臭氧氧化法处理含氰废水工艺的系统优化

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　　摘要：随着我国工业的快速发展，工业外排废水越来越多，其中含氰废水的外排处理对工业企业的运营发展有着重要影响，从而使臭氧氧化法处理含氰废水工艺运用得越来越广泛。当前，如何使臭氧氧化法处理含氰废水工艺系统更加优化成为人们所需要解决的问题。本文首先阐述了臭氧氧化工艺的系统优化，从其工艺流程模式、臭氧发生系统以及气液反应器等3个方面出发，然后对臭氧联合处理工艺的优化和发展方向进行了分析，为工业企业提供参考。
　　关键词：臭氧氧化法;含氰废水工艺;系统优化
　　中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）07-0-01
　　Abstract：With the rapid development of China’s industry， there are more and more industrial wastewater discharged. The treatment of cyanide-containing wastewater has an important impact on the operation and development of industrial enterprises. The more widely it comes. At present， how to optimize the process system for treating cyanide-containing wastewater by ozone oxidation has become a problem that people need to solve. This paper first describes the system optimization of the ozone oxidation process， starting from three aspects of its process mode， ozone generation system and gas-liquid reactor， and then analyzes the optimization and development direction of the ozone combined treatment process， providing industrial enterprises with reference.
　　Key words：Ozone oxidation method;Cyanide-containing wastewater process;System optimization
　　随着我国科学技术水平的不断提升，我国加强了对臭氧氧化机理的研究力度，臭氧相关技术越来越成熟，其费用也随之变低，臭氧在各种工业领域中得到广泛使用，比如在印染废水处理领域、石油废水处理领域等。在这些领域中，臭氧氧化法处理含氰废水工艺不仅影响了企业的正常经营生产，还影响着企业处理后的污水是否符合要求等。因此，优化系统对臭氧氧化法处理含氰废水工艺运用效能与经济效能有着密切关系。
　　1 臭氧氧化工艺的系统优化
　　1.1 臭氧氧化工艺流程的模式选择
　　人工合成臭氧前面和后面应长时间吹扫臭氧发生器的供气管道与放电系统，从而使残余臭氧或者残存水分被去除，然而在运用间歇方式合臭氧的时候，因为其预处理、后处理都不能够减少，在作业时不断消耗时间，与连续性供应的臭氧相比，放电时间变少，从而使臭氧发生效率受到了影响，同时使工人工作强度变大，因此臭氧发生系统跟连续供应更匹配。因为该种特点，臭氧氧化有批处理模式和连续处理模式。批处理模式就是把需要处理的废水装到反应器里，再加入臭氧一直到反应结束以后，换装需要处理的污水重复作业;臭氧氧化连续处理模式即把需要处理的废水与臭氧等试剂连续添加同时不断排出。在臭氧氧化工艺使用中，采取连续处理模式的一般是处理污染物浓度及规模比较稳定的含氰废水;其他废水则通常使用批处理方式进行，等到获得样化验达到标准以后才完成该次作业。
　　1.2 臭氧发生系统的选择和优化
　　臭氧發生系统选择和优化包括了3个层面，具体如下：臭氧发生气源、臭氧发生器放电频率、臭氧放电管材质和结构。首先是臭氧发生气源方面，当前工业所需臭氧一般是从空气、液氧等气体中产生的;其次是臭氧发生器放电频率方面，其包括了工频、中频、高频等：工频发生器的缺点是功耗比较高、发生效率较低、体积大等，目前不能够与工业废水处理使用的快速发展相适应，当前较为常见的臭氧发生设备是中频、高频发生器，其优点为臭氧的产生量比较多、功耗较小、体积比较小等，而中频和高频比较，发生效率较低、体积较大，然而高频辐射较大，对人体会造成不良影响;最后是臭氧放电管材质和结构方面，臭氧的生产方式有多种，比如说紫外线照射方式、核辐射方式、电晕放电方式等等。目前，工业中较为常用的臭氧发生设备为间隙放电管臭氧发生器，其包括了不锈钢管与介电器为电极形成放电单元。介电器的材料通常是玻璃、陶瓷等等，虽然玻璃管单位放电面积与击穿电压的指标均比陶瓷高，但是由于玻璃管的装置不易移动且工艺比较复杂，所以不适应常常移动的应急处理系统与处理装置。
　　1.3 气液反应器的选择和优化
　　当前，臭氧氧化工艺反应试剂中的臭氧发生系统，其缺点为耗能大、利用效率小、介质腐蚀性较强、成本偏高等等。所以，要怎样提高臭氧应用的效能，将废水气液和臭氧的接触面积扩大，把臭氧在液相里的无用排放与分解变小，能够降低臭氧氧化法处理含氰废水时其气液反应器的成本以及提高其耐用效能，使含氰废水中氰化物、重金属等污染物和臭氧反应中处理效果更加稳定，且提高其一次利用效率，该部分是在设计臭氧氧化法处理含氰废水工艺反应设备的重点内容。
　　臭氧氧化法处理含氰废水工艺中主要反应器的结构要先符合使用功能，因为其进行选择的时候一般受到特定的氧化反应动力学和传质间关系限制，所以相关设计人要采用气液的流量达到生产过程与规模、化学反应和传质之间关系等标准，选择一种成本最低的气液接触反应器和较为方便的操作方式，从而使臭氧氧化工艺的一次利用效率提高，加快反应速度，使系统能源消耗变小，避免浪费现象出现，合理高效地利用臭氧，从而确保工艺能够正常运作。
　　2 臭氧联合处理工艺的优化和发展
　　在工业中应用臭氧通常使用联合工艺减少处理费用。首先，对于质量浓度比较高的含氰废水，一般按照氰化物有没有回收的价值分类，对于质量浓度比较低的含氰废水，一般按照深度处理的标准进行分类;其次，在工业废水处理中，一般先采用化学沉淀方法或者回收方法将把质量浓度比较高的含氰废水处理成质量浓度中等的含氰废水，然后利用成本比较低原料的碱氯法或者是因科法进一步降低硫氰酸盐和氰化物的质量浓度，再通过臭氧氧化工艺使污染物排放达到标准，在必要的情况下，可以再通过紫外线、树脂、生物等工艺处理废水，使其更加无害。总而言之，该种方法不仅能够使企业的运营成本降低、减少设备投资，还能够使工业企业外排废水达到标准要求，然而该种工艺会使营运维护变得更加复杂，人员操作也更加繁琐。
　　3 结束语
　　综上所述，臭氧氧化法处理含氰废水工艺建设时一定要全面考量其污染物的组成成分与含氰废水的质量浓度等特性，根据这种工艺实际处理数据与处理规模、环境等因素，对批复要求进行评价，对建设地区的海拔和周边区域氧气的生产和供应水平进行设计。要确保臭氧氧化工艺中的气液反应器设计结构合理，需使臭氧的利用效率提高，使气源设计发生量的规模减小，同时将臭氧在液相里的无用排放与分解减小。臭氧氧化工艺由于其无害化深度处理效能在含氰废水治理上经常应用。臭氧氧化法处理含氰废水工艺能够降低工业企业的处理废水成本及运营成本，同时其将在未来不断被优化。
　　参考文献
　　[1]李超，童明全，潘蓉，李健，琚裕波，李振虎.含氰废水处理方法综述[J].山西化工，2017，37（06）：149-151+158.
　　[2]吴铃，楚金澄，李延吉.臭氧氧化法处理含氰废水工艺的系统优化[J].黄金，2016，37（07）：69-75.
　　收稿日期：2019-02-20
　　作者简介：杨丹（1986-），女，汉族，硕士研究生，研究方向为黄金行业含氰废水废渣处理、黄金行业高盐废水处理。
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