XỬ LÝ NƯỚC THẢI XIANUA
Nước thải xianua sinh ra do quả trình mạ xianua như mạ đồng, mạ kẽm, mạ hợp kim đồng thiếc. Hợp chất xianua rất độc, gây ô nhiễm môi trường, có hại cho sức khoẻ con người. Phương pháp xử lý thường dùng là phương pháp xử lý Clo hóa tính kiềm, muối sắt hai, điện phân, trao đổi ion, thu hồi hóa học…
1. Phương pháp clo hóa tính kiềm
– Phương pháp clo hóa tính kiềm là phương pháp xử lý phổ biến nhất, do tác dụng ôxi hóa của clo hoạt tính làm cho hợp chất xianua ôxi hóa thành muối xianua, độc tính muối xianua bằng 1/1oo ion CN-1, muối xianua tiếp tục ôxi hóa,tạo thành khí CO2 và khí Nitơ, đạt mục đích loại bỏ hợp chất xianua.
– Hóa chất clo tính kiềm là: CaơOCl, NaClO, chất được dùng nhiều nhất là CaClO. Dùng CaClO để xử lý nước thải xianua, có thể dùng phương pháp gián đoạn hoặc liên tục. Phương pháp gián đoạn xử lý nước thải số lượng ít, nồng độ xianua cao và thay đổi nhiều, yêu cầu xử lý nghiêm túc, phương pháp xứ lý liên tục, xử lý nước thải số lượng nhiều, nồng độ xianua biến đổi ít. Thông thường dùng phương pháp gián đoạn, quy trình công nghệ xem hình 24.4.
– Bột CaClOCl có thể cho khô hoặc làm ướt, cho ướt nồng độ CaClOCl 5 – 10%, dùng không khí nén khuấy 1 giờ, sau khi phản ứng kết thúc, đưa vào bể lọc, tiến hành phân ly.
– Dùng CaCIOCl để xử lý xianua hiệu quả tốt, thiết bị đơn giản, thao tác thuận lợi, chi phí thấp. Nhược điểm là: hoạt tính Cl trong CaClOCl trong quá trình bảo quản dần dần giảm tác dụng. Khi phản ứng, cần khống chế pH = 8,5 – 11, không được tiến hành trong môi trường axit, nếu không, sinh ra khí HCN rất độc. Sau khi xử lý có lượng kết tủa nhất định. So sánh ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của chất ôxi hóa xem bảng 24 – 2.
2. Phương pháp dùng sắt sunfat hóa trị hai
– Hòa tan sắt sunfat hóa trị hai trong nước, sinh thành ion Fe+2, kết hợp với ion CN-1 tự do tạo thành ion [Fe(CN)6]-4, trong không khí ôxi hóa thành Fe4 [Fe(CN)6]3, là chất nhuộm màu xanh. Phương pháp dùng FeS04, thiết bị đơn giản, giá thành thấp, lượng kết tỉa nhiều, nước có màu, hàm lượng ion CN-1 trong nước thải ra là 5 – 10 mg/1.
3. Phương pháp brôm – ôxi
– Dùng phương pháp brôm – ôxi để xử lý nước thải, phản ứng chia làm hai cấp. Cấp 1: CN-1 ôxi hóa thành CNCT cấp 2: CNO- 1 bị ôxi hóa thành N2 và HCO3-1. Ưu điểm của phương pháp này là năng lực ôxi hóa brôm – ôxi mạnh, rất dễ phân hủy trong nước, không ô nhiễm nguồn nước. Do chế tạo brôm – oxi hóa tốn nhiều điện, vì thế chỉ dùng để xử lý trong trường hợp có lượng nước thải nhỏ.
4. Phương pháp ôxi hóa điện hóa
– Nước thải có xianua, khi điện phản xảy ra phản ứng ớ anôt, catôt, ôxi hóa thành N2 và CO2. Phương pháp ôxi hóa điện hóa, dùng phương pháp điện phân trực tiếp hoặc phương pháp điện phân gián tiếp.
– Phương pháp điện phân trực tiếp: Anôt là grafit, độ dày cực 25 – 50 mm. Catôt là tấm sắt, độ dày cực 2-3 mm. Cự ly giữa anôt và catôt 15-30 mm, điện áp bể 6 – 8,5V. Sau khi xử lý, hàm lượng xianua là 0 – 0,5 mg/1. trên catôt thu hồi kim loại, nhưng trong quá trình sản xuất sinh ra lượng nhó chất khí CuCl, phải dùng quạt hút.
– Phương pháp điện phân gián tiếp: Trước hết điện phân muối ăn, để sinh ra NaClO, óxi hóa xianua thành N2 và CO2. Phương pháp điện phân gián tiếp có thể xử lý trên dây chuyển, tốc độ xứ lý nhanh, hóa chất tiêu hao ít, thiết bị đơn giản, dùng để xử lý nước thải có nồng độ xianua cao.
5. Phương pháp thu hồi hóa học
Do phản ứng giữa axit và ion gốc CN-1 trong nước thải, sinh thành khí HCN, thu hồi bằng kiềm. Quy trình công nghệ như sau: Gia nhiệt nước thải có xianua 51°c, ớ pH = 2 – 4, dẫn vào tháp phản ứng chân không H2SO4, tháp phản ứng có dòng không khí và hơi nước, nhiệt độ 98 – 99°c, sinh thành hỗn hợp chất khí nóng HCN và H20, sau khi qua bộ phận trao đổi nhiệt, dẫn đến tháp hấp phụ NaOH, sinh thành NaCN.
