高浓度无机含氰废液处理化学络合-架凝沉淀技术

技术背景与处理需求

高浓度无机含氰废液是电镀、冶金和化工等行业产生的典型危险废物，其氰化物浓度通常高达200-500mg/L，远超国家排放标准0.5mg/L的要求。这类废液具有剧毒性，少量即可致人死亡，且对生态环境造成严重破坏。传统处理方法如碱性氯化法虽工艺成熟，但存在二次污染严重、处理成本高等问题，亟需开发更高效经济的处理技术。

化学络合-絮凝沉淀技术原理

该技术通过铁盐络合转化与絮凝共沉淀的双重作用实现氰化物高效去除。在酸性条件下，废液中的氰根离子与铁离子形成稳定的铁氰络合物；随后在碱性环境中，这些络合物与投加的絮凝剂发生架桥作用，形成密实的沉淀物。整个过程无需复杂设备，操作简便且产物可资源化利用。

关键优势包括：

安全性高：避免产生剧毒气体，操作环境友好；

经济性好：药剂成本仅为传统方法的60%，吨水处理费用18-22元；

协同去除：可同步去除重金属离子，铜、镍去除率均达99%以上。

工艺流程与参数控制

预处理阶段

废液首先进入调节池进行水质均衡，pH检测仪实时监控酸碱度。对于含铜氰络合物的废液，需先进行酸化破络，控制pH在2-3之间，使重金属离子释放。

化学络合反应

采用硫酸亚铁与聚合硫酸铁按1:1复配作为络合剂，投加量为氰化物摩尔浓度的1.2-1.5倍。反应时间控制在20-30分钟，温度维持在25-35℃。此阶段氰化物去除率可达85-90%。

絮凝沉淀阶段

调节pH至8-10后，依次投加聚合氯化铝（50kg/100m³）和聚丙烯酰胺（0.5kg/100m³）。采用先快混（300转/分）后慢搅（50转/分）的梯度搅拌制度，絮体粒径可增长至2-3mm，沉降速度达5m/h。

污泥处理

产生的污泥经板框压滤机脱水后含水率≤70%，其中铁氰络合物含量达58%，具备制备铁蓝颜料的资源化潜力。危废填埋量较传统方法减少60%。

工程应用案例

四川某化工厂处理案例显示：

进水水质：氰化物浓度480mg/L，铜离子35mg/L；

处理效果：出水氰化物0.8mg/L，铜离子0.05mg/L；

运行成本：吨水处理费用20元，年节约处置费用300万元；

稳定性：连续运行6个月，出水达标率100%。

技术比较与发展趋势

相较于传统碱性氯化法，该技术具有明显优势：

能耗低：无需曝气或加热，能耗仅0.15kWh/m³；

污泥少：危废产量减少60%，降低处置压力；

适应性广：可处理CN⁻浓度50-2000mg/L的各类含氰废液。

未来发展方向包括：

智能控制：基于物联网的自动加药系统，实现pH与ORP的精准联动调节；

材料创新：纳米零价铁催化剂可将反应速率提升3倍；

资源回收：开发酸浸-电解工艺从污泥中回收高纯度金属。

化学络合-絮凝沉淀技术通过铁氰稳定化与絮体网捕的协同作用，为高浓度含氰废液处理提供了经济高效的解决方案。该技术已在多个行业成功应用，未来通过工艺优化与智能控制，将进一步推动危险废物处理向绿色化、资源化方向发展。