目前，氰化提金是黃金行業(yè)常用的提金工藝，該工藝金浸出率高，對(duì)礦石適應(yīng)性強(qiáng)，但在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量氰化尾渣?，F(xiàn)階段氰化尾渣主要以尾礦庫貯存的方式進(jìn)行處置，氰化尾渣在貯存過程中會(huì)產(chǎn)生大量淋溶液(含氰廢水)，如處理不當(dāng)將會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生極大的污染。目前，含氰廢水中氰化物的處理方法主要有堿性氯化法、化學(xué)沉淀法、生物處理法、膜法、電化學(xué)法、離子交換法等。對(duì)于低濃度含氰廢水，宜采用破壞氰化物的方法進(jìn)行處理，如化學(xué)氧化法(次氯酸鈉、過氧化氫、臭氧氧化等)、高溫水解法、電解法和化學(xué)沉淀法等，同時(shí)需要根據(jù)廢水 >
隨著環(huán)保要求的提高及資源循環(huán)利用的需要，含氰廢水的處理亟需開發(fā)操作簡(jiǎn)單、成本低廉、環(huán)境效益好的治理技術(shù)。本文針對(duì)某黃金礦山炭浸尾礦庫產(chǎn)生的淋溶液(低濃度含氰廢水)開展試驗(yàn)研究，尋求成本低廉、工藝精簡(jiǎn)、無二次污染的治理技術(shù)。
一、試驗(yàn)部分
1.1廢水性質(zhì)
某黃金礦山尾礦庫淋溶液主要化學(xué)組分分析結(jié)果見表1。由表1可知，淋溶液中砷和COD均達(dá)到了GB8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，但總氰化合物超標(biāo)1.9倍。因此，試驗(yàn)主要針對(duì)總氰化合物進(jìn)行處理。
1.2試驗(yàn)方法
間歇試驗(yàn)：取該黃金礦山尾礦庫淋溶液1L，利用XJT型充氣多功能浸出攪拌機(jī)攪拌，投加藥劑反應(yīng)一定時(shí)間后抽濾，分析濾液組分。
二、試驗(yàn)結(jié)果與討論
2.1探索性試驗(yàn)
考察過氧化氫氧化法、亞鐵鹽沉淀法、因科法和生物氧化液法對(duì)淋溶液中污染物去除效果。其中，因科法(過量曝氣)和過氧化氫氧化法反應(yīng)時(shí)間為60min，亞鐵鹽沉淀法和生物氧化液法反應(yīng)時(shí)間為30min。探索性試驗(yàn)結(jié)果見圖1。
由圖1可知：淋溶液采用4種方法處理后，總氰化合物和砷的質(zhì)量濃度明顯降低，所設(shè)計(jì)的試驗(yàn)參數(shù)均能夠?qū)⒖偳杌衔锾幚碇?.5mg/L以下，且砷得到進(jìn)一步去除。綜合考慮二次污染、動(dòng)力耗能等因素，對(duì)過氧化氫氧化法、亞鐵鹽沉淀法和生物氧化液法進(jìn)一步開展驗(yàn)證試驗(yàn)，確定最佳處理方法及最優(yōu)參數(shù)。
2.2過氧化氫氧化法
2.2.1過氧化氫投加量
將淋溶液置于有機(jī)玻璃攪拌槽中，控制過氧化氫投加量為單一試驗(yàn)變量。過氧化氫投加量分別為0.1mL/L、0.3mL/L、0.5mL/L、0.7mL/L、0.9mL/L，調(diào)節(jié)攪拌器轉(zhuǎn)速為170r/min，反應(yīng)時(shí)間為30min，反應(yīng)結(jié)束后抽濾，分析濾液pH及污染物質(zhì)量濃度。過氧化氫投加量對(duì)污染物去除的影響見圖2。
由圖2可知：隨著過氧化氫投加量的增加，總氰化合物呈先降低后緩慢增加的趨勢(shì)。當(dāng)過氧化氫投加量為0.3mL/L時(shí)，總氰化合物處理至0.5mg/L以下，且對(duì)砷的去除有一定效果。因此，試驗(yàn)確定過氧化氫投加量為0.3mL/L。
2.2.2反應(yīng)時(shí)間
將淋溶液置于有機(jī)玻璃攪拌槽中，過氧化氫投加量為0.3mL/L，控制反應(yīng)時(shí)間分別為30min、60min、90min和120min，反應(yīng)結(jié)束后抽濾，分析濾液pH及污染物質(zhì)量濃度。反應(yīng)時(shí)間對(duì)污染物去除的影響見圖3。
由圖3可知：隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，總氰化合物和砷的質(zhì)量濃度先快速降低后趨于平穩(wěn)。當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為30min時(shí)，總氰化合物處理至0.5mg/L以下。考慮工業(yè)設(shè)計(jì)因素，確定過氧化氫氧化法反應(yīng)時(shí)間為30min。
2.3亞鐵鹽沉淀法
2.3.1硫酸亞鐵投加量
將淋溶液置于有機(jī)玻璃攪拌槽中，硫酸亞鐵投加量分別為0.1g/L、0.3g/L、0.5g/L、0.7g/L、0.9g/L，反應(yīng)時(shí)間為30min。反應(yīng)結(jié)束后抽濾，分析濾液pH及污染物質(zhì)量濃度。硫酸亞鐵投加量對(duì)污染物去除的影響見圖4。
由圖4可知：硫酸亞鐵投加量為0.1g/L時(shí)，處理后廢水中的總氰化合物降至0.5mg/L以下，且砷得到進(jìn)一步去除。綜合考慮工業(yè)設(shè)計(jì)因素，不再進(jìn)行藥劑減量試驗(yàn)，確定硫酸亞鐵投加量為0.1g/L。
2.3.2反應(yīng)時(shí)間
將淋溶液置于有機(jī)玻璃攪拌槽中，投加0.1g/L硫酸亞鐵，控制反應(yīng)時(shí)間分別為15min、30min、45min、60min。反應(yīng)結(jié)束后抽濾，分析濾液pH及污染物質(zhì)量濃度。反應(yīng)時(shí)間對(duì)污染物去除的影響見圖5。
由圖5可知：隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，總氰化合物和砷的質(zhì)量濃度先快速降低后趨于平穩(wěn)，但均已處理至標(biāo)準(zhǔn)要求。綜合考慮工業(yè)設(shè)計(jì)因素，確定反應(yīng)時(shí)間為30min。
2.4生物氧化液法
2.4.1pH
生物氧化工藝是黃金難選冶技術(shù)領(lǐng)域中一種處理含砷、硫金精礦的預(yù)處理工藝，該工藝在利用自然界中的微生物進(jìn)行生物氧化提金時(shí)產(chǎn)生大量強(qiáng)酸性廢液，即生物氧化液。本次試驗(yàn)利用生物氧化液調(diào)整淋溶液pH。將淋溶液置于有機(jī)玻璃攪拌槽中，采用生物氧化液(pH值為1.29)調(diào)整pH值分別至4，5，6，反應(yīng)時(shí)間30min。反應(yīng)結(jié)束后抽濾，分析濾液中的污染物質(zhì)量濃度。pH對(duì)污染物去除的影響見圖6。
由圖6可知：當(dāng)pH值為4～6時(shí)，處理后廢水中的總氰化合物質(zhì)量濃度分別降低至0.017mg/L、0.050mg/L、0.145mg/L，砷質(zhì)量濃度分別降低至0.084mg/L、0.113mg/L、0.177mg/L，即采用生物氧化液法可將淋溶液中的總氰化合物和砷進(jìn)行有效去除。綜合考慮成本，確定反應(yīng)pH值為6。
2.4.2反應(yīng)時(shí)間
將淋溶液置于有機(jī)玻璃攪拌槽中，采用生物氧化液(pH值為1.29)調(diào)整pH值為6，控制反應(yīng)時(shí)間分別為15min、30min、45min、60min。反應(yīng)結(jié)束后抽濾，分析濾液pH及污染物質(zhì)量濃度。反應(yīng)時(shí)間對(duì)污染物去除的影響見圖7。
由圖7可知，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，總氰化合物質(zhì)量濃度逐漸降低。綜合考慮，確定生物氧化液法反應(yīng)時(shí)間為30min。
2.5方法對(duì)比
采用過氧化氫氧化法、亞鐵鹽沉淀法、生物氧化液法，均可將淋溶液中的總氰化合物和砷處理至0.5mg/L以下。過氧化氫氧化法的最佳參數(shù)為過氧化氫投加量0.3mL/L、反應(yīng)時(shí)間30min;亞鐵鹽沉淀法的最佳參數(shù)為硫酸亞鐵投加量0.1g/L、反應(yīng)時(shí)間30min;生物氧化液法的最佳參數(shù)為通過調(diào)整生物氧化液用量控制淋溶液pH值為6、反應(yīng)時(shí)間30min。3種處理方法藥劑成本見表2。
由表2可知：當(dāng)僅針對(duì)淋溶液中的總氰化合物和砷進(jìn)行處理時(shí)，3種方法均能將總氰化合物處理至0.5mg/L以下。其中，生物氧化液法不產(chǎn)生藥劑成本，亞鐵鹽沉淀法藥劑成本僅為0.10元/m3。從工藝可行性方面考慮，生物氧化液法需要控制淋溶液pH值為6，一旦工藝指標(biāo)控制不當(dāng)，極有可能造成淋溶液pH值低于6，達(dá)不到GB8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)pH值在6～9的規(guī)定，造成超標(biāo)排放。因此，推薦采用亞鐵鹽沉淀法處理淋溶液中的總氰化合物和砷。
三、結(jié)論
1)過氧化氫氧化法、亞鐵鹽沉淀法、生物氧化液法等3種方法，均可將淋溶液中的總氰化合物和砷處理至0.5mg/L以下。按照處理成本過氧化氫3000元/m3，硫酸亞鐵1000元/t進(jìn)行計(jì)算，除生物氧化液不產(chǎn)生藥劑成本外，亞鐵鹽沉淀法的藥劑成本最低，僅為0.10元/m3。
2)從工藝可行性方面考慮，由于生物氧化液法需要控制淋溶液pH值為6，一旦工藝指標(biāo)控制不當(dāng)，有可能造成淋溶液pH值低于6，達(dá)不到GB8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)pH值在6～9的規(guī)定，造成超標(biāo)排放。因此，推薦采用亞鐵鹽沉淀法處理淋溶液中的總氰化合物。
3)生物氧化液法處理淋溶液技術(shù)為企業(yè)實(shí)現(xiàn)“以廢治廢”的環(huán)保治理方式提供了一個(gè)新的思路，可以此為基礎(chǔ)繼續(xù)開展相關(guān)試驗(yàn)研究。（ >
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