一種氰化廢渣淋溶液處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氰化廢渣淋溶液處理方法，該方法是由臭氧氧化處理、超聲波/臭氧氧化處理、混凝沉淀處理和生物活性炭處理五個步驟組成，氰化廢渣淋溶液在處理時，首先采用臭氧氧化法將易處理的污染物去除，處理后的廢水通過投加混凝劑進行混凝沉淀，去除廢水中的重金屬離子，然后在超聲波和臭氧的協(xié)同作用下，將廢水中難處理污染物去除掉，最后在生物氧化及活性炭自身吸附作用下，將廢水中殘余的污染物去除掉。本發(fā)明將臭氧氧化技術(shù)、超聲波/臭氧高級氧化技術(shù)、混凝沉淀技術(shù)和生物活性炭處理技術(shù)結(jié)合在一起，協(xié)同對氰化廢渣淋溶液進行深度處理，具有處理效果好、處理效率高，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，工藝流程簡單，便于實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的優(yōu)點，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標排放。
【專利說明】一種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的處理方法。

【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，會產(chǎn)生大量的氰化廢渣，這些氰化廢渣在雨淋過程中會產(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，將會產(chǎn)生重大的環(huán)保隱患。目前，國內(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，廢水中會殘余一定量的氰化物，同時硫氰酸根和一些重金屬離子都沒有得到有效的去除。堿氯法處理后會殘余大量的余氯，產(chǎn)生ClCN產(chǎn)物，造成二次污染問題，同時廢水中的銅、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標，但廢水中的硫氰酸鹽未能得到有效處理，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，將對我國黃金工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和黃金礦山的環(huán)境保護有重要的意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有處理方法存在的上述問題，而提供一種工藝流程簡單、處理效果好、處理效率高、運行穩(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，首先采用臭氧氧化法將易處理的污染物去除，處理后的廢水通過投加混凝劑進行混凝沉淀，去除廢水中的重金屬離子，然后在超聲波和臭氧的協(xié)同作用下，將廢水中難處理污染物去除，最后在生物氧化及活性炭自身吸附作用下，將廢水中殘余的污染物去除。本發(fā)明具體工藝步驟如下:
[0004](I)含氰廢水經(jīng)格柵過濾后，進入臭氧處理系統(tǒng)，通入臭氧進行氧化處理，處理時間為 15min ?120min ；
[0005](2)將臭氧氧化處理后的廢水移入到超聲波/臭氧處理系統(tǒng)，施加超聲波并通入臭氧進行超聲波和臭氧協(xié)同高級氧化反應(yīng)，反應(yīng)時間為30min?120min ；
[0006](3)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行混凝沉淀，混凝后廢水進入沉淀池靜置沉淀15min?120min ；
[0007](4)沉淀后的上清液進入生物活性炭處理系統(tǒng)，在活性炭填料、掛膜菌種和空氣曝氣的條件下，進行生物活性炭處理，處理時間為60min?120min ；
[0008](5)處理后的出水返回生產(chǎn)工藝流程中或達標排放。
[0009]所述步驟(I)中，臭氧通入量根據(jù)廢液中的氰化物和COD含量的多少及處理要求而定，氰化物和COD含量高、處理指標要求嚴，臭氧的通入量相應(yīng)增多，反之，氰化物和COD含量低、處理指標要求松，臭氧的通入量相應(yīng)減少。
[0010]所述步驟(2)中，超聲波頻率為20kHz?750kHz，超聲波功率和臭氧通入量根據(jù)進水水質(zhì)中COD含量多少和出水水質(zhì)要求來確定，COD含量高、處理指標要求嚴，超聲波的功率相應(yīng)增大，臭氧的通入量相應(yīng)增多，反之，COD含量低、處理指標要求松，超聲波的功率相應(yīng)減小，臭氧的通入量相應(yīng)減少。
[0011]所述步驟(3)中，攪拌線速度為0.01m/s?10m/s,凝聚劑為聚合無機鹽凝聚劑,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)進行投加。
[0012]所述步驟(4)中，生物活性炭處理系統(tǒng)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填料層，活性炭為椰殼炭或煤質(zhì)炭，裝填量占反應(yīng)器體積的1/5?4/5，掛膜菌種為在尾礦庫附近表層土壤人工采集、分離、馴化培養(yǎng)的降氰菌群，包括熒光假單胞菌、惡臭假單胞菌、施氏假單胞菌、諾卡氏菌、芽孢桿菌等，掛膜方式采取人工投加菌種掛膜或動態(tài)培養(yǎng)自然掛膜，氣液比設(shè)定為I?15:1。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
[0014]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，將臭氧氧化技術(shù)、超聲波/臭氧高級氧化技術(shù)、混凝沉淀技術(shù)和生物活性炭處理技術(shù)結(jié)合在一起，協(xié)同對氰化廢渣淋溶液進行深度處理，具有處理效果好、處理效率高，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，工藝流程簡單，便于實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的優(yōu)點，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標排放。

【具體實施方式】
[0015]本發(fā)明包括以下步驟:
[0016](I)含氰廢水經(jīng)格柵過濾后，進入臭氧處理系統(tǒng)，通入臭氧進行氧化處理，處理時間為 15min ?120min ；
[0017](2)將臭氧氧化處理后的廢水移入到超聲波/臭氧處理系統(tǒng)，施加超聲波并通入臭氧進行超聲波和臭氧協(xié)同高級氧化反應(yīng)，反應(yīng)時間為30min?120min ；
[0018](3)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行混凝沉淀，混凝后廢水進入沉淀池靜置沉淀15min?120min ；
[0019](4)沉淀后的上清液進入生物活性炭處理系統(tǒng)，在活性炭填料、掛膜菌種和空氣曝氣的條件下，進行生物活性炭處理，處理時間為60min?120min ；
[0020](5)處理后的出水返回生產(chǎn)工藝流程中或達標排放。
[0021]所述步驟(I)中，臭氧通入量根據(jù)廢液中的氰化物和COD含量的多少及處理要求而定，氰化物和COD含量高、處理指標要求嚴，臭氧的通入量相應(yīng)增多，反之，氰化物和COD含量低、處理指標要求松，臭氧的通入量相應(yīng)減少。
[0022]所述步驟(2)中，超聲波頻率為20kHz?750kHz，超聲波功率和臭氧通入量根據(jù)進水水質(zhì)中COD含量多少和出水水質(zhì)要求來確定，COD含量高、處理指標要求嚴，超聲波的功率相應(yīng)增大，臭氧的通入量相應(yīng)增多，反之，COD含量低、處理指標要求松，超聲波的功率相應(yīng)減小，臭氧的通入量相應(yīng)減少。
[0023]所述步驟(3)中，攪拌線速度為0.01m/s?10m/s,凝聚劑為聚合無機鹽凝聚劑,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)進行投加。
[0024]所述步驟(4)中，生物活性炭處理系統(tǒng)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填料層，活性炭為椰殼炭或煤質(zhì)炭，裝填量占反應(yīng)器體積的1/5?4/5，掛膜菌種為在尾礦庫附近表層土壤人工采集、分離、馴化培養(yǎng)的降氰菌群，包括熒光假單胞菌、惡臭假單胞菌、施氏假單胞菌、諾卡氏菌、芽孢桿菌等，掛膜方式采取人工投加菌種掛膜或動態(tài)培養(yǎng)自然掛膜，氣液比設(shè)定為I?15:1。
[0025]具體實例1:
[0026]某黃金礦山氰化廢渣淋溶液，pH為9.6，CNt為226.25mg/L，SCF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廢水置于臭氧氧化裝置中，臭氧氧化裝置內(nèi)部底部設(shè)有鈦合金微孔曝氣器，開啟臭氧發(fā)生器，通入臭氧反應(yīng)30min，臭氧通入量為850mg，反應(yīng)結(jié)束后停止通入臭氧，將廢水移入到裝有超聲波裝置和臭氧曝氣裝置的反應(yīng)器中，超聲波探頭直徑5mm，置于廢水液面下20mm處，超聲波頻率為20kHz，功率為50W，臭氧采用鈦合金濾芯微孔曝氣，置于反應(yīng)器底部，反應(yīng)開始開啟超聲裝置，通入臭氧反應(yīng)30min，臭氧通入量為650mg，反應(yīng)結(jié)束后將廢水移入攪拌槽中，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25mL攪拌5min，然后投加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，用蠕動泵將上清液泵入到生物活性炭反應(yīng)器中進行處理，生物活性炭反應(yīng)器為上流式生物反應(yīng)器，活性炭采用柱狀煤質(zhì)炭，填裝量為5kg，空氣采用鈦合金濾芯微孔曝氣，置于反應(yīng)器底部，氣液比設(shè)定為5:1，菌種采用人工投加掛膜，反應(yīng)停留時間為60min。廢水經(jīng)過系統(tǒng)處理后的出水經(jīng)化驗分析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)可達到回用或排放標準。
[0027]具體實例2:
[0028]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廢水置于臭氧氧化裝置中，臭氧氧化裝置內(nèi)部底部設(shè)有鈦合金微孔曝氣器，開啟臭氧發(fā)生器，通入臭氧反應(yīng)30min，臭氧通入量為420mg，反應(yīng)結(jié)束后停止通入臭氧，將廢水移入到裝有超聲波裝置和臭氧曝氣裝置的反應(yīng)器中，超聲波探頭直徑5mm，置于廢水液面下20mm處，超聲波頻率為20kHz，功率為50W，臭氧采用鈦合金濾芯微孔曝氣，置于反應(yīng)器底部，反應(yīng)開始開啟超聲裝置，通入臭氧反應(yīng)30min，臭氧通入量為350mg，反應(yīng)結(jié)束后將廢水移入攪拌槽中，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1mL攪拌5min，然后投加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，用蠕動泵將上清液泵入到生物活性炭反應(yīng)器中進行處理，生物活性炭反應(yīng)器為上流式生物反應(yīng)器，活性炭采用柱狀煤質(zhì)炭，填裝量為5kg，空氣采用鈦合金濾芯微孔曝氣，置于反應(yīng)器底部，氣液比設(shè)定為5:1，菌種采用人工投加掛膜，反應(yīng)停留時間為60min。廢水經(jīng)過系統(tǒng)處理后的出水經(jīng)化驗分析pH在7?9之間，CNt < 0.lmg/L, SCN-< 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)可達到回用或排放標準。
【權(quán)利要求】
1.一種氰化廢渣淋溶液處理方法，該方法具體工藝步驟如下: (1)含氰廢水經(jīng)格柵過濾后，進入臭氧處理系統(tǒng)，通入臭氧進行氧化處理，處理時間為15min ?120min ； (2)將臭氧氧化處理后的廢水移入到超聲波/臭氧處理系統(tǒng)，施加超聲波并通入臭氧進行超聲波和臭氧協(xié)同高級氧化反應(yīng)，反應(yīng)時間為30min?120min ； (3)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行混凝沉淀，混凝后廢水進入沉淀池靜置沉淀15min?120min ； (4)沉淀后的上清液進入生物活性炭處理系統(tǒng)，在活性炭填料、掛膜菌種和空氣曝氣的條件下，進行生物活性炭處理，處理時間為60min?120min ； (5)處理后的出水返回生產(chǎn)工藝流程中或達標排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氰化廢渣淋溶液處理方法，其特征在于:所述步驟(2)中，超聲波頻率為20kHz?750kHz，超聲波功率和臭氧通入量根據(jù)進水水質(zhì)中COD含量多少和出水水質(zhì)要求來確定，COD含量高、處理指標要求嚴，超聲波的功率相應(yīng)增大，臭氧的通入量相應(yīng)增多，反之，COD含量低、處理指標要求松，超聲波的功率相應(yīng)減小，臭氧的通入量相應(yīng)減少。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氰化廢渣淋溶液處理方法，其特征在于:所述步驟(3)中，攪拌線速度為0.0lm/s?10m/s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種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)進行投加。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氰化廢渣淋溶液處理方法，其特征在于:所述步驟(4)中，生物活性炭處理系統(tǒng)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填料層，活性炭為椰殼炭或煤質(zhì)炭，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所述的一種氰化廢渣淋溶液處理方法，其特征在于:所述步驟(4)中，生物活性炭處理系統(tǒng)掛膜菌種為在尾礦庫附近表層土壤人工采集、分離、馴化培養(yǎng)的降氰菌群，包括熒光假單胞菌、惡臭假單胞菌、施氏假單胞菌、諾卡氏菌、芽孢桿菌等，掛膜方式采取人工投加菌種掛膜或動態(tài)培養(yǎng)自然掛膜，氣液比設(shè)定為I?15:1。
【文檔編號】C02F9/14GK104291538SQ201410641803
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】劉強, 李哲浩 申請人:長春黃金研究院