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2.3氰化物降解
目前,降解氰化物的方法主要有生物处理法、两段氯化氧化法、过氧化氢氧化法、光催化法、电化学法等。事故现场移动破氰设施多采用两段氯化氧化法。两段氯化氧化法中破氰氧化剂可选用氯气、二氧化氯、次氯酸钙和次氯酸钠等。在较高的pH条件下将氰根离子氧化为氰酸根,然后在较低的pH条件下将氰酸根进一步氧化为氮气和二氧化碳。
为确保最终出水达标排放,在保税扩展区污水处理厂前段增设臭氧氧化、混凝、活性炭吸附工艺,污水处理厂原有生物处理池内投加活性炭用于强化活性污泥活性,并在接触池增设活性炭过滤墙。
2.4氰化物原位净化
对于水量较大、氰化物超标不多的地表水体,如坑洼地、排水明渠等,考虑到经济性和汛期排水紧迫性,采用了氰化物原位净化的方法。氰化物原位净化即直接向水体中投加石灰水等pH调节剂和次氯酸钠、次氯酸钙等氧化剂,通过两段氯化氧化法将氰化物氧化为氮气和二氧化碳,以确保氰化物浓度达标。
3移动破氰设施及处理效果
为了更加机动高效地处理含氰污水,事故区安放了多台移动破氰设施。以一号雨水泵站旁的移动破氰装置为例,主要由集水池、调碱池、氧化池、沉淀池、调酸池、氧化池等组成,如图1所示。调节池具有存储污水和稳定水质两个功能,停留时间为4 h。污水由调节池提升至一段破氰池,将pH调至10以上,投加一定量次氯酸钠,控制氧化还原电位(ORP)在300~350 mV,停留时间1 h,将CN-氧化为HOCN,毒性大幅下降;污水自流进入第二段破氰池,将pH调至6.5~7,再次投加次氯酸钠,控制ORP在650 mV左右,停留时间1 h,将HOCN氧化成氮气和二氧化碳。该设备采用加药自控装置,酸碱加药量可与pH计联动,根据pH变化控制加酸加碱量;次氯酸钠投加与ORP仪联动,控制氧化剂的投加量。进出水自控可通过液位计与电动阀联动来控制。
含氰污水经移动破氰设施处理后,出水进入事故检测槽,事故检测槽共4套,单套停留时间2 h,交替使用,及时检测水质,若水质达标,则直接排放;若水质不达标,将污水回流至调节池再次处理,直至达到排放标准。
该移动破氰设施经过一段时间的调试运行和参数优化后,运转正常,处理来自北港东三路临时雨水泵站的氰化物浓度为2~20 mg/L的含氰污水,出水氰化物浓度小于0.5 mg/L,达到了《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中的二级标准。
4氰化物原位净化方法及效果
通过现场试验和专家论证,将污染河渠水的氰化物原位净化方法确定为:将水体pH调至10以上,投加一定量次氯酸钠,控制ORP在300~350 mV,将CN-氧化为HOCN,将水体pH调至6.5~7,再次投加次氯酸钠,控制ORP在650 mV左右,将HOCN氧化成氮气和二氧化碳。氰化物原位净化过程中,药剂可采用喷洒或泵入的方式投加,对于狭长型渠道水体,为确保药剂与水体充分混合,可采用大流量低扬程泵实现水体循环。
采用氰化物原位净化方法处理污染水体的效果为:氰化物浓度1~10 mg/L的地表水,投加药剂进行氧化处理后,水体中氰化物浓度为0.2~0.5 mg/L,达到了《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中的一级标准。
5结语
(1)通过对事故现场周边布设地表水、污水和海水监测点位,及时准确掌握污染的范围和程度。通过甄别确定污染水体中特征污染物为氰化物,主要污染途径为中心爆炸坑、雨水管网、排水明渠和坑洼地。
(2)遵循“安全第一、疏堵结合、多管齐下、措施果断”的原则,制定的水污染控制技术方案主要包括堵截、外运与外输、移动破氰设施降解氰化物和氰化物原位净化。
(3)事故区安放了多台移动破氰设施,经运行调试后,处理效果较好,能够确保出水氰化物浓度达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中的二级标准。
(4)污染地表水的氰化物原位净化采用两段氯化氧化法工艺,处理后水体中氰化物浓度能够达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中的一级标准。
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