礦山低濃度含氰廢水處理技術(shù)

含氰廢水主要來源于金銀濕法提取廢水、金屬電鍍廢水、焦爐和高爐煤氣洗滌廢水、化工生產(chǎn)廢水等。氰化物屬于劇毒物質(zhì)，對人體的危害主要是與高鐵細胞色素酶結(jié)合，生成氰化高鐵細胞色素氧化酶而使其失去傳遞氧的作用，引起組織窒息。

目前，含氰廢水的處理方法主要為堿性氯化法、因科法、過氧化氫氧化法、臭氧氧化法等，采用的處理藥劑一般為漂白粉、焦亞硫酸鈉、過氧化氫、臭氧等，這些藥劑在使用時存在使用條件苛刻、處理設(shè)施復(fù)雜、處理時間長、產(chǎn)生二次污染、存在安全隱患或處理成本高等問題。

針對某礦山低濃度含氰廢水，采用長春黃金研究院有限公司自主研發(fā)的CG101高效藥劑脫氰法進行處理，基于單因素分析法考察了CG101高效藥劑投加量、反應(yīng)pH、反應(yīng)時間、絮凝劑種類等對總氰化合物去除效果的影響，確定了最佳試驗條件，并進行了工業(yè)化應(yīng)用，取得了良好效果。

1、含氰廢水性質(zhì)

某礦山低濃度含氰廢水水質(zhì)分析結(jié)果見表1。

由表1可知，該含氰廢水中總氰化合物和重金屬質(zhì)量濃度均較低。根據(jù)處理目標要求，處理后總氰化合物質(zhì)量濃度需達到GB3838―2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》Ⅱ類標準限值要求，即總氰化合物≤0.05mg/L。

2、脫氰方法確定及條件優(yōu)化

2.1 脫氰方法選擇

采用CG101高效藥劑脫氰法、過氧化氫氧化法、硫酸亞鐵沉淀法3種方法進行低濃度含氰廢水處理。取3份250mL含氰廢水置于燒杯中，利用磁力攪拌器進行攪拌，分別加入3g/LCG101高效藥劑、3g/L過氧化氫、3g/L硫酸亞鐵，使用(1+9)硫酸控制反應(yīng)pH值為7.5左右，充分攪拌1h，反應(yīng)完成后過濾，分析濾液中總氰化合物質(zhì)量濃度。試驗結(jié)果見圖1。

由圖1可知:在相同藥劑投加量條件下，CG101高效藥劑脫氰法可以滿足標準要求，而過氧化氫氧化法和硫酸亞鐵沉淀法無法達到標準要求。此外，CG101高效藥劑不屬于危險化學(xué)品，方便管理，因此推薦采用CG101高效藥劑脫氰法進行處理。

2.2 CG101高效藥劑脫氰法

2.2.1 藥劑投加量

取250mL含氰廢水置于燒杯中，利用磁力攪拌器進行攪拌，分別加入CG101高效藥劑0.2g/L、0.3g/L、0.4g/L、0.5g/L、1.0g/L、1.5g/L、2.0g/L、3.0g/L，使用(1+9)硫酸控制反應(yīng)pH值為7.5左右，反應(yīng)完成后過濾，分析濾液中總氰化合物質(zhì)量濃度。試驗結(jié)果見圖2。

由圖2可知:當(dāng)CG101高效藥劑投加量為0.2g/L時，總氰化合物質(zhì)量濃度為0.070mg/L，不能滿足標準要求;CG101高效藥劑投加量增加至0.3g/L時，總氰化合物質(zhì)量濃度為0.011mg/L，滿足標準要求。綜合考慮藥劑成本，推薦CG101高效藥劑投加量為0.3g/L。

2.2.2 反應(yīng)pH

取250mL含氰廢水置于燒杯中，利用磁力攪拌器進行攪拌，加入CG101高效藥劑0.3g/L，使用(1+9)硫酸控制反應(yīng)pH值分別為6.5，7.5，8.5，9.5，10.5，以及不調(diào)節(jié)pH(11.8)，充分攪拌1h，反應(yīng)完成后過濾，分析濾液中總氰化合物質(zhì)量濃度。試驗結(jié)果見圖3。

由圖3可知:反應(yīng)pH值為8.5時，CG101高效藥劑處理效果不理想，總氰化合物質(zhì)量濃度不能滿足標準要求，其他pH條件下處理后的廢水均滿足標準要求。綜合考慮，推薦反應(yīng)pH值控制在6.5～7.5。

2.2.3 反應(yīng)時間

取250mL含氰廢水置于燒杯中，利用磁力攪拌器進行攪拌，加入CG101高效藥劑0.3g/L，使用(1+9)硫酸控制反應(yīng)pH值在6.5～7.5，分別攪拌反應(yīng)5min、10min、20min、40min、60min、80min，反應(yīng)完成后過濾，分析濾液中總氰化合物質(zhì)量濃度。試驗結(jié)果見圖4。

由圖4可知:CG101高效藥劑反應(yīng)速率快，延長反應(yīng)時間對處理效果影響不大。當(dāng)反應(yīng)時間為20min時，濾液中總氰化合物質(zhì)量濃度為0.021mg/L，可以滿足標準要求。為了節(jié)省電能，降低成本，推薦反應(yīng)時間為20min。

2.2.4 絮凝劑種類

取500mL含氰廢水置于燒杯中，利用磁力攪拌器進行攪拌，加入CG101高效藥劑0.3g/L，使用(1+9)硫酸控制反應(yīng)pH值在6.5～7.5，充分攪拌反應(yīng)20min，分別投加1‰陽離子絮凝劑1mL/L、2mL/L，1‰陰離子絮凝劑1mL/L，考察絮凝劑種類對絮凝沉降效果的影響。試驗結(jié)果見圖5。

由圖5可知:經(jīng)過10min沉降后，1‰陽離子絮凝劑投加量為1mL/L時，沉降率為89.6%;投加量為2mL/L時，沉降率為89.4%;1‰陰離子絮凝劑投加量為1mL/L時，沉降率為90.4%。對比陰離子絮凝劑和陽離子絮凝劑沉降效果可知，陰離子絮凝劑沉降效果更好?？紤]到絮凝劑投加量增多會使出水變黏稠且藥劑成本增加，推薦采用1‰陰離子絮凝劑，投加量1mL/L?？紤]工程應(yīng)用現(xiàn)場穩(wěn)定性，沉降時間為60min。

3、工程應(yīng)用

某礦山采用全泥氰化提金+高溫高壓無氰解吸電積工藝，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量低濃度含氰廢水。工程采用CG101高效藥劑進行脫氰處理，處理后廢水中總氰化合物達到GB3838―2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》Ⅱ類標準限值要求，實現(xiàn)外排。

一體化可移動廢水處理集成裝置將藥劑配制、臥式反應(yīng)釜廢水處理、工藝控制集成在集裝箱中，處理規(guī)模為100m3/d，CG101高效藥劑投加量為0.3～0.35kg/m3，投加濃硫酸控制反應(yīng)pH值在6.5～7.5，攪拌反應(yīng)20～30min，1‰陰離子絮凝劑投加量為0.001kg/m3，沉降時間60min。一體化可移動廢水處理集成裝置見圖6，處理效果見表2。

由表2可知，處理后廢水中總氰化合物質(zhì)量濃度滿足GB3838―2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》Ⅱ類標準限值要求，取得了較好的工程應(yīng)用效果。

4、結(jié)論

1)某礦山低濃度含氰廢水采用CG101高效藥劑脫氰法、過氧化氫氧化法、硫酸亞鐵沉淀法處理時，在相同藥劑投加量條件下，CG101高效藥劑脫氰法處理效果更好，處理后廢水中總氰化合物質(zhì)量濃度滿足GB3838―2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》Ⅱ類標準限值要求。

2)CG101高效藥劑脫氰法的最佳參數(shù)為CG101高效藥劑投加量0.3g/L、反應(yīng)pH值在6.5～7.5、反應(yīng)時間20min，1‰陰離子絮凝劑投加量1mL/L，沉降時間60min。

3)CG101高效藥劑脫氰法處理某礦山低濃度含氰廢水工程運行穩(wěn)定，處理后廢水中總氰化合物質(zhì)量濃度滿足GB3838―2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》Ⅱ類標準限值要求。（來源：長春黃金研究院有限公司）