过氧化氢氧化法处理低浓度含氰废水的研究

过氧化氢氧化法处理低浓度含氰废水的研究

王江林

先正达南通作物保护有限公司 江苏 南通 226000

摘要本文以过氧化氢氧化法处理低浓度含氰废水简述为切入点，分析了各种关键要素对过氧化氢氧化法处理低浓度含氰废水处理效率的影响，再次基础上探讨了过氧化氢氧化法处理与次氯酸钠氧化法处理之间的差异，得出了过氧化氢氧化法应用性价比更为优越的结论，希望能为我国废水处理的效率与质量提升提供参考借鉴。

关键词：过氧化氢；氧化反应；氰化物；废水处理

前言随着我国社会经济的不断发展，出现了大量的环境污染，尤其是水体污染，不但会对生态环境造成不良影响，而且会威胁到人民群众的身体健康，为此必须采取有效的手段对含氰废水进行处理，并且通过要素控制不断提高其处理效率。

一、氧化法处理低浓度含氰废水简述

化学氧化法指的是建立在氰化物容易在碱性条件下被氧化的特性开展处理工作的一种方法，通常情况下经常使用到的氧化剂包括过氧化氢、次氯酸钠等等。但是含氯类的氧化剂在使用的过程中会与氰化物之间产生反应，一旦产生反应产生的物质可能会比氰化物本身所携带的塑性更大，而且如果在对废水进行处理的过程中向水中投入了过多地氧化剂，还会导致当前水体之中余氯过高。而臭氧也是一种能够用于对低浓度含氰废水进行有效处理的重要氧化剂，但是臭氧本身价格过高，在进行臭氧投资以及使用的过程中会面临着巨大的成本投入，所以在废水处理领域仍然没有得到普遍的推广和应用。除此之外，使用高级氧化方法对氰化物进行氧化也受到了高度的重视，这一氧化可以是直接的也可以是间接的。目前看来绝大多数的能够用于进行氰化物去除的高级氧化技术仍然处于研究阶段。二、关键要素对过氧化氢氧化法处理效率的影响

（一）pH值对总氰化物去除率的影响

在进行实验的过程中，将初始反应条件设置为如下标准。首先，总氰化物的初始浓度应该设置为每升3.2克，将过氧化氢浓度控制为0.75g/L，水力停留时间控制在两个小时。在室温环境下，对不同酸碱度对于总氰化物的去除率进行充分的考察，我们发现，随着当前试验反应酸碱度数值的不断升高，总氰化物的去除率也随之增加。当酸碱值达到9.2时，总氰化物的去除率也达到最大程度，能够达到90.1%。对过氧化氢分子进行分析可以发现，当过氧化氢分子存在于碱性溶液中时，会分解出来一个分子氧，这个分子氧实质上也是一种氧化剂，因此在进行反应的过程中也能够针对水体中的氰化物进行氧化，并且能够通过自身的存在进一步提高其去除效率。

（二）过氧化氢浓度对总氰化物去除率的影响

在进行实验的过程中，将初始反应条件设置为如下标准。首先，总氰化物的初始浓度应该设置为每升2.8克，将实验反应酸碱程度控制为9，并且对水力停留时间进行控制在2h。并且在当前室温的条件下，通过对过氧化氢的浓度进行产量控制，从而能够针对不同浓度过氧化氢对于总氰化物去除率的影响充分分析。在此过程中我们发现，不同浓度的过氧化氢，对于总氰化物进行祛除，主要需要历经三个发展阶段，这个发展阶段是根据过氧化氢的浓度变化进行划分的。首先，当浓度低于0.33克每升时，去除效率增长十分缓慢。而当过氧化氢的浓度高于0.33g/L时，总氰化物的去除率则会迅速提升，并且在浓度增加到0.96g/L的时候达到最大化，最大值为89.2%。最后，如果过氧化氢的浓度比0.96g/L更高时，总氰化物的去除率相对来说较为平稳，没有出现明显的增加。而且由于过氧化氢的价格过高，所以在使用这一工艺的时候成本也较高，为此必须对过氧化氢的应用浓度进行严格的控制，从而能够实现对工程成本的高效控制。

（三）水力停留时间对总氰化物去除率的影响

在初始反应条件下，总氰化物的初始浓度为3.7mg/L，反应酸碱度数值为9，过氧化氢的浓度大概为0.96g/L。在室温条件下，对不同水力停留时间可能对总氰化物进行祛除的效率影响进行充分的考察，我们发现当水力停留时间在两个半小时之内时，总氰化物的去除量会在短时间内急速升高，甚至能够上升到91.2%。而在超过两个半小时之后，到四个小时之间，总氰化物的去除率会逐渐变得平缓。通常情况下，水力停留时间能够对过氧化氢氧化方法的应用效率产生重要的影响，而且二者之间呈正相关关系，水力停留时间保持的越长，过氧化氢以及氰化物之间发生反应的可能性也就越大，能够获得越理想的去除效果。但是这一停留时间仅针对去除效率迅速发展的阶段而言，这是由于如果当前反应已经趋于平缓，即使再继续进行停留时间的增加，也无法实现氰化物的反应效率提升，没有实际意义。在实际进行工程应用的过程中，为了能够确保总氰化物的去除效率，应该对其反应时间进行精准的控制，从而能够对总处理量以及反应器的体积进行控制和选择，这是由于反应时间过长会导致在单位时间内完成的处理量过小，而如果反应时间过短又会导致总氰化物去除效果较差，浓度居高不下。因此在开展实际工程应用的过程中，应该将水力停留时间尽可能控制在两个半小时左右。

三、过氧化氢氧化法与次氯酸钠氧化法比较

在使用过氧化氢氧化法以及次氯酸钠氧化法进行实验的过程中，通常需要对实验室环境进行严格的控制，按照特定要求进行氧化剂的添加，在添加完氧化剂之后，并且使用磁力搅拌器对其进行搅拌，使其能够在保证转速和反应时间的情况下进行充分的反应。在对实验室实验环境进行严格控制，在最佳反映条件下发现两种方法对于总氰化物去除率的最终结果如下。首先，过氧化氢氧化法在进行反应的过程中，将总氰化物的含量浓度控制为4.23mg/L，将过氧化氢的浓度控制为0.83g/L，并且将酸碱度控制在8，反应两个小时。在这种条件下，对总氰化物的去除率最终为94.1%。而对于次氯酸钠氧化法来说，总氰化物的初始浓度是3.49mg/L，第一段氧化的PH值为11.5，反应时间为一个小时，并且投入2.5毫升的10%次氯酸钠，第二阶段将氧化酸碱值控制为8，并且反映一小时，投入2.5毫升的10%次氯酸钠，总氰化物的去除率为91.1%。因此，从小试结果可已看出，这两种方法的应用，在其最佳反映条件之下，能够实现对低浓度含氰废水的有效净化处理，并且保证良好的去除效率，能够高于90%。

但是由于使用次氯酸钠氧化法对低浓度含氰废水进行处理需要经过两个阶段，而两个阶段处理过程中所需要进行控制的PH值不同，次氯酸钠氧化法的反应装置设计相对来说较为复杂。与此同时，如果过多地进行次氯酸钠溶液的投入，可能会导致出水中余氯含量提高。与此相反的是，过氧化氢氧化法在进行使用的过程中产生的副产物往往不会有过大的毒性，而如果过氧化氢含量过剩也能够通过自身进行分解，不会对出水水质造成不良影响。

结束语综上所述，过氧化氢氧化法在应用过程中能够很好的对低浓度含氰废水中的氰化物进行清除与处理，并且通过对酸碱度的控制以及对过氧化氢浓度和反应时间的控制，能够很好的提高其反应效果，进一步提高工作效率，实现氰化物去除的高效应用。正因为这些优势，过氧化氢氧化法在水体治理实际工程项目开展的过程中得到了广泛的应用与普遍的重视。

参考文献

[1]卓宏标,刘建勇,傅学丽,罗东水,何岸桃.过氧化氢和过氧化硫酸钠复合物对高位池尾水的净化效果研究[J].安徽农业科学,2022,50(11):81-84+93.

[2]赵文得,陈丽萍,车力木格,宋雅丽.Fe/AC湿式催化过氧化氢氧化法处理印染废水的研究[J].内蒙古石油化工,2022,48(02):10-12+76.

[3]黄娟娟,黄瑞,井文杰,刘晨,梁亚洁,申丽红.蒽醌法过氧化氢生产工艺中氧化尾气回收处理技术研究进展[J].化学推进剂与高分子材料,2021,19(06):36-41+46.

[4]张璟. 臭氧适度预氧化耦合臭氧/过氧化氢深度处理去除丝状蓝藻及嗅味物质[D].山东大学,2021.DOI:10.

[5]汤磊鹏,黄鑫,朱洁洁,白秀君,周继业,汪永超.总有机碳分析仪测定电子级过氧化氢中总有机碳[J].浙江化工,2021,52(04):47-50.

[6]顾泉,闫旭梅,张薇,李玲,高胜利.过氧化氢合成方法研究进展[J].化学教育(中英文),2022,43(10):15-23.