论文导读：：我们验证了二氧化氯对这些水质的处理效果。氧化氯对含氰废水的处理。最终达到对水体的破氰的处理要求。氧化氯对高COD废水的处理。氧化氯+催化剂工艺。

　　论文关键词：二氧化氯，含氰废水，破氰，COD，催化剂

　　随着人们对环境的日益重视，对于工业生产过程中产生的含氰废水和高COD废水等一些特殊水质的处理要求也越来越高，这些废水必须达到一定的标准后方可排放[1]。而这些水质的处理由于它们的处理难度，也一直是困扰污水处理工作者的难题。根据我公司的特点和多年来的水处理经验，对二氧化氯在特殊水质的处理方面进行了详尽的研究和效果验证。通过二氧化氯对含氰废水和高COD废水的处理实验，我们验证了二氧化氯对这些水质的处理效果。

　　下面二氧化氯对含氰废水和高COD废水的处理进行详细的说明。

　　1.二氧化氯对含氰废水的处理

　　1.1实验原理

　　通过二氧化氯氧化法对CN-进行处理。

　　二氧化氯是一种强氧化剂，与氯气相比，它具有氧化性更强，操作安全简便，受 pH值的影响较小的特点。氯气对氰化物的氧化通常只将CN- 氧化成毒性较小的氰酸盐（NaCNO），并要求很高的PH值，见反应式（1）含氰废水，而二氧化氯对氰化物的氧化却能将CN- 氧化成N2 和CO2 ，见反应式（2），彻底消除氰化的的毒性[2]：

　　CN- +Cl2+2OH- == CNO- +2Cl- +H2O （1）

　　2CN- +2ClO2==2CO2↑ +N2↑ +2Cl- （2）

　　1.2实验对象

　　含氰废水样品由济南某化学品有限责任公司提供毕业论文范文。

　　1#废水水质指标：颜色：深褐色，pH=11.0，CN-=4064 mg/L；

　　2#废水水质指标：颜色：褐色，pH=10.0，CN-=792 mg/L。

　　1.3二氧化氯的制备及投加工艺

　　先将氯酸钠固体颗粒与水充分混合，然后加入某还原剂成分，配制成一定浓度的氯酸钠混合液，然后与一定浓度的硫酸进行反应，并且控制一定温度，通过负压曝气的投加工艺技术，将产生的纯二氧化氯投加到作用水体，经一二级吸收系统，常温下，反应时间30min，最终达到对水体的破氰的处理要求。

　　具体工艺流程如下图所示。

　　含氰废水

　　图1. 二氧化氯破氰工艺流程图

　　我们分别对1#、2#分别进行了不同二氧化氯浓度的投加实验，并对处理后的水样的pH值和CN-浓度进行了检测和分析。

　　检测方法：用五步碘量法测定二氧化氯投加含量，用吸光度-浓度曲线法测定CN-的浓度，用pH计测定水样的pH值。

　　具体数据见下表。

　　表1. 二氧化氯对1#水样的处理数据

　　实验样

　　pH值

　　CN-

　　mg/L

　　ClO2投加浓度mg/L

　　CN-去除率%

　　现象

　　原水

　　11

　　4064

　　10566（理论）

　　100（理论）

　　-

　　1#A

　　9.9

　　2898

　　2920

　　28.69

　　无现象

　　1#B

　　9.4

　　1729

　　4813

　　57.46

　　无现象

　　1#C

　　8.5

　　866

　　7189

　　78.69

　　无明显现象

　　1#D

　　3.22

　　510

　　9543

　　87.45

　　剧烈冒泡颜色变浅

　　1#E

　　3.29

　　366

　　12250

　　90.99

　　剧烈冒泡颜色变浅

　　1#F

　　1.01

　　276

　　18852

　　93.21

　　剧烈冒泡颜色变浅

　　表2. 二氧化氯对2#水样的处理数据

　　实验样

　　pH值

　　CN-

　　mg/L

　　ClO2投加浓度mg/L

　　CN-去除率%

　　现象

　　原水

　　10

　　792

　　2059（理论）

　　100（理论）

　　-

　　2#A

　　9.9

　　445

　　1108

　　43.81

　　无现象

　　2#B

　　9.8

　　384

　　1425

　　51.52

　　无现象

　　2#C

　　9.7

　　308

　　1726

　　61.11

　　无明显现象

　　2#D

　　6.6

　　219

　　1903

　　72.35

　　剧烈冒泡颜色变浅

　　2#E

　　4.5

　　158

　　2128

　　80.05

　　剧烈冒泡颜色变浅

　　2#F

　　3.0

　　39

　　3097

　　95.08

　　剧烈冒泡颜色变浅

　　1.4实验分析

　　由以上实验数据分析可知：

　　（1）在达到理论投加浓度下，二氧化氯对含氰废水的处理可以达到较好的处理效果，破氰率可以达到80%以上。

　　（2）由表1可知，在酸性条件下，二氧化氯对含氰废水的破氰有更好的处理效果含氰废水，反应比较剧烈，破氰率可以达到87%以上。

　　（3）由表1和表2比较可知，二氧化氯对含氰废水的破氰在达到一定的破氰率后，即使在提高二氧化氯投加浓度，破氰率也很难有较大突破。

　　2.二氧化氯对高COD废水的处理

　　2.1实验对象、方法及手段

　　（1）实验对象：废水：比重1.2，黏度3mPaS，沸点100℃，毒性无，水样COD值实测54590mg/L，pH值9.92。（该水样由浙江某化工厂提供）

　　（2）实验方法：五步碘量法、COD回流滴定法。

　　（3）实验器材： 在线红外仪、500mL全玻璃回流装置，加热装置（电炉），25mL或50mL碱式滴定管，锥形瓶，移液管，容量瓶，pH测定仪，比色管，安全防护用品等（4）试剂：①重铬酸钾标准溶液（c1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L） ，②试亚铁灵指示液，③硫酸亚铁铵标准溶液[c（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O≈0.1mol/L]（使用前标定），④硫酸银溶液 ，⑤盐酸，二氧化氯溶液等。

　　2.2 实验内容

　　（1） 原废水在线红外分析

　　取原水约10mL于50mL试管中，在线红外分析含氰废水，经图谱分析有大量有机基团，如-CN、-OH、-NH2、-NH等。

　　（2）原水的COD（Cr）测定

　　a. 取5mL原水（淡黄色）于1000mL容量瓶中，稀释200倍。

　　b.取20mL稀释液于250mL圆底烧瓶中，加入0.4gHgSO4，加入10mL重铬酸钾（1/6重铬酸钾0.25mol/L），加入沸石，加入H2SO4-Ag2SO430mL，电热套加热回流2小时。

　　c. 停止加热，冷却，加入试铁灵3滴，用硫酸亚铁铵（0.1020mol/L）进行滴定，用17.11mL毕业论文范文。同时做空白实验，空白滴定用23.80mL。

　　d.计算：

　　COD（Cr）=（V0-V1）*C*8*1000/V*N（3）

　　=54590.4mg/L

　　注：V0：空白滴定体积（mL）；V1：试样滴定体积（mL）；C：硫酸亚铁铵浓度（mol/L）；V：所取试样体积（mL）；N：稀释倍数

　　（3）。 COD去除实验

　　实验方案：a.二氧化氯工艺；b.二氧化氯+催化剂工艺；

　　a方案实验方法：先将废水加盐酸调节pH在一定数值，然后取100.0mL废水投加25.0mL不同浓度的二氧化氯溶液，让其进行氧化消解反应2h，然后测其COD值，比较二氧化氯投加浓度对处理效果的影响；将废水加盐酸调节pH在不同数值，然后取100.0mL投加25.0mL相同浓度的二氧化氯溶液，让其进行氧化消解反应2h，然后测其COD值，比较酸度环境对处理效果的影响。

　　表3.二氧化氯浓度对处理效果的影响

　　序号

　　废水

　　mL

　　废水COD

　　ppm

　　pH值

　　ClO2体积

　　mL

　　ClO2浓度

　　ppm

　　处理后COD/ppm

　　COD去除率%

　　1

　　100

　　54590.4

　　1.20

　　25.0

　　2956

　　50460.3

　　7.57

　　2

　　100

　　54590.4

　　1.22

　　25.0

　　3130

　　44852.1

　　17.84

　　3

　　100

　　54590.4

　　1.18

　　25.0

　　4716

　　40231.6

　　26.30

　　4

　　100

　　54590.4

　　1.19

　　25.0

　　6213

　　32001.9

　　41.38

　　5

　　100

　　54590.4

　　1.21

　　25.0

　　7519

　　30056.2

　　44.94

　　6

　　100

　　54590.4

　　1.19

　　25.0

　　9826

　　29635.4

　　45.71

　　表4. pH值对处理效果的影响

　　序号

　　废水

　　mL

　　废水COD

　　ppm

　　pH值

　　ClO2体积

　　mL

　　ClO2浓度

　　ppm

　　处理后COD/ppm

　　COD去除率%

　　1

　　100

　　54590.4

　　9.92

　　25.0

　　5216

　　53296.4

　　2.37

　　2

　　100

　　54590.4

　　7.81

　　25.0

　　5216

　　53000.3

　　2.91

　　3

　　100

　　54590.4

　　5.43

　　25.0

　　5216

　　50009.1

　　8.39

　　4

　　100

　　54590.4

　　3.69

　　25.0

　　5216

　　45230.8

　　17.15

　　5

　　100

　　54590.4

　　1.20

　　25.0

　　5216

　　35120.6

　　35.67

　　6

　　100

　　54590.4

　　0.87

　　25.0

　　5216

　　33002.9

　　39.54

　　b方案实验方法：先将废水调节pH在一定数值，然后取100.0mL废水投加25.0mL一定浓度的二氧化氯溶液，反应同时加入不同的催化剂，让其进行氧化消解反应2h含氰废水，然后过滤，测定COD值，通过和方案a数据对照，比较加入催化剂对处理效果的影响及不同催化剂的处理效果；

　　表5. 催化剂对处理效果的影响

　　序号

　　废水

　　mL

　　废水COD

　　ppm

　　pH值

　　ClO2体积

　　mL

　　ClO2浓度

　　ppm

　　催化剂

　　g （A/B）

　　处理后COD/ppm

　　COD去除率%

　　1

　　100

　　54590.4

　　1.20

　　25.0

　　5236

　　0

　　34960.6

　　35.96

　　2

　　100

　　54590.4

　　1.20

　　25.0

　　5236

　　0

　　35003.4

　　35.88

　　3

　　100

　　54590.4

　　1.20

　　25.0

　　5236

　　4A

　　25473.2

　　53.34

　　4

　　100

　　54590.4

　　1.20

　　25.0

　　5236

　　4A

　　24981.9

　　54.24

　　5

　　100

　　54590.4

　　1.20

　　25.0

　　5236

　　4B

　　20316.2

　　62.78

　　6

　　100

　　54590.4

　　1.20

　　25.0

　　5236

　　4B

　　19983.5

　　63.39

　　2.3实验结果分析

　　1. 色度分析：

　　通过测定处理后水样的色度指标得出，a、b两种实验方案，在投加一定量的二氧化氯溶液反应后，都能达到废水由淡黄色变为无色的要求。

　　2. COD测定结果分析：

　　1）。实验方案a：

　　由表3实验数据分析可知，一定pH值下投加不同浓度的二氧化氯溶液，COD去除率随二氧化氯浓度的增大而提高，而且二氧化氯投加浓度达到7500ppm后，COD去除率的变化不大，维持在45%左右；由表4实验数据分析可知，在不同的pH值下投加相同浓度的二氧化氯溶液，COD去除率随着酸度的增大而提高，而且在酸性条件下，处理效果有明显改善，处理效果较好。

　　2）实验方案b：

　　由表5实验数据分析可知，在方案a的基础上加入不同的催化剂，COD去除效果有较大改善，去除率能达到53%以上，且活性炭类催化剂B的效果好于硅胶类催化剂A，同等二氧化氯投加浓度下，使用催化剂B的去除率较使用催化剂A时高10%左右。

　　3.结论

　　（1）采用纯二氧化氯对含氰废水进行破氰处理，在酸性条件下含氰废水，温度常温，二氧化氯投加量略高于含氰浓度的2.6倍，破氰率可达80%-95%，处理效果较好。

　　（2）采用纯二氧化氯对高COD废水进行处理，在酸性条件下，在不使用催化剂的情况，反应时间2h，二氧化氯对COD的去除效果一般，去除率在50%以下。

　　（3）在同等条件下添加催化剂，二氧化氯对COD的去除率可提高15%-25%，而且经实验验证，活性炭类催化剂B的效果明显好于硅胶类催化剂A，同等条件下，去除率可提高10%左右。

　　（4）二氧化氯对于像含氰废水和高COD废水等高难处理水质的处理，可以达到较好的处理效果，说明二氧化氯是处理该类特殊水质的一种较好的途径。

　　【参考文献】

　　[1]任小军，李彦锋，赵光辉，魏云霞。工业含氰废水处理研究进展[J].工业水处理，2009，29（8）：1-4.

　　[2]章艺，邵强，王永芳，傅士盛。ClO2及ClO2+Cl2对含氰废水的处理实验研究[J].二氧化氯研究与应用，第二届二氧化氯&水处理技术国际研讨会文集，260-267.