本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種含氰廢水處理及回用的方法。

背景技術(shù)：

在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，有色金屬冶煉、金屬加工、煉焦、電鍍、化工、制革、儀表、選礦等工業(yè)生產(chǎn)，都得到了不斷地發(fā)展，含氰廢水也主要來源于這些工業(yè)生產(chǎn)。由于含氰廢水屬于高毒性無機(jī)廢水，對生物和環(huán)境均有較強(qiáng)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，是國家強(qiáng)制處理的廢水，不得隨意或不達(dá)標(biāo)排放。因此，對含氰廢水進(jìn)行處理后達(dá)標(biāo)排放或回用于生產(chǎn)，都具有重要的現(xiàn)實(shí)和社會(huì)意義。

自從有了含氰廢水的出現(xiàn)，人們就開始對含氰廢水的處理研究，長期以來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，到目前已具有了七大類，二十種處理方法。至今，應(yīng)用最多的，而且比較普遍的是化學(xué)類的化學(xué)氧化法中的堿性氧化法——即次氯酸鹽氧化法，該法自1942年應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，工藝比較成熟，穩(wěn)定、可靠、成本低些、易于自控。但是，次氯酸鈉有效氯含量低，有效期短，不易儲(chǔ)存，投加量大，產(chǎn)渣量也大，運(yùn)輸量大，破氰能力還略低，抗沖擊性差，處理成本還不是十分理想；特別是對欲中水回用、節(jié)約能耗的企業(yè)，也不十分理想。隨著含氰廢水量的日益增加，含氰量的提高，只采用這些簡單的處理技術(shù)方法已很難滿足該廢水處理的穩(wěn)定運(yùn)行及回用的需要，但目前還沒有發(fā)現(xiàn)更好的處理方法，因此，要求含氰廢水處理技術(shù)的不斷提升，期待一個(gè)理想的處理、回用技術(shù)已成為亟待解決的課題了。

為了改變以上狀況，解決客戶需求，以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及環(huán)境保護(hù)的需要，我們針對含氰廢水在提高處理效果上，采用過原傳統(tǒng)發(fā)生器制備高純二氧化氯來取代次氯酸鈉進(jìn)行處理，破氰效果雖然很理想，但是二氧化氯藥劑投加無法實(shí)現(xiàn)自控，很易過量，對過濾膜壽命還會(huì)造成影響，帶來損失，給水回用帶來了不利因素；并且耗堿高，增加了處理費(fèi)用，操作麻煩。因此，我們在結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況下又進(jìn)行了相應(yīng)的諸多研究及試驗(yàn)，以改變傳統(tǒng)的處理技術(shù)方法，以及單一應(yīng)用原高純二氧化氯發(fā)生器的不足，研究設(shè)計(jì)出一個(gè)更理想、更適宜、更節(jié)能的的設(shè)備及技術(shù)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的技術(shù)是根據(jù)原傳統(tǒng)處理技術(shù)方法的缺陷及單一采用二氧化氯處理的不足，提供一種采用強(qiáng)氧化劑高純二氧化氯與原氧化劑次氯酸鈉相結(jié)合方法進(jìn)行廢水處理的技術(shù)，并且可以不需要改變原處理工藝的一種方法。首先要采用高純二氧化氯，特別是要采用低酸法技術(shù)制備的高純二氧化氯，該技術(shù)方法采用在線投加大部分二氧化氯，通過其強(qiáng)氧化性，打破CN^-離子的絡(luò)合，對剩余的CN^-離子，再補(bǔ)加次氯酸鈉溶液，使破氰完全達(dá)標(biāo)，然后經(jīng)混凝沉淀，并通過膜過濾，最終使廢水處理達(dá)標(biāo)，再回用于生產(chǎn)中。

一種含氰廢水處理和回用的方法，包括如下步驟：

(A)將生產(chǎn)線上送來的含氰廢水送入第一氧化反應(yīng)池中，依次投加高純二氧化氯和堿液，混合攪拌；

(B)步驟(A)反應(yīng)后的廢水自流入第二氧化反應(yīng)池中，加入次氯酸鈉，混合攪拌；

(C)步驟(B)反應(yīng)后的廢水自流入絮凝池中并投加絮凝劑，混合攪拌；

(D)步驟(C)中的廢水流入沉淀池；

(E)將沉淀池分離出的含銅污泥送到壓濾機(jī)壓濾，濾后污泥外運(yùn)；上清液送去膜過濾設(shè)備過濾，最終達(dá)標(biāo)合格水再回用至生產(chǎn)使用。

本發(fā)明所述的含氰廢水處理和回用的方法，其中，所述第一氧化反應(yīng)池中的pH值控制在10～11，混合攪拌時(shí)間為15～25分鐘；所述第二氧化反應(yīng)池中的pH值控制在9.5～10，混合攪拌時(shí)間為15～25分鐘；絮凝池中的混合攪拌時(shí)間為15～25分鐘；沉淀池中的沉淀時(shí)間為15～25分鐘。

本發(fā)明所述的含氰廢水處理和回用的方法，其中，所述高純二氧化氯為采用低酸量制備二氧化氯的方法制備得到的高純二氧化氯。

本發(fā)明所述的含氰廢水處理和回用的方法，其中，步驟(B)中，加入的所述高純二氧化氯與所述次氯酸鈉的質(zhì)量比為1:2～7，加入時(shí)，勻速地向所述第二氧化反應(yīng)池中進(jìn)行次氯酸鈉的投加，并控制ORP在500～650。

本發(fā)明所述的含氰廢水處理和回用的方法，其中，

所述絮凝劑為30～70L/h的10％的PAC和20～60L/h的0.1％PAM；

將沉淀池分離出的上清液，添加任意還原劑來控制ORP在200～500之間，調(diào)節(jié)好水質(zhì)氧化性以后，送去膜過濾設(shè)備過濾，最終達(dá)標(biāo)合格水再回用至生產(chǎn)使用。

本發(fā)明所述的含氰廢水處理和回用的方法，其中，所述低酸量制備二氧化氯的方法包括如下步驟：

將P3溶液和硫酸溶液加入到制備裝置中進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯氣體，在反應(yīng)過程中持續(xù)進(jìn)行曝氣；所述P3溶液濃度為40～46％，所述硫酸溶液濃度為70～75％，所述P3溶液和硫酸溶液的摩爾比為1：1.07～1.16，且所述P3溶液和硫酸溶液的體積比為1：0.48～1：0.56；所述P3溶液和硫酸溶液的反應(yīng)分第一、第二、第三三級進(jìn)行，上述三級反應(yīng)在相互獨(dú)立的三個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行，所述第一、第二級反應(yīng)的反應(yīng)溫度均為65～70℃，所述第三級反應(yīng)的反應(yīng)溫度為68～73℃。

本發(fā)明所述的含氰廢水處理和回用的方法，其中，所述低酸量制備二氧化氯的方法所用裝置包括依次連接的一級反應(yīng)器、二級反應(yīng)器及三級反應(yīng)器，所述一級、二級反應(yīng)器之間及所述二級、三級反應(yīng)器之間分別通過第一溢流管、第二溢流管連通，所述一級反應(yīng)器上連接有P3溶液輸送管路、硫酸溶液輸送管路及曝氣管，所述一級、二級、三級反應(yīng)器頂部均連接有一泄壓管，所述三級反應(yīng)器頂部還連接有抽氣管，所述三級反應(yīng)器上設(shè)置有加熱裝置；

所述一級反應(yīng)器為罐狀體，所述罐狀體內(nèi)壁下部固定有若干個(gè)橫向折流板，所述各橫向折流板由高到低依次設(shè)置，所述P3溶液輸送管路、硫酸溶液輸送管路及曝氣管與罐狀體的連接點(diǎn)均位于最低的橫向折流板下方；

所述二級反應(yīng)器為罐狀體，構(gòu)成二級反應(yīng)器的罐狀體內(nèi)壁固定有豎向折流板，所述豎向折流板為L形并且所述豎向折流板自所述罐狀體的頂部延伸到底部，所述第一溢流管與所述構(gòu)成二級反應(yīng)器的罐狀體的連接點(diǎn)位于所述罐狀體的頂部并且位于所述豎向折流板的下方；

所述三級反應(yīng)器為罐狀體，所述加熱裝置為電磁感應(yīng)加熱器，所述電磁感應(yīng)加熱器包覆在構(gòu)成三級反應(yīng)器的罐狀體外壁。

本發(fā)明所述的含氰廢水處理和回用的方法，其中，所述一級反應(yīng)器、二級反應(yīng)器均由PVC材料制成，所述三級反應(yīng)器由鈦制成，所述P3溶液輸送管路的進(jìn)料端、硫酸溶液輸送管路的進(jìn)料端與所述曝氣管的進(jìn)氣端均在同一平面內(nèi)，并且所述P3溶液輸送管路的進(jìn)料端、硫酸溶液輸送管路的進(jìn)料端與所述曝氣管的進(jìn)氣端所成夾角均為60°；

所述一級反應(yīng)器、二級反應(yīng)器及三級反應(yīng)器呈三角形布置；

所述第一溢流管與所述一級反應(yīng)器的連接點(diǎn)位于所述一級反應(yīng)器頂部，所述第二溢流管與所述二級反應(yīng)器的連接點(diǎn)位于所述二級反應(yīng)器的頂部，所述第二溢流管與所述三級反應(yīng)器的連接點(diǎn)位于所述三級反應(yīng)器的底部。

一種本發(fā)明所述的含氰廢水處理和回用的方法所用的裝置，包括依次相連的二氧化氯破氰裝置、二氧化氯水射器、含氰廢水處理池和膜過濾器，所述含氰廢水處理池包括依次連通的第一氧化反應(yīng)池、第二氧化反應(yīng)池、絮凝池和沉淀池，所述沉淀池還與板框壓濾機(jī)相連；所述含氰廢水處理和回用的裝置還包括循環(huán)泵，所述循環(huán)泵的入口與所述第一氧化反應(yīng)池的下部相連，所述循環(huán)泵的出口與所述二氧化氯水射器的入口相連；所述板框壓濾機(jī)的上部入口與所述沉淀池的下部出口相連，所述板框壓濾機(jī)的下部出口連接污泥出口管路；所述膜過濾器的入口與沉淀池的出口相連，所述膜過濾器的出口與廢水出口回用管路相連。

本發(fā)明所述的含氰廢水處理和回用的方法所用的裝置，其中，在所述第一氧化反應(yīng)池、所述第二氧化反應(yīng)池和所述絮凝池中均設(shè)置有攪拌裝置；所述二氧化氯水射器的出口通過第一管路連接所述第一氧化反應(yīng)池的入口，所述第一管路伸入到所述第一氧化反應(yīng)池的下部；；所述第一氧化反應(yīng)池的上部分別與廢水進(jìn)口管路和氫氧化鈉進(jìn)口管路相連，所述第二氧化反應(yīng)池的上部與次氯酸鈉進(jìn)口管路相連，所述絮凝池的上部分別與PAC進(jìn)口管路與PAM進(jìn)口管路相連。

本發(fā)明含氰廢水處理和回用的方法與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于：

第一部分：

本發(fā)明所述的在線按比例分步投加高純二氧化氯與次氯酸鈉處理含氰廢水的方法與現(xiàn)有傳統(tǒng)的處理方法相比，主要區(qū)別是采用了氧化性更強(qiáng)的二氧化氯先進(jìn)行大部分的處理，大大減少了次氯酸鈉的運(yùn)輸量、儲(chǔ)存量、投加量和產(chǎn)渣量，破氰效果非常理想，處理成本低，抗沖擊性強(qiáng)，可應(yīng)對廢水量及含氰量的突然變化；再利用次氯酸鈉的補(bǔ)充投加，使破氰達(dá)標(biāo)，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)廢水最終處理的自控操作，確保含氰廢水處理的穩(wěn)定進(jìn)行，特別是在破氰的同時(shí)，對降低COD和Cu²⁺等，都有著更好的處理作用；同時(shí)，與單獨(dú)采用原傳統(tǒng)發(fā)生器制備二氧化氯方法相比，主要區(qū)別是較好地解決了二氧化氯破氰裝置無法實(shí)現(xiàn)自控問題，避免了藥劑的過量投加，并能較好地對昂貴的過濾膜進(jìn)行保護(hù)，延長了其壽命，可減少較大的損失，使達(dá)標(biāo)廢水可以穩(wěn)妥地回用生產(chǎn)，并且制備成本低，破氰耗堿量少，處理費(fèi)用低，這對于必須中水回用的企業(yè)有著十分重要意義。該處理工藝方法因不需進(jìn)行大的改變，可采用原廢水處理裝置，只需要個(gè)別管道的調(diào)整，大大減少了水處理工作量，減少了建設(shè)投資，不僅方便了操作，降低了成本，而且可使廢水處理與回用系統(tǒng)一體化，使處理裝置操作方便，運(yùn)行平穩(wěn)，處理效果非常明顯，廢水完全可以達(dá)標(biāo)、回用。該處理工藝方法是國內(nèi)所沒有的，是一次新的革新嘗試，為含氰廢水處理、回用提供了一個(gè)新的設(shè)備及技術(shù)方法。

本發(fā)明所述的在線按比例分步投加高純二氧化氯與次氯酸鈉處理含氰廢水方法與其他方法相比，最大優(yōu)點(diǎn)是破氰效果非常理想，是傳統(tǒng)處理方法所不能比擬的，成本低，減少了很多工作量，藥劑投加實(shí)現(xiàn)了自控，操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定，有效地保護(hù)了過濾膜的壽命，達(dá)到了中水回用的目的，為企業(yè)降低了費(fèi)用，受到了客戶高度好評，極大地滿足了客戶的需要。

優(yōu)選方案中，強(qiáng)調(diào)了本發(fā)明高純二氧化氯為采用低酸量制備二氧化氯的方法制備得到的高純二氧化氯；加入的所述高純二氧化氯與所述次氯酸鈉的質(zhì)量比為1:2～7，加入時(shí)，勻速地向所述第二氧化反應(yīng)池中進(jìn)行次氯酸鈉的投加，并控制ORP在500～650，這個(gè)步驟中的添加量和方法都是針對于采用本發(fā)明的低酸量制備二氧化氯的方法制備得到的高純二氧化氯而言的，使用后效果顯著，普通的二氧化氯達(dá)不到這樣更好的效果。

第二部分：

本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案中，采用的高純二氧化氯為低酸量制備的二氧化氯，此方法中采用P3溶液和硫酸溶液進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯氣體，并且反應(yīng)過程中持續(xù)曝氣，一改原傳統(tǒng)的三元法制備方法及配方，是一種原創(chuàng)性的新工藝，與原高純制備工藝方法相比，制備過程中不僅硫酸用量少、消耗低，而且原料轉(zhuǎn)化率高、成本低，其原三元法成本為0.01569元/g，現(xiàn)低酸法成本僅為0.01072元/g，是國內(nèi)高純制備方法的最低成本，更重要的是，反應(yīng)后產(chǎn)生的殘液量少，酸含量少(具體見附表)，真正實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)高純制備方法的最少用酸量、最高轉(zhuǎn)化率、最低成本、最少殘液量、最少殘酸量，極大地滿足了客戶的不同需求，解決了客戶一直希望的降低用酸量、降低殘液量、減少成本的問題，并且該方法制得的二氧化氯純度高、活性高，殺菌、消毒、氧化污染物效果理想，可滿足各種場所的水處理需要，尤其是對較難處理的工業(yè)廢水提供了處理方法，保證后期的水處理效果能夠達(dá)標(biāo)，達(dá)到了高純制備方法的最好水平，填補(bǔ)了市場空白。

另外，P3溶液濃度為40～46％，硫酸溶液濃度為70～75％，P3溶液和硫酸溶液的摩爾比為1：1.07～1.16，且P3溶液和硫酸溶液的體積比為1：0.48～0.56，采用上述溶液濃度達(dá)到了物料平衡及熱量平衡，確保反應(yīng)充分進(jìn)行，既保證了反應(yīng)母液的酸度，也使反應(yīng)能夠安全、穩(wěn)定、快速地進(jìn)行；

還有，由于本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的方法中P3溶液和硫酸溶液的反應(yīng)分三級進(jìn)行，三級反應(yīng)在相互獨(dú)立的三個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行，在保證物料停留時(shí)間的同時(shí)，使物料得到了充分的散熱和加熱，反應(yīng)過程中實(shí)行三溫單控、三級反應(yīng)相互獨(dú)立，增加了反應(yīng)母液的流動(dòng)歷程，不斷改變宏觀混合效果，改善反應(yīng)母液的混合狀態(tài)，促進(jìn)整體反應(yīng)速度，提高反應(yīng)效果，其原料轉(zhuǎn)化率可大于98％以上，達(dá)到了國內(nèi)高純二氧化氯制備技術(shù)的先進(jìn)水平。

由于本發(fā)明裝置包括依次連接的一級反應(yīng)器、二級反應(yīng)器及三級反應(yīng)器，改變了原三元法只采用單一的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)形式，相當(dāng)于將反應(yīng)過程分為預(yù)混段、混合反應(yīng)段及最終反應(yīng)段，延長物料停留時(shí)間的同時(shí)，使物料得到了充分的散熱和加熱；

還有，由于一級反應(yīng)器內(nèi)固定有橫向折流板，二級反應(yīng)器內(nèi)固定有豎向折流板，第一溢流管與一級反應(yīng)器的連接點(diǎn)位于一級反應(yīng)器頂部，第二溢流管與二級反應(yīng)器的連接點(diǎn)位于二級反應(yīng)器的頂部，第二溢流管與三級反應(yīng)器的連接點(diǎn)位于三級反應(yīng)器的底部，使反應(yīng)母液在曝氣下不斷改變混合狀態(tài)，具有充足的停留時(shí)間，進(jìn)一步提高物料轉(zhuǎn)化率，加快反應(yīng)速度，同時(shí)，也很好地解決了散熱問題；

再有，一級反應(yīng)器、二級反應(yīng)器及三級反應(yīng)器呈三角形布置，安全性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備體積遠(yuǎn)小于三元法的體積。

第三部分：

本發(fā)明所述方法采用的裝置對管道進(jìn)行了部分改進(jìn)，添加、調(diào)整了部分設(shè)備，避免了大的建設(shè)投資，就可實(shí)現(xiàn)在線按比例分步投加高純二氧化氯與次氯酸鈉的技術(shù)方法，藥劑投加實(shí)現(xiàn)了自控，操作方便，大大減少了水處理工作量，不僅方便了操作，降低了成本，抗沖擊性強(qiáng)，可應(yīng)對廢水量及含氰量的突然變化；而且可使廢水處理與回用系統(tǒng)一體化，使處理裝置操作方便，運(yùn)行平穩(wěn)，處理效果非常明顯，廢水完全可以達(dá)標(biāo)回用。該處理工藝方法是國內(nèi)所沒有的，是一次新的革新嘗試，為含氰廢水處理、回用提供了一個(gè)新的技術(shù)方法。

本發(fā)明的裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，最大優(yōu)點(diǎn)是破氰效果非常理想，是傳統(tǒng)處理方法所不能比擬的，藥劑投加實(shí)現(xiàn)了自控，操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定，有效地保護(hù)了過濾膜的壽命，避免了大的損失，達(dá)到了中水回用的目的，為企業(yè)降低了費(fèi)用，受到了客戶高度好評，極大地滿足了客戶的需要。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的含氰廢水處理和回用的方法作進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明含氰廢水處理和回用的方法的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中低酸量制備二氧化氯的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的裝置中P3溶液輸送管路、硫酸溶液輸送管路及曝氣管與一級反應(yīng)器的連接示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

(A)將生產(chǎn)線上送來的含氰廢水送入第一氧化反應(yīng)池中，依次投加高純二氧化氯和堿液，混合攪拌；

(B)步驟(A)反應(yīng)后的廢水自流入第二氧化反應(yīng)池中，加入次氯酸鈉，混合攪拌；

(C)步驟(B)反應(yīng)后的廢水自流入絮凝池中并投加絮凝劑，混合攪拌；

(D)步驟(C)中的廢水流入沉淀池；

(E)將沉淀池分離出的含銅污泥送到壓濾機(jī)壓濾，濾后污泥外運(yùn)；上清液送去膜過濾設(shè)備過濾，最終達(dá)標(biāo)合格水再回用至生產(chǎn)使用。

實(shí)施例2

一種含氰廢水處理和回用的方法采用高純二氧化氯和次氯酸鈉按比例分步投加方法，按如下步驟進(jìn)行：

(1)將生產(chǎn)線上送來的含氰廢水，主要含有CN^-、Cu²⁺、COD等組分，送入到第一氧化反應(yīng)池中，首先投加高純二氧化氯；同時(shí)，投加堿液，pH控制在10～11左右，混合攪拌15～25分鐘，破除大部分CN^-離子，使Cu²⁺重金屬游離出來，生成Cu(OH)₂膠體物；

(2)將步驟(1)反應(yīng)后的廢水自流入第二氧化反應(yīng)池，適量補(bǔ)加次氯酸鈉，pH控制在9.5～10左右，破除剩余少量的CN^-離子；其中，按照二氧化氯與次氯酸鈉的比例為1:2～7(質(zhì)量比)投加，勻速的向第二氧化反應(yīng)池中進(jìn)行次氯酸鈉的投加，并控制ORP在500～650左右，經(jīng)過混合攪拌15～25分鐘，利用二氧化氯的強(qiáng)氧化性以及次氯酸鈉的氧化性，在大量破除CN^-離子后，再補(bǔ)充破除剩余的CN^-離子，使之形成游離態(tài)物質(zhì)，消解掉CN^-、COD等組分，使Cu²⁺游離出來，再生成Cu(OH)₂膠體物；

(3)將步驟(2)的廢水自流入絮凝池，添加絮凝劑，混合攪拌15～25分鐘，使Cu(OH)₂膠體物絮凝成大顆粒物；絮凝劑為添加30～70L/h的10％的PAC和20～60L/h的0.1％PAM；

(4)將步驟(3)的廢水流入沉淀池，停留15～25分鐘，使大顆粒銅膠體物的含銅污泥實(shí)現(xiàn)完全沉淀，與水分離，去除Cu²⁺；

(5)將步驟(4)分離出的含銅污泥送到壓濾機(jī)壓濾，濾后污泥外運(yùn)；分離出的上清液，控制ORP 200～500來添加任意還原劑的量，調(diào)節(jié)好水質(zhì)氧化性以后，送去膜過濾設(shè)備過濾，最終達(dá)標(biāo)合格水再回用至生產(chǎn)使用。

實(shí)施例3

與實(shí)施例2的不同之處在于，采用的原料高純二氧化氯為低酸法制備得到的，效果更好，是在實(shí)施例2基礎(chǔ)上的優(yōu)選方案，其他步驟同實(shí)施例2。

實(shí)施例4

將含氰廢水送入第一氧化反應(yīng)池中，先投加大量高純二氧化氯，同時(shí)，投加堿液，控制pH為10，混合攪拌20分鐘，廢水自流入第二氧化反應(yīng)池，按照二氧化氯與次氯酸鈉1:7(質(zhì)量比)的比例，再補(bǔ)加次氯酸鈉，控制pH為9.5，并控制ORP為560，經(jīng)過混合攪拌15分鐘，廢水再自流入絮凝池，添加60L/h的10％的PAC和30L/h的0.1％PAM，混合攪拌15 分鐘，廢水再流入沉淀池，停留25分鐘，使含銅污泥完全沉淀，與水分離；分離出的上清液控制ORP400來添加還原劑，再送去過濾膜設(shè)備過濾，最終達(dá)標(biāo)合格水再回用至生產(chǎn)使用。

含氰廢水處理抽測結(jié)果：游離氰含量0.08mg/L。

實(shí)施例5

將含氰廢水送入第一氧化反應(yīng)池中，先投加大量高純二氧化氯，同時(shí)，投加堿液，控制pH為11，混合攪拌15分鐘，廢水自流入第二氧化反應(yīng)池，按照二氧化氯與次氯酸鈉1:2(質(zhì)量比)的比例，補(bǔ)加次氯酸鈉，控制pH為10，并控制ORP為600，經(jīng)過混合攪拌20分鐘，廢水再自流入絮凝池，添加70L/h的10％的PAC和20L/h的0.1％PAM，混合攪拌25分鐘，廢水再流入沉淀池，停留20分鐘，使含銅污泥完全沉淀，與水分離；分離出的上清液控制ORP500來添加還原劑，再送去過濾膜設(shè)備過濾，最終達(dá)標(biāo)合格水再回用至生產(chǎn)使用。

含氰廢水處理抽測結(jié)果：游離氰含量0.04mg/L。

實(shí)施例6

將含氰廢水送入第一氧化反應(yīng)池中，先投加大量高純二氧化氯，同時(shí)，投加堿液，控制pH為10.5，混合攪拌15分鐘，廢水自流入第二氧化反應(yīng)池，按照二氧化氯與次氯酸鈉1:4(質(zhì)量比)的比例，補(bǔ)加次氯酸鈉，控制pH為10，并控制ORP為650，經(jīng)過混合攪拌25分鐘，廢水再自流入絮凝池，添加40L/h的10％的PAC和50L/h的0.1％PAM，混合攪拌20分鐘，廢水再流入沉淀池，停留15分鐘，使含銅污泥完全沉淀，與水分離；分離出的上清液控制ORP200來添加還原劑，再送去過濾膜設(shè)備過濾，最終達(dá)標(biāo)合格水再回用至生產(chǎn)使用。

含氰廢水處理抽測結(jié)果：游離氰含量0.07mg/L。

實(shí)施例7

將含氰廢水送入第一氧化反應(yīng)池中，先投加大量高純二氧化氯，同時(shí)，投加堿液，控制pH為11，混合攪拌20分鐘，廢水自流入第二氧化反應(yīng)池，按照二氧化氯與次氯酸鈉1:5(質(zhì)量比)的比例，補(bǔ)加次氯酸鈉，控制pH為9.5，并控制ORP為500，經(jīng)過混合攪拌25分鐘，廢水再自流入絮凝池，添加30L/h的10％的PAC和40L/h的0.1％PAM，混合攪拌20分鐘，廢水再流入沉淀池，停留20分鐘，使含銅污泥完全沉淀，與水分離；分離出的上清液控制ORP300來添加還原劑，再送去過濾膜設(shè)備過濾，最終達(dá)標(biāo)合格水再回用至生產(chǎn)使用。

含氰廢水處理抽測結(jié)果：游離氰含量0.05mg/L。

說明：在實(shí)施例4-7中，采用的高純二氧化氯為低酸法制備的高純二氧化氯，是優(yōu)選方法，采用其他方法(比如三元法制備得到的二氧化氯)也能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，但從效果上來說，采用低酸法處理廢水效果更好。

實(shí)施例8

采用的高純二氧化氯為低酸法制備的高純二氧化氯，低酸量制備二氧化氯的方法包括如下步驟：

將P3溶液和硫酸溶液加入到制備裝置中進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯氣體，在反應(yīng)過程中持續(xù)進(jìn)行曝氣；P3溶液濃度為40～46％，硫酸溶液濃度為70～75％，P3溶液和硫酸溶液的摩爾比為1：1.07～1.16，且P3溶液和硫酸溶液的體積比為1：0.48～1：0.56；P3溶液和硫酸溶液的反應(yīng)分第一、第二、第三三級進(jìn)行，上述三級反應(yīng)在相互獨(dú)立的三個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行，第一、第二級反應(yīng)的反應(yīng)溫度均為65～70℃，第三級反應(yīng)的反應(yīng)溫度為68～73℃。

如圖2和圖3所示，低酸量制備二氧化氯的方法所用裝置包括依次連接的一級反應(yīng)器11、二級反應(yīng)器12及三級反應(yīng)器13，一級、二級反應(yīng)器之間及二級、三級反應(yīng)器之間分別通過第一溢流管14、第二溢流管15連通，一級反應(yīng)器11上連接有P3溶液輸送管路21、硫酸溶液輸送管路22及曝氣管23，一級、二級、三級反應(yīng)器頂部均連接有一泄壓管，三級反應(yīng)器13頂部還連接有抽氣管24，三級反應(yīng)器13上設(shè)置有加熱裝置；

一級反應(yīng)器11為罐狀體，罐狀體內(nèi)壁下部固定有若干個(gè)橫向折流板111，各橫向折流板111由高到低依次設(shè)置，P3溶液輸送管路21、硫酸溶液輸送管路22及曝氣管23與罐狀體的連接點(diǎn)均位于最低的橫向折流板下方；

二級反應(yīng)器12為罐狀體，構(gòu)成二級反應(yīng)器12的罐狀體內(nèi)壁固定有豎向折流板121，豎向折流板121為L形并且豎向折流板121自罐狀體的頂部延伸到底部，第一溢流管14與構(gòu)成二級反應(yīng)器12的罐狀體的連接點(diǎn)位于罐狀體的頂部并且位于豎向折流板121的下方；

三級反應(yīng)器13為罐狀體，加熱裝置為電磁感應(yīng)加熱器131，電磁感應(yīng)加熱器131包覆在構(gòu)成三級反應(yīng)器13的罐狀體外壁。

一級反應(yīng)器11、二級反應(yīng)器12均由PVC材料制成，三級反應(yīng)器13由鈦制成，P3溶液輸送管路21的進(jìn)料端、硫酸溶液輸送管路22的進(jìn)料端與曝氣管23的進(jìn)氣端均在同一平面內(nèi)，并且P3溶液輸送管路21的進(jìn)料端、硫酸溶液輸送管路22的進(jìn)料端與曝氣管23的進(jìn)氣端所成夾角均為60°；

一級反應(yīng)器11、二級反應(yīng)器12及三級反應(yīng)器13呈三角形布置；

第一溢流管14與一級反應(yīng)器11的連接點(diǎn)位于一級反應(yīng)器11頂部，第二溢流管15與二級反應(yīng)器12的連接點(diǎn)位于二級反應(yīng)器的頂部，第二溢流管15與三級反應(yīng)器13的連接點(diǎn)位于三級反應(yīng)器13的底部。

補(bǔ)充說明：

本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的方法實(shí)施例一

將40％的P3溶液(氯酸鈉與C催化劑的混合液)和71％的稀硫酸溶液分別經(jīng)P3溶液輸送管路21、硫酸溶液輸送管路22加入一級反應(yīng)器11中，40％的P3溶液和71％的稀硫酸溶液的摩爾比為1：1.07、體積比為1：0.5，在一級反應(yīng)器11中P3溶液和稀硫酸溶液發(fā)生反應(yīng)形成反應(yīng)母液，在反應(yīng)過程中曝氣管23持續(xù)曝氣，上述反應(yīng)母液經(jīng)第一溢流管14進(jìn)入二級反應(yīng)器12，在二級反應(yīng)器12內(nèi)反應(yīng)后經(jīng)第二溢流管15進(jìn)入三級反應(yīng)器13，反應(yīng)母液經(jīng)過上述三級反應(yīng)器充分的混合，使反應(yīng)充分進(jìn)行，最終得到高純度、高活性的二氧化氯氣體，經(jīng)抽氣管24送到被處理水體中，一級反應(yīng)器11的反應(yīng)溫度自然維持在65℃、二級反應(yīng)器12的反應(yīng)溫度自然維持為65℃，控制系統(tǒng)控制加熱裝置，在控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制下，三級反應(yīng)器13內(nèi)的反應(yīng)溫度保持在68℃，其反應(yīng)原理如下：

NaClO₃(+C)+H₂SO₄→ClO₂↑+Na₂SO₄+H₂O+O₂↑

在上述制備過程中，現(xiàn)場對三級反應(yīng)器13進(jìn)行取樣分析檢測，檢測結(jié)果：二氧化氯氣體純度為99.91％，原料轉(zhuǎn)化率為98.4％。

本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的方法實(shí)施例二

將43％的P3溶液(氯酸鈉與C催化劑的混合液)和75％的稀硫酸溶液分別經(jīng)P3溶液輸送管路21、硫酸溶液輸送管路22加入一級反應(yīng)器11中，43％的P3溶液和75％的稀硫酸溶液的摩爾比為1：1.1、體積比為1：0.52，在一級反應(yīng)器11中P3溶液和稀硫酸溶液發(fā)生反應(yīng)形成反應(yīng)母液，在反應(yīng)過程中曝氣管23持續(xù)曝氣，上述反應(yīng)母液經(jīng)第一溢流管14進(jìn)入二級反應(yīng)器12，在二級反應(yīng)器12內(nèi)反應(yīng)后經(jīng)第二溢流管15進(jìn)入三級反應(yīng)器13，反應(yīng)母液經(jīng)過上述三級反應(yīng)器充分的混合，使反應(yīng)充分進(jìn)行，最終得到高純度、高活性的二氧化氯氣體，經(jīng)抽氣管24送到被處理水體中，一級反應(yīng)器11的反應(yīng)溫度自然維持在70℃、二級反應(yīng)器12的反應(yīng)溫度自然維持為69℃，控制系統(tǒng)控制加熱裝置，在控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制下，三級反應(yīng)器13內(nèi)的反應(yīng)溫度保持在70℃，其反應(yīng)原理如下：

NaClO₃(+C)+H₂SO₄→ClO₂↑+Na₂SO₄+H₂O+O₂↑

在上述制備過程中，現(xiàn)場對三級反應(yīng)器13進(jìn)行取樣分析檢測，檢測結(jié)果：二氧化氯氣體純度為99.96％，原料轉(zhuǎn)化率為98.9％。

本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的方法實(shí)施例三

將44％的P3溶液(氯酸鈉與C催化劑的混合液)和72％的稀硫酸溶液分別經(jīng)P3溶液輸送管路21、硫酸溶液輸送管路22加入一級反應(yīng)器11中，44％的P3溶液和72％的稀硫酸溶液的摩爾比為1：1.09、體積比為1：0.56，在一級反應(yīng)器11中P3溶液和稀硫酸溶液發(fā)生反應(yīng)形成反應(yīng)母液，在反應(yīng)過程中曝氣管23持續(xù)曝氣，上述反應(yīng)母液經(jīng)第一溢流管14進(jìn)入二級反應(yīng)器12，在二級反應(yīng)器12內(nèi)反應(yīng)后經(jīng)第二溢流管15進(jìn)入三級反應(yīng)器13，反應(yīng)母液經(jīng)過上述三級反應(yīng)器充分的混合，使反應(yīng)充分進(jìn)行，最終得到高純度、高活性的二氧化氯氣體，經(jīng)抽氣管24送到被處理水體中，一級反應(yīng)器11的反應(yīng)溫度自然維持在70℃、二級反應(yīng)器12的反應(yīng)溫度自然維持為70℃，控制系統(tǒng)控制加熱裝置，在控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制下，三級反應(yīng)器13內(nèi)的反應(yīng)溫度保持在73℃，其反應(yīng)原理如下：

NaClO₃(+C)+H₂SO₄→ClO₂↑+Na₂SO₄+H₂O+O₂↑

在上述制備過程中，現(xiàn)場對三級反應(yīng)器13進(jìn)行取樣分析檢測，檢測結(jié)果：二氧化氯氣體純度為99.94％，原料轉(zhuǎn)化率為99.03％。

本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的方法實(shí)施例四

將46％的P3溶液(氯酸鈉與C催化劑的混合液)和70％的稀硫酸溶液分別經(jīng)P3溶液輸送管路21、硫酸溶液輸送管路22加入一級反應(yīng)器11中，45％的P3溶液和70％的稀硫酸溶液的摩爾比為1：1.16、體積比為1：0.48，在一級反應(yīng)器11中P3溶液和稀硫酸溶液發(fā)生反應(yīng)形成反應(yīng)母液，在反應(yīng)過程中曝氣管23持續(xù)曝氣，上述反應(yīng)母液經(jīng)第一溢流管14進(jìn)入二級反應(yīng)器12，在二級反應(yīng)器12內(nèi)反應(yīng)后經(jīng)第二溢流管15進(jìn)入三級反應(yīng)器13，反應(yīng)母液經(jīng)過上述三級反應(yīng)器充分的混合，使反應(yīng)充分進(jìn)行，最終得到高純度、高活性的二氧化氯氣體，經(jīng)抽氣管24送到被處理水體中，一級反應(yīng)器11的反應(yīng)溫度自然維持在69℃、二級反應(yīng)器12的反應(yīng)溫度自然維持為68℃，控制系統(tǒng)控制加熱裝置，在控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制下，三級反應(yīng)器13內(nèi)的反應(yīng)溫度保持在71℃，其反應(yīng)原理如下：

NaClO₃(+C)+H₂SO₄→ClO₂↑+Na₂SO₄+H₂O+O₂↑

在上述制備過程中，現(xiàn)場對三級反應(yīng)器13進(jìn)行取樣分析檢測，檢測結(jié)果：二氧化氯氣體純度為99.95％，原料轉(zhuǎn)化率為98.7％。

本發(fā)明低酸量制備二氧化氯的方法和傳統(tǒng)的三元法的比較表如下：

實(shí)施例9

在實(shí)施例1～8的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供了一種用于本發(fā)明方法的優(yōu)選的裝置，具體如下：

如圖1所示，一種含氰廢水處理和回用的裝置，包括依次相連的二氧化氯破氰裝置1、二氧化氯水射器2、含氰廢水處理池和膜過濾器9，含氰廢水處理池包括依次連通的第一氧化反應(yīng)池4、第二氧化反應(yīng)池5、絮凝池6和沉淀池8，沉淀池8還與板框壓濾機(jī)7相連；含氰廢水處理和回用的裝置還包括循環(huán)泵3，循環(huán)泵3的入口與第一氧化反應(yīng)池4的下部相連，循環(huán)泵3的出口與二氧化氯水射器2的入口相連。

以上方案即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明又給出了以下優(yōu)選方案：

在第一氧化反應(yīng)池4第二氧化反應(yīng)池5和絮凝池6中均設(shè)置有攪拌裝置10；二氧化氯水射器2的出口通過第一管路201連接第一氧化反應(yīng)池4的入口，第一管路201伸入到第一氧化反應(yīng)池4的下部。

第一氧化反應(yīng)池4的上部分別與廢水進(jìn)口管路401和氫氧化鈉進(jìn)口管路402相連，第二氧化反應(yīng)池5的上部與次氯酸鈉進(jìn)口管路501相連，絮凝池6的上部分別與PAC進(jìn)口管路601與PAM進(jìn)口管路602相連；板框壓濾機(jī)7的上部入口與沉淀池8的下部出口相連，板框壓濾機(jī)7的下部出口連接污泥出口管路701；膜過濾器9的入口與沉淀池8的出口相連，膜過濾器9的出口與廢水出口回用管路901相連。

以上所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。