申请日2014.09.18
公开(公告)日2014.12.10
IPC分类号C02F9/08
摘要
本发明公开了一种黄金矿山含氰废水治理方法，该方法是由化学氧化处理、混凝沉淀处理和光催化氧化处理三个处理步骤组成;含氰废水在处理时首先选用双氧水和二氧化氯作为氧化剂对废水中较易处理的污染物进行氧化处理，处理后的废水通过混凝沉淀法去除废水中悬浮颗粒物、重金属离子及络合物等污染物，沉淀后的上清液采用光催化氧化去除废水中复杂污染物。本发明根据黄金矿山含氰废水中含污染物复杂、难处理的特征，将化学氧化法、混凝沉淀法和光催化氧化处理技术结合在一起，协同对黄金矿山含氰废水进行深度处理，处理效果好、处理效率高，系统运行稳定，工艺流程简单，便于实现工业应用，处理后的废水可返回生产工艺流程作为再生水使用或达标排放。
权利要求书
1.一种黄金矿山含氰废水治理方法，该方法的步骤如下：
(1)含氰废水经格栅过滤后，送至混合搅拌系统，投加酸碱试剂调节废 水pH至9～11之间，加入氧化剂和催化剂进行初步氧化处理10min～60min;
(2)处理后废水进入二氧化氯处理系统，通入二氧化氯氧化处理 10min～120min;
(3)氧化处理后的废水在搅拌状态下依次投加凝聚剂和絮凝剂进行混凝 沉淀，混凝后废水进入沉淀池静置沉淀15min～120min;
(4)沉淀后的上清液进入光催化氧化反应系统，在紫外线和纳米二氧化 钛光触媒材料作用下对残余的污染物进行降解处理，处理时间15min～120min;
(5)处理完成后的废水返回生产工艺流程中或达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种黄金矿山含氰废水治理方法，其特征在于： 所述步骤(1)中，酸碱试剂为硫酸、盐酸、氢氧化钠溶液或石灰乳，氧化剂 为双氧水溶液，催化剂为硫酸铜溶液。
3.根据权利要求1所述的一种黄金矿山含氰废水治理方法，其特征在于： 所述步骤(2)中，二氧化氯处理系统由二氧化氯发生器和二氧化氯处理器组 成，二氧化氯发生器用于产生处理所需的二氧化氯气体，二氧化氯处理器内 部设有二氧化氯曝气器，用于处理反应时通入二氧化氯气体。
4.根据权利要求1所述的一种黄金矿山含氰废水治理方法，其特征在于： 所述步骤(3)中，凝聚剂为聚合无机盐凝聚剂，絮凝剂为聚丙烯酰胺，凝聚 剂和絮凝剂均配制成溶液状态进行投加。
5.根据权利要求1所述的一种黄金矿山含氰废水治理方法，其特征在于： 所述步骤(4)中，光催化氧化反应系统内部设有紫外灯管和纳米二氧化钛光 触媒材料，纳米二氧化钛均匀涂抹在反应器内壁或反应器内部的附属设备上。
说明书
一种黄金矿山含氰废水治理方法
技术领域
本发明涉及环保领域污染物处理方法，特别涉及一种黄金矿山含氰废水 治理方法。
背景技术
黄金矿山在生产过程中由于使用氰化提金工艺，会产生大量的含氰废水， 这部分含氰废水不仅含有一定量的剧毒氰化物，而且还含有硫氰酸盐和铜、 锌、铅之类的重金属离子，如果得不到有效的处理，将会产生重大的环保隐 患。目前，国内外常用处理含氰废水的方法有酸化回收法、碱氯法、因科法、 二氧化硫法等，采用酸化回收法虽然能够回收一定量的氰化物，但由于回收 氰化物不彻底，废水中会残余一定量的氰化物，同时硫氰酸根和一些重金属 离子都没有得到有效的去除。碱氯法处理后会残余大量的余氯，产生ClCN产 物，造成二次污染问题，同时废水中的铜、锌、铅等重金属离子未能得到有 效的治理。因科法和二氧化硫法虽然可使氰化物处理达标，但废水中的硫氰 酸盐未能得到处理，此外，处理重金属过程中产生的废渣也较多，容易造成 二次污染。因此，在对含氰废水处理方面还尚缺乏比较理想的方法，如能解 决好这一问题，对我国黄金工业可持续发展和矿山生态环境保护将有重要的 意义。
发明内容
本发明的目的就是针对现有处理方法存在的上述问题，而提供一种工艺 流程简单、处理效果好、处理效率高、运行稳定的含氰废水处理方法。本发 明根据黄金矿山含氰废水中含有氰化物、硫氰酸盐和重金属等多种污染物的 特征，首先选用双氧水和二氧化氯作为氧化剂对废水中较易处理的污染物进 行氧化处理，处理后的废水通过混凝沉淀法去除废水中悬浮颗粒物、重金属 离子及络合物等污染物，沉淀后的上清液采用光催化氧化去除废水中复杂污 染物。具体工艺步骤如下：
(1)含氰废水经格栅过滤后，送至混合搅拌系统，投加酸碱试剂调节废 水pH至9～11之间，加入氧化剂和催化剂进行初步氧化处理10min～60min;
(2)处理后废水进入二氧化氯处理系统，通入二氧化氯氧化处理 10min～120min;
(3)氧化处理后的废水在搅拌状态下依次投加凝聚剂和絮凝剂进行混凝 沉淀，混凝后废水进入沉淀池静置沉淀15min～120min;
(4)沉淀后的上清液进入光催化氧化反应系统，在紫外线和纳米二氧化 钛光触媒材料作用下对残余的污染物进行降解处理，处理时间15min～120min;
(5)处理完成后的废水返回生产工艺流程中或达标排放。
所述步骤(1)中，酸碱试剂为硫酸、盐酸、氢氧化钠溶液或石灰乳，氧 化剂为双氧水溶液，催化剂为硫酸铜溶液。
所述步骤(2)中，二氧化氯处理系统由二氧化氯发生器和二氧化氯处理 器组成，二氧化氯发生器用于产生处理所需的二氧化氯气体，二氧化氯处理 器内部设有二氧化氯曝气器，用于处理反应时通入二氧化氯气体。
所述步骤(3)中，凝聚剂为聚合无机盐凝聚剂，絮凝剂为聚丙烯酰胺， 凝聚剂和絮凝剂均配制成溶液状态进行投加。
所述步骤(4)中，光催化氧化反应系统内部设有紫外灯管和纳米二氧化 钛光触媒材料，纳米二氧化钛均匀涂抹在反应器内壁或反应器内部的附属设 备上。
本发明的有益效果：
本发明根据黄金矿山含氰废水中含污染物复杂、难处理的特征，将化学 氧化法、混凝沉淀法和光催化氧化处理技术结合在一起，协同对黄金矿山含 氰废水进行深度处理，处理效果好、处理效率高，系统运行稳定，工艺流程 简单，便于实现工业应用，处理后的废水可返回生产工艺流程作为再生水使 用或达标排放。
具体实施方式
本发明包括以下步骤：
(1)含氰废水经格栅过滤后，送至混合搅拌系统，投加酸碱试剂调节废 水pH至9～11之间，加入氧化剂和催化剂进行初步氧化处理10min～60min;
(2)处理后废水进入二氧化氯处理系统，通入二氧化氯氧化处理 10min～120min;
(3)氧化处理后的废水在搅拌状态下依次投加凝聚剂和絮凝剂进行混凝 沉淀，混凝后废水进入沉淀池静置沉淀15min～120min;
(4)沉淀后的上清液进入光催化氧化反应系统，在紫外线和纳米二氧化 钛光触媒材料作用下对残余的污染物进行降解处理，处理时间15min～120min;
(5)处理完成后的废水返回生产工艺流程中或达标排放。
所述步骤(1)中，酸碱试剂为硫酸、盐酸、氢氧化钠溶液或石灰乳，氧 化剂为双氧水溶液，催化剂为硫酸铜溶液。
所述步骤(2)中，二氧化氯处理系统由二氧化氯发生器和二氧化氯处理 器组成，二氧化氯发生器用于产生处理所需的二氧化氯气体，二氧化氯处理 器内部设有二氧化氯曝气器，用于处理反应时通入二氧化氯气体。
所述步骤(3)中，凝聚剂为聚合无机盐凝聚剂，絮凝剂为聚丙烯酰胺， 凝聚剂和絮凝剂均配制成溶液状态进行投加。
所述步骤(4)中，光催化氧化反应系统内部设有紫外灯管和纳米二氧化 钛光触媒材料，纳米二氧化钛均匀涂抹在反应器内壁或反应器内部的附属设 备上。
具体实例1：
某黄金矿山含氰废水，pH为9.3，CNT为223.64mg/L，SCN—为93.95mg/L， Cu2+为84.56mg/L，Fe3+为11.29mg/L，COD为237.47mg/L，此外还含有微量的 其它重金属离子。取5L废水置于搅拌槽中，在搅拌线速度为0.8m/s条件下用1% 的氢氧化钠溶液调节pH至10.0，添加30%的双氧水溶液120mL，10%的硫酸铜 溶液3mL，反应30min，停止搅拌，用蠕动泵泵入到二氧化氯处理系统中，开启 二氧化化氯发生器，通入二氧化氯进行反应30min，二氧化氯通入量为580mg， 反应结束后关闭二氧化氯发生器，将废水移入搅拌槽中，开启搅拌，在搅拌线速 度为0.8m/s条件下投加10g/L的聚合氯化铝溶液15mL搅拌5min，然后投加0.5‰ 阴离子聚丙烯酰胺溶液6mL，继续搅拌2min后调节搅拌线速度0.1m/s搅拌5min， 停止搅拌，静置15min，将上清液移入到光催化氧化反应系统中进行处理，紫外 灯功率为8W、波长为254nm，处理时间60min。废水经过系统处理后的出水经 化验分析pH在8～9之间，CNT<0.1mg/L，SCN—<0.5mg/L，Cu2+<0.5mg/L，COD <20mg/L，第一类污染物均在最高允许排放浓度限值之内，处理后水质可达到 回用或排放标准。
具体实例2：
某黄金矿山含氰废水，pH为8.6，CNT为89.23mg/L，SCN—为114.65mg/L， Cu2+为38.86mg/L，Pb2+为15.65mg/L，COD为173.65mg/L，NH3-N为11.46mg/L， 此外还含有微量的其它重金属离子。取5L废水置于搅拌槽中，在搅拌线速度为 0.8m/s条件下用1%的氢氧化钠溶液调节pH至10.0，添加30%的双氧水溶液 80mL，10%的硫酸铜溶液2mL，反应30min，停止搅拌，用蠕动泵泵入到二氧 化氯处理系统中，开启二氧化化氯发生器，通入二氧化氯进行反应30min，二氧 化氯通入量为450mg，反应结束后关闭二氧化氯发生器，将废水移入搅拌槽中， 开启搅拌，在搅拌线速度为0.8m/s条件下投加10g/L的聚合氯化铝溶液10mL搅 拌5min，然后投加0.5‰阴离子聚丙烯酰胺溶液4mL，继续搅拌2min后调节搅 拌线速度0.1m/s搅拌5min，停止搅拌，静置15min，将上清液移入到光催化氧 化反应系统中进行处理，紫外灯功率为8W、波长为254nm，处理时间60min。 废水经过系统处理后的出水经化验分析pH在8～9之间，CNT<0.1mg/L，SCN—< 0.5mg/L，Cu2+<0.5mg/L，COD<20mg/L，NH3-N<1.0mg/L，第一类污染物均 在最高允许排放浓度限值之内，处理后水质可达到回用或排放标准。
