CN104445751A - 一种含氰废水回收处理方法 - Google Patents

一种含氰废水回收处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含氰废水回收处理方法，该方法是由酸化回收法、臭氧氧化法、混凝沉淀法和臭氧/活性炭催化氧化法组成，含氰废水在处理时，首先选用酸化回收法将废水中的氰化物吹脱出来进行回收，然后调节废水pH至弱碱性，通入臭氧进行氧化处理，氧化后的废水通过混凝沉淀去除废水中悬浮颗粒物、重金属离子等污染物，最后通过臭氧和活性炭联合工艺去除废水中残余的污染物。本发明根据黄金生产企业产生的含氰废水中氰化物浓度高、污染物种类复杂、难处理的特征，将酸化回收法、臭氧氧化法、混凝沉淀法和臭氧/活性炭催化氧化技术结合在一起，协同对含氰废水进行深度处理，具有处理效果好、处理效率高、系统运行稳定、工艺流程简单、便于实现工业应用等优点，处理后的废水可返回生产工艺流程作为再生水使用或达标排放。

Description

一种含氰废水回收处理方法
技术领域
本发明涉及环保领域污染物处理方法，特别涉及一种含氰废水回收处理方法。
背景技术
黄金生产企业在生产过程中由于使用氰化提金工艺，会产生大量的含氰废水，这些废水中不仅含有大量的剧毒氰化物，而且还含有硫氰酸盐和铜、锌、铅之类的重金属离子，如果得不到有效的处理，将会产生重大的环保隐患。目前，国内外常用处理含氰废水的方法有酸化回收法、碱氯法、因科法、二氧化硫法等，采用酸化回收法虽然能够回收一定量的氰化物，但由于回收氰化物不彻底，废水中会残余一定量的氰化物，同时硫氰酸根和一些重金属离子都没有得到有效的去除。碱氯法处理后会残余大量的余氯，产生ClCN产物，造成二次污染问题，同时废水中的铜、锌、铅等重金属离子未能得到有效的治理。因科法和二氧化硫法虽然可使氰化物处理达标，但废水中的硫氰酸盐未能得到处理，此外，处理重金属过程中产生的废渣也较多，容易造成二次污染。因此，在对含氰废水处理方面还尚缺乏比较理想的方法，如能解决好这一问题，将对我国黄金工业的可持续发展和黄金矿山的环境保护有重要的意义。
发明内容
本发明的目的就是针对现有处理方法存在的上述问题，而提供一种工艺流程简单、处理效果好、处理效率高、运行稳定的含氰废水回收处理方法。
本发明根据黄金生产企业含氰废水中含有氰化物、硫氰酸盐和重金属等多种污染物的特征，首先选用酸化回收法将废水中的氰化物吹脱出来进行回收，然后调节废水pH至弱碱性，通入臭氧进行氧化处理，氧化后的废水通过混凝沉淀去除废水中悬浮颗粒物、重金属离子等污染物，最后通过臭氧和活性炭联合工艺去除废水中残余的污染物，具体工艺步骤如下：
(1)、向含氰废水中投加硫酸溶液，调节pH值至2～3之间，在废液温度30～40℃条件下，通入空气进行酸化吹脱处理，吹脱的气体用氢氧化钠溶液进行吸收，吸收液返回黄金生产工艺流程中；
(2)、酸化吹脱后的废液用碱液调节pH值至9～11之间；
(3)、调节完pH的废水进入臭氧处理系统，通入臭氧进行氧化处理，处理时间为15min～120min；
(4)、氧化反应后的废水在搅拌状态下依次投加凝聚剂和絮凝剂进行混凝沉淀，混凝后废水进入沉淀池静置沉淀15min～120min；
(5)、沉淀后的上清液进入臭氧/活性炭处理系统，废水在活性炭存在条件下，通入臭氧进行臭氧与活性炭催化氧化处理，处理时间为15min～120min；
(6)、处理完成后的废液返回生产工艺流程中或达标排放。
所述步骤(1)中，空气与废水的气液比为50～5000:1。
所述步骤(2)中，碱液为氢氧化钠溶液或石灰乳。
所述步骤(3)中，臭氧通入量根据废液中的氰化物和COD含量的多少及处理要求而定，氰化物和COD含量高、处理指标要求严，臭氧的通入量相应增多，反之，氰化物和COD含量低、处理指标要求松，臭氧的通入量相应减少。
所述步骤(4)中，凝聚剂为聚合无机盐凝聚剂，絮凝剂为聚丙烯酰胺，凝聚剂和絮凝剂均配制成溶液状态进行投加。
所述步骤(5)中，活性炭为椰壳炭或煤质炭，装填量占反应器体积的1/10～2/3，臭氧通入量根据进水水质中的残余氰化物和COD含量的多少及处理要求而定，氰化物和COD含量高、处理指标要求严，臭氧的通入量相应增多，反之，氰化物和COD含量低、处理指标要求松，臭氧的通入量相应减少。
本发明的有益效果：
本发明根据黄金生产企业产生的含氰废水中氰化物浓度高、污染物种类复杂、难处理的特征，将酸化回收法、臭氧氧化法、混凝沉淀法和臭氧/活性炭催化氧化技术结合在一起，协同对含氰废水进行深度处理，具有处理效果好、处理效率高、系统运行稳定、工艺流程简单、便于实现工业应用等优点，处理后的废水可返回生产工艺流程作为再生水使用或达标排放。
具体实施方式
本发明包括以下步骤：
(1)、向含氰废水中投加硫酸溶液，调节pH值至2～3之间，在废液温度30～40℃条件下，通入空气进行酸化吹脱处理，吹脱的气体用氢氧化钠溶液进行吸收，吸收液返回黄金矿山生产工艺流程中；
(2)、酸化吹脱后的废液用碱液调节pH值至9～11之间；
(3)、调节完pH的废水进入臭氧处理系统，通入臭氧进行氧化处理，处理时间为15min～120min；
(4)、氧化反应后的废水在搅拌状态下依次投加凝聚剂和絮凝剂进行混凝沉淀，混凝后废水进入沉淀池静置沉淀15min～120min；
(5)、沉淀后的上清液进入臭氧/活性炭处理系统，废水在活性炭存在条件下，通入臭氧进行臭氧与活性炭催化氧化处理，处理时间为15min～120min；
(6)、处理完成后的废液返回生产工艺流程中或达标排放。
所述步骤(1)中，空气与废水的气液比为50～5000:1。
所述步骤(2)中，碱液为氢氧化钠溶液或石灰乳。
所述步骤(3)中，臭氧通入量根据废液中的氰化物和COD含量的多少及处理要求而定，氰化物和COD含量高、处理指标要求严，臭氧的通入量相应增多，反之，氰化物和COD含量低、处理指标要求松，臭氧的通入量相应减少。
所述步骤(4)中，凝聚剂为聚合无机盐凝聚剂，絮凝剂为聚丙烯酰胺，凝聚剂和絮凝剂均配制成溶液状态进行投加。
所述步骤(5)中，活性炭为椰壳炭或煤质炭，装填量占反应器体积的1/10～2/3，臭氧通入量根据进水水质中的残余氰化物和COD含量的多少及处理要求而定，氰化物和COD含量高、处理指标要求严，臭氧的通入量相应增多，反之，氰化物和COD含量低、处理指标要求松，臭氧的通入量相应减少。
具体实例1：
某黄金矿山含氰废水，pH为10.8，CNT为657.26mg/L，SCN—为176.56mg/L，Cu2+为123.42mg/L，Fe3+为48.45mg/L，COD为870.28mg/L，此外还含有微量的其它重金属离子。取5L废水置于吹脱槽中，吹脱槽为一不锈钢密封装置，外部设有进液管、出液管、加药管、出气管、pH计、温度计和压力表，出气管连接吸收装置，吸收装置内盛有30％的氢氧化钠溶液，吹脱槽内部槽底设有空气曝气器，将吹脱槽置于水浴锅内恒温加热至30℃，加入浓硫酸，调节废液pH至2～3之间，开启曝气装置，吹脱20min，气液比1000:1，吹脱后的废液置于搅拌槽中，在搅拌线速度为0.8m/s条件下用1％的氢氧化钠溶液调节pH至9.0，然后将废水置于臭氧氧化装置中，臭氧氧化装置内部底部设有陶瓷微孔曝气器，开启臭氧发生器，通入臭氧反应30min，臭氧通入量为450mg，反应结束后停止通入臭氧，将废水移入搅拌槽中，开启搅拌，在搅拌线速度为0.8m/s条件下投加10g/L的聚合氯化铝溶液15mL搅拌5min，然后投加0.5‰阴离子聚丙烯酰胺溶液5mL，继续搅拌2min后调节搅拌线速度0.1m/s搅拌5min，停止搅拌，静置30min，将上清液移入到装有活性炭和臭氧曝气装置的反应器中，活性炭为椰壳炭，装填量为5kg，臭氧曝气装置采用陶瓷微孔曝气器，置于反应器内的底部，反应开始后通入臭氧反应30min，臭氧通入量为220mg，反应结束后停止通入臭氧。反应后的出水经分析pH在8～9之间，CNT＜0.1mg/L，SCN—＜0.5mg/L，Cu2+＜0.5mg/L，COD＜20mg/L，第一类污染物均在最高允许排放浓度限值之内，处理后水质可达到回用或排放标准。
具体实例2：
某黄金矿山含氰，pH为10.2，CNT为365.42mg/L，SCN—为123.78mg/L，Cu2+为25.43mg/L，Fe3+为57.55mg/L，Zn2+为14.43mg/L，COD为498.69mg/L，此外还含有微量的其它重金属离子。取5L废水置于吹脱槽中，吹脱槽为一不锈钢密封装置，外部设有进液管、出液管、加药管、出气管、pH计、温度计和压力表，出气管连接吸收装置，吸收装置内盛有30％的氢氧化钠溶液，吹脱槽内部槽底设有空气曝气器，将吹脱槽置于水浴锅内恒温加热至30℃，加入浓硫酸，调节废液pH至2～3之间，开启曝气装置，吹脱20min，气液比1000:1，吹脱后的废液置于搅拌槽中，在搅拌线速度为0.8m/s条件下用1％的氢氧化钠溶液调节pH至9.0，然后将废水置于臭氧氧化装置中，臭氧氧化装置内部底部设有陶瓷微孔曝气器，开启臭氧发生器，通入臭氧反应30min，臭氧通入量为360mg，反应结束后停止通入臭氧，将废水移入搅拌槽中，开启搅拌，在搅拌线速度为0.8m/s条件下投加10g/L的聚合氯化铝溶液15mL搅拌5min，然后投加0.5‰阴离子聚丙烯酰胺溶液5mL，继续搅拌2min后调节搅拌线速度0.1m/s搅拌5min，停止搅拌，静置30min，将上清液移入到装有活性炭和臭氧曝气装置的反应器中，活性炭为椰壳炭，装填量为5kg，臭氧曝气装置采用陶瓷微孔曝气器，置于反应器内的底部，反应开始后通入臭氧反应30min，臭氧通入量为150mg，反应结束后停止通入臭氧。反应后的出水经分析pH在8～9之间，CNT＜0.1mg/L，SCN—＜0.5mg/L，Cu2+＜0.5mg/L，Zn2+＜1mg/L，COD＜20mg/L，第一类污染物均在最高允许排放浓度限值之内，处理后水质可达到回用或排放标准。

Claims (7)

1.一种含氰废水回收处理方法，该方法的步骤如下：
(1)、向含氰废水中投加硫酸溶液，调节pH值至2～3之间，在废液温度30～40℃条件下，通入空气进行酸化吹脱处理，吹脱的气体用氢氧化钠溶液进行吸收，吸收液返回黄金生产工艺流程中；
(2)、酸化吹脱后的废液用碱液调节pH值至9～11之间；
(3)、调节完pH的废水进入臭氧处理系统，通入臭氧进行氧化处理，处理时间为15min～120min；
(4)、氧化反应后的废水在搅拌状态下依次投加凝聚剂和絮凝剂进行混凝沉淀，混凝后废水进入沉淀池静置沉淀15min～120min；
(5)、沉淀后的上清液进入臭氧/活性炭处理系统，废水在活性炭存在条件下，通入臭氧进行臭氧与活性炭催化氧化处理，处理时间为15min～120min；
(6)、处理完成后的废液返回生产工艺流程中或达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种含氰废水回收处理方法，其特征在于：所述步骤(1)中，空气与废水的气液比为50～5000:1。
3.根据权利要求1所述的一种含氰废水回收处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中，碱液为氢氧化钠溶液或石灰乳。
4.根据权利要求1所述的一种含氰废水回收处理方法，其特征在于：所述步骤(3)中，臭氧通入量根据废液中的氰化物和COD含量的多少及处理要求而定，氰化物和COD含量高、处理指标要求严，臭氧的通入量相应增多，反之，氰化物和COD含量低、处理指标要求松，臭氧的通入量相应减少。
5.根据权利要求1所述的一种含氰废水回收处理方法，其特征在于：所述步骤(4)中，凝聚剂为聚合无机盐凝聚剂，絮凝剂为聚丙烯酰胺，凝聚剂和絮凝剂均配制成溶液状态进行投加。
6.根据权利要求1所述的一种含氰废水回收处理方法，其特征在于：所述步骤(5)中，活性炭为椰壳炭或煤质炭，装填量占反应器体积的1/10～2/3。
7.根据权利要求1所述的一种含氰废水回收处理方法，其特征在于：所述步骤(5)中，臭氧通入量根据进水水质中的残余氰化物和COD含量的多少及处理要求而定，氰化物和COD含量高、处理指标要求严，臭氧的通入量相应增多，反之，氰化物和COD含量低、处理指标要求松，臭氧的通入量相应减少。
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