CN109626678A - 一种氰化尾矿浆无害处理的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种氰化尾矿浆无害处理的方法,属于危废处理技术领域。本发明将氰化尾矿浆固液分离,得到氰化渣和氰化贫液;并分别对氰化渣和氰化贫液进行除氰和重金属无害化处理,使处理后的废水符合GB8978‑1996污水综合排放标准的要求,处理后的废渣符合GB5085.3‑2007危险废物浸出标准。同时解决了氰化物和重金属两种重大危险污染源。
Description
技术领域
本发明涉及危废处理技术领域,特别涉及一种氰化尾矿浆无害处理的方法。
背景技术
自新《环境保护法》2015年1月1日实施以来,我国环境保护工作不断加强。先后推出了《土壤污染防治行动计划》、新《国家危险废物名录》、《中华人民共和国环境保护税法》等。
新版《国家危险废物名录》(2016年版,简称“新危废名录”)将“采用氰化物进行黄金选矿过程中产生的氰化尾渣和含氰废水处理固废II”列入到危险废物目录(废物代码:092-003-33),并于2016年8月1日起施行;“环境税法”规定氰化尾矿类危险废物每吨征收1000元环境保护税,并于2018年1月1日起正式实施。黄金氰化企业按每吨1000元缴纳环境保护税。氰化尾矿浆成分复杂,除存在大量的氰化物外,还含有汞、砷、铅、铜等重金属离子、如处理不当,会导致其处理后的废水和废渣中残留而超标,造成外部水体和土壤的污染。
以西部某黄金公司为例,有氰化炭浆厂三座,处理能力为4500~5000t/d,目前氰渣产生量100~150t/d,目前采用的氰化尾矿浆和氰化贫液处治工艺,因干扰离子存在而除氰不彻底,无法达到新《环境保护法》及《黄金工业氰渣污染控制技术规范》要求,给生态环境带来严重的影响。
发明内容
有鉴于此,本发明目的在于提供一种氰化尾矿浆无害处理的方法,本发明提供的氰化尾矿浆无害处理的方法处理后的产物符合排放标准。
本发明提供了一种氰化尾矿浆无害处理的方法,包括以下步骤:
1)将氰化尾矿浆固液分离,得到氰化渣和氰化贫液;所述氰化尾矿浆为黄金生产过程中产生的氰化尾矿浆;
2)将所述步骤1)得到的氰化渣、水、第一除氰剂和第一重金属捕集剂混合进行反应,得到第一反应液;
3)将所述步骤2)得到的第一反应液与第一高分子絮凝剂混合进行第一絮凝沉淀反应,然后进行固液分离,得固废I和液体;
4)将所述步骤1)得到的氰化贫液的pH值调节至6~8后与第二除氰剂和第二重金属捕集剂混合进行第二反应,得到第二反应液;
5)将所述步骤4)得到的第二反应液与第二高分子絮凝剂混合进行第二絮凝沉淀反应,固液分离,得到清液和固废II;
6)将所述步骤5)得到的上清液依次进行电化学处理和砂滤净化,得到达标排放水。
优选地,所述氰化尾矿浆中污染物成分包括:
优选地,所述步骤2)中的第一除氰剂和所述步骤4)中的第二除氰剂独立地包括次氯酸钠、氯酸钠、高锰酸钾或双氧水。
优选地,所述步骤2)中的第一重金属捕集剂和所述步骤4)中的第二重金属捕集剂独立地由包括以下质量份数的原料制备得到:
优选地,所述步骤2)中的氰化渣、水、第一除氰剂和第一重金属捕集剂的质量比为100:30~70:0.5~1:0.1~0.5。
优选地,所述步骤3)中第一高分子絮凝剂和所述步骤5)中第二高分子絮凝剂独立地包括阴离子型聚丙烯酰胺。
优选地,所述步骤3)中第一反应液与第一高分子絮凝剂的质量比为100:0.1。
优选地,所述步骤4)中氰化贫液、第二除氰剂和第二重金属捕集剂的质量比为100:0.1~0.3:0.1~0.2。
优选地,所述步骤5)中第二反应液与第二高分子絮凝剂的质量比为100:0.1。
有益技术效果:本发明提供了一种氰化尾矿浆无害处理的方法,本发明将氰化尾矿浆固液分离,得到氰化渣和氰化贫液;并分别对氰化渣和氰化贫液进行除氰和重金属无害化处理,使处理后的废水符合GB8978-1996污水综合排放标准的要求,处理后的废渣符合GB5085.3-2007危险废物浸出标准。本发明同时解决了氰化物和重金属两种重大危险污染源。
附图说明
图1为实施例1中氰化尾矿浆处理流程的示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种氰化尾矿浆无害处理的方法,包括以下步骤:
1)将氰化尾矿浆固液分离,得到氰化渣和氰化贫液;所述氰化尾矿浆为黄金生产过程中产生的氰化尾矿浆;
2)将所述步骤1)得到的氰化渣、水、第一除氰剂和第一重金属捕集剂混合进行第一反应,得到第一反应液;
3)将所述步骤2)得到的第一反应液与第一高分子絮凝剂混合进行第一絮凝沉淀反应,然后进行固液分离,得固废I和液体;
4)将所述步骤1)得到的氰化贫液的pH值调节至6~8后与第二除氰剂和第二重金属捕集剂混合进行第二反应,得到第二反应液;
5)将所述步骤4)得到的第二反应液与第二高分子絮凝剂混合进行第二絮凝沉淀反应,固液分离,得到清液和固废II;
6)将所述步骤5)得到的上清液依次进行电化学处理和砂滤净化,得到达标排放水。
本发明将氰化尾矿浆固液分离,得到氰化渣和氰化贫液;所述氰化尾矿浆为黄金生产过程中产生的氰化尾矿浆。
在本发明的具体实施例中,所述氰化尾矿浆中污染物成分优选具体地包括:
本发明对固液分离的方法没有特殊限定,选用本领域技术人员熟知的固液分离方法即可。本发明优选采用压滤脱水后吹脱水,本发明对压滤脱水的方法没有特殊限定,选用本领域技术人员熟知的压滤脱水方法即可。
得到氰化渣和氰化贫液后,本发明将得到的氰化渣、水、第一除氰剂和第一重金属捕集剂混合进行第一反应,得到第一反应液。
在本发明中,所述水优选为本发明得到的达标排放水。
在本发明中,所述第一除氰剂优选包括次氯酸钠、氯酸钠、高锰酸钾或双氧水。
在本发明中,所述第一重金属捕集剂优选由包括以下质量份数的原料制备得到:
在本发明中,所述第一重金属捕集剂的制备方法优选包括以下步骤:将上述原料按比例混合。
在本发明中,所述氰化渣、水、第一除氰剂和第一重金属捕集剂的质量比优选为100:30~70:0.5~1:0.1~0.5,更优选为100:40~50:0.7~0.8:0.2~0.3。
在本发明中,所述氰化渣、水、第一除氰剂和第一重金属捕集剂混合的方法优选为先将氰化渣与水曝气搅拌混合,曝气搅拌的同时加入第一除氰剂和第一重金属搜捕剂,继续曝气搅拌8~10min,得到第一反应液。本发明对所述曝气搅拌的方法没有特殊限定,选用本领域技术人员熟知的曝气搅拌的方法即可。本发明优选收集第一反应所得废气进行废气收集,所述废气主要为CO2和N2。在本发明中,所述第一反应包括:除氰、螯合、络合和物理吸附等反应。
得到第一反应液后,本发明将第一反应液与第一高分子絮凝剂混合进行第一絮凝沉淀反应,然后进行固液分离,得固废I和液体。
在本发明中,所得液体优选混入氰化贫液循环处理。
在本发明中,所述第一高分子絮凝剂优选包括阴离子型聚丙烯酰胺。在本发明中,所述阴离子型聚丙烯酰胺的分子量优选为800~1200万,更优选为1000~1100万。
在本发明中,所述第一反应液与第一高分子絮凝剂的质量比优选为100:0.1。
在本发明中,所述第一反应液与第一高分子絮凝剂混合的方法优选为在得到第一反应液后,保持曝气搅拌,加入第一高分子絮凝剂,继续保持曝气搅拌1~2min进行第一絮凝沉淀反应。
在本发明中,所述固液分离的方法优选为将第一絮凝沉淀反应后的液体静置,得到上清液和底浆;将所述底浆进行压滤,得固废I和滤液。
在本发明中,所述静置的时间优选为2~5min;本发明对压滤的方法没有特殊限定,选用本领域技术人员熟知的压滤方法即可,如采用压滤机进行压滤。在本发明中,所述上清液和滤液混入氰化贫液循环处理。所述固废I符合GB5085.3-2007危险废物浸出标准,可作为一般固废填埋。
本发明将得到的氰化贫液的pH值调节至6~8后与第二除氰剂和第二重金属搜捕集剂混合进行第二反应,得到第二反应液。
在本发明中,所述第二除氰剂优选包括次氯酸钠、氯酸钠、高锰酸钾或双氧水。
在本发明中,所述第二重金属搜捕剂的制备原料及制备方法优选与第一重金属搜捕剂的原料和制备方法相同,在此不再赘述。
在本发明中,所述氰化贫液、第二除氰剂和第二重金属捕集剂的质量比优选为100:0.1~0.3:0.1~0.2,更优选为100:0.2:0.15。
本发明对调节所述氰化贫液的pH值的方法没有特殊限定,选用本领域技术人员熟知的调节方法即可。本发明优选使用盐酸为pH值调节剂进行调节。
在本发明中,所述将氰化贫液的pH值调节至6~8后与第二除氰剂和第二重金属搜捕集剂混合的方法优选为将氰化贫液的pH值调节至6~8后进行曝气搅拌,曝气搅拌的同时加入第二除氰剂和第二重金属捕集剂,继续曝气搅拌8~10min,得到第二反应液。本发明对曝气搅拌的方法没有特殊限定,选用本领域技术人员熟知的曝气搅拌的方法即可。本发明优选收集第一反应所得废气进行废气收集,所述废气主要为CO2和N2。在本发明中,所述第一反应包括:除氰、螯合、络合和物理吸附等反应。
得到第二反应液后,本发明将得到的第二反应液与第二高分子絮凝剂混合进行第二絮凝沉淀反应,固液分离,得到上清液和固废II。
在本发明中,所述第二反应液与第二高分子絮凝剂的质量比优选为100:0.1。
在本发明中,所述第二反应液与第二高分子絮凝剂混合的方法优选为在得到第二反应液后,保持曝气搅拌,加入第二高分子絮凝剂,继续保持曝气搅拌1~2min进行第二絮凝沉淀反应。
在本发明中,所述固液分离的方法优选为将第二絮凝沉淀反应后的反应液静置,得到上清液和底浆;将所述底浆压滤,得到固废II和滤液。
在本发明中,所述静置的时间优选为2~5min。在本发明中,所述静置后得到上清液和底浆。在本发明中,所述上清液即为清液。在本发明中,所述滤液优选混入氰化贫液循环处理,所述固废II优选用于贵金属的回收。
在本发明中,由于经过第一反应、第一絮凝沉淀;第二反应和第二絮凝沉淀使得到的固废I和固废II化学性质稳定,即使在一般的酸性、碱性溶液中也不会溶出金属离子,根据GB5085.3-2007危险废物浸出标准,其属于一般固废而非危险固废。
得到上清液后,本发明将上清液依次进行电化学处理和砂滤净化,得到达标排放水。
本发明对电化学处理的方法没有特殊限定,选用本领域技术人员熟知的处理方法即可。本发明通过电化学处理使上清液中的微量重金属离子进行电化学氧化,形成沉淀物予以去除。
本发明对砂滤净化的方法没有特殊限定,选用本领域技术人员熟知的砂滤净化的方法即可,如采用砂滤器进行过滤。
本发明所述的达标排放水符合GB8978-1996污水综合排放标准的要求。
为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
从云南某黄金公司取氰化尾矿浆5kg,经压滤机脱水,得到氰化贫液2.7L、氰化渣(含水率12wt.%)2.2kg。氰化渣中加入1.2L自来水,曝气搅拌,加入30g次氯酸钠(除氰剂以水溶液的形式加入,水溶液中除氰剂的质量分数为5%)、15g重金属捕集剂XBL(重金属捕集剂以水悬浮液的形式加入,水悬浮液中重金属捕集剂的质量分数为1%),继续曝气搅拌10min,进行第一反应,反应后加入4mg高分子絮凝剂阴离子型聚丙烯酰胺PAM(PAM以质量分数为0.5%的水溶液的形式加入),絮凝沉淀反应1min,静置2min。上清液与氰化贫液混合。底浆采用压滤机反洗吹脱,自来水用量为1.2L。压滤后滤液可与氰化贫液混合循环处理,固废(固废I)按一般固废留存。
取氰化贫液5L,用稀酸调节pH值至7,曝气搅拌,加入10g次氯酸钠(以质量分数为5%的水溶液的形式加入)、8g重金属捕集剂XBL(以质量分数为1%的水的悬浮液的形式加入),继续搅拌10min进行第二反应,反应后加入5mg高分子絮凝剂PAM(以质量分数为0.5%的水溶液的形式加入),反应1min,静置2min固液分离,上清液经电化学深度处理,砂滤净化后按达标废水排放。底浆采用压滤机脱水,其滤液可混入氰化贫液循环处理,滤渣(固废II)用于贵重金属回收。图1为实施例1中氰化尾矿浆处理流程的示意图。
表1液相成分检测结果(mg/L)
表2固相成分浸出实验分析检测结果(mg/L)
由表1和表2可知,实施例1中得到的达标废水符合GB8978-1996水综合排放标准的要求,得到的固废和滤渣符合GB5085.3-2007危险废物浸出标准。
实施例2
从湖南湘西某黄金公司取氰化尾矿浆10kg,经压滤机脱水,得到氰化贫液5.5L、氰化渣4.3kg。氰化渣中加入2.5L自来水,曝气搅拌,加入60g除氰剂次氯酸钠(稀释至5%浓度溶液)、30g重金属捕集剂XBL(稀释至1%浓度悬浮液),继续曝气搅拌10min进行第一反应,反应后加入8mg高分子絮凝剂阴离子型聚丙烯酰胺PAM(稀释至0.5%浓度),反应1min,静置2min。上清液与氰化贫液混合循环处理。底浆采用压滤机反洗吹脱,自来水用量为2.5L。压滤后滤液与氰化贫液混合循环处理,固废(固废I)按一般固废留存。
混合滤液的氰化贫液总量约10L,用稀酸调节pH值至7,曝气搅拌,加入25g除氰剂(稀释至5%浓度溶液)、18g重金属捕集剂XBL(稀释至1%浓度悬浮液),继续曝气搅拌10min进行第二反应,反应后加入10mg高分子絮凝剂阴离子型聚丙烯酰胺PAM(稀释至0.5%浓度),反应1min,静置2min固液分离,上清液经电化学深度处理,砂滤净化后按达标废水排放。底浆采用压滤机脱水,其滤液混合氰化贫液,滤渣(固废II)用于贵重金属回收。
表3液相成分检测结果(mg/L)
表4固相成分浸出实验分析检测结果(mg/L)
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种氰化尾矿浆无害处理的方法,包括以下步骤:
1)将氰化尾矿浆固液分离,得到氰化渣和氰化贫液;所述氰化尾矿浆为黄金生产过程中产生的氰化尾矿浆;
2)将所述步骤1)得到的氰化渣、水、第一除氰剂和第一重金属捕集剂混合进行第一反应,得到第一反应液;
3)将所述步骤2)得到的第一反应液与第一高分子絮凝剂混合进行第一絮凝沉淀反应,然后进行固液分离,得固废I和液体;
4)将所述步骤1)得到的氰化贫液的pH值调节至6~8后与第二除氰剂和第二重金属捕集剂混合进行第二反应,得到第二反应液;
5)将所述步骤4)得到的第二反应液与第二高分子絮凝剂混合进行第二絮凝沉淀反应,固液分离,得到清液和固废II;
6)将所述步骤5)得到的上清液依次进行电化学处理和砂滤净化,得到达标排放水。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述氰化尾矿浆中污染物成分包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2)中的第一除氰剂和所述步骤4)中的第二除氰剂独立地包括次氯酸钠、氯酸钠、高锰酸钾或双氧水。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2)中的第一重金属捕集剂和所述步骤4)中的第二重金属捕集剂独立地由包括以下质量份数的原料制备得到:
5.根据权利要求1~4任意一项所述的方法,其特征在于,所述步骤2)中的氰化渣、水、第一除氰剂和第一重金属捕集剂的质量比为100:30~70:0.5~1:0.1~0.5。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤3)中第一高分子絮凝剂和所述步骤5)中第二高分子絮凝剂独立地包括阴离子型聚丙烯酰胺。
7.根据权利要求1或6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中第一反应液与第一高分子絮凝剂的质量比为100:0.1。
8.根据权利要求1、3或4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤4)中氰化贫液、第二除氰剂和第二重金属捕集剂的质量比为100:0.1~0.3:0.1~0.2。
9.根据权利要求1或6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤5)中第二反应液与第二高分子絮凝剂的质量比为100:0.1。
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PB01 | Publication | ||
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