Proses ar gyfer Adfer Asideiddio Sodiwm Cyanid a Metelau Trwm o Ddŵr Gwastraff

Cyflwyniad

Cynhyrchir dŵr gwastraff sy'n cynnwys cyanid o amrywiol brosesau diwydiannol fel cloddio am aur, electroplatio, a chynhyrchu cemegol. Oherwydd gwenwyndra uchel cyanid , gall gollwng y dŵr gwastraff hwn yn amhriodol achosi llygredd amgylcheddol difrifol a niwed i iechyd pobl. Felly, mae trin ac adfer adnoddau dŵr gwastraff sy'n cynnwys cyanid wedi dod yn faterion hanfodol. Ymhlith y dulliau trin, mae Adfer Asideiddio Sodiwm Cyanid a metelau trwm yn ddull effeithiol a ddefnyddir yn helaeth, sydd nid yn unig yn lleihau'r risg amgylcheddol ond hefyd yn gwireddu ailgylchu adnoddau gwerthfawr.

Egwyddor Adfer Asideiddio

Trosi Sianid i Sianid Hydrogen (HCN)

Yn y broses asideiddio, mae asidau cryf fel asid sylffwrig yn cael eu hychwanegu at y dŵr gwastraff sy'n cynnwys cyanid. O dan amodau asidig, mae ïonau cyanid rhydd yn y dŵr gwastraff yn trawsnewid yn hydrogen cyanid (HCN). Mae hydrogen cyanid yn gyfansoddyn anweddol. Pan gaiff pH y dŵr gwastraff ei addasu i werth isel, fel arfer islaw 2, mae'r adwaith yn fwy tebygol o fynd rhagddo, gan hwyluso trosi ïonau cyanid yn nwy HCN.

Adfer Sodiwm Cyanid

Yna caiff y nwy HCN a gynhyrchir ei gyflwyno i dŵr amsugno alcalïaidd. Y tu mewn i'r tŵr, mae'n adweithio â hydoddiant sodiwm hydrocsid (NaOH). Wrth i'r adwaith fynd rhagddo, mae sodiwm seianid (NaCN) yn cael ei ffurfio ac yn cronni yn yr hydoddiant amsugno. Pan fydd crynodiad NaCN yn yr hydoddiant yn cyrraedd tua 10% - 12%, gellir ei ailgylchu a'i ailddefnyddio mewn prosesau diwydiannol perthnasol, megis y broses drwytholchi mewn mwyngloddio aur.

Rhyddhau a Gwaddodi Metelau Trwm

Ar wahân i seianid rhydd, mae'r dŵr gwastraff yn aml yn cynnwys cyfadeiladau o fetelau trwm a seianid, fel rhai copr a sinc. O dan amodau asidig, mae'r cyfadeiladau hyn yn chwalu. Unwaith y bydd yr ïonau metel trwm yn cael eu rhyddhau, gallant ffurfio halwynau anhydawdd a gwaddodi o dan amodau penodol. Er enghraifft, gall addasu'r gwerth pH neu ychwanegu rhai asiantau gwaddodi achosi i ïonau copr ffurfio gwaddodion.

Camau Proses

Cam 1: Cyn-drin Dŵr Gwastraff

Mae'r dŵr gwastraff sy'n cynnwys cyanid alcalïaidd - sy'n cynnwys crynodiad uchel - yn mynd trwy gyfnewidydd gwres stêm yn gyntaf i reoli ei dymheredd. Fel arfer, cedwir y tymheredd o fewn yr ystod o 20 - 25°C. Mae'r rheolaeth tymheredd hon yn helpu i optimeiddio'r gyfradd adwaith ddilynol ac yn sicrhau sefydlogrwydd y broses. Mae crynodiad y cyanid yn y dŵr gwastraff crynodiad uchel fel arfer yn amrywio o 5000 - 5500 ppm, ac mae'r gwerth pH rhwng 10.5 - 12.5.

Cam 2: Asideiddio

Caiff y dŵr gwastraff sydd wedi'i drin ymlaen llaw ei fwydo i dŵr chwistrellu asideiddio ar gyfradd llif benodol, er enghraifft, 2 m³/awr. Yna, ychwanegir asid sylffwrig crynodedig. Addasir faint o asid sylffwrig sy'n cael ei ychwanegu yn ôl nodweddion y dŵr gwastraff, yn gyffredinol 25 - 30 kg/m³, i ostwng gwerth pH y dŵr gwastraff i lai na 2. Gall y gwres a ryddheir wrth ychwanegu asid sylffwrig gyflymu'r adwaith, gan ei gwneud hi'n haws i ïonau cyanid rhydd yn y dŵr gwastraff droi'n HCN anweddol.

Cam 3: Cynhyrchu a Gwahanu HCN

Yn amgylchedd asidig cryf y tŵr chwistrellu asideiddio, mae trosi seianid i HCN yn cael ei hyrwyddo. Yna caiff y nwy HCN a ffurfiwyd ei dynnu gan gefnogwr allgyrchol gwactod ac mae'n mynd i mewn i'r cam nesaf - y tŵr amsugno alcalïaidd. Ar yr un pryd, wrth i'r gwerth pH ostwng, mae rhai ïonau metel trwm yn y dŵr gwastraff yn dechrau newid. Er enghraifft, gall crynodiad ïonau copr yn y dŵr gwastraff ostwng, a bydd rhai metelau trwm yn dechrau ffurfio gwaddodion.

Cam 4: Amsugno ac Adfer Sodiwm Cyanid

Mae'r nwy HCN yn mynd i mewn i'r tŵr amsugno alcalïaidd ac yn cael ei amsugno gan doddiant NaOH 20% - 30%. Mae'r hylif amsugno alcalïaidd yn y tŵr yn cael ei ailgylchu, ac yn ystod y broses ailgylchu, defnyddir ffan i sicrhau bod y nwy HCN yn cael ei amsugno dro ar ôl tro. Wrth i'r adwaith amsugno barhau, mae crynodiad NaCN yn yr hylif amsugno yn cynyddu'n raddol. Pan fydd crynodiad NaCN yn cyrraedd 10% - 12%, gellir ei ddychwelyd i'r broses drwytholchi i'w ailddefnyddio, gan gyflawni adferiad Sodiwm seianid.

Cam 5: Gwaddodi a Gwahanu Metelau Trwm

Ar gyfer y dŵr gwastraff ar ôl rhyddhau HCN, gan fod rhai cyfadeiladau metelau trwm - seianid wedi'u chwalu o dan amodau asidig, gellir cynnal triniaeth bellach i waddodi metelau trwm. Er enghraifft, gall addasu gwerth pH y dŵr gwastraff i ystod alcalïaidd ffurfio hydrocsidau metelau trwm sy'n gwaddodi. Yna, gellir defnyddio dulliau gwahanu solid - hylif fel hidlo neu waddodi i wahanu'r metelau trwm a waddodir o'r dŵr gwastraff, gan gyflawni tynnu ac adfer metelau trwm.

Manteision y Dull Adfer Asideiddio

Ailgylchu Adnoddau

Gall y dull adfer asideiddio adfer sodiwm cyanid yn effeithiol o ddŵr gwastraff sy'n cynnwys cyanid, y gellir ei ailddefnyddio mewn prosesau diwydiannol perthnasol, gan leihau'r defnydd o sodiwm cyanid newydd a gostwng costau cynhyrchu. Ar yr un pryd, gellir adfer metelau trwm hefyd, gan droi gwastraff yn adnoddau gwerthfawr.

Cost - Effeithiolrwydd

O'i gymharu â rhai dulliau trin eraill sy'n canolbwyntio ar ddinistrio cyanid yn unig, nid yn unig y mae'r dull adfer asideiddio yn trin y dŵr gwastraff ond mae hefyd yn adfer sylweddau gwerthfawr. Er ei fod yn gofyn am y defnydd o asid ac alcali, gall gwerth y sodiwm cyanid a'r metelau trwm a adferwyd wrthbwyso rhan o gost y driniaeth, gan wneud y driniaeth gyffredinol yn fwy cost-effeithiol yn y tymor hir.

Cyfeillgarwch Amgylcheddol

Drwy adfer sodiwm seianid a metelau trwm, mae faint o lygryddion yn y dŵr gwastraff yn cael ei leihau'n sylweddol. Mae gan y dŵr gwastraff wedi'i drin gynnwys is o seianid a metelau trwm, sy'n fwy ffafriol i'w ollwng yn ddiweddarach neu ei drin ymhellach, gan leihau'r effaith negyddol ar yr amgylchedd.

Defnydd yn y Broses Adfer Asideiddio

Mae'r defnydd o'r dull adfer asideiddio ar gyfer dŵr gwastraff sy'n cynnwys cyanid yn cynnwys asid sylffwrig, soda costig (NaOH), calch, a thrydan yn bennaf. Yn y gaeaf, mae angen cynhesu'r dŵr gwastraff ymlaen llaw, felly mae stêm hefyd yn cael ei ddefnyddio.

1. Defnydd Asid

• Trosi Cyanid i HCN : Mae faint o asid sylffwrig sydd ei angen i drosi cyanid mewn dŵr gwastraff yn HCN yn dibynnu ar grynodiad y cyanid yn y dŵr gwastraff. Er enghraifft, i drin 1 m³ o ddŵr gwastraff gyda chrynodiad cyanid o 5000 ppm, mae angen swm penodol o asid sylffwrig ar gyfer y trosi hwn.

• Asideiddio Dŵr Gwastraff : Ar wahân i'r asid ar gyfer trosi cyanid, defnyddir asid ychwanegol i addasu'r dŵr gwastraff i'r lefel asidedd gywir. Mae'r swm sydd ei angen i ostwng y pH i lai na 2 yn ffactor pwysig.

• Adwaith ag Alcali mewn Dŵr Gwastraff : Gall fod rhai sylweddau alcalïaidd yn y dŵr gwastraff sy'n adweithio ag asid sylffwrig, ond yn gyffredinol, mae'r defnydd hwn yn gymharol fach o'i gymharu â'r symiau a ddefnyddir ar gyfer trosi seianid ac asideiddio.

• Adwaith â Charbonad mewn Gwastraff : Os oes gan y deunyddiau crai sy'n cynnwys seianid gynnwys Carbonad uchel , fel mewn rhai slyri sodlau seianid, bydd y carbonad yn adweithio â'r asid i ffurfio carbon deuocsid. Mewn achosion o'r fath, bydd y defnydd o asid sylffwrig yn cynyddu'n sylweddol, ac efallai na fydd y deunyddiau hyn yn ddelfrydol ar gyfer eu trin gan ddefnyddio'r dull adfer asid.

2. Defnydd Alcali : Defnyddir soda costig (NaOH) yn y tŵr amsugno alcali i amsugno HCN a ffurfio NaCN. Mae faint o NaOH a ddefnyddir yn gysylltiedig â faint o HCN a gynhyrchir ac effeithlonrwydd yr amsugno.

3. Defnydd Calch : Mewn rhai achosion, gellir defnyddio calch wrth drin dŵr gwastraff wedyn, fel addasu'r gwerth pH ar gyfer gwaddodiad metelau trwm. Mae faint o galch sydd ei angen yn dibynnu ar y math a chrynodiad y metelau trwm yn y dŵr gwastraff a'r ystod addasu pH sydd ei hangen.

4. Defnydd Trydan a Stêm : Defnyddir trydan gan offer fel pympiau, ffannau, a ffannau allgyrchol gwactod yn y broses. Yn y gaeaf, wrth gynhesu'r dŵr gwastraff ymlaen llaw, defnyddir stêm i godi'r tymheredd i'r lefel briodol ar gyfer yr adwaith.

Casgliad

Mae'r dull adfer asideiddio ar gyfer dŵr gwastraff sy'n cynnwys cyanid i adfer sodiwm cyanid a metelau trwm yn dechnoleg driniaeth gynhwysfawr ac effeithiol. Trwy ddilyn camau proses penodol, gall nid yn unig gael gwared ar cyanid gwenwynig a metelau trwm o ddŵr gwastraff ond hefyd ailgylchu adnoddau gwerthfawr. Er bod rhai defnyddiau deunydd ac ynni yn y broses, o ystyried ei manteision amgylcheddol ac economaidd, mae ganddo ragolygon cymhwysiad eang wrth drin dŵr gwastraff sy'n cynnwys cyanid. Fodd bynnag, mewn gweithrediad gwirioneddol, mae angen cymryd mesurau diogelwch llym oherwydd gwenwyndra nwy HCN. Ar yr un pryd, mae angen optimeiddio paramedrau'r broses yn barhaus i wella effeithlonrwydd adfer a lleihau costau.