二氧化氯因其強氧化性及其他一些優(yōu)良性能，已在飲用水消毒、醫療器械消毒、紙漿漂白等領(lǐng)域得到廣泛應用，而在工業(yè)廢水處理上也顯示了很強的優(yōu)勢，越來(lái)越受到重視。在濕法冶煉中的NaCN浸出工藝、機械加工中氰化電鍍等過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生含氰廢水。由于含氰廢水屬于高毒性無(wú)機廢水，對生物和環(huán)境均有較強的毒害作用，且在酸性條件下會(huì )產(chǎn)生劇毒的氫氟酸氣體，直接有致命的危害。因此，對含氰廢水進(jìn)行處理后達標排放或回用于生產(chǎn)都具有重要的現實(shí)和社會(huì )意義。
1·含氰廢水處理工藝特點(diǎn)
含氰廢水處理工藝包括堿性氯化法、離子交換法、電解法等多種處理方法。在工程實(shí)踐中，采用較多的是兩級堿性氯化法處理工藝，該方法穩定、可靠，且成本較低，易于自控。氯化劑可采用液氯、次氯酸鈉、二氧化氯、漂白粉等。根據經(jīng)驗數據比較，幾種氯氧化劑消耗量與處理效果具體比較見(jiàn)表1。
由表1可得出結論：液氯有效氯含量高，但儲存和投加設備復雜，安全性較低；次氯酸鈉和漂白粉的有效氯含量低，投加量大，產(chǎn)渣量大，且次氯酸鈉有效期短，不易儲存；而二氧化氯有效氯含量高，可現場(chǎng)制備，原料易于儲存，生成和投加設備可自動(dòng)檢測和自動(dòng)投加，操作簡(jiǎn)便，安全性高，有顯著(zhù)的優(yōu)越性。本文討論的就是二氧化氯在堿性條件下二步法處理含氰廢水的工藝。
2·處理工藝原理
二氧化氯為強氧化劑，對于氰化物的氧化過(guò)程分兩步進(jìn)行，第一步在堿性條件下，氰根離子（CN－）被氧化成亞氯酸鹽和氰酸鹽；第二步在稍弱堿性條件下，生成的氰酸鹽在ClO2氧化作用下，進(jìn)一步水解，分解成二氧化碳和氮氣。反應式如下：
2ClO2＋CN－＋H2O→CNO－＋2ClO2＋2H＋；
2CNO－＋H2O→2CO2↑＋N2↑＋OH－；
3·處理工藝流程
某電鍍生產(chǎn)線(xiàn)排放含氰廢水，廢水量3m3/h，CN－30mg/L，采用二段式堿性氯化法，具體工藝設計流程見(jiàn)圖1。
圖1除氰工藝流程圖
4·各處理單元工藝設計參數
（1）含氰廢水調節池：有效容積12m3，停留時(shí)間4h。
（2）二氧化氯發(fā)生器：反應藥劑負壓自吸進(jìn)入二氧化氯發(fā)生器，通過(guò)自動(dòng)加藥裝置投加到破氰反應罐a，ClO2投藥比理論上ρ（ClO2/CN－）＝1.04，而實(shí)際中多種副反應干擾，造成ClO2消耗量增加，為確保廢水處理后［CN－］＜0.5mg/L，實(shí)際ClO2投藥比ρ（ClO2/CN－）采用4。
（3）破氰反應罐a：采用下進(jìn)水上出水方式，有效容積1.25m3，停留時(shí)間25min。反應罐設攪拌器，角速度為166rpm，出口位置設ORP電極、PH計探頭，控制堿液和二氧化氯投加。
（4）破氰反應罐b：有效容積1.25m3，停留時(shí)間25min，中間設隔板，板底設置導流水口，上端進(jìn)水上端出水。出口處設置ORP電極、PH計探頭。水流速度小于0.1m/s。
（5）斜管沉淀池：表面負荷2m3（/m2·h），有效容積5.7m3，停留時(shí)間1.9h，混凝反應段投加PAM混凝劑，投加量采用2mg/L。
（6）石英砂過(guò)濾器：強制濾速：16m/h；裝填濾料石英砂：d0.6～0.8（K80＜1.25）；工作周期：12～24h；反沖強度：24～48m/h；反沖歷時(shí)：6～8min。
（7）清水池，有效容積15m3，停留時(shí)間5h。在排水口處設置余氯計。
5·工藝自控運行參數
本工藝采用自動(dòng)控制系統，具體自控點(diǎn)位及控制參數如下：
（1）ORP電極控制儀，通過(guò)破氰反應罐電極電位控制二氧化氯發(fā)生器投藥量，其中破氰反應罐a的ORP值保持在300～330，破氰反應罐b的ORP值保持在600～650。
（2）PH計與堿液池出水電動(dòng)閥連接，控制破氰反應罐a，b的pH值。根據長(cháng)期實(shí)踐經(jīng)驗總結，破氰反應最佳pH值控制范圍應該為：破氰反應罐a的pH值保持在11～13；破氰反應罐b的pH值保持在8～9。
（3）余氯計設在清水池出口處，余氯量可以反映出工藝過(guò)程中氰化物被氧化程度，通過(guò)經(jīng)驗總結，余氯控制在3～6ppm左右，CN－濃度一般來(lái)說(shuō)都可以控制在0.5mg/L以下。
6·實(shí)際運行效果
該套系統效果穩定，出水CN－含量在0.15～0.3mg/L，實(shí)踐證明，保證破氰過(guò)程中的pH值是達到處理效果的關(guān)鍵因素；出水余氯監測則是保證有效氯投加的關(guān)鍵；在這兩點(diǎn)因素都嚴格控制時(shí)，原水中CN－含量發(fā)生一點(diǎn)波動(dòng)，也不影響出水效果的穩定。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
7·結論
（1）二氧化氯氧化法是一種有效的去除水中高濃度氰化物的處理工藝。
（2）對氰化物濃度（以CN－計）在100～300mg/L的廢水，當pH＝11.2～12.6，ClO2/CN－＝2.28～5.92時(shí)，去除率大于98%，并且處理效果穩定。
（3）原水中氰化物濃度越高，達到同一去除率時(shí)所需的ClO2/CN－越低。
（4）pH值對二氧化氯氧化除氰的去除率具有明顯影響，酸性條件下，二氧化氯對氰化物無(wú)去除作用；弱堿性條件下，氧化速率較慢，需延長(cháng)接觸時(shí)間才能取得較高的去除率；當在pH＞11的強堿性條件下，30min的接觸時(shí)間去除率即可達96%以上。
（5）二氧化氯處理系統工藝簡(jiǎn)單，操作安全方便，自動(dòng)化程度高。來(lái)源：廣州宇晴環(huán)境顧問(wèn)工程有限公司
