臭氧氧化法處理含氰廢水工藝的系統(tǒng)優(yōu)化

摘要：隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)外排廢水越來越多，其中含氰廢水的外排處理對(duì)工業(yè)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)發(fā)展有著重要影響，從而使臭氧氧化法處理含氰廢水工藝運(yùn)用得越來越廣泛。當(dāng)前，如何使臭氧氧化法處理含氰廢水工藝系統(tǒng)更加優(yōu)化成為人們所需要解決的問題。本文首先闡述了臭氧氧化工藝的系統(tǒng)優(yōu)化，從其工藝流程模式、臭氧發(fā)生系統(tǒng)以及氣液反應(yīng)器等3個(gè)方面出發(fā)，然后對(duì)臭氧聯(lián)合處理工藝的優(yōu)化和發(fā)展方向進(jìn)行了分析，為工業(yè)企業(yè)提供參考。

關(guān)鍵詞：臭氧氧化法;含氰廢水工藝;系統(tǒng)優(yōu)化

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）07-0-01

Abstract：With the rapid development of Chinas industry， there are more and more industrial wastewater discharged. The treatment of cyanide-containing wastewater has an important impact on the operation and development of industrial enterprises. The more widely it comes. At present， how to optimize the process system for treating cyanide-containing wastewater by ozone oxidation has become a problem that people need to solve. This paper first describes the system optimization of the ozone oxidation process， starting from three aspects of its process mode， ozone generation system and gas-liquid reactor， and then analyzes the optimization and development direction of the ozone combined treatment process， providing industrial enterprises with reference.

Key words：Ozone oxidation method;Cyanide-containing wastewater process;System optimization

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，我國(guó)加強(qiáng)了對(duì)臭氧氧化機(jī)理的研究力度，臭氧相關(guān)技術(shù)越來越成熟，其費(fèi)用也隨之變低，臭氧在各種工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛使用，比如在印染廢水處理領(lǐng)域、石油廢水處理領(lǐng)域等。在這些領(lǐng)域中，臭氧氧化法處理含氰廢水工藝不僅影響了企業(yè)的正常經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)，還影響著企業(yè)處理后的污水是否符合要求等。因此，優(yōu)化系統(tǒng)對(duì)臭氧氧化法處理含氰廢水工藝運(yùn)用效能與經(jīng)濟(jì)效能有著密切關(guān)系。

1 臭氧氧化工藝的系統(tǒng)優(yōu)化

1.1 臭氧氧化工藝流程的模式選擇

人工合成臭氧前面和后面應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間吹掃臭氧發(fā)生器的供氣管道與放電系統(tǒng)，從而使殘余臭氧或者殘存水分被去除，然而在運(yùn)用間歇方式合臭氧的時(shí)候，因?yàn)槠漕A(yù)處理、后處理都不能夠減少，在作業(yè)時(shí)不斷消耗時(shí)間，與連續(xù)性供應(yīng)的臭氧相比，放電時(shí)間變少，從而使臭氧發(fā)生效率受到了影響，同時(shí)使工人工作強(qiáng)度變大，因此臭氧發(fā)生系統(tǒng)跟連續(xù)供應(yīng)更匹配。因?yàn)樵摲N特點(diǎn)，臭氧氧化有批處理模式和連續(xù)處理模式。批處理模式就是把需要處理的廢水裝到反應(yīng)器里，再加入臭氧一直到反應(yīng)結(jié)束以后，換裝需要處理的污水重復(fù)作業(yè);臭氧氧化連續(xù)處理模式即把需要處理的廢水與臭氧等試劑連續(xù)添加同時(shí)不斷排出。在臭氧氧化工藝使用中，采取連續(xù)處理模式的一般是處理污染物濃度及規(guī)模比較穩(wěn)定的含氰廢水;其他廢水則通常使用批處理方式進(jìn)行，等到獲得樣化驗(yàn)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)以后才完成該次作業(yè)。

1.2 臭氧發(fā)生系統(tǒng)的選擇和優(yōu)化

臭氧發(fā)生系統(tǒng)選擇和優(yōu)化包括了3個(gè)層面，具體如下：臭氧發(fā)生氣源、臭氧發(fā)生器放電頻率、臭氧放電管材質(zhì)和結(jié)構(gòu)。首先是臭氧發(fā)生氣源方面，當(dāng)前工業(yè)所需臭氧一般是從空氣、液氧等氣體中產(chǎn)生的;其次是臭氧發(fā)生器放電頻率方面，其包括了工頻、中頻、高頻等：工頻發(fā)生器的缺點(diǎn)是功耗比較高、發(fā)生效率較低、體積大等，目前不能夠與工業(yè)廢水處理使用的快速發(fā)展相適應(yīng)，當(dāng)前較為常見的臭氧發(fā)生設(shè)備是中頻、高頻發(fā)生器，其優(yōu)點(diǎn)為臭氧的產(chǎn)生量比較多、功耗較小、體積比較小等，而中頻和高頻比較，發(fā)生效率較低、體積較大，然而高頻輻射較大，對(duì)人體會(huì)造成不良影響;最后是臭氧放電管材質(zhì)和結(jié)構(gòu)方面，臭氧的生產(chǎn)方式有多種，比如說紫外線照射方式、核輻射方式、電暈放電方式等等。目前，工業(yè)中較為常用的臭氧發(fā)生設(shè)備為間隙放電管臭氧發(fā)生器，其包括了不銹鋼管與介電器為電極形成放電單元。介電器的材料通常是玻璃、陶瓷等等，雖然玻璃管單位放電面積與擊穿電壓的指標(biāo)均比陶瓷高，但是由于玻璃管的裝置不易移動(dòng)且工藝比較復(fù)雜，所以不適應(yīng)常常移動(dòng)的應(yīng)急處理系統(tǒng)與處理裝置。

1.3 氣液反應(yīng)器的選擇和優(yōu)化

當(dāng)前，臭氧氧化工藝反應(yīng)試劑中的臭氧發(fā)生系統(tǒng)，其缺點(diǎn)為耗能大、利用效率小、介質(zhì)腐蝕性較強(qiáng)、成本偏高等等。所以，要怎樣提高臭氧應(yīng)用的效能，將廢水氣液和臭氧的接觸面積擴(kuò)大，把臭氧在液相里的無用排放與分解變小，能夠降低臭氧氧化法處理含氰廢水時(shí)其氣液反應(yīng)器的成本以及提高其耐用效能，使含氰廢水中氰化物、重金屬等污染物和臭氧反應(yīng)中處理效果更加穩(wěn)定，且提高其一次利用效率，該部分是在設(shè)計(jì)臭氧氧化法處理含氰廢水工藝反應(yīng)設(shè)備的重點(diǎn)內(nèi)容。

臭氧氧化法處理含氰廢水工藝中主要反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)要先符合使用功能，因?yàn)槠溥M(jìn)行選擇的時(shí)候一般受到特定的氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和傳質(zhì)間關(guān)系限制，所以相關(guān)設(shè)計(jì)人要采用氣液的流量達(dá)到生產(chǎn)過程與規(guī)模、化學(xué)反應(yīng)和傳質(zhì)之間關(guān)系等標(biāo)準(zhǔn)，選擇一種成本最低的氣液接觸反應(yīng)器和較為方便的操作方式，從而使臭氧氧化工藝的一次利用效率提高，加快反應(yīng)速度，使系統(tǒng)能源消耗變小，避免浪費(fèi)現(xiàn)象出現(xiàn)，合理高效地利用臭氧，從而確保工藝能夠正常運(yùn)作。

2 臭氧聯(lián)合處理工藝的優(yōu)化和發(fā)展

在工業(yè)中應(yīng)用臭氧通常使用聯(lián)合工藝減少處理費(fèi)用。首先，對(duì)于質(zhì)量濃度比較高的含氰廢水，一般按照氰化物有沒有回收的價(jià)值分類，對(duì)于質(zhì)量濃度比較低的含氰廢水，一般按照深度處理的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類;其次，在工業(yè)廢水處理中，一般先采用化學(xué)沉淀方法或者回收方法將把質(zhì)量濃度比較高的含氰廢水處理成質(zhì)量濃度中等的含氰廢水，然后利用成本比較低原料的堿氯法或者是因科法進(jìn)一步降低硫氰酸鹽和氰化物的質(zhì)量濃度，再通過臭氧氧化工藝使污染物排放達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，在必要的情況下，可以再通過紫外線、樹脂、生物等工藝處理廢水，使其更加無害?？偠灾?，該種方法不僅能夠使企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本降低、減少設(shè)備投資，還能夠使工業(yè)企業(yè)外排廢水達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，然而該種工藝會(huì)使?fàn)I運(yùn)維護(hù)變得更加復(fù)雜，人員操作也更加繁瑣。

3 結(jié)束語

綜上所述，臭氧氧化法處理含氰廢水工藝建設(shè)時(shí)一定要全面考量其污染物的組成成分與含氰廢水的質(zhì)量濃度等特性，根據(jù)這種工藝實(shí)際處理數(shù)據(jù)與處理規(guī)模、環(huán)境等因素，對(duì)批復(fù)要求進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)建設(shè)地區(qū)的海拔和周邊區(qū)域氧氣的生產(chǎn)和供應(yīng)水平進(jìn)行設(shè)計(jì)。要確保臭氧氧化工藝中的氣液反應(yīng)器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，需使臭氧的利用效率提高，使氣源設(shè)計(jì)發(fā)生量的規(guī)模減小，同時(shí)將臭氧在液相里的無用排放與分解減小。臭氧氧化工藝由于其無害化深度處理效能在含氰廢水治理上經(jīng)常應(yīng)用。臭氧氧化法處理含氰廢水工藝能夠降低工業(yè)企業(yè)的處理廢水成本及運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)其將在未來不斷被優(yōu)化。

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收稿日期：2019-02-20

作者簡(jiǎn)介：楊丹（1986-），女，漢族，碩士研究生，研究方向?yàn)辄S金行業(yè)含氰廢水廢渣處理、黃金行業(yè)高鹽廢水處理。