黃金礦山氰化廢渣淋溶液處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種黃金礦山氰化廢渣淋溶液處理方法，該方法是由化學(xué)氧化處理、紫外/臭氧氧化處理、混凝沉淀處理和生物濾池步驟組成，氰化廢渣淋溶液在處理時(shí)首先選用雙氧水作為氧化劑對(duì)廢水中較易處理的污染物進(jìn)行氧化處理，然后通過紫外和臭氧的協(xié)同作用，對(duì)廢水中污染物進(jìn)一步氧化處理，處理后的廢水進(jìn)入通過混凝沉淀法去除廢水中懸浮顆粒物、重金屬離子及絡(luò)合物等污染物，沉淀后的上清液采用多級(jí)生物濾池處理系統(tǒng)去除廢水中殘余的污染物。本發(fā)明將四個(gè)步驟結(jié)合在一起，協(xié)同對(duì)黃金礦山氰化廢渣淋溶液進(jìn)行深度處理，具有處理效果好、處理效率高、便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)，處理后的廢水可返回生產(chǎn)工藝流程作為再生水使用或達(dá)標(biāo)排放。
【專利說明】黃金礦山氰化廢渣淋溶液處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域污染物處理方法，特別涉及一種黃金礦山氰化廢渣淋溶液處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002]黃金礦山在開采過程中由于使用氰化提金工藝，會(huì)產(chǎn)生大量的氰化廢渣，這些氰化廢渣在雨淋過程中會(huì)產(chǎn)生大量的淋溶液，這些淋溶液中不僅含有一定量的劇毒氰化物，而且還含有硫氰酸鹽和銅、鋅、鉛之類的重金屬離子，如果得不到有效的處理，將會(huì)產(chǎn)生重大的環(huán)保隱患。目前，國(guó)內(nèi)外常用處理含氰廢水的方法有酸化回收法、堿氯法、因科法、二氧化硫法等，采用酸化回收法雖然能夠回收一定量的氰化物，但由于回收氰化物不徹底，廢水中會(huì)殘余一定量的氰化物，同時(shí)硫氰酸根和一些重金屬離子都沒有得到有效的去除。堿氯法處理后會(huì)殘余大量的余氯，產(chǎn)生ClCN產(chǎn)物，造成二次污染問題，同時(shí)廢水中的銅、鋅、鉛等重金屬離子未能得到有效的治理。因科法和二氧化硫法雖然可使氰化物處理達(dá)標(biāo)，但廢水中的硫氰酸鹽未能得到處理，此外，處理重金屬過程中產(chǎn)生的廢渣也較多，容易造成二次污染。因此，在對(duì)含氰廢水處理方面還尚缺乏比較理想的方法，如能解決好這一問題，將對(duì)我國(guó)黃金工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和黃金礦山的環(huán)境保護(hù)有重要的意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有處理方法存在的上述問題，而提供一種工藝流程簡(jiǎn)單、處理效果好、處理效率高、運(yùn)行穩(wěn)定的氰化廢渣淋溶液處理方法。本發(fā)明根據(jù)黃金礦山氰化廢渣淋溶液中含有氰化物、硫氰酸鹽和重金屬等多種污染物的特征，首先選用雙氧水作為氧化劑對(duì)廢水中較易處理的污染物進(jìn)行氧化處理，然后通過紫外和臭氧的協(xié)同作用，對(duì)廢水中污染物進(jìn)一步氧化處理，處理后的廢水進(jìn)入通過混凝沉淀法去除廢水中懸浮顆粒物、重金屬離子及絡(luò)合物等污染物，沉淀后的上清液采用多級(jí)生物濾池處理系統(tǒng)去除廢水中殘余的污染物。
[0004]本發(fā)明的工藝步驟如下:
[0005](I)氰化廢渣淋溶液經(jīng)格柵過濾后，送至混合攪拌系統(tǒng)，投加酸堿試劑調(diào)節(jié)廢水pH至9?11之間,加入氧化劑和催化劑進(jìn)行氧化處理,處理時(shí)間為1min?60min ；
[0006](2)處理后的廢水進(jìn)入到紫外/臭氧處理系統(tǒng)，廢水在紫外燈照射條件下，通入臭氧進(jìn)行紫外和臭氧協(xié)同高級(jí)氧化反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為15min?120min ；
[0007](3)氧化反應(yīng)后的廢水在攪拌狀態(tài)下依次投加凝聚劑和絮凝劑進(jìn)行混凝沉淀，混凝后廢水進(jìn)入沉淀池靜置沉淀15min?120min ；
[0008](4)沉淀后的上清液進(jìn)入多級(jí)生物濾池處理系統(tǒng)，在生物填料、掛膜菌種和空氣曝氣的條件下，進(jìn)行生物處理；
[0009](5)處理完成后的廢水返回生產(chǎn)工藝流程中或達(dá)標(biāo)排放。
[0010]所述步驟(I)中，酸堿試劑為硫酸、鹽酸、氫氧化鈉溶液或石灰乳，氧化劑為雙氧水溶液，催化劑為硫酸銅溶液。
[0011]所述步驟(2)中，紫外燈波長(zhǎng)為200nm?400nm，紫外燈的功率和臭氧的通入量根據(jù)廢水中的氰化物含量多少和處理指標(biāo)要求而定，氰化物含量高、處理指標(biāo)要求嚴(yán)，紫外燈的功率相應(yīng)增大，臭氧的通入量相應(yīng)增多，反之，氰化物含量低、處理指標(biāo)要求松，紫外燈的功率相應(yīng)減小，臭氧的通入量相應(yīng)減少。
[0012]所述步驟(3)中，凝聚劑為聚合無機(jī)鹽凝聚劑，絮凝劑為聚丙烯酰胺，凝聚劑和絮凝劑均配制成溶液狀態(tài)進(jìn)行投加。
[0013]所述步驟(4)中，多級(jí)生物濾池處理系統(tǒng)為2?6級(jí)生物濾池相互串聯(lián)組成，每級(jí)生物濾池為上流式或下流式反應(yīng)池，池底設(shè)有布水裝置和曝氣裝置，曝氣裝置上方為活性炭、沸石或生物陶粒填料層，裝填量占反應(yīng)器體積的1/5?4/5，掛膜菌種為降氰菌群，降氰菌群為熒光假單胞菌、惡臭假單胞菌、施氏假單胞菌、諾卡氏菌和芽孢桿菌中的一種或幾種的組合，采集于尾礦庫(kù)附近表層土壤中，菌種掛膜方式采取人工投加菌種掛膜或動(dòng)態(tài)培養(yǎng)自然掛膜，氣液比設(shè)定為I?15:1。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
[0015]本發(fā)明根據(jù)黃金礦山氰化廢渣淋溶液中含污染物復(fù)雜、難處理的特征，將雙氧水氧化法、紫外/臭氧高級(jí)氧化法、混凝沉淀法和生物濾池處理技術(shù)結(jié)合在一起，協(xié)同對(duì)黃金礦山氰化廢渣淋溶液進(jìn)行深度處理，具有處理效果好、處理效率高、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、工藝流程簡(jiǎn)單、便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)，處理后的廢水可返回生產(chǎn)工藝流程作為再生水使用或達(dá)標(biāo)排放。

【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明包括以下步驟:
[0017](I)氰化廢渣淋溶液經(jīng)格柵過濾后，送至混合攪拌系統(tǒng)，投加酸堿試劑調(diào)節(jié)廢水pH至9?11之間,加入氧化劑和催化劑進(jìn)行氧化處理,處理時(shí)間為1min?60min ；
[0018](2)處理后的廢水進(jìn)入到紫外/臭氧處理系統(tǒng)，廢水在紫外燈照射條件下，通入臭氧進(jìn)行紫外和臭氧協(xié)同高級(jí)氧化反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為15min?120min ；
[0019](3)氧化反應(yīng)后的廢水在攪拌狀態(tài)下依次投加凝聚劑和絮凝劑進(jìn)行混凝沉淀，混凝后廢水進(jìn)入沉淀池靜置沉淀15min?120min ；
[0020](4)沉淀后的上清液進(jìn)入多級(jí)生物濾池處理系統(tǒng)，在生物填料、掛膜菌種和空氣曝氣的條件下，進(jìn)行生物處理；
[0021](5)處理完成后的廢水返回生產(chǎn)工藝流程中或達(dá)標(biāo)排放。
[0022]所述步驟(I)中，酸堿試劑為硫酸、鹽酸、氫氧化鈉溶液或石灰乳，氧化劑為雙氧水溶液，催化劑為硫酸銅溶液。
[0023]所述步驟(2)中，紫外燈波長(zhǎng)為200nm?400nm，紫外燈的功率和臭氧的通入量根據(jù)廢水中的氰化物含量多少和處理指標(biāo)要求而定，氰化物含量高、處理指標(biāo)要求嚴(yán)，紫外燈的功率相應(yīng)增大，臭氧的通入量相應(yīng)增多，反之，氰化物含量低、處理指標(biāo)要求松，紫外燈的功率相應(yīng)減小，臭氧的通入量相應(yīng)減少。
[0024]所述步驟(3)中，凝聚劑為聚合無機(jī)鹽凝聚劑，絮凝劑為聚丙烯酰胺，凝聚劑和絮凝劑均配制成溶液狀態(tài)進(jìn)行投加。
[0025]所述步驟(4)中，多級(jí)生物濾池處理系統(tǒng)為2?6級(jí)生物濾池相互串聯(lián)組成，每級(jí)生物濾池為上流式或下流式反應(yīng)池，池底設(shè)有布水裝置和曝氣裝置，曝氣裝置上方為活性炭、沸石或生物陶粒填料層，裝填量占反應(yīng)器體積的1/5?4/5，掛膜菌種為降氰菌群，降氰菌群為熒光假單胞菌、惡臭假單胞菌、施氏假單胞菌、諾卡氏菌和芽孢桿菌中的一種或幾種的組合，采集于尾礦庫(kù)附近表層土壤中，菌種掛膜方式采取人工投加菌種掛膜或動(dòng)態(tài)培養(yǎng)自然掛膜，氣液比設(shè)定為I?15:1。
[0026]具體實(shí)例1:
[0027]某黃金礦山氰化廢渣淋溶液，pH為9.6，CNt為226.25mg/L，SCN—為78.24mg/L，Cu2+為65.86mg/L, Fe3+為7.26mg/L, COD為214.28mg/L，此外還含有微量的其它重金屬離子。取5L廢水置于攪拌槽中，開啟攪拌，調(diào)整攪拌線速度為0.8m/s，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)30 %的雙氧水溶液60mL，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的硫酸銅溶液lmL，反應(yīng)30min，停止攪拌，將廢水移入到裝有紫外燈裝置和臭氧曝氣裝置的反應(yīng)器中，紫外燈功率為4W、波長(zhǎng)為254nm，豎立放置在反應(yīng)器內(nèi)部的中心位置，臭氧曝氣裝置采用陶瓷微孔曝氣器，置于反應(yīng)器內(nèi)的底部，反應(yīng)開始后開啟紫外燈，通入臭氧反應(yīng)30min，臭氧通入量為680mg，反應(yīng)結(jié)束后停止通入臭氧，將廢水移入到攪拌槽中，開啟攪拌，在攪拌線速度為0.8m/s條件下投加10g/L的聚合氯化鋁溶液15mL攪拌5min，然后投加質(zhì)量濃度為0.5%。陰離子聚丙烯酰胺溶液5mL，繼續(xù)攪拌2min后調(diào)節(jié)攪拌線速度0.lm/s攪拌5min，停止攪拌，靜置30min，用蠕動(dòng)泵將上清液移入到多級(jí)生物濾池處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理，多級(jí)生物濾池處理系統(tǒng)采用兩級(jí)上流式生物濾池串聯(lián)而成，每級(jí)生物濾池裝填填料均為顆粒煤質(zhì)活性炭，裝填量為5kg，空氣曝氣器采用鈦合金濾芯，置于反應(yīng)器底部，氣液比設(shè)定為3:1，反應(yīng)器通過人工投加菌種進(jìn)行掛膜，廢水反應(yīng)停留時(shí)間為60min。廢水經(jīng)過系統(tǒng)處理后的出水經(jīng)化驗(yàn)分析pH在7?9之間，CNt < 0.lmg/L,SCN^< 0.5mg/L，Cu2+ < 0.5mg/L,C0D < 20mg/L，第一類污染物均在最高允許排放濃度限值之內(nèi)，處理后水質(zhì)可達(dá)到回用或排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0028]具體實(shí)例2:
[0029]某黃金礦山氰化廢渣淋溶液，pH為8.5，CNt為165.52mg/L，SCN—為43.65mg/L，COD為179.24mg/L，此外還含有微量的其它重金屬離子。取5L廢水置于攪拌槽中，在攪拌線速度為0.8m/s條件下用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I %的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至10.0，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水溶液45mL，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的硫酸銅溶液lmL，反應(yīng)30min，停止攪拌，將廢水移入到裝有紫外燈裝置和臭氧曝氣裝置的反應(yīng)器中，紫外燈功率為4W、波長(zhǎng)為254nm，豎立放置在反應(yīng)器內(nèi)部的中心位置，臭氧曝氣裝置采用陶瓷微孔曝氣器，置于反應(yīng)器內(nèi)的底部，反應(yīng)開始后開啟紫外燈，通入臭氧反應(yīng)30min，臭氧通入量為320mg，反應(yīng)結(jié)束后停止通入臭氧，將廢水移入到攪拌槽中，開啟攪拌，在攪拌線速度為0.8m/s條件下投加10g/L的聚合氯化鋁溶液5mL攪拌5min，然后投加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%。陰離子聚丙烯酰胺溶液2mL，繼續(xù)攪拌2min后調(diào)節(jié)攪拌線速度0.lm/s攪拌5min，停止攪拌，靜置30min，用蠕動(dòng)泵將上清液移入到多級(jí)生物濾池處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理，多級(jí)生物濾池處理系統(tǒng)采用兩級(jí)上流式生物濾池串聯(lián)而成，每級(jí)生物濾池裝填填料均為顆粒煤質(zhì)活性炭，裝填量為5kg，空氣曝氣器采用鈦合金濾芯，置于反應(yīng)器底部，氣液比設(shè)定為3:1，反應(yīng)器通過人工投加菌種進(jìn)行掛膜，廢水反應(yīng)停留時(shí)間為60min。廢水經(jīng)過系統(tǒng)處理后的出水經(jīng)化驗(yàn)分析pH在7?9之間，CNt< 0.lmg/L, SCN-< 0.5mg/L, Cu2+ < 0.5mg/L, COD < 20mg/L，第一類污染物均在最高允許排放濃度限值之內(nèi)，處理后水質(zhì)可達(dá)到回用或排放標(biāo)準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種黃金礦山氰化廢渣淋溶液處理方法，該方法的步驟如下: (1)氰化廢渣淋溶液經(jīng)格柵過濾后，送至混合攪拌系統(tǒng)，投加酸堿試劑調(diào)節(jié)廢水pH至9?11之間,加入氧化劑和催化劑進(jìn)行氧化處理,處理時(shí)間為1min?60min ； (2)處理后的廢水進(jìn)入到紫外/臭氧處理系統(tǒng)，廢水在紫外燈照射條件下，通入臭氧進(jìn)行紫外和臭氧協(xié)同高級(jí)氧化反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為15min?120min ； (3)氧化反應(yīng)后的廢水在攪拌狀態(tài)下依次投加凝聚劑和絮凝劑進(jìn)行混凝沉淀，混凝后廢水進(jìn)入沉淀池靜置沉淀15min?120min ； (4)沉淀后的上清液進(jìn)入多級(jí)生物濾池處理系統(tǒng)，在生物填料、掛膜菌種和空氣曝氣的條件下，進(jìn)行生物處理； (5)處理完成后的廢水返回生產(chǎn)工藝流程中或達(dá)標(biāo)排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黃金礦山氰化廢渣淋溶液處理方法，其特征在于:所述步驟(I)中，酸堿試劑為硫酸、鹽酸、氫氧化鈉溶液或石灰乳，氧化劑為雙氧水溶液，催化劑為硫酸銅溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黃金礦山氰化廢渣淋溶液處理方法，其特征在于:所述步驟(2)中，紫外燈波長(zhǎng)為200nm?400nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黃金礦山氰化廢渣淋溶液處理方法，其特征在于:所述步驟(3)中，凝聚劑為聚合無機(jī)鹽凝聚劑，絮凝劑為聚丙烯酰胺，凝聚劑和絮凝劑均配制成溶液狀態(tài)進(jìn)行投加。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黃金礦山氰化廢渣淋溶液處理方法，其特征在于:所述步驟(4)中，多級(jí)生物濾池處理系統(tǒng)為2?6級(jí)生物濾池相互串聯(lián)組成，每級(jí)生物濾池為上流式或下流式反應(yīng)池，池底設(shè)有布水裝置和曝氣裝置，曝氣裝置上方為活性炭、沸石或生物陶粒填料層，裝填量占反應(yīng)器體積的1/5?4/5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黃金礦山氰化廢渣淋溶液處理方法，其特征在于:所述步驟(4)中，多級(jí)生物濾池處理系統(tǒng)掛膜菌種為降氰菌群，降氰菌群為熒光假單胞菌、惡臭假單胞菌、施氏假單胞菌、諾卡氏菌和芽孢桿菌中的一種或幾種的組合，采集于尾礦庫(kù)附近表層土壤中，菌種掛膜方式采取人工投加菌種掛膜或動(dòng)態(tài)培養(yǎng)自然掛膜，氣液比設(shè)定為I ?15:1。
【文檔編號(hào)】C02F9/14GK104230122SQ201410514705
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】劉強(qiáng), 李哲浩 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春黃金研究院