申请日 20200921
公开（公告）日 20201218
IPC分类号 C02F9/06; C02F103/16; C02F101/20; C02F101/18
摘要
本发明涉及一种黄金生产中高浓度含氰废水破氰除重金属的方法，属于含氰废水处理技术领域。其包括如下步骤：S1、絮凝沉淀；S2、电解；S3、一次自然沉淀；S4、一次破氰；S5、二次自然沉淀；S6、除铁；S7、二次破氰；S8、沉淀处理。本发明通过一次沉淀能够分离电解过程中产生的重金属固体，有利于重金属的回收处理；本发明将在二次沉淀后将第三上清液用除铁催化剂除铁处理，能够有效的去除含氰废水的铁元素，降低后续二次破氰处理的污染负荷；本发明采用二次破氰能够进一步去除一次破氰未处理的CN‑，降低后续处理的难度。与其他去氰出重金属的方法相比，方法简单易行，反应过程平稳，无二次污染。
权利要求书
1.一种黄金生产中高浓度含氰废水破氰除重金属的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、絮凝沉淀：在待处理的高浓度含氰废水中，加入聚合氯化铝，絮凝沉淀，得到第一上清液；
S2、电解：将步骤S1得到的第一上清液电解去除重金属Cu2+，得到电解液；
S3、一次自然沉淀：调节步骤S2得到的电解液至碱性，进行自然沉淀，得到第二上清液；
S4、一次破氰：在步骤S3得到的第二上清液中，分别加入一次破氰剂和一次破氰催化剂，进行一次破氰反应，得到一次破氰液；
S5、二次自然沉淀：将步骤S4得到的一次破氰液进行自然沉淀，得到第三上清液；
S6、除铁：将步骤S5得到的第三上清液去除铁元素，得到过滤液；
S7、二次破氰：将步骤S6得到的过滤液在碱性条件下，分别加入二次破氰剂和二次破氰催化剂，进行二次破氰反应，得到二次破氰液；
S8、沉淀处理：将步骤S7得到的二次破氰液进行沉淀过滤后，得到去除重金属Cu2+溶液。
2.根据权利要求1所述的一种黄金生产中高浓度含氰废水除重金属的方法，其特征在于，步骤1中，所述高浓度含氰废水中，CN-的含量为800～2500mg/L，Cu2+含量为800～3000mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种黄金生产中高浓度含氰废水除重金属的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述电解的pH值为4～5，电解时间为1h。
4.根据权利要求1所述的一种黄金生产中高浓度含氰废水除重金属的方法，其特征在于，步骤S3中和步骤S5中，所述自然沉淀的pH值为9～10，所述自然沉淀在浓密机中进行。
5.根据权利要求1所述的一种黄金生产中高浓度含氰废水除重金属的方法，其特征在于，在步骤S4中，所述一次破氰剂为亚硫酸钠，用量为步骤1中含氰废水中的CN-含量的6～10倍；所述一次破氰催化剂为硫酸铜，用量为10kg/m3；所述一次破氰反应的pH值为8～9.5，所述一次破氰反应的时间为3h，所述一次破氰反应在破氰槽中进行。
6.根据权利要求1所述的一种黄金生产中高浓度含氰废水除重金属的方法，其特征在于，步骤S6中，所述去除铁元素在除铁过滤器中进行，所述除铁过滤器中填充除铁催化剂，所述除铁催化剂为0.4～1.2mm粒径的锰砂。
7.根据权利要求6所述的一种黄金生产中高浓度含氰废水除重金属的方法，其特征在于，所述锰砂中MnO2的质量百分含量＞20％。
8.根据权利要求1所述的一种黄金生产中高浓度含氰废水除重金属的方法，其特征在于，步骤S7中，所述二次破氰剂为亚硫酸钠，用量为步骤1中含氰废水中的CN-含量的6～10倍；所述二次破氰催化剂为硫酸铜，用量为5kg/m3；所述二次破氰反应的pH值为8～9.5，所述二次破氰反应的时间为1.5h，所述二次破氰反应在破氰槽中进行。
9.根据权利要求1所述的一种黄金生产中高浓度含氰废水除重金属的方法，其特征在于，步骤S8中，所述沉淀过滤为平流沉淀、电絮凝沉淀和斜板沉淀中的任意一种或逐级串联的多种。
10.根据权利要求1-8任一项所述的一种黄金生产中高浓度含氰废水除重金属的方法，其特征在于，所述去除重金属Cu2+溶液中，CN-的含量为小于2mg/L，Cu2+含量为小于10mg/L。
说明书
一种黄金生产中高浓度含氰废水破氰除重金属的方法
技术领域
本发明涉及含氰废水处理技术领域，尤其涉及一种黄金生产中高浓度含氰废水破氰除重金属的方法。
背景技术
黄金生产过程中会产生含氰废水，含氰废水中通常携带有重金属，尤其是金、银等随废水外排易造成资源浪费。
目前国内外处理黄金生产过程中产生的高浓度含氰废液的主要方法有氯化法、酸化法、二氧化硫-空气氧化法、活性炭吸附法及沉淀法。分别存在如下缺点：
氯化法的缺点是：一、处理废水过程中如果设备密闭不好,CNCI(氯化氰)会逸入空气中，易污染操作环境；二、不能破坏亚铁氰络物和铁氰络物中的氰化物，也不能使其形成沉淀物而去除，故总氰较高，尤其是处理金精矿氰化厂贫液时，由于贫液含铁高，可释放氰化物很难降低到0.5mg/L以下，总氰化物含量更高；三、当用漂白粉或漂粉精处理高浓度含氰废水时，由于用量大，废水中氯离子浓度高与铜形成络合物使铜超标。
二氧化硫-空气氧化法的缺点是：一、不能消除废水中的硫氰化物，处理含硫氰化物的废水时，废水残余毒性仍然较大；二、车间排放口铜离子超标；三、该方法属于破坏氰化物的方法，无经济效益，废水中贵金属、重金属不能回收。
酸化法的缺点是：一、当氰化物浓度低时，处理成本过高；二、经酸化回收法处理的废水还需进行二次处理才能排放；三、废水中SCN-得不到彻底去除，故COD可能较高，外排水COD可能超标；四、SO42-离子浓度较高，如果对SO42-排放有特殊要求，废水还应进一步处理。
活性炭法的缺点是：一、只能处理澄清水，不能处理杂质较多的废水及矿浆；二、高浓度的含氰含重金属处理效果欠佳。
目前采用氯化法、酸化法、二氧化硫—空气氧化法、活性炭吸附法及沉淀法均不能有效的去除或者回收含氰废水中的重金属，存在资源浪费、能耗较高的问题。鉴于此，有必要提供一种新的黄金生产中高浓度含氰废水破氰除重金属的处理方法，以解决现有技术的不足。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题提供一种黄金生产中高浓度含氰废水破氰除重金属的方法，含氰废水中CN-处理率达到99.97％，重金属Cu2+的处理率达到99.94％，方法简单易行，反应过程平稳，无二次污染。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种黄金生产中高浓度含氰废水破氰除重金属的方法，包括如下步骤：
S1、絮凝沉淀：在待处理的高浓度含氰废水中，加入聚合氯化铝，絮凝沉淀，得到第一上清液；
S2、电解：将步骤S1得到的第一上清液电解去除重金属Cu2+，得到电解液；
S3、一次自然沉淀：调节步骤S2得到的电解液至碱性，进行自然沉淀，得到第二上清液；
S4、一次破氰：在步骤S3得到的第二上清液中，分别加入一次破氰剂和一次破氰催化剂，进行一次破氰反应，得到一次破氰液；
S5、二次自然沉淀：将步骤S4得到的一次破氰液进行自然沉淀，得到第三上清液；
S6、除铁：将步骤S5得到的第三上清液去除铁元素，得到过滤液；
S7、二次破氰：将步骤S6得到的过滤液在碱性条件下，分别加入二次破氰剂和二次破氰催化剂，进行二次破氰反应，得到二次破氰液；
S8、沉淀处理：将步骤S7得到的二次破氰液进行沉淀过滤后，得到去除重金属Cu2+溶液。
本发明的有益效果是：本发明通过一次沉淀能够分离电解过程中产生的重金属固体，有利于重金属的回收处理；本发明将在二次沉淀后将第三上清液用除铁催化剂除铁处理，能够有效的去除含氰废水的铁元素，降低后续二次破氰处理的污染负荷；本发明采用二次破氰能够进一步去除一次破氰未处理的CN-，降低后续处理的难度。与其他去氰出重金属的方法相比，CN-的处理率为99.97％，重金属Cu2+的处理率为99.94％，均优于现有技术中处理CN-和Cu2+，方法简单易行，反应过程平稳，无二次污染。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步的，步骤1中，所述高浓度含氰废水中，CN-的含量为800～2500mg/L，Cu2+含量为800～3000mg/L。
进一步的，在步骤S2中，所述电解的pH为4～5，电解时间为1h。
采用上述进一步方案的有益效果是：在该酸性调节下电解有利于去除含氰废水中的重金属。
进一步的，步骤S3中和步骤S5中，所述自然沉淀的pH值为9～10，所述自然沉淀在浓密机中进行。
采用上述进一步方案的有益效果是：在碱性条件下，重金属更容易沉淀分离。
进一步的，在步骤S4中，所述一次破氰剂为亚硫酸钠，用量为步骤1中含氰废水中的CN-含量的6～10倍；所述一次破氰催化剂为硫酸铜，用量为10kg/m3；所述一次破氰反应的pH值为8～9.5，所述一次破氰反应的时间为3h，所述一次破氰反应在破氰槽中进行。
采用上述进一步方案的有益效果是：碱性条件下破氰，能够减少氢氰酸的产生，可减少氢氰酸对环境的危害，有利于保持废水处理的稳定。
进一步的，步骤S6中，所述去除铁元素在除铁过滤器中进行，所述除铁过滤器中填充除铁催化剂，所述除铁催化剂为0.4～1.2mm粒径的锰砂。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用锰砂能够与废水中的铁离子反应生产含铁沉淀物，经过过滤后能够有效的去除废水的中铁元素。
进一步的，所述锰砂中MnO2的质量百分含量＞20％。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用含MnO2的锰砂能够有效的去除废水中的铁元素。
步骤S7中，所述二次破氰剂为亚硫酸钠，用量为步骤1中含氰废水中的CN-含量的6～10倍；所述二次破氰催化剂为硫酸铜，用量为5kg/m3；所述二次破氰反应的pH值为8～9.5，所述二次破氰反应的时间为1.5h，所述二次破氰反应在破氰槽中进行。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用亚硫酸钠作为破氰剂，能够有利于氧化去除含氰废水中的CN-，硫酸铜作为催化剂能够促进破氰反应。
进一步的，步骤S8中，所述沉淀过滤为平流沉淀、电絮凝沉淀和斜板沉淀中的任意一种或逐级串联的多种。
进一步的，步骤S8中沉淀过滤为平流沉淀、电絮凝沉淀、斜板沉淀中的一种或逐级串联的多种。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用平流沉淀、电絮凝沉淀或斜板沉淀能够有效的去除二次破氰后废水中的固形物，有利于去除废水中重金属反应生成的固体。
进一步的，所述去除重金属Cu2+溶液中，CN-的含量为小于2mg/L，Cu2+含量为小于10mg/L。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用上述工艺处理得到的溶液中CN-的含量为小于2mg/L，Cu2+含量为小于10mg/L，能够降低后续废水处理的难度，可以将重金属Cu回收，减少资源浪费。
发明人 （李俊杰;李雪林;刘娟;林健;江秀东;）
