臭氧氧化法处理含氰废水工艺的系统优化及发展方向分析

臭氧氧化法处理含氰废水工艺的系统优化及发展方向分析

臭氧氧化工艺处理含氰废水的系统优化摘要：随着我国工业的快速发展，工业废水的排放越来越多，其中含氰废水的排放处理对工业企业的经营发展有着重要的影响，使得臭氧氧化工艺处理含氰废水的应用越来越广泛。目前，如何优化臭氧氧化处理含氰废水的工艺系统成为人们需要解决的问题。本文首先对臭氧氧化工艺的系统优化进行了阐述，从工艺流程方式、臭氧发生系统、气液反应器三个方面入手，进而分析了臭氧组合处理工艺的优化及发展方向，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-:',.e-..,-.,,-,,nce.:;-;随着我国科技水平的不断提高，我国加强了对臭氧氧化机理的研究，臭氧相关技术越来越成熟，成本也越来越低，臭氧在各个工业领域得到了广泛的应用，如印染废水处理、石油废水处理等领域。

在这些领域中，臭氧氧化工艺处理含氰废水不仅影响企业的正常运行和生产，而且影响到处理后的污水是否达到企业的要求，因此优化系统与臭氧氧化工艺处理含氰废水的效率和经济性息息相关。1臭氧氧化工艺的系统优化1.1臭氧氧化工艺流程模式选择臭氧发生器的供气管道及排放系统在人工合成臭氧前后都要进行较长时间的吹扫，以除去其中残留的臭氧或残水。但采用间歇式臭氧合成时，由于其预处理和后处理不能减少，在操作过程中耗费时间，与连续供给的臭氧相比，放电时间缩短，影响臭氧生成的效率，增加工人的工作强度。因此臭氧生成系统更适合连续供给。由于这一特点，臭氧氧化有间歇处理模式和连续处理模式。间歇处理方式是将待处理废水装入反应器，然后加入臭氧直至反应完成，再用待处理废水重复上述操作;臭氧氧化连续处理方式是连续加入待处理废水和臭氧等试剂，同时连续出料。在臭氧氧化技术运用中，处理污染物浓度和规模比较稳定的含氰废水一般采用连续处理方式;其它废水通常采用间歇处理方式，样品检测达标后才结束操作。1.2臭氧发生系统的选择与优化臭氧发生系统的选择与优化包括三个层次，分别为：臭氧发生气源、臭氧发生器放电频率、臭氧放电管材质及结构。

首先从臭氧的来源上来说，现在工业上所需要的臭氧一般都是由空气、液氧等气体来产生的；其次从臭氧发生器的放电频率上来说，有工频、中频、高频等：工频发生器的缺点是耗电量大、生成效率低、体积大等，目前已经不能适应工业废水处理的快速发展。目前比较常见的臭氧生成设备是中频、高频发生器，具有臭氧生成量多、耗电量低、体积小等优点，而中频、高频的生成效率较低，体积较大，但是高频的辐射较大，会对人体造成不良影响；最后，从臭氧放电管的材质和结构方面看，产生臭氧的方法有很多种，如紫外线照射、核辐射、电晕放电等。目前工业上比较常用的臭氧发生设备是间隙放电管臭氧发生器，它包括不锈钢管和作为电极的电介质，组成放电单元。电介质的材质通常有玻璃、陶瓷等。虽然玻璃管的单位放电面积、击穿电压等指标比陶瓷高，但是玻璃管的安装不易移动，工艺相对复杂，不适用于经常移动的急救系统和治疗装置。 1.3气液反应器的选择与优化目前臭氧氧化工艺反应试剂中臭氧发生系统存在能耗高、利用效率低、介质腐蚀性强、成本高等缺点。因此，如何提高臭氧应用效率，扩大废水气液与臭氧的接触面积，减少臭氧在液相中的无用排放和分解，可以降低臭氧氧化法处理含氰废水时气液反应器的成本，提高其耐用性，使含氰废水中氰化物、重金属等污染物与臭氧反应的处理效果更加稳定，提高其一次性利用效率。此部分是臭氧氧化处理含氰废水工艺反应设备设计的重点内容。

臭氧氧化处理含氰废水工艺中主反应器的结构首先要满足使用功能，因为它的选择一般受具体的氧化反应动力学和传质关系的限​​制。因此相关设计人员必须利用气液流速实现生产工艺与规模，化学反应与传质关系，选择成本最低、操作方式较为方便的气液接触反应器，以提高臭氧氧化工艺的一次性利用效率，加快反应速度，降低系统能耗，避免浪费，合理高效地使用臭氧，保证工艺的正常运行。2臭氧组合处理工艺的优化与发展在工业应用中，通常采用组合工艺使用臭氧，以降低处理成本。首先，对于质量浓度相对较高的含氰废水，一般按氰化物是否具有回收价值来分类，对于质量浓度相对较低的含氰废水，一般按深度处理的标准来分类；其次，在工业废水处理中，一般采用化学沉淀法或回收法，将质量浓度较高的含氰废水处理成质量浓度中等的含氰废水，再采用原料成本相对较低的碱性氯法或英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标。必要时，还可以采用紫外线、树脂、生物工艺等处理废水，使其更加无害化。总之，这种方法不仅可以降低企业的运行成本，减少设备投资，还可以使工业企业排放的废水达到标准的要求。但这种工艺将使运行维护更加复杂，人员操作更加繁琐。

3 结语综上所述，建设臭氧氧化工艺处理含氰废水时，需要综合考虑其污染物的成分和含氰废水的质量浓度，根据本工艺实际处理数据、处理规模、环境等因素，评估审批要求，设计建设区域海拔高度及周边地区氧气生产供应水平。为保证臭氧氧化工艺中气液反应器设计结构合理，需要提高臭氧的利用效率，减少设计气源生成规模，减少液相中臭氧的无用排放和分解。臭氧氧化工艺因其无害化深度处理效率高，常用于含氰废水处理，臭氧氧化工艺处理含氰废水可降低工业企业的废水处理成本和运行成本，是今后发展的重要方向。