CN110004296A - 一种金精矿焙烧企业矿山酸性废水综合回收治理方法 - Google Patents

一种金精矿焙烧企业矿山酸性废水综合回收治理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种金精矿焙烧企业矿山酸性废水综合回收治理方法，属于黄金行业水处理方法。将金精矿焙烧企业矿山酸性废水泵入缓冲槽一，依次自流进入反应器一、反应器二、缓冲槽二中，压滤；压滤后进入缓冲槽三，依次自流至反应器三、反应器四、缓冲槽四中，向反应器三、反应器四中加入硫化钠，压滤；压滤后进入缓冲槽五，依次自流进入中和槽一、中和槽二、缓冲槽六中，压滤，压滤渣堆存，压滤液排放。本发明工艺流程简单、有价元素回收效率高、产品纯度高、综合治理效果稳定、绿色环保、运行费用低，具有极高的推广价值。

Description

一种金精矿焙烧企业矿山酸性废水综合回收治理方法
技术领域
本发明涉及环保领域中黄金行业水处理方法，特别涉及一种金精矿焙烧企业矿山酸性废水综合回收治理方法。
背景技术
黄金行业中，金精矿冶炼企业矿山酸性废水(AMD)有价元素含量较高，将矿山酸性废水中和压滤后的压滤渣直接堆存于尾矿库是对资源的极大浪费。目前，黄金焙烧冶炼企业矿山酸性废水成分复杂，处理技术多样，主要包括化学法、物理法、生物法等，其中物理法中的离子交换、吸附、膜分离等方法对矿山酸性废水的处理效果较好，污染物能够回收利用，但成本高，对水质要求高，应用比较少，最常用的矿山酸性废水处理技术以中和、沉淀等技术为主，但是中和、沉淀技术处理后的尾渣纯度达不到冶炼企业的原料要求，不能够回收利用，只能堆存到尾矿库。
发明内容
本发明提供一种金精矿焙烧企业矿山酸性废水综合回收治理方法，以解决金精矿冶炼企业矿山酸性废水综合治理和有价元素有效回收不好的问题。
本发明采取的技术方案是，包括下列步骤：
(1)将金精矿焙烧企业矿山酸性废水泵入缓冲槽一；
(2)矿山酸性废水从缓冲槽一依次自流进入反应器一、反应器二、缓冲槽二中；
(3)缓冲槽二中矿山酸性废水泵入压滤机一，进行压滤；
(4)压滤后的矿山酸性废水进入缓冲槽三；
(5)缓冲槽三中矿山酸性废水依次自流至反应器三、反应器四、缓冲槽四中，向反应器三、反应器四中加入硫化钠；
(6)缓冲槽四中矿山酸性废水泵入压滤机二进行压滤；
(7)压滤后的矿山酸性废水进入缓冲槽五；
(8)缓冲槽五中的矿山酸性废水依次自流进入中和槽一、中和槽二、缓冲槽六中；
(9)缓冲槽六中矿山酸性废水泵入压滤机三进行压滤；
(10)压滤后的压滤渣堆存，压滤液排放。
本发明所述步骤(1)中，矿山酸性废水的pH值1～1.5，矿山酸性废水中的重金属离子主要以Fe、Zn、Cu为主，其中Fe浓度3 000mg/L～5 000mg/L，Zn浓度3 000mg/L～5 000mg/L，Cu浓度50mg/L～150mg/L，缓冲槽一停留时间为2.5h。
本发明所述步骤(2)中，反应器一、反应器二均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽二采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向反应器一、反应器二中均加入双氧水和石灰，每个反应器中双氧水加入量为2mL/L～3mL/L、石灰加入量为7g/L～8g/L，调节反应器一和反应器二中pH值均为3.5～4。
本发明所述步骤(3)中，压滤后的压滤渣堆存到尾矿库中。
本发明所述步骤(4)中，缓冲槽三停留时间为2.5h，缓冲槽三中矿山酸性废水中铁浓度为20mg/L～40mg/L，去除率达到95％以上，锌浓度没有明显变化。
本发明所述步骤(5)中，反应器三、反应器四均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽四采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向反应器三、反应器四中均加入硫化钠，每个反应器中硫化钠加入量为2g/L～2.5g/L。
本发明所述步骤(6)中，压滤后的压滤渣出售，压滤渣中锌、铁、硫等元素含量达到锌精粉的要求，压滤渣主要成分为硫化锌，锌含量45％～50％。
本发明所述步骤(7)中，缓冲槽五停留时间为2.5h，缓冲槽五中矿山酸性废水中锌浓度在0mg/L～10mg/L之间，锌回收率达到99.7％以上。
本发明所述步骤(8)中，中和槽一、中和槽二均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽六采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向中和槽一、中和槽二中均加入石灰，每个中和槽中石灰加入量为5g/L～10g/L，调节中和槽二中pH值均为7～8。
本发明所述步骤(10)中，压滤后压滤渣堆存到尾矿库，压滤渣中主要为钙的沉淀物，压滤后的压滤液达标排放，压滤液中铁浓度在0mg/L到5mg/L之间，锌浓度在0mg/L到2mg/L之间，铜浓度在0mg/L到0.5mg/L之间。
本发明的有益效果：
本发明根据黄金行业金精矿焙烧企业AMD的特点，选用适当工艺路线和设备，采取简单的工艺流程，解决了产品纯度低无法利用的问题，同时达到AMD综合治理达标排放的目的，而且大量减少了堆存到尾矿库尾渣的数量。本发明提出了工艺流程简单、有价元素回收效率高、产品纯度高、综合治理效果稳定、绿色环保、运行费用低的一种AMD综合治理回收的方法。本发明提高了金精矿焙烧企业AMD的有价元素的回收率，实现AMD综合治理达标同时有价元素回收，为黄金行业金精矿焙烧企业创造了可观的利润，同时大量减少了尾渣堆存量，延长了尾矿库的使用年限，为黄金行业的高速、可持续发展奠定了基础，本技术具有极高的推广价值。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
实施例1
包括下列步骤：
(1)将金精矿焙烧企业矿山酸性废水泵入缓冲槽一1，停留时间为2.5h；所述矿山酸性废水的pH值1，矿山酸性废水中的重金属离子主要以Fe、Zn、Cu为主，其中Fe浓度3000mg/L，Zn浓度3 000mg/L，Cu浓度50mg/L；
(2)矿山酸性废水从缓冲槽一1依次自流进入反应器一2、反应器二3、缓冲槽二4中；所述反应器一、反应器二均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽二采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向反应器一、反应器二中均加入双氧水和石灰，每个反应器中双氧水加入量为2mL/L、石灰加入量为7g/L，调节反应器一和反应器二中pH值均为3.5；
(3)缓冲槽二4中矿山酸性废水泵入压滤机一5，进行压滤，压滤后的压滤渣堆存到尾矿库中；
(4)压滤后的矿山酸性废水进入缓冲槽三6，所述缓冲槽三停留时间为2.5h，缓冲槽三中矿山酸性废水中铁浓度为20mg/L，去除率达到95％以上，锌浓度没有明显变化；
(5)缓冲槽三6中矿山酸性废水依次自流至反应器三7、反应器四8、缓冲槽四9中，向反应器三7、反应器四8中加入硫化钠；所述反应器三、反应器四均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽四采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向反应器三、反应器四中均加入硫化钠，每个反应器中硫化钠加入量为2g/L；
(6)缓冲槽四9中矿山酸性废水泵入压滤机二10进行压滤，压滤后的压滤渣出售，压滤渣中锌、铁、硫等元素含量达到锌精粉的要求，压滤渣主要成分为硫化锌，锌含量45％；
(7)压滤后的矿山酸性废水进入缓冲槽五11，停留时间为2.5h，缓冲槽五中矿山酸性废水中锌浓度在0mg/L～10mg/L之间，锌回收率达到99.7％以上；
(8)缓冲槽五11中的矿山酸性废水依次自流进入中和槽一12、中和槽二13、缓冲槽六14中，中和槽一、中和槽二均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽六采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向中和槽一、中和槽二中均加入石灰，每个中和槽中石灰加入量为5g/L，调节中和槽二中pH值均为7；
(9)缓冲槽六14中矿山酸性废水泵入压滤机三15进行压滤；
(10)压滤后的压滤渣堆存，压滤液排放，压滤后压滤渣堆存到尾矿库，压滤渣中主要为钙的沉淀物，压滤后的压滤液达标排放，压滤液中铁浓度在0mg/L到5mg/L之间，锌浓度在0mg/L到2mg/L之间，铜浓度在0mg/L到0.5mg/L之间。
实施例2
包括下列步骤：
(1)将金精矿焙烧企业矿山酸性废水泵入缓冲槽一1，停留时间为2.5h；所述矿山酸性废水的pH值1.3，矿山酸性废水中的重金属离子主要以Fe、Zn、Cu为主，其中Fe浓度4000mg/L，Zn浓度4 000mg/L，Cu浓度100mg/L；
(2)矿山酸性废水从缓冲槽一1依次自流进入反应器一2、反应器二3、缓冲槽二4中；所述反应器一、反应器二均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽二采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向反应器一、反应器二中均加入双氧水和石灰，每个反应器中双氧水加入量为2.5mL/L、石灰加入量为7.5g/L，调节反应器一和反应器二中pH值均为3.7；
(3)缓冲槽二4中矿山酸性废水泵入压滤机一5，进行压滤，压滤后的压滤渣堆存到尾矿库中；
(4)压滤后的矿山酸性废水进入缓冲槽三6，所述缓冲槽三停留时间为2.5h，缓冲槽三中矿山酸性废水中铁浓度为30mg/L，去除率达到95％以上，锌浓度没有明显变化；
(5)缓冲槽三6中矿山酸性废水依次自流至反应器三7、反应器四8、缓冲槽四9中，向反应器三7、反应器四8中加入硫化钠；所述反应器三、反应器四均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽四采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向反应器三、反应器四中均加入硫化钠，每个反应器中硫化钠加入量为2.3g/L；
(6)缓冲槽四9中矿山酸性废水泵入压滤机二10进行压滤，压滤后的压滤渣出售，压滤渣中锌、铁、硫等元素含量达到锌精粉的要求，压滤渣主要成分为硫化锌，锌含量48％；
(7)压滤后的矿山酸性废水进入缓冲槽五11，停留时间为2.5h，缓冲槽五中矿山酸性废水中锌浓度在0mg/L～10mg/L之间，锌回收率达到99.7％以上；
(8)缓冲槽五11中的矿山酸性废水依次自流进入中和槽一12、中和槽二13、缓冲槽六14中，中和槽一、中和槽二均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽六采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向中和槽一、中和槽二中均加入石灰，每个中和槽中石灰加入量为8g/L，调节中和槽二中pH值均为7～8；
(9)缓冲槽六14中矿山酸性废水泵入压滤机三15进行压滤；
(10)压滤后的压滤渣堆存，压滤液排放，压滤后压滤渣堆存到尾矿库，压滤渣中主要为钙的沉淀物，压滤后的压滤液达标排放，压滤液中铁浓度在0mg/L到5mg/L之间，锌浓度在0mg/L到2mg/L之间，铜浓度在0mg/L到0.5mg/L之间。
实施例3
包括下列步骤：
(1)将金精矿焙烧企业矿山酸性废水泵入缓冲槽一1，停留时间为2.5h；所述矿山酸性废水的pH值1.5，矿山酸性废水中的重金属离子主要以Fe、Zn、Cu为主，其中Fe浓度5000mg/L，Zn浓度5 000mg/L，Cu浓度150mg/L；
(2)矿山酸性废水从缓冲槽一1依次自流进入反应器一2、反应器二3、缓冲槽二4中；所述反应器一、反应器二均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽二采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向反应器一、反应器二中均加入双氧水和石灰，每个反应器中双氧水加入量为mL/L、石灰加入量为8g/L，调节反应器一和反应器二中pH值均为4；
(3)缓冲槽二4中矿山酸性废水泵入压滤机一5，进行压滤，压滤后的压滤渣堆存到尾矿库中；
(4)压滤后的矿山酸性废水进入缓冲槽三6，所述缓冲槽三停留时间为2.5h，缓冲槽三中矿山酸性废水中铁浓度为40mg/L，去除率达到95％以上，锌浓度没有明显变化；
(5)缓冲槽三6中矿山酸性废水依次自流至反应器三7、反应器四8、缓冲槽四9中，向反应器三7、反应器四8中加入硫化钠；所述反应器三、反应器四均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽四采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向反应器三、反应器四中均加入硫化钠，每个反应器中硫化钠加入量为2.5g/L；
(6)缓冲槽四9中矿山酸性废水泵入压滤机二10进行压滤，压滤后的压滤渣出售，压滤渣中锌、铁、硫等元素含量达到锌精粉的要求，压滤渣主要成分为硫化锌，锌含量50％；
(7)压滤后的矿山酸性废水进入缓冲槽五11，停留时间为2.5h，缓冲槽五中矿山酸性废水中锌浓度在0mg/L～10mg/L之间，锌回收率达到99.7％以上；
(8)缓冲槽五11中的矿山酸性废水依次自流进入中和槽一12、中和槽二13、缓冲槽六14中，中和槽一、中和槽二均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽六采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向中和槽一、中和槽二中均加入石灰，每个中和槽中石灰加入量为10g/L，调节中和槽二中pH值均为8；
(9)缓冲槽六14中矿山酸性废水泵入压滤机三15进行压滤；
(10)压滤后的压滤渣堆存，压滤液排放，压滤后压滤渣堆存到尾矿库，压滤渣中主要为钙的沉淀物，压滤后的压滤液达标排放，压滤液中铁浓度在0mg/L到5mg/L之间，锌浓度在0mg/L到2mg/L之间，铜浓度在0mg/L到0.5mg/L之间。
下过结合具体实例对本发明做进一步说明。
具体实例1：
某金精矿焙烧企业矿山酸性废水AMD的pH值在1.2到1.5之间，AMD中的重金属离子主要以Fe、Zn、Cu等为主，其中Fe浓度在3 500mg/L到5 000mg/L之间，其中Zn浓度在3500mg/L到5 000mg/L之间，Cu浓度在80mg/L到150mg/L之间。将金精矿焙烧企业AMD泵入缓冲槽一中，缓冲槽一停留时间为2.5h。AMD从缓冲槽一依次自流进入反应器一、反应器二、缓冲槽二中，反应器一、反应器二均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽二采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向反应器一、反应器二中均加入双氧水和石灰，每个反应器中双氧水加入量为2.2mL/L到3mL/L之间、石灰加入量为7g/L到8g/L之间，调节反应器一和反应器二中pH值均在3.5到4之间。缓冲槽二中AMD泵入压滤机一，进行压滤，压滤后的压滤渣堆存到尾矿库中，压滤后的AMD进入缓冲槽三中，缓冲槽三停留时间为2.5h，缓冲槽三中AMD中铁浓度在20mg/L到40mg/L之间，去除率达到95％以上，锌浓度没有明显变化，有效的将铁和锌分离。缓冲槽三中AMD依次自流至反应器三、反应器四、缓冲槽四中，向反应器三、反应器四中加入硫化钠，反应器三、反应器四均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽四采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向反应器三、反应器四中均加入硫化钠，每个反应器中硫化钠加入量为2g/L到2.5g/L之间。缓冲槽四中AMD泵入压滤机二进行压滤，压滤后的压滤渣出售，压滤渣中锌、铁、硫等元素含量达到锌精粉的要求，压滤渣主要成分为硫化锌，锌含量在45％到48％之间。压滤后的AMD进入缓冲槽五，缓冲槽五停留时间为2.5h，缓冲槽五中AMD中锌浓度在0mg/L到8mg/L之间，锌回收率达到99.7％以上。缓冲槽五中的AMD依次自流进入中和槽一、中和槽二、缓冲槽六中，中和槽一、中和槽二均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽六采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向中和槽一、中和槽二中均加入石灰，每个中和槽中石灰加入量为7g/L到10g/L之间，调节中和槽二中pH值均在7到8之间。缓冲槽六中AMD泵入压滤机三进行压滤，压滤后压滤渣堆存到尾矿库，压滤渣中主要为钙的沉淀物，压滤后的压滤液达标排放，压滤液中铁浓度在0mg/L到2mg/L之间，锌浓度在0mg/L到2mg/L之间，铜浓度在0mg/L到0.5mg/L之间。
具体实例2：
某金精矿焙烧企业矿山酸性废水AMD的pH值在1到1.3之间，AMD中的重金属离子主要以Fe、Zn、Cu等为主，其中Fe浓度在3 000mg/L到4 000mg/L之间，其中Zn浓度在3 000mg/L到4 000mg/L之间，Cu浓度在50mg/L到110mg/L之间。将金精矿焙烧企业AMD泵入缓冲槽一中，缓冲槽一停留时间为2.5h。AMD从缓冲槽一依次自流进入反应器一、反应器二、缓冲槽二中，反应器一、反应器二均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽二采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向反应器一、反应器二中均加入双氧水和石灰，每个反应器中双氧水加入量为2mL/L到2.5mL/L之间、石灰加入量为7g/L到8g/L之间，调节反应器一和反应器二中pH值均在3.5到4之间。缓冲槽二中AMD泵入压滤机一，进行压滤，压滤后的压滤渣堆存到尾矿库中，压滤后的AMD进入缓冲槽三中，缓冲槽三停留时间为2.5h，缓冲槽三中AMD中铁浓度在20mg/L到40mg/L之间，去除率达到95％以上，锌浓度没有明显变化，有效的将铁和锌分离。缓冲槽三中AMD依次自流至反应器三、反应器四、缓冲槽四中，向反应器三、反应器四中加入硫化钠，反应器三、反应器四均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽四采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向反应器三、反应器四中均加入硫化钠，每个反应器中硫化钠加入量为2g/L到2.5g/L之间。缓冲槽四中AMD泵入压滤机二进行压滤，压滤后的压滤渣出售，压滤渣中锌、铁、硫等元素含量达到锌精粉的要求，压滤渣主要成分为硫化锌，锌含量在45％到50％之间。压滤后的AMD进入缓冲槽五，缓冲槽五停留时间为2.5h，缓冲槽五中AMD中锌浓度在0mg/L到10mg/L之间，锌回收率达到99.7％以上。缓冲槽五中的AMD依次自流进入中和槽一、中和槽二、缓冲槽六中，中和槽一、中和槽二均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽六采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向中和槽一、中和槽二中均加入石灰，每个中和槽中石灰加入量为5g/L到8g/L之间，调节中和槽二中pH值均在7到8之间。缓冲槽六中AMD泵入压滤机三进行压滤，压滤后压滤渣堆存到尾矿库，压滤渣中主要为钙的沉淀物，压滤后的压滤液达标排放，压滤液中铁浓度在0mg/L到5mg/L之间，锌浓度在0mg/L到2mg/L之间，铜浓度在0mg/L到0.5mg/L之间。

Claims (10)

1.一种金精矿焙烧企业矿山酸性废水综合回收治理方法，其特征在于，包括下列步骤：
(1)将金精矿焙烧企业矿山酸性废水泵入缓冲槽一；
(2)矿山酸性废水从缓冲槽一依次自流进入反应器一、反应器二、缓冲槽二中；
(3)缓冲槽二中矿山酸性废水泵入压滤机一，进行压滤；
(4)压滤后的矿山酸性废水进入缓冲槽三；
(5)缓冲槽三中矿山酸性废水依次自流至反应器三、反应器四、缓冲槽四中，向反应器三、反应器四中加入硫化钠；
(6)缓冲槽四中矿山酸性废水泵入压滤机二进行压滤；
(7)压滤后的矿山酸性废水进入缓冲槽五；
(8)缓冲槽五中的矿山酸性废水依次自流进入中和槽一、中和槽二、缓冲槽六中；
(9)缓冲槽六中矿山酸性废水泵入压滤机三进行压滤；
(10)压滤后的压滤渣堆存，压滤液排放。
2.根据权利要求1所述的一种金精矿焙烧企业矿山酸性废水综合回收治理方法，其特征在于：所述步骤(1)中，矿山酸性废水的pH值1～1.5，矿山酸性废水中的重金属离子主要以Fe、Zn、Cu为主，其中Fe浓度3 000mg/L～5 000mg/L，Zn浓度3 000mg/L～5 000mg/L，Cu浓度50mg/L～150mg/L，缓冲槽一停留时间为2.5h。
3.根据权利要求1所述的一种金精矿焙烧企业矿山酸性废水综合回收治理方法，其特征在于：所述步骤(2)中，反应器一、反应器二均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽二采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向反应器一、反应器二中均加入双氧水和石灰，每个反应器中双氧水加入量为2mL/L～3mL/L、石灰加入量为7g/L～8g/L，调节反应器一和反应器二中pH值均为3.5～4。
4.根据权利要求1所述的一种金精矿焙烧企业矿山酸性废水综合回收治理方法，其特征在于：所述步骤(3)中，压滤后的压滤渣堆存到尾矿库中。
5.根据权利要求1所述的一种金精矿焙烧企业矿山酸性废水综合回收治理方法，其特征在于：所述步骤(4)中，缓冲槽三停留时间为2.5h，缓冲槽三中矿山酸性废水中铁浓度为20mg/L～40mg/L，去除率达到95％以上，锌浓度没有明显变化。
6.根据权利要求1所述的一种金精矿焙烧企业矿山酸性废水综合回收治理方法，其特征在于：所述步骤(5)中，反应器三、反应器四均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽四采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向反应器三、反应器四中均加入硫化钠，每个反应器中硫化钠加入量为2g/L～2.5g/L。
7.根据权利要求1所述的一种金精矿焙烧企业矿山酸性废水综合回收治理方法，其特征在于：所述步骤(6)中，压滤后的压滤渣出售，压滤渣中锌、铁、硫等元素含量达到锌精粉的要求，压滤渣主要成分为硫化锌，锌含量45％～50％。
8.根据权利要求1所述的一种金精矿焙烧企业矿山酸性废水综合回收治理方法，其特征在于：所述步骤(7)中，缓冲槽五停留时间为2.5h，缓冲槽五中矿山酸性废水中锌浓度在0mg/L～10mg/L之间，锌回收率达到99.7％以上。
9.根据权利要求1所述的一种金精矿焙烧企业矿山酸性废水综合回收治理方法，其特征在于：所述步骤(8)中，中和槽一、中和槽二均为搅拌槽，停留时间均为1h，缓冲槽六采用搅拌槽，停留时间为2.5h，向中和槽一、中和槽二中均加入石灰，每个中和槽中石灰加入量为5g/L～10g/L，调节中和槽二中pH值均为7～8。
10.根据权利要求1所述的一种金精矿焙烧企业矿山酸性废水综合回收治理方法，其特征在于：所述步骤(10)中，压滤后压滤渣堆存到尾矿库，压滤渣中主要为钙的沉淀物，压滤后的压滤液达标排放，压滤液中铁浓度在0mg/L到5mg/L之间，锌浓度在0mg/L到2mg/L之间，铜浓度在0mg/L到0.5mg/L之间。
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