CN110668613A - 一种黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法，包括如下步骤：(1)将黄金湿法冶炼含氰废水经前处理后所得的低浓度含氰废水中加入复合沉淀剂，沉淀反应后滤掉废渣，得第一滤液；低浓度含氰废水包括可溶性无机盐40‑120g/L、重金属总量10‑100mg/L、COD 100‑650mg/L、总氰0.5‑10mg/L和氨氮30‑120mg/L；(2)将第一滤液软化处理后过滤；(3)将软化滤液非均相催化臭氧氧化，然后过滤掉废渣，得第二滤液；(4)将第二滤液通过多级逆流倒极电渗析脱盐，淡水回用。本发明利用不同工艺之间协同作用实现深度净化和淡水回用，且水回用率达94.6％以上，浓水浓缩倍数高达3以上。
Description
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法。
背景技术
黄金湿法冶炼含氰废水来源于氰化提金单元的含氰贫液，这种废水中CN-浓度大约为1000mg/L左右，还含有多种重金属、COD和氨氮等。一般采用酸化鼓气吹脱+碱液回收氰工艺处理，但存在能耗高、CN-残余浓度高的问题，再采用芬顿氧化、电石渣中和、SO2氧化破氰、电絮凝和和硫化剂沉淀等，造成含氰废水处理难度大和成本高。经这些技术进行处理后，含氰废水仍含有大量可溶性无机盐、多种重金属、COD、氨氮和氰化物等，需要进一步深度脱除和脱盐等才能满足废水外排或回用要求。
关于黄金湿法冶炼含氰废水处理已有许多研究报道。如“Li S L,Zhang Y H,LongM,et al.Study on influencing factors of cyanic wastewater treatment by highvoltage pulse discharge method[J].Water Resources Protection,2006.21(1):87-91”提出用高压毫微秒脉冲产生的非平衡等离子体处理含氰废水的方法，发现pH值、放电时间、气流量、放电条件等会影响氰化物的去除。“姜力强,郑精武,刘昊,等.电解法处理含氰含铜废水工艺研究[J].水处理技术,2004,30(3):153-156.”报道了采用电解法处理含氰含铜废水，可同时去除废水中的氰化物和铜离子。“周吉奎,喻连香.云南某金矿含氰废水处理工艺研究[J].金属矿山,2013,42(12):139-142.”采用“次氯酸钠两段氧化+活性炭吸附”联合工艺处理含氰废水，可使游离氰浓度<0.05mg/L。“黄仕源,周珉,王晓青,等.过氧化氢氧化法处理低浓度含氰废水的研究[J].环境工程,2013(s1):25-27.”提出采用过氧化氢氧化法处理低浓度含氰废水，总氰化物的去除率达91.2％。这些方法的处理目标大多只是去除废水中的氰化物，对其他污染物几乎没有去除效果。
CN107200422A提出一种电化学预处理金矿选冶残留有机物及含氰废水的方法，包括电催化氧化、絮凝沉降、络合和芬顿等作用，对残留有机物及含氰废水的处理效果较好。CN107416965A提出一种含氰废水的处理方法，采用NaClO作氧化剂对废水中的氰化物进行氧化，破坏氰与金属离子形成的络合物，并使金属离子形成氢氧化物沉淀。CN106966488A提供一种次氯酸钠-超声复合处理含氰废水系统，该次氯酸钠-超声复合处理含氰废水系统由一级处理系统和二级处理系统组成，一级处理系统用于氰化物的初步氧化，将氰化物氧化成CNO-，二级处理系统用于氰化物的深度氧化，将CNO-进一步氧化成CO2和N2，二级处理系统的输入端连接在一级处理系统的输出端，可以提高氰根净化深度，减少次氯酸钠用量。CN105854790A提出采用硅藻土/二氧化钛复合材料治理黄金行业含氰废水的方法，兼具吸附重金属离子和促进氰分解的功能。这些含氰废水处理方法目标主要都是去除废水中的氰化物，仍存在重金属离子、COD和氨氮等超标的问题。
CN104787933A公开了一种黄金冶炼含氰废水的处理方法，通过将酸化反应和吹脱对氰化物的预处理、芬顿反应对硫氰酸根的处理及SO2空气法对氰化物进行深度处理等步骤有机组合，共同对黄金含氰废水进行处理，大大降低了废水中氰化物的含量，确保了出水水质稳定达标，解决了含氰废水处理工艺控制困难、难以稳定达标的技术问题。但是仍存在重金属离子、COD和氨氮等超标的问题。
因此亟待开发一种黄金冶炼含氰废水的处理方法，实现黄金湿法冶炼含氰废水深度处理与低成本脱盐回用的目标，使含氰废水处理真正实现近零排放。该方法应可避免常规技术处理含氰废水存在工艺流程长、成本高且回用率低，而外排废水中多种重金属、COD、氨氮和氰化物等难以达标的问题。
发明内容
鉴于现有技术中黄金湿法冶炼含氰废水处理技术存在工艺流程长、成本高且回用率低，而外排废水中多种重金属、COD、氨氮和氰化物等难以达标的问题，本发明的目的之一在于提供一种黄金冶炼含氰废水的处理方法，实现黄金湿法冶炼含氰废水深度处理与低成本脱盐回用的目标，使含氰废水处理真正实现近零排放。
为达此目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明提供一种黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法，包括如下步骤：
(1)将黄金湿法冶炼含氰废水经前处理后所得的低浓度含氰废水中加入复合沉淀剂，沉淀反应后滤掉废渣，得到第一滤液；所述低浓度含氰废水包括可溶性无机盐40-120g/L、重金属总量10-100mg/L、COD 100-650mg/L、总氰0.5-10mg/L和氨氮30-120mg/L；
(2)将步骤(1)所得第一滤液进行软化处理后过滤，得到软化滤液；
(3)将步骤(2)所得软化滤液进行非均相催化臭氧氧化，然后过滤掉废渣，得到第二滤液；
(4)将步骤(3)所得第二滤液通过多级逆流倒极电渗析进行脱盐，所得淡水回用。
其中所述低浓度含氰废水中可溶性盐的浓度可以是40g/L、50g/L、60g/L、70g/L、80g/L、90g/L、100g/L、110g/L或120g/L等。可溶性无机盐主要是SO4 2-、F-和Cl-和Na+、K+、Ca2+和Mg2+等。
所述低浓度含氰废水中COD含量可以是100mg/L、120mg/L、150mg/L、180mg/L、200mg/L、240mg/L、270mg/L、300mg/L、330mg/L、380mg/L、400mg/L、450mg/L、500mg/L、550mg/L、600mg/L或650mg/L等。
所述低浓度含氰废水中氨氮含量可以是30mg/L、40mg/L、50mg/L、60mg/L、70mg/L、80mg/L、90mg/L、100mg/L、110mg/L或120mg/L等。
所述低浓度含氰废水中重金属元素的含量可以是10mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L、50mg/L、60mg/L、70mg/L、80mg/L、90mg/L或100mg/L等。其中重金属元素有多种，如Tl、Pb、Cd、Hg、Cr(VI)、Zn和Cu等。
本发明所述的“包括”，意指其除所述步骤外，还可以包括其他步骤，这些其他步骤赋予所述资源化处理方法含硅复合材料不同的特性。除此之外，本发明所述的“包括”，还可以替换为封闭式的“为”或“由……组成”。本发明中所用原料、设备，若无特殊说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明所用方法，若无特殊说明，均为本领域的常规方法。
本发明针对预处理后的黄金湿法冶炼含氰废水具有含盐量高，重金属、COD、氨氮和氰化物浓度较高的特点，提出采用复合沉淀-深度软化-高级氧化-脱盐回用等组合新工艺进行处理，复合沉淀主要通过通过化学反应将含氰废水中的部分硫酸根、多种重金属和大部分Ca2+、Mg2+以沉淀的形式被分离出去；软化处理进一步深度去除黄金湿法冶炼含氰废水中残余的Ca2+、Mg2+，避免后后续废水处理系统出现结垢问题，显著降低后续处理过程的膜污染；非均相催化臭氧氧化(OCP)参照CN102267756A公开的装置和操作方法，通过高效催化剂强化臭氧对有机物的氧化去除效果，使有机物去除率达到40％-90％；多级逆流倒极电渗析(EDR)可以是2、3、4、5、6级或更多级，多级串联膜堆中淡水与浓水的流向相反，参照CN104016529A公开的装置和操作方法，实现黄金湿法冶炼含氰废水脱盐回用，显著降低后续蒸发结晶的蒸发量和能耗，同时降低设备单元的规模和降低投资成本。本发明中各步骤环环相扣，互相协同，实现黄金湿法冶炼含氰废水深度处理与低成本脱盐回用的目标，使含氰废水处理真正实现近零排放。
本发明对前处理的方法不做具体限定，可以是现有技术，例如酸化挥发-碱吸收法、SO2-空气法和石灰中和法等，只要得到的水质在本发明低浓度含氰废水限定范围内即可。
优选地，步骤(1)所述复合沉淀剂包括化学沉淀剂、无机絮凝剂和有机絮凝剂。
优选地，所述复合沉淀剂中化学沉淀剂、无机絮凝剂和有机絮凝剂的质量比为1:(1-50):(0.01-0.5)，例如1:1:0.01、1:5:0.1、1:10:0.2、1:30:0.3或1:50:0.5等，优选1:(5-10):(0.02-0.05)。通过优化复合沉淀剂的组成可促进去除工业废水中的总氰、小颗粒悬浮物、有机物和胶体等杂质，使得沉淀完成后废水中重金属去除率>80％，Ca和Mg去除率达到20％-60％，有机物去除率达到10％-50％。
优选地，所述化学沉淀剂包括硫化剂和钙的碱性化合物。
优选地，所述钙的碱性化合物包括生石灰、氢氧化钙和电石渣中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合为：生石灰与氢氧化钙的组合，生石灰与电石渣的组合，氢氧化钙与电石渣的组合，生石灰、氢氧化钙与电石渣的组合。
优选地，所述无机絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁、聚合铝盐和聚合铁盐中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合为：硫酸铝与氯化铝的组合，硫酸铁与氯化铝的组合，硫酸铝、氯化铁与聚合铝盐的组合，硫酸铝与聚合铁盐的组合，氯化铝、硫酸铁、氯化铁、聚合铝盐与聚合铁盐的组合。
优选地，所述有机絮凝剂包括有机高分子絮凝剂和/或微生物絮凝剂。
优选地，步骤(1)所述复合沉淀剂的质量与低浓度含氰废水的体积之比为0.05-5.0g/L，例如0.05g/L、0.1g/L、0.2g/L、0.5g/L、0.8g/L、1g/L、1.5g/L、2g/L、2.5g/L、3g/L、3.5g/L、4g/L、4.5g/L或5.0g/L等。
优选地，步骤(1)所得滤渣经板框压滤后，产生的废渣外排，产生的滤液与步骤(1)所得第一滤液合并后进入后续处理。通过及时循环利用，进一步提高了整个工艺的淡水收率。
优选地，步骤(2)所述软化处理所用的软化剂包括NaOH、碳酸钠、CO2和石灰窑尾气中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合为：NaOH与碳酸钠的组合，CO2与石灰窑尾气的组合，碳酸钠与CO2的组合，碳酸钠、CO2与石灰窑尾气的组合，NaOH、碳酸钠、CO2与石灰窑尾气的组合。
优选地，所述软化剂为复合软化剂，组成为：NaOH:Na2CO3的质量比＝1:(1-50)，例如1:1、1:2、1:5、1:8、1:10、1:12、1:15、1:18、1:20、1:25、1:30、1:35、1:40、1:45或1:50等，优选1:(5-10)。钙离子主要是通过形成CaCO3沉淀去除，因为这种沉淀可以发生酸溶，因此需要保持溶液为碱性；其次，镁离子主要是通过形成Mg(OH)2沉淀而去除，而且需要pH在10.7以上沉淀才比较彻底，同样在酸性条件下可以发生酸溶。2种离子的浓度不同，需要添加的NaOH:Na2CO3的质量比是不一样的，需要根据2种离子的浓度比例和废水的酸碱性不同进行适当调整。由于含氰废水已经过电石渣中和处理，其中部分镁离子已经发生沉淀，因此这种废水中的钙离子一般会比镁离子浓度要高，因此要求添加的Na2CO3量也一般会多一些，软化效果更佳。
优选地，步骤(2)所得软化滤液的总硬度<100mg/L，例如99mg/L、95mg/L、90mg/L、85mg/L、80mg/L、70mg/L、50mg/L、20mg/L、10mg/L、5mg/L、2mg/L或1mg/L等。
优选地，步骤(2)所述过滤采用多介质过滤器进行。其目的是去除废水的悬浮物并降低废水浊度等。
优选地，所述多介质过滤器的填充介质包括砾石、石英砂、无烟煤、活性炭、磁铁矿、锰砂、离子交换树脂、KDF颗粒、多孔陶瓷、活性氧化铝和海绵铁中的至少两种以上的组合，优选石英砂、无烟煤和活性炭的组合。所优选的组合可进一步提高颗粒悬浮物的去除率，进一步降低浊度。
优选地，所述多介质过滤器中的不同介质采用分层填装的形式。
优选地，步骤(3)所述过滤的方式包括超滤膜过滤。
优选地，步骤(3)所述过滤的方式为：先用精密过滤器过滤后，再用超滤膜过滤。
优选地，步骤(3)所得第二滤液中COD<100mg/L，例如99mg/L、95mg/L、90mg/L、85mg/L、80mg/L、70mg/L、50mg/L、20mg/L、10mg/L、5mg/L、2mg/L或1mg/L等。
优选地，步骤(4)所得淡水中可溶性盐的浓度<30g/L，例如29g/L、25g/L、22g/L、20g/L、15g/L、10g/L、5g/L、2g/L、1g/L、0.5g/L或0.1g/L等。
优选地，步骤(4)之后还包括：
将所述脱盐后得到的浓水浓缩至可溶性盐的浓度>15wt％后回用于黄金湿法冶炼调浆，例如15.5wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％或20wt％等；或，所述脱盐后得到的浓水经浓缩并结晶成盐后进行回收。
作为本发明优选的技术方案，所述的黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法包括如下步骤：
(1)黄金湿法冶炼含氰废水经前处理后所得的低浓度含氰废水中加入复合沉淀剂，所述低浓度含氰废水包括可溶性无机盐40-120g/L、重金属总量10-100mg/L、COD 100-650mg/L、总氰0.5-10mg/L和氨氮30-120mg/L；所述复合沉淀剂包括质量比为1:(1-50):(0.01-0.5)的化学沉淀剂、无机絮凝剂和有机絮凝剂，所述化学沉淀剂包括硫化剂和钙的碱性化合物；沉淀反应后滤掉废渣，得到第一滤液；所得滤渣经板框压滤后，产生的废渣外排，产生的滤液与步骤(1)所得第一滤液合并后进入后续处理；
(2)将步骤(1)所得滤液中加入NaOH、碳酸钠、CO2和石灰窑尾气中的任意一种软化剂或至少两种软化剂的组合进行软化处理后采用多介质过滤器过滤，得到总硬度<100mg/L的软化滤液；
(3)将步骤(2)所得软化滤液进行非均相催化臭氧氧化，然后用精密过滤器过滤后，再用超滤膜过滤，以滤掉废渣，得到COD<100mg/L的第二滤液；
(4)将步骤(3)所得第二滤液通过多级逆流倒极电渗析进行脱盐，所得淡水回用，所得浓水浓缩至可溶性盐的浓度>15wt％后回用于黄金湿法冶炼调浆；或，所得浓水经浓缩并结晶成盐后进行回收。
与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：
1.本发明提出的黄金湿法冶炼含氰废水深度处理方法，充分利用了不同工艺之间的协同作用，实现了深度净化的同时还实现了淡水回用，所得净化水的总氰在0.41mg/L以下，盐量在32.8g/L以下，COD在103.1mg/L以下，重金属在5mg/L以下，氨氮在18mg/L以下，且水回用率高达94.6％以上，浓水浓缩倍数高达3以上，实现含氰废水近零排放；
2.本发明提出的黄金湿法冶炼含氰废水深度处理方法可适用于同类高盐废水深度处理与脱盐，具有对原水适应范围广、抗冲击性强、能耗低、所需设备规模小、系统运行稳定性高等优点。
附图说明
图1为本发明实施例1中黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法的工艺路线图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
实施例1
一种黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法，步骤如下：
(1)取黄金湿法冶炼含氰废水经石灰中和法前处理后的低浓度含氰废水，总氰浓度降至10mg/L，可溶性盐的浓度为65g/L，COD含量为650mg/L，氨氮含量为70mg/L，重金属元素的含量为10mg/L；废水中加入复合沉淀剂，复合沉淀剂包括质量比为1:1:0.01的化学沉淀剂、无机絮凝剂、有机絮凝剂，化学沉淀剂包括硫化钠和生石灰；无机絮凝剂为硫酸铝；有机絮凝剂为有机高分子絮凝剂；所述复合沉淀剂的质量与低浓度含氰废水的体积之比为0.5g/L；复合沉淀反应后滤掉废渣，得到第一滤液；所得滤渣经板框压滤后，产生的废渣外排，产生的滤液与步骤(1)所得第一滤液合并后进入后续处理；
(2)将步骤(1)所得第一滤液中加入NaOH:Na2CO3的质量比＝1:10的复合软化剂进行深度软化处理后采用多介质过滤器过滤，多介质过滤器的填充介质砾石、石英砂、磁铁矿、离子交换树脂、KDF颗粒采用分层填装的形式，得到总硬度<100mg/L的软化滤液；
(3)将步骤(2)所得软化滤液进行非均相催化臭氧氧化(IPE-OCP高级氧化)，然后用精密过滤器过滤后，再用超滤膜过滤，以滤掉废渣，得到COD<100mg/L的第二滤液；
(4)将步骤(3)所得第二滤液通过多级逆流倒极电渗析进行脱盐(IPE-EDR脱盐)，所得淡水回用，所得浓水浓缩至可溶性盐的浓度>15wt％后回用于黄金湿法冶炼调浆或蒸发结晶。
实施例2
一种黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法，步骤如下：
(1)将黄金湿法冶炼含氰废水经SO2-空气法前处理后的低浓度含氰废水(总氰浓度降至0.5mg/L，可溶性盐的浓度为90g/L，COD含量为300mg/L，氨氮含量为30mg/L，重金属元素的含量为100mg/L)中加入复合沉淀剂，复合沉淀剂包括质量比为1:50:0.5的化学沉淀剂、无机絮凝剂、有机絮凝剂和活性铝，化学沉淀剂包括硫化铵和氢氧化钙；无机絮凝剂为氯化铁；有机絮凝剂为微生物絮凝剂；复合沉淀剂的质量与低浓度含氰废水的体积之比为5.0g/L，沉淀反应后滤掉废渣，得到第一滤液；
(2)将步骤(1)所得第一滤液中加入CO2进行软化处理后采用多介质过滤器过滤，多介质过滤器的填充介质多孔陶瓷、活性氧化铝和海绵采用分层填装的形式，得到总硬度<100mg/L的软化滤液；
(3)将步骤(2)所得软化滤液进行非均相催化臭氧氧化，然后用精密过滤器过滤后，再用超滤膜过滤，以滤掉废渣，得到COD<100mg/L的第二滤液；
(4)将步骤(3)所得第二滤液通过多级逆流倒极电渗析进行脱盐，所得淡水回用，所得浓水经浓缩并结晶成盐后进行回收。
实施例3
一种黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法，步骤如下：
(1)将黄金湿法冶炼含氰废水经酸化挥发-碱吸收法进行前处理后所得的低浓度含氰废水(总氰5mg/L，可溶性盐的浓度为40g/L，COD含量为100mg/L，氨氮含量为120mg/L，重金属元素的含量为50mg/L)中加入复合沉淀剂，复合沉淀剂包括质量比为1:5:0.05的化学沉淀剂、无机絮凝剂、有机絮凝剂和活性铝，化学沉淀剂包括硫化亚铁和电石渣；无机絮凝剂为聚合硫酸铁；有机絮凝剂为有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂；复合沉淀剂的质量与低浓度含氰废水的体积之比为2g/L；沉淀反应后滤掉废渣，得到第一滤液；所得滤渣经板框压滤后，产生的废渣外排，产生的滤液与步骤(1)所得第一滤液合并后进入后续处理；
(2)将步骤(1)所得第一滤液中通入石灰窑尾气进行软化处理后采用多介质过滤器过滤，多介质过滤器的填充介质石英砂、无烟煤和活性炭采用分层填装的形式，得到总硬度<100mg/L的软化滤液；
(3)将步骤(2)所得软化滤液进行非均相催化臭氧氧化，然后用精密过滤器过滤后，再用超滤膜过滤，以滤掉废渣，得到COD<100mg/L的第二滤液；
(4)将步骤(3)所得第二滤液通过多级逆流倒极电渗析进行脱盐，所得淡水回用，所得浓水浓缩至可溶性盐的浓度>15wt％后回用于黄金湿法冶炼调浆。
对比例1
一种黄金湿法冶炼含氰废水的“电化学+加药剂”深度处理方法，步骤如下：
(1)经前处理后的黄金湿法冶炼含氰废水与实施例1的浓度含氰废水水质完全相同，本对比例采用电化学方法处理，利用电絮凝体系中发生的氧化还原反应，实现含氰废水中重金属的氧化还原、絮凝、络合和沉淀机理，实现废水中多种重金属离子、COD和氰化物等的部分去除；
(2)经电化学单元处理后的含氰废水经加入除铊药剂，重点去除废水中的重金属，其中铊的去除率可达到95％，废水中残余的重金属Tl浓度最低可降到约3.5μg/L，但仍然高于黄金冶炼行业废水排放标准；
(3)经除铊药剂处理的含氰废水进一步采用芬顿氧化处理，该废水中的氨氮浓度可从约70mg/L下降到45mg/L左右；在此基础上再进一步添加高锰酸钾和次氯酸钠处理，含氰废水中的COD从约650mg/L下降到300mg/L，但仍无法满足综合废水外排标准；
总之，黄金湿法冶炼含氰采用电化学+加化学药剂等集成工艺处理，虽然可以对废水中重金属、COD和氨氮等有明显的去除作用，但仍无法满足工业废水外排标准，而且废水处理成本显著增加；其次，由于该方法对废水没有脱盐功能且不能去除废水中Ca2+、Mg2+和Cl-、F-离子，这种废水直接回用，会造成管道、设备的结垢和腐蚀严重，因此也无法回用。
实施例4
一种黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法，与实施例3的区别仅在于：复合沉淀剂中的化学沉淀剂、无机絮凝剂和有机絮凝剂质量比为1:50:0.8，复合沉淀剂的总量与实施例3相等。
实施例5
一种黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法，与实施例3的区别仅在于：复合沉淀剂中的化学沉淀剂、无机絮凝剂和有机絮凝剂质量比为1:1:1，复合沉淀剂的总量与实施例3相等。
实施例6
一种黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法，与实施例3的区别仅在于：复合沉淀剂中的化学沉淀剂、无机絮凝剂和有机絮凝剂质量比为1:60:1，复合沉淀剂的总量与实施例3相等。
各实施例和对比例中处理后淡水水质如表1所示；处理后淡水的收率(所回用的淡水体积与原废水的体积的百分比)如表2所示。
表1
| 指标 | 总氰mg/L | 盐g/L | COD mg/L | 重金属mg/L | 氨氮mg/L |
| 实施例1 | 0.24 | 29.1 | 81.6 | 3.3 | 11 |
| 实施例2 | 0.25 | 32.8 | 96.2 | 2.8 | 16 |
| 实施例3 | 0.27 | 27.5 | 91.4 | 4.2 | 13 |
| 对比例1 | 3.61 | 91.4 | 302.5 | 7.9 | 104 |
| 实施例4 | 0.38 | 31.6 | 92.7 | 3.7 | 18 |
| 实施例5 | 0.41 | 28.9 | 103.1 | 4.4 | 12 |
| 实施例6 | 0.36 | 29.2 | 98.7 | 4.9 | 14 |
表2
对照实施例1和对比例1可知，发明提出采用复合沉淀-深度软化-高级氧化-膜过滤-脱盐回用的集成技术，相较于现有的其他集成工艺路线，用于黄金湿法冶炼含氰废水处理取得了显著的进步，各步骤之间互相配合，不仅所得水质更佳，总氰在0.41mg/L以下，盐量在32.8g/L以下，COD在103.1mg/L以下，重金属在5mg/L以下，氨氮在18mg/L以下，且水的回用率高达94.6％以上，为黄金湿法冶炼含氰废水提供了一种有效的深度处理途径，可适用于同类高盐废水深度处理与脱盐，具有对原水适应范围广、抗冲击性强、能耗低、所需设备规模小、系统运行稳定性高等优点。
对照实施例3与实施例4～6可知，通过优化复合沉淀剂的组成使得化学沉淀剂、无机絮凝剂和有机絮凝剂的质量比为1:(1-50):(0.01-0.5)，三组分的协同作用发挥最佳，从而优化了最终废水中杂质的去除率，且显著减小了膜污染和提高设备运行稳定性，同时进一步提高水收率。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将黄金湿法冶炼含氰废水经前处理后所得的低浓度含氰废水中加入复合沉淀剂，沉淀反应后滤掉废渣，得到第一滤液；所述低浓度含氰废水包括可溶性无机盐40-120g/L、重金属总量10-100mg/L、COD 100-650mg/L、总氰0.5-10mg/L和氨氮30-120mg/L；
(2)将步骤(1)所得第一滤液进行软化处理后过滤，得到软化滤液；
(3)将步骤(2)所得软化滤液进行非均相催化臭氧氧化，然后过滤掉废渣，得到第二滤液；
(4)将步骤(3)所得第二滤液通过多级逆流倒极电渗析进行脱盐，所得淡水回用。
2.如权利要求1所述的黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法，其特征在于，步骤(1)所述复合沉淀剂包括化学沉淀剂、无机絮凝剂和有机絮凝剂；
优选地，所述复合沉淀剂中化学沉淀剂、无机絮凝剂和有机絮凝剂的质量比为1:(1-50):(0.01-0.5)，优选1:(5-10):(0.02-0.05)。
3.如权利要求2所述的黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法，其特征在于，所述化学沉淀剂包括硫化剂和钙的碱性化合物；
优选地，所述钙的碱性化合物包括生石灰、氢氧化钙和电石渣中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述无机絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁、聚合铝盐和聚合铁盐中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述有机絮凝剂包括有机高分子絮凝剂和/或微生物絮凝剂。
4.如权利要求1-3任一项所述的黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法，其特征在于，步骤(1)所述复合沉淀剂的质量与低浓度含氰废水的体积之比为0.05-5.0g/L。
5.如权利要求1-4任一项所述的黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法，其特征在于，步骤(1)所得滤渣经板框压滤后，产生的废渣外排，产生的滤液与步骤(1)所得第一滤液合并后进入后续处理。
6.如权利要求1-5任一项所述的黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法，其特征在于，步骤(2)所述软化处理所用的软化剂包括NaOH、碳酸钠、CO2和石灰窑尾气中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述软化剂为复合软化剂，组成为：NaOH:Na2CO3的质量比＝1:(1-50)，优选1:(5-10)；
优选地，步骤(2)所得软化滤液的总硬度<100mg/L；
优选地，步骤(2)所述过滤采用多介质过滤器进行；
优选地，所述多介质过滤器的填充介质包括砾石、石英砂、无烟煤、活性炭、磁铁矿、锰砂、离子交换树脂、KDF颗粒、多孔陶瓷、活性氧化铝和海绵铁中的至少两种以上的组合，优选石英砂、无烟煤和活性炭的组合；
优选地，所述多介质过滤器中的不同介质采用分层填装的形式。
7.如权利要求1-6任一项所述的黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法，其特征在于，步骤(3)所述过滤的方式包括超滤膜过滤；
优选地，步骤(3)所述过滤的方式为：先用精密过滤器过滤后，再用超滤膜过滤；
优选地，步骤(3)所得第二滤液中COD<100mg/L。
8.如权利要求1-7任一项所述的黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法，其特征在于，步骤(4)所得淡水中可溶性盐的浓度<30g/L。
9.如权利要求1-8任一项所述的黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法，其特征在于，步骤(4)之后还包括：
将所述脱盐后得到的浓水浓缩至可溶性盐的浓度>15wt％后回用于黄金湿法冶炼调浆；或，所述脱盐后得到的浓水经浓缩并结晶成盐后进行回收。
10.如权利要求1-9任一项所述的黄金湿法冶炼含氰废水的深度处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)黄金湿法冶炼含氰废水经前处理后所得的低浓度含氰废水中加入复合沉淀剂，所述低浓度含氰废水包括可溶性无机盐40-120g/L、重金属总量10-100mg/L、COD 100-650mg/L、总氰0.5-10mg/L和氨氮30-120mg/L；所述复合沉淀剂包括质量比为1:(1-50):(0.01-0.5)的化学沉淀剂、无机絮凝剂和有机絮凝剂，所述化学沉淀剂包括硫化剂和钙的碱性化合物；沉淀反应后滤掉废渣，得到第一滤液；所得滤渣经板框压滤后，产生的废渣外排，产生的滤液与步骤
(1)所得第一滤液合并后进入后续处理；
(2)将步骤(1)所得滤液中加入NaOH、碳酸钠、CO2和石灰窑尾气中的任意一种软化剂或至少两种软化剂的组合进行软化处理后采用多介质过滤器过滤，得到总硬度<100mg/L的软化滤液；
(3)将步骤(2)所得软化滤液进行非均相催化臭氧氧化，然后用精密过滤器过滤后，再用超滤膜过滤，以滤掉废渣，得到COD<100mg/L的第二滤液；
(4)将步骤(3)所得第二滤液通过多级逆流倒极电渗析进行脱盐，所得淡水回用，所得浓水浓缩至可溶性盐的浓度>15wt％后回用于黄金湿法冶炼调浆；或，所得浓水经浓缩并结晶成盐后进行回收。
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