儀征一體化含氰廢水的處理設備樣式美觀

含氰廢水處理工藝比較多，比如以下幾種：

1、堿性氯化法

堿性氯化法是在堿性條件下，采用次氯酸鈉、漂白粉等氯系氧化劑破壞的方法。氯系氧化劑中采用較多的是次氯酸鈉，其價格便宜、操作方便。其基本原理都是利用次氯酸根的氧化作用。常用的堿性氧化法有局部氧化法和氧化法兩種工藝。

2、電解法

電解法是用石墨作陽極，鐵板作陰極，在堿性廢水中加入氯化鈉進行電解。當氯化鈉投加量較少時，則以氯化鈉為導電介質，主要依靠陽極的氧化作用，使CN－在陽極上放電（被氧化）達到治理的目的。另一種電解法是投加較多的氯化鈉，利用Cl－在陽極上放電（被氧化）產生Cl2將CN－氧化，達到破氰治理的目的。

電解法治理含氰濃度較高的廢水效果良好，沉渣少、管理方便，處理成本較低。但這種方法需要電能，會導致一定程度的處理成本增加。該方法在陰極、陽極均析出氣體，帶有少量Cl2、微量氰體，應考慮排風處理措施。隨電解的不斷進行，廢水的導電能力逐步降低，需要及時補充氯化鈉。電解法治理含氰廢水，殘存CN－往往會超過排放標準，因此處理后的廢水必要時需要再用堿性氯化法處理。

3、其他方法

（1）臭氧處理法

臭氧是一種強氧化劑，用于含氰廢水處理，不存在余氯問題，不引入其他化學藥劑，所以處理后水質好，污泥量少，操作簡單。以空氣為原料，沒有原料供應和運輸問題。氰的臭氧氧化也包括兩個步驟，先迅速被氧化成氰酸根，然后被緩慢地氧化為N2和HCO3－。臭氧處理法的關鍵除臭氧發生本身設備外，主要應考慮O3在廢水中的分散度，延長氣、液相的接觸時間，即高效的氣—液反應器。由于臭氧發生器電耗較高，設備投資較大等原因，目前很少應用。

印染廢水是紡織行業排放的含有染料的主要污染物，具有排放量大、色度深、濃度高、可生化性低、pH值變化大的特點。印染廢水處理的突出問題是色度和難降解有機物的去除。目前的印染廢水處理研究主要從破壞染料發色基團和降低溶液COD兩個方面著手，達到脫色和降解有機物的目的。處理印染廢水技術主要有生物處理法、物理法、化學法及高級氧化法。

　　生物法對難生物降解染料及助劑難以去除，越來越不能滿足印染廢水復雜多變的處理需求，且印染廢水的可生化性能差，直接利用生化法處理效果不佳。吸附法操作簡單，適用廣泛，但只是把污染物從水相轉移到固相中，面臨著后續處理、吸附材料昂貴和再生困難的問題。膜分離方法在獲得較高的處理效率的同時，還可以使廢水或有用物質獲得再生從而重復使用。但是膜、膜設備及膜污染的集中處理費用較高，限制了該技術大規模應用。化學混凝法對印染廢水中的色度、懸浮物都有較好的去除率，但只可去除一部分，也是將污染物從液相轉移到固相，并沒有實現降解，所以一般用于印染廢水的預處理。

　　對于廢水中難降解性有機物的處理，當前世界主流技術是以氧化自由基為主的高級氧化技術(AOPs)，包括濕式氧化、超臨界水氧化、芬頓氧化、光催化氧化、臭氧氧化、等離子體技術等，雖然它們的反應機理不相同，但都主要通過產生羥基自由基來氧化有機物，并將之礦化成二氧化碳和水。

　　多綜合功能被慢慢掌握。等離子體反應器中不僅會有多種產生羥基自由基的方式，如光催化、芬頓反應、還有高溫熱解沖擊波、汽蝕、各種活性基團(含氧基團、水合電子、氨氮類自由基、過氧亞硝酸根離子等)的綜合效應來降解有機物，并且這些反應表現出良好的兼容性，還能通過和催化劑、吸附劑等聯合來提高降解效率，且沒有二次污染。因此研究等離子體處理印染廢水工藝具有重要的意義。

　　1、等離子體處理印染廢水反應器

　　1.1 電暈放電反應器

　　利用脈沖電暈放電使有機染料褪色，通過靜電火花間隙開關，使用一個電容器(1nF)放電電路產生高壓脈沖。峰值電壓和重復頻率分別為14~18kV和170~600Hz。反應器有兩個部分，即靜電霧化部分和電暈放電部分。靜電霧化部分由皮下注射針噴嘴和環形電極組成。噴嘴電極和環形電極分別連接到直流電源和地電極。噴嘴的外徑為0.53mm，接地環形電極的內徑為30mm。噴嘴和環形電極之間的距離為15mm。電暈放電部分由方形的線電極(1×1mm2)構成，該電極放置在不銹鋼網(2×2mm2)圓柱電極的中間，電極分別連至脈沖電源和地電極。網狀圓柱電極的垂直高度為60mm，反應器(有機玻璃管)的長度和內徑分別為200和45mm。通過微加料器以6.3mL/min的速率添加染液。以2mL/min的速率從反應器的頂部注入氣體。

　　通過多針-板高壓電暈放電使偶氮染料(酸性橙7，AO7)脫色，反應系統由一個脈沖高壓源和一個反應容器組成。使用0~50kV可調直流電壓源、電容器、可調修剪電容和旋轉火花間隙開關產生脈沖高壓。脈沖上升時間小于100ns，脈沖寬度小于500ns。反應容器由一個樹脂玻璃圓柱(內徑100mm，長度265mm)組成。圓柱的中間有多針-板電極，其能夠在針的產生正流注電暈放電，陽極針和平板電極之間的距離為25mm。7個針構成的陽極中，1個針位于中間，其他的6個針在周圍進行均勻圓周分布，其圓周半徑為20mm，并使用樹脂盤進行固定。每一個針由不銹鋼針頭構成，硅酮絕緣層包裹著伸出的針尖，針尖只從絕緣層中伸出1mm的長度。接地平板電極由90mm直徑、1.5mm厚度的不銹鋼圓盤構成。

　　在利用電暈放電反應器降解甲基橙、天空藍、羅丹明染料廢水，實驗裝置由脈沖高壓電源和反應器組成。用蠕動泵以100mL/min的流速使總體積為300mL的染料溶液循環通過反應器。反應器容器包含一個環形電極幾何體系，在有機玻璃圓柱體的中心放置一個不銹鋼環(厚度0.5mm，直徑6mm)(內徑53mm，長度50mm)用于在水中產生脈沖流光電暈放電。接地電極為不銹鋼圓柱體(直徑50mm，長度30mm)。對環形電極施加正的脈沖電壓。帶有旋轉火花隙開關的電源用于產生高壓脈沖。存儲電容器的脈沖電壓幅度，脈沖頻率和電容分別為0~30kV，25Hz和6nF。

　　1.2 介質阻擋放電反應器

　　利用介質阻擋放電反應器降解亞甲基藍，石英制圓柱形反應器管內徑為19mm，長度為210mm。在外部電極上涂上銀膏，長度為100mm。內電極是由不銹鋼燒結纖維制成的直徑為16mm的圓柱體。含有染料的溶液通過蠕動泵循環，并在內部電極的表面上作為薄膜流動，經過頂部的多個孔。通過反應器的上蓋引入空氣或氧氣，通過質量流量控制器調整流量。氣體和溶液通過底部的管道離開反應器。管道可以放置在溶液儲存器的頂部，也可以放在底部以使氣體通過溶液，從而使放電中產生的臭氧與溶液儲存器中的染料分子反應。放電以脈沖模式運行。內電極以高電壓連接，外電極接地。負極性的直流高壓發生器為1nF的電容充電，隨后通過在自擊穿模式下工作的火花隙開關進行放電。

　　使用浸沒在水中的氣相介質阻擋放電反應器降解偶氮染料橙色II過程中，反應器容器包含有污水，其內徑為90mm，長度為200mm。浸在污水中的介質阻擋放電反應器包含一個石英管和一個9mm的銅棒，石英管的內徑和外徑分別為22和25mm。有效值為13.4~23.3kV的交流高壓被施加到銅電極上，污水和地電極相連接。污水是導電的，它可以將地電極延伸到石英管的表面。在銅電極和石英管的內表面發生放電，在該空間內產生臭氧和紫外線。流經該區域的氣體為空氣或者氧氣。

儀征一體化含氰廢水的處理設備樣式美觀

混合氣液介質阻擋放電降解茜素紅(AR)，實驗裝置主要由交流高壓電源和電抗器組成。反應容器為內徑為100mm的夾套石英圓柱體。高壓電極由9根直徑為1mm的銅線組成，每根銅線用一端密封的石英管覆蓋，壁厚為0.5mm。一端密封的石英管全部插入溶液中約10mm深，然后均勻分布在水面上。這些銅電極從石英管的另一端伸出，全部連接到高壓電源。該溶液直接用作接地電極。水處理的輸入功率由電壓調整器調整。通過在外護套中運行冷卻水，將溶液的溫度保持在室溫(300±2K)。AR溶液由分析純的AR和蒸餾水配制而成，水溶液的體積為200mL。通過加入KCl控制溶液的電導率，并通過加入NaOH或HCl(其通過pH計(PHS-3C)測量)來調節其pH值。放電氣體可以通過鼓泡不同的氣體(如空氣，氮氣或氧氣)來改變。

　　同軸的介質阻擋放電反應器被設計用來處理大氣環境下的多種的染料廢水溶液(反應性紡織染料活性黑5，活性藍52，活性黃125和活性綠15。在這個反應器中，水形成了一個降膜，與等離子體形成了直接的接觸。同軸的介質阻擋反應器能夠產生多種氣體及液體物質。放電過程能夠產生O3、H2O2、·OH和其他活性物質。由于具有長壽命和強氧化性，臭氧是最有活性的分子。在放電過程中，粒子從等離子體進入液體中，并和污染物發生反應。另外，放電產生了紫外線、離子(例如OH–、O2–、O–、O2+、N2+、N+、O+)和電子。圓柱形反應器由派熱克斯玻璃制成，其內徑為27.0mm，長度為600mm。外電極為粘貼在玻璃管另外一面的鋁箔制成，長度為400mm。內電極為直徑為20.0mm的玻璃圓柱體，其在內部鍍銀。阻擋放電在內部玻璃和外部玻璃之間產生。當放電源作為降膜反應器時，水向上流經一個垂直的中空玻璃管，向下流并在電極表面形成一個薄的介質薄膜。使用的電源是高壓變壓器，并有一個頻率轉化器，能夠調節正弦電壓的頻率到500Hz。等離子體反應器的頻率被設置值200Hz。外加17kV的電壓，在玻璃和水層之間的3.5mm的間隙形成放電。為了增加被處理的溶液的速率，三個放電進行并聯。這個系統的放電功率為150W。

　　1.3 滑動弧放電反應器

　　在利用滑動弧降解染料廢水的過程中，反應器裝有兩個垂直對稱布置的鋁電極，最窄處固定在3.5mm。具有半橢圓形的這些電極厚度大約為2mm。使用的變壓器(9000V，100mA)提供電力。所使用的氣體是由壓縮機提供的空氣。在通過流量計之前，空氣通過一個冒泡水瓶。然后將濕空氣通過1mm直徑的噴嘴注入反應器中。用于該研究的磁力攪拌的間歇式反應器通過水循環恒溫，使得樣品的溫度不超過30℃。接通時，在兩個分開的鋁電極之間發生電弧。在氣流的作用下，電弧沿著電極滑動，在電極間隙熄滅之前。滅火后，形成新的電弧，循環重新開始。等離子體羽流帶走反應性物質并掃過液體表面，從而在等離子體-溶液界面處發生反應。

　　反應器組成。反應器由水冷的玻璃圓柱容器(1L)和兩個刀形的不銹鋼電極(95mm長，35mm寬和4mm厚)組成。進氣以及AO7溶液分別通過壓縮氣瓶和泵進行提供。當電極外加有高壓(10kV，50Hz)時，電弧在電極之間形成，并隨后在兩相流的作用下向下流移動。當電弧沿著電極壁滑動至末端并消失時，一個新的電弧重新產生并按此過程進行循環。因此，產生了一個較大的低溫等離子體區域。通過水泵將目標溶液通過等離子體區域并不斷循環，溶液可以得到分解。

　　1.4 微波放電反應器

　　利用微波放電降解染料廢水的過程中，等離子體發生器是由矩形波導和具有中空內導體的同軸線以及形成放電室的外導體組成的波導同軸結。為了保持穩定的微波放電，等離子管配備有一個主動排放系統。將碳氫化合物氣體或水溶液注入等離子管的放電室是通過管線通過噴嘴進行的。在連續操作模式下，電源從磁控管以高達2kW的可調輸出功率提供給等離子管，工作頻率為2.45GHz。為了磁控管的擊穿保護，使用鐵氧體環行器。當使用水溶液時，等離子體氣體通過入口進入等離子體發生器。噴嘴的設計允許通過管線供應的水溶液噴射在類似于噴射器的氣流中。

（2）空氣催化氧化法

催化氧化法是一種有可能取代堿性氯化法處理的新穎脫氰方法，該方法利用催化劑使氰根在活性炭上被催化分解成氨和碳酸根，氨成氣相逸出。處理過程中需要考慮pH的影響，對于CN－濃度＜30mg/L的電鍍廢水，可處理達到排放標準。