酸洗停留时间为0.5h，酸洗后料液经提升泵送至叶滤机，过滤后的滤液经储罐收集后经提升泵送至混合器，作为亚铁溶液原料循环使用。过滤完成后滤饼进行水洗和气体吹扫，脱除滤饼中的可溶性盐类、酸和水分，随后滤饼从叶滤机底部排出并送至干燥箱，干燥温度为60℃，干燥时间6h，干燥后得到的粉末中铁氰络合物含量为75wt％，挥发物2.5wt％，水溶物0.4wt％，水萃取液酸度15ml(此处的水萃取液酸度是指用0.01mol/l氢氧化钠滴定铁蓝萃取后的滤液至PH5.5的用量)，产品符合ISO 2495：1995铁蓝颜料产品要求。
应用例2
待处理污水总氰化物133.14mg/l，其中游离态氰114.76mg/l，采用本发明的针对高浓度含氰废水的处理工艺在现场进行了试验研究：
待处理污水经调节池调节PH为6.5，进入混合器与加入的FeSO4充分反应，n[FeSO4]：n[CN-]＝2.5：1，反应后混合液经提升泵送至沉淀池，沉淀时间为2h；
沉淀后上清液液经过提升泵进入砂滤池过滤，过滤介质为石英砂，介质粒径为0.5mm，厚度为200mm，过滤速度10m/h，过滤后的污水总氰化物28.32mg/l，其中游离态氰10.24mg/l，经提升泵送至臭氧池，在臭氧池内装填催化剂，污水与催化剂的接触时间为0.75hr，臭氧投加量与水中总氰化物总和值之比3：1，投加量为84mg/l水，处理后总氰化物0.25mg/l；臭氧催化氧化处理后的污水进入清水池收集，清水池一部分水经提升泵送至砂滤池，作为反冲洗水定期清洗砂滤池，冲洗后水送至污泥池收集，另一部分水作为处理后水从清水池上部出水管排出；
沉淀池底部污泥进入污泥池收集，再经提升泵送至酸洗池，加入盐酸控制PH为2，酸洗池停留时间为1h，酸洗后料液经提升泵送至叶滤机，过滤后滤液经储罐收集作为FeSO4原料使用；叶滤机底部排出的滤饼送至干燥池干燥，干燥温度为65℃，干燥时间5h，干燥后得到的粉末中铁氰络合物含量76wt％，挥发物2.7wt％，水溶物0.6wt％，水萃取液酸度13ml(此处的水萃取液酸度是指用0.01mol/l氢氧化钠滴定铁蓝萃取后的滤液至PH5.5的用量)，产品符合ISO2495：1995铁蓝颜料产品。
应用例3
待处理污水总氰化物315.33mg/l，其中游离态氰276.89mg/l，采用本发明的针对高浓度含氰废水的处理工艺在现场进行了试验研究：
待处理污水经调节池调节PH为6.8，进入混合器与加入的FeSO4充分反应，n[FeSO4]：n[CN-]＝3：1，反应后混合液经提升泵送至沉淀池，沉淀时间为2h；
沉淀后上清液液经过提升泵进入砂滤池过滤，过滤介质为石英砂，介质粒径为0.5mm，厚度为200mm，过滤速度10m/h，过滤后的污水总氰化物48.65mg/l，其中游离态氰11.23mg/l，经提升泵送至臭氧池，在臭氧池内装填催化剂，污水与催化剂的接触时间为1hr，臭氧投加量与水中总氰化物总和值之比2：1，投加量为96mg/l水，处理后总氰化物0.37mg/l；臭氧催化氧化处理后的污水进入清水池收集，清水池一部分水经提升泵送至砂滤池，作为反冲洗水定期清洗砂滤池，冲洗后水送至污泥池收集，另一部分水作为处理后水从清水池上部出水管排出；
沉淀池底部污泥进入污泥池收集，再经提升泵送至酸洗池，加入硫酸控制PH为2.5，酸洗池停留时间为1.5h，酸洗后料液经提升泵送至叶滤机，过滤后滤液经储罐收集作为FeSO4原料使用；叶滤机底部排出的滤饼送至干燥池干燥，干燥温度为65℃，干燥时间4h，干燥后得到的粉末中铁氰络合物含量72wt％，挥发物2.9wt％，水溶物0.8wt％，水萃取液酸度11ml(此处的水萃取液酸度是指用0.01mol/l氢氧化钠滴定铁蓝萃取后的滤液至PH5.5的用量)，产品符合ISO 2495：1995铁蓝颜料产品。
应用例4
待处理污水总氰化物412.66mg/l，其中游离态氰389.54mg/l，采用本发明的针对高浓度含氰废水的处理工艺在现场进行了试验研究：
待处理污水经调节池调节PH至7，进入混合器与加入的FeSO4充分反应，n[FeSO4]：n[CN-]＝2：1，反应后混合液经提升泵送至沉淀池，沉淀时间为2h；
沉淀后上清液液经过提升泵进入砂滤池过滤，过滤介质为石英砂，介质粒径为0.5mm，厚度为200mm，过滤速度10m/h，过滤后的污水总氰化物47mg/l，其中游离态氰26.01mg/l，经提升泵送至臭氧池，在臭氧池内装填催化剂，污水与催化剂的接触时间为1.5hr，臭氧投加量与水中总氰化物总和值之比2：1，投加量为94mg/l水，处理后总氰化物0.41mg/l；臭氧催化氧化处理后的污水进入清水池收集，清水池一部分水经提升泵送至砂滤池，作为反冲洗水定期清洗砂滤池，冲洗后水送至污泥池收集，另一部分水作为处理后水从清水池上部出水管排出；
沉淀池底部污泥进入污泥池收集，再经提升泵送至酸洗池，加入硫酸控制PH为3，酸洗池停留时间为2h，酸洗后料液经提升泵送至叶滤机，过滤后滤液经储罐收集作为FeSO4原料使用；叶滤机底部排出的滤饼送至干燥池干燥，干燥温度为70℃，干燥时间4h，干燥后得到的粉末中铁氰络合物含量77wt％，挥发物2.1wt％，水溶物0.6wt％，水萃取液酸度9ml(此处的水萃取液酸度是指用0.01mol/l氢氧化钠滴定铁蓝萃取后的滤液至PH5.5的用量)，产品符合ISO2495：1995铁蓝颜料产品。
对比例
本例与应用例4的处理步骤基本相同，不同之处仅在于：
控制n[FeSO4]：n[CN-]＝1：1；沉淀后的污水进入砂滤池过滤后，污水总氰化物96.25mg/l，其中游离态氰73.13mg/l，经提升泵送至臭氧池，在臭氧池内装填催化剂，污水与催化剂的接触时间为1.5hr，臭氧投加量与水中总氰化物总和值之比2：1，投加量为192.5mg/l水，处理后总氰化物2.10mg/l，不满足《GB 18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准》的排放要求。
分析由于亚铁离子没有过量投加，导致降低了亚铁氰化铁转化效率，并且反应生成的亚铁氰化铁粒度为纳米级，较难从从水中固液分离，降低了沉降分离效果，相应的降低了游离态氰化物的脱除效率。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种针对高浓度含氰废水的处理装置，其特征在于：
包括沿污水流动方向顺序连接的污水调节池、混合器、沉淀池、砂滤池；所述砂滤池连接有臭氧处理循环系统，所述循环系统包括与砂滤池出口依次连接的臭氧催化氧化反应器、清水池、清水循环管道，所述清水循环管道连接至砂滤池的入口；所述砂滤池上连接反冲洗排水管道；
所述沉淀池连接有污泥回收循环系统，所述污泥回收循环系统包括与沉淀池底部排泥口顺次连接的污泥池、酸洗池、压滤机和加药箱、加药循环管道，所述加药循环管道连接至混合器的入口。
2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：
所述砂滤池上的反冲洗排水管道连接至污泥池。
3.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：
所述压滤机上设置有进气管道和进水管道，并且，所述压滤机底部还连接干燥箱。
4.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：
所述混合器与沉淀池的连接管道上设置提升泵；和/或，
所述沉淀池与砂滤池的连接管道上设置提升泵；和/或，
所述污泥池与酸洗池连接的管道上设置提升泵；和/或，
所述酸洗池与压滤机的连接管道上设置提升泵；和/或，
所述清水池的清水循环管道上设置提升泵；和/或，
所述加药箱的加药循环管道上设置提升泵。
5.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于：
所述砂滤池中的滤料选自石英砂、河砂、海砂、陶粒、无烟煤、活性炭、硅藻土、锰砂、铁砂、沸石，且滤料介质的粒径为0.2～0.5mm，厚度为50～200mm；和/或，
所述臭氧催化氧化反应器中设置催化剂层，所述的催化剂层采用金属负载型催化剂。
6.一种针对高浓度含氰废水的处理工艺，其特征在于，包括如下处理步骤：
待处理污水送至污水调节池，经加药调节污水PH至5～7，送至混合器，混合器内加入亚铁溶液，污水中大部分游离态的氰化物与亚铁离子反应生成不溶性的亚铁氰化铁，反应后污水经提升泵送至沉淀池，然后进行两路处理：
一路：沉淀后上清液通过提升泵送至砂滤池过滤，过滤脱除水中所含的少量含亚铁氰化铁悬浮物，经过滤后的水中固含量＜10mg/l；经反应、沉淀、过滤后的污水中仍有少量的游离氰和络合态氰化物，继续送至臭氧催化氧化反应器，反应器内装填有过渡金属催化剂，臭氧在催化剂的作用下产生羟基自由基，彻底降解水中的络合态氰化物和游离态氰；臭氧催化氧化处理后的污水进入清水池收集，清水池一部分水经提升泵送至砂滤池，作为反冲洗水定期清洗砂滤池，冲洗后水送至污泥池收集，另一部分水作为处理后水从清水池上部排出；
另一路：沉淀池底部排出污泥进入污泥池收集，然后通过提升泵送至酸洗池，酸洗池内加入无机酸，通过酸洗将污泥中的氢氧化亚铁与无机酸反应生成亚铁离子，酸洗后料液经提升泵送至叶滤机，亚铁氰化铁颗粒在滤芯表面形成滤饼，过滤后的滤液经加药箱收集后由提升泵送至混合器，作为亚铁溶液原料循环使用；过滤完成后滤饼进行水洗和气体吹扫，随后滤饼从压滤机底部排出并送至干燥箱，干燥后得到铁蓝颜料产品。
7.根据权利要求6所述的处理工艺，其特征在于：
所述亚铁溶液为硫酸亚铁或氯化亚铁的亚铁盐；和/或，
所述沉淀池中控制沉淀停留时间为0.5～2h；和/或，
所述砂滤池中控制过滤速度为5～15m/h；和/或，
所述臭氧催化氧化反应器中控制投加比例为n[O3]：n(总氰)为(2～5)：1；和/或，
所述臭氧催化氧化反应器中控制催化剂与污水的接触时间为0.5～2hr。
8.根据权利要求6所述的处理工艺，其特征在于：
所述的亚铁溶液按照n[Fe2+]：n[CN-]＝(2～3)：1的投加比例过量投加。
9.根据权利要求6所述的处理工艺，其特征在于：
所述无机酸为硫酸或盐酸，控制PH为1～3；酸洗停留时间为0.5～2h。
10.根据权利要求6所述的处理工艺，其特征在于：
所述干燥箱中控制干燥温度为50～70℃，干燥时间2～6h；
干燥后得铁蓝产品中铁氰络合物含量不小于70wt％，挥发物2～6wt％，水溶物≤2wt％，水萃取液酸度≤20ml。
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