申请日2017.04.07
公开(公告)日2017.08.25
IPC分类号C02F1/72; C02F1/74; C02F101/18; C02F103/16
摘要
本发明公开了一种锌催化的含氰废水的处理方法，将含氰废水泵至反应槽，往含氰废水中投加锌盐并混合均匀，调节pH值至7.0～10.5，投加亚硫酸钠或焦亚硫酸钠并混合均匀，然后向含氰废水中曝气，气体为空气，反应过程中监测反应槽中氰化废水的溶解氧浓度或氧化还原电极电位，当溶解氧浓度不低于饱和溶解氧的85%或氧化还原电极电位不小于初始状态的1.3倍时，停止曝气，进行固液分离。本发明的方法采用廉价的锌作为催化剂，通过SO2和空气的协同作用氧化废水中的氰化物，效果显著，用于黄金行业处理含氰废水具有较好的经济性、适用性和竞争性。
权利要求书
1.一种锌催化的含氰废水的处理方法，其特征在于包括以下步骤：
A将含氰废水泵至反应槽，往含氰废水中投加锌盐并混合均匀，所述含氰废水中总氰的质量浓度不大于300mg/L，锌盐投加量以锌离子计，锌离子在含氰废水中的质量浓度不低于总氰的质量浓度的0.5倍;
B调节含氰废水的pH值至7.0～10.5;
C往含氰废水中投加亚硫酸钠或焦亚硫酸钠并混合均匀，亚硫酸钠或焦亚硫酸钠在含氰废水中的质量浓度不低于总氰的质量浓度的4倍，然后向含氰废水中曝气，气体为空气，反应过程中监测反应槽中氰化废水的溶解氧浓度或氧化还原电极电位，当溶解氧浓度不低于饱和溶解氧的85%或氧化还原电极电位不小于初始状态的1.3倍时，停止曝气;
D进行固液分离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述锌盐包括硫酸锌、氯化锌、硝酸锌、碳酸锌、锌酸盐中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述锌离子在含氰废水中的质量浓度是总氰的质量浓度的0.5～3倍。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤B中，调节含氰废水的pH值至7.5～9。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述亚硫酸钠或焦亚硫酸钠在含氰废水中的质量浓度是总氰的质量浓度的4～6倍。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤D中，所述固液分离通过混凝沉淀、浓密沉淀、过滤、压滤中的一种或几种方法联合进行。
说明书
一种锌催化的含氰废水 的处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，特别是涉及一种锌催化的含氰废水的处理方法。
背景技术
氰化物是黄金工业的重要浸金溶剂，大部分黄金生产企业采用氰化法。以堆浸、炭浸、炭浆、加压浸出、细菌浸出和流化床焙烧等选冶工序均涉及氰化法，但不可避免的产生了对人体安全和生态环境存在危害的含氰废水。
据不完全统计，处理这类含氰废水的方法有二十几种，如果根据处理后氰化物的产物来分类，可分为三大类型，破坏氰化物(氯氧化法、因科法、双氧水氧化法、活性炭催化氧化法、臭氧氧化法、电解法、高温分解法、吹脱曝气法、微生物分解法和自然净化法)，转化氰化物为低毒物(内电解法、铁盐沉淀法、多硫化物法)和回收氰化物(酸化回收法、离子交换法、电渗析法、乳化液/萃取膜法)的方法。黄金行业处理含氰废水常用且实现工业化应用的方法，往往需要采用铜离子作为催化剂，铜盐价格较高，对铁质容器的腐蚀极大，且容易在处理过程中形成铜氨化合物而导致铜离子排放超标的问题，因此，寻求一种来源广、价格更低廉且对反应/溶解设备设施要求低的药剂作为催化剂来实现氰处理过程，对降低除氰处理成本和生态环境保护治理同步，以及促使黄金工业可持续发展，都具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种锌催化的含氰废水的处理方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锌催化的含氰废水的处理方法，包括以下步骤：
A将含氰废水泵至反应槽，往含氰废水中投加锌盐并混合均匀，所述含氰废水中总氰的质量浓度不大于300mg/L，锌盐投加量以锌离子计，锌离子在含氰废水中的质量浓度不低于总氰的质量浓度的0.5倍;
B调节含氰废水的pH值至7.0～10.5;
C往含氰废水中投加亚硫酸钠或焦亚硫酸钠并混合均匀，亚硫酸钠或焦亚硫酸钠在含氰废水中的质量浓度不低于总氰的质量浓度的4倍，然后向含氰废水中曝气，气体为空气，反应过程中监测反应槽中氰化废水的溶解氧浓度或氧化还原电极电位，当溶解氧浓度不低于饱和溶解氧的85%或氧化还原电极电位不小于初始状态的1.3倍时，停止曝气;
D进行固液分离。
可选的，所述锌盐包括硫酸锌、氯化锌、硝酸锌、碳酸锌、锌酸盐中的至少一种。
可选的，所述锌离子在含氰废水中的质量浓度是总氰的质量浓度的0.5～3倍。
可选的，步骤B中，调节含氰废水的pH值至7.5～9。
可选的，所述亚硫酸钠或焦亚硫酸钠在含氰废水中的质量浓度是总氰的质量浓度的4～6倍。
可选的，步骤D中，所述固液分离通过混凝沉淀、浓密沉淀、过滤、压滤中的一种或几种方法联合进行。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明采用锌盐作为催化剂，通过SO2和空气的协同作用氧化废水中的氰化物，使废水中总氰降至0.5mg/L(达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准)，效果显著;锌盐的用量跟铜盐用量基本相当，但锌盐价格远低于铜盐，降低了成本;锌离子的腐蚀性较弱，对反应容器材质要求较低，反应后以沉渣形式存在，不易残留于废水中，排放量达标;用于黄金行业处理含氰废水具有较好的经济性、适用性和竞争性。
以下实施例对本发明作进一步详细说明;但本发明的一种锌催化的含氰废水的处理方法不局限于实施例。
具体实施方式
实施例1
某金矿选冶厂，日处理矿量350吨，矿石主要为原生矿(金品位1.3g/t，铁含量达7%)，采用炭浸金工艺，开路出的炭浸尾液属含氰废液(水量800m3/d，pH为9.5，总氰含量为58.81mg/L)，将含氰废水泵至反应槽，以含氰废水的体积计，往含氰废水中投加0.13g/L的七水硫酸锌并混合均匀，调节pH值至8.41，投加0.24g/L的亚硫酸钠，然后向含氰废水中曝气，气体为空气，反应过程中监测反应槽中氰化废水的溶解氧浓度(DO)，当DO值达到饱和溶解氧的85%停止曝气，通过混凝沉淀、浓密沉淀、过滤、压滤中的一种或几种方法联合进行固液分离，水回用，沉渣无害化处理。分离后废水中总氰浓度为1.55mg/L，总氰去除率97.36%。
对比实施例
对比实施例与实施例1的差别在于，对比实施例未投加七水硫酸锌，而是投加0.11g/L五水硫酸铜并调节pH值至8.13，其余条件与实施例1相同，分离后废水中总氰浓度为2.16mg/L，总氰去除率96.33%。
实施例2
某金矿选冶厂，日处理矿量350吨，矿石主要为原生矿(金品位1.3g/t，铁含量达7%)，采用炭浸金工艺，开路出的炭浸尾液属含氰废液(水量800m3/d，pH为9.5，总氰含量为58.81mg/L)，将含氰废水泵至反应槽，以含氰废水的体积计，往含氰废水中投加0.26g/L的七水硫酸锌并混合均匀，调节pH值至8.35，投加0.24g/L的亚硫酸钠，然后向含氰废水中曝气，气体为空气，反应过程中监测反应槽中氰化废水的溶解氧浓度(DO)，当DO值达到饱和溶解氧的85%停止曝气，通过混凝沉淀、浓密沉淀、过滤、压滤中的一种或几种方法联合进行固液分离，水回用，沉渣无害化处理。分离后废水中总氰浓度为0.91mg/L，总氰去除率98.45%。
实施例3
某金矿选冶厂，日处理矿量350吨，矿石主要为原生矿(金品位1.3g/t，铁含量达7%)，采用炭浸金工艺，开路出的炭浸尾液属含氰废液(水量800m3/d，pH为9.5，总氰含量为58.81mg/L)，将含氰废水泵至反应槽，以含氰废水的体积计，往含氰废水中投加0.52g/L的七水硫酸锌并混合均匀，调节pH值至8.07，投加0.24g/L的亚硫酸钠，然后向含氰废水中曝气，气体为空气，反应过程中监测反应槽中氰化废水的溶解氧浓度(DO)，当DO值达到饱和溶解氧的85%停止曝气，通过混凝沉淀、浓密沉淀、过滤、压滤中的一种或几种方法联合进行固液分离，水回用，沉渣无害化处理。分离后废水中总氰浓度为0.38mg/L，总氰去除率99.35%。
实施例4
某金矿选冶厂，日处理矿量350吨，矿石主要为原生矿(金品位1.3g/t，铁含量达7%)，采用炭浸金工艺，开路出的炭浸尾液属含氰废液(水量800m3/d，pH为9.5，总氰含量为58.81mg/L)，将含氰废水泵至反应槽，以含氰废水的体积计，往含氰废水中投加0.13g/L的七水硫酸锌并混合均匀，调节pH值至8.11，投加0.24g/L的焦亚硫酸钠，然后向含氰废水中曝气，气体为空气，反应过程中监测反应槽中氰化废水的氧化还原电极电位(ORP)，当ORP迅速或急剧上升时(此时所测ORP与刚加入焦亚硫酸钠——即初始状态所测的ORP比值达到1.3)，停止曝气，通过混凝沉淀、浓密沉淀、过滤、压滤中的一种或几种方法联合进行固液分离，水回用，沉渣无害化处理。分离后废水中总氰浓度为1.25mg/L，总氰去除率97.87%。
实施例5
某金矿选冶厂，日处理矿量350吨，矿石主要为原生矿(金品位1.3g/t，铁含量达7%)，采用炭浸金工艺，开路出的炭浸尾液属含氰废液(水量800m3/d，pH为9.5，总氰含量为58.81mg/L)，将含氰废水泵至反应槽，以含氰废水的体积计，往含氰废水中投加0.26g/L的七水硫酸锌并混合均匀，调节pH值至7.99，投加0.24g/L的焦亚硫酸钠，然后向含氰废水中曝气，气体为空气，反应过程中监测反应槽中氰化废水的氧化还原电极电位(ORP)，当ORP迅速或急剧上升时(此时所测ORP与刚加入焦亚硫酸钠——即初始状态所测的ORP比值达到1.3)，停止曝气，通过混凝沉淀、浓密沉淀、过滤、压滤中的一种或几种方法联合进行固液分离，水回用，沉渣无害化处理。分离后废水中总氰浓度为0.97mg/L，总氰去除率98.35%。
实施例6
某金矿选冶厂，日处理矿量350吨，矿石主要为原生矿(金品位1.3g/t，铁含量达7%)，采用炭浸金工艺，开路出的炭浸尾液属含氰废液(水量800m3/d，pH为9.5，总氰含量为58.81mg/L)，将含氰废水泵至反应槽，以含氰废水的体积计，往含氰废水中投加0.52g/L的七水硫酸锌并混合均匀，调节pH值至7.90，投加0.24g/L的焦亚硫酸钠，然后向含氰废水中曝气，气体为空气，反应过程中监测反应槽中氰化废水的氧化还原电极电位(ORP)，当ORP迅速或急剧上升时(此时所测ORP与刚加入焦亚硫酸钠——即初始状态所测的ORP比值达到1.3)，停止曝气，通过混凝沉淀、浓密沉淀、过滤、压滤中的一种或几种方法联合进行固液分离，水回用，沉渣无害化处理。分离后废水中总氰浓度为0.25mg/L，总氰去除率99.57%。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种锌催化的含氰废水的处理方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
