發(fā)布時間:2025-05-30
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氰化物是一種劇毒物質(zhì),廣泛存在于電鍍、冶金、化工、制藥等行業(yè)的生產(chǎn)廢水中。由于其高毒性和環(huán)境持久性,氰化物廢水若未經(jīng)妥善處理直接排放,將對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成嚴重威脅。因此,開發(fā)高效、環(huán)保的氰化物廢水處理技術(shù)至關(guān)重要。近年來,紫外高級氧化技術(shù)(UV-AOPs)因其高效降解有機和無機污染物的能力而備受關(guān)注。
一、氰化物廢水的來源及危害
1. 氰化物廢水的來源
氰化物廢水主要來源于以下行業(yè):
電鍍行業(yè):氰化物在電鍍液中用作絡(luò)合劑,以提高金屬鍍層的質(zhì)量
冶金行業(yè):黃金、白銀等貴金屬的提取過程中常使用氰化物作為浸出劑
化工行業(yè):丙烯腈、尼龍等有機合成過程中可能產(chǎn)生含氰廢水
制藥行業(yè):部分藥物合成過程中會使用氰化物作為中間體
2. 氰化物的危害
氰化物具有極強的生物毒性,其危害主要體現(xiàn)在:
急性毒性:氰離子能與細胞內(nèi)的細胞色素氧化酶結(jié)合,阻斷細胞呼吸,導(dǎo)致生物體迅速死亡
慢性毒性:長期接觸低濃度氰化物可損害神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟和腎臟
環(huán)境污染:氰化物在自然環(huán)境中難以降解,可能污染地下水,破壞生態(tài)平衡
由于氰化物的高毒性,各國對工業(yè)廢水中的氰化物排放均有嚴格限制,如我國《污水綜合排放標準》(GB 8978-1996)規(guī)定,總氰化物排放濃度不得超過0.5 mg/L
二、紫外高級氧化技術(shù)
原理:紫外高級氧化技術(shù)(UV-AOPs)是一種基于紫外光(UV)與氧化劑協(xié)同作用的高級氧化工藝,通過產(chǎn)生強氧化性自由基降解污染物。
紫外高級氧化催化的特點:
1、能除去各種水中的微生物、細菌和霉菌
2、能破壞氰化物而實現(xiàn)無害化
3、能破壞或分解多環(huán)芳香烴
4、能破壞可降解的有害揮發(fā)性有機物
5、能破壞損害大氣臭氧層的乙烯氯化物
6、能破壞水中存在的抗生素、激素等
7、能破壞電鍍常用的各種有機螯合劑
8、能破壞X射線、核磁共振所需的輻射對照物質(zhì)
9、能破壞印制板生產(chǎn)中干膜、濕膜、綠油退除液中的各種有機物
10、能大幅降低各種廢水中的BOD、COD和總有機碳
與傳統(tǒng)處理技術(shù)相比,紫外光氧化催化技術(shù)具有以下顯著優(yōu)勢:
1、高效性:UV-AOP設(shè)備技術(shù)能夠高效降解廢水中的有機物,包括難以生物降解的芳香族化合物和含磷、含氰等有毒物質(zhì)。通過優(yōu)化反應(yīng)條件和設(shè)備設(shè)計,UV-AOP系統(tǒng)可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)高去除率,顯著提高廢水的可生化性和處理效率
2、環(huán)保性:UV-AOP處理過程中不產(chǎn)生二次污染,無需添加大量化學(xué)藥劑,只消耗電能和雙氧水。殘余的雙氧水在反應(yīng)末期會自然消散,不會對環(huán)境造成額外負擔(dān)。此外,該技術(shù)還能有效去除廢水中的色度和異味,提升廢水處理后的水質(zhì)
3、靈活性:UV-AOP設(shè)備技術(shù)具有較強的靈活性,可以根據(jù)不同廢水的水質(zhì)特性和處理需求進行定制化設(shè)計。通過調(diào)節(jié)紫外燈的波長、頻率和功率,以及控制雙氧水的加入量,可以實現(xiàn)對特定污染物的定向去除。同時,設(shè)備模塊化設(shè)計使得安裝、調(diào)試和維護更加便捷
4、經(jīng)濟性:盡管UV-AOP設(shè)備技術(shù)初期投資相對較高,但其運行成本相對較低。隨著技術(shù)的不斷成熟和規(guī)?;瘧?yīng)用,設(shè)備成本逐漸降低。此外,UV-AOP系統(tǒng)的高效性使得處理后的廢水能夠更容易地通過后續(xù)的生化處理系統(tǒng)達到排放標準,進一步降低了整體處理成本
紫外高級氧化催化案例介紹:
1、紫外光催化氧化裝置處理氰化物廢水的成本比用傳統(tǒng)氯氣氧化法節(jié)省50%~90%,氰化物濃度越高,節(jié)省的費用越多
2、紫外光催化氧化法處理鋅鎳合金廢液,處理后的廢水氰化物降至零,鋅鎳達到國家的排放標準
3、紫外光催化氧化處理農(nóng)藥含氰廢水,可以將有機腈完全降解,氰根從20000左右降低到1ppm以下,運行成本在20元/噸以下
紫外光氧化催化技術(shù)作為一種高效、清潔的高級氧化技術(shù),在有機污染物治理領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。大量研究和實踐表明,該技術(shù)對各類難降解有機物具有優(yōu)異的去除效果,在工業(yè)廢水、城市污水和廢氣處理等多個領(lǐng)域取得了成功應(yīng)用。通過優(yōu)化催化劑性能、反應(yīng)器設(shè)計和操作條件,可進一步提高處理效率和經(jīng)濟性。
作為環(huán)境治理領(lǐng)域的重要技術(shù)手段,紫外光氧化催化技術(shù)必將在生態(tài)文明建設(shè)和"雙碳"目標實現(xiàn)過程中發(fā)揮越來越重要的作用。蘇州一清環(huán)保等創(chuàng)新企業(yè)的持續(xù)研發(fā),將加速該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進程,為打贏污染防治攻堅戰(zhàn)提供有力技術(shù)支撐。