CN104445843A - 含氰废水回收治理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含氰废水回收治理方法，该方法是由树脂吸附法、化学氧化法、混凝沉淀法和生物滤池处理系统组成，含氰废水在处理时，首先选用树脂对废水中的氰化物进行吸附回收，吸附后的废水加入氧化剂和催化剂进行氧化处理，氧化后的废水通过混凝沉淀去除废水中悬浮颗粒物、重金属离子等污染物，沉淀后的上清液采用多级生物滤池处理系统去除废水中残余的污染物。本发明根据黄金生产过程中产生的含氰废水中氰化物浓度高、污染物种类复杂、难处理的特征，将树脂吸附法、化学氧化法、混凝沉淀法和生物滤池处理技术结合在一起，协同对含氰废水进行深度处理，具有处理效果好、处理效率高、系统运行稳定、工艺流程简单、便于实现工业应用等优点，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。
Description
技术领域
本发明涉及环保领域污染物处理方法，特别涉及一种含氰废水回收治理方法。
背景技术
黄金生产企业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，这些废水中不仅含有大量的剧毒氰化物，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，将对我国黄金工业的可持续发展和黄金矿山的环境保护有重要的意义。
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回收治理方法。
本发明根据黄金生产企业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，首先选用树脂对废水中的氰化物进行吸附回收，吸附后的废水加入氧化剂和催化剂进行氧化处理，氧化后的废水通过混凝沉淀去除废水中悬浮颗粒物、重金属离子等污染物，沉淀后的上清液采用多级生物滤池处理系统去除废水中残余的污染物。本发明具体工艺步骤如下：
(1)、将含氰废水泵入树脂吸附柱进行吸附处理，吸附停留时间为0.5～20h；
(2)、吸附饱和后的树脂送入酸洗柱中，加入酸洗液，在温度30～40℃条件下，通入空气进行酸化吹脱处理，吹脱的气体用氢氧化钠溶液进行吸收，吸收液返回黄金生产工艺流程中，酸洗后的树脂进行再生处理，然后送入树脂吸附柱中；
(3)、树脂吸附后的含氰废水在搅拌状态下，加入氧化剂和催化剂进行氧化处理，处理时间为0.25～2h；
(4)、氧化反应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0.25～2h；
(5)、沉淀后的上清液进入多级生物滤池处理系统，在生物填料、挂膜菌种和空气曝气的条件下，进行生物处理；
(6)、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，树脂为强碱性阴离子树脂。
所述步骤(2)中，酸洗液为硫酸或盐酸溶液，pH值在2～3之间，空气、酸洗液和树脂的气液固比为(100～5000):(2～10)：1。
所述步骤(3)中，氧化剂为30％～50％的双氧水溶液，催化剂为硫酸铜溶液。
所述步骤(4)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(5)中，多级生物滤池处理系统为2～6级生物滤池相互串联组成，每级生物滤池为上流式或下流式反应池，池底设有布水装置和曝气装置，曝气装置上方为活性炭、沸石或生物陶粒填料层，装填量占反应器体积的1/5～4/5，挂膜菌种为降氰菌群，包括荧光假单胞菌、恶臭假单胞菌、施氏假单胞菌、诺卡氏菌、芽孢杆菌等，采集于尾矿库附近表层土壤中，菌种挂膜方式采取人工投加菌种挂膜或动态培养自然挂膜，气液比设定为1～15:1。
本发明的有益效果：
本发明根据黄金生产过程中产生的含氰废水中氰化物浓度高、污染物种类复杂、难处理的特征，将树脂吸附法、化学氧化法、混凝沉淀法和生物滤池处理技术结合在一起，协同对含氰废水进行深度处理，具有处理效果好、处理效率高、系统运行稳定、工艺流程简单、便于实现工业应用等优点，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)、将含氰废水泵入树脂吸附柱进行吸附处理，吸附停留时间为0.5～20h；
(2)、吸附饱和后的树脂送入酸洗柱中，加入酸洗液，在温度30～40℃条件下，通入空气进行酸化吹脱处理，吹脱的气体用氢氧化钠溶液进行吸收，吸收液返回黄金生产工艺流程中，酸洗后的树脂进行再生处理，然后送入树脂吸附柱中；
(3)、树脂吸附后的含氰废水在搅拌状态下，加入氧化剂和催化剂进行氧化处理，处理时间为0.25～2h；
(4)、氧化反应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0.25～2h；
(5)、沉淀后的上清液进入多级生物滤池处理系统，在生物填料、挂膜菌种和空气曝气的条件下，进行生物处理；
(6)、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，树脂为强碱性阴离子树脂。
所述步骤(2)中，酸洗液为硫酸或盐酸溶液，pH值在2～3之间，空气、酸洗液和树脂的气液固比为(100～5000):(2～10)：1。
所述步骤(3)中，氧化剂为30％～50％的双氧水溶液，催化剂为硫酸铜溶液。
所述步骤(4)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(5)中，多级生物滤池处理系统为2～6级生物滤池相互串联组成，每级生物滤池为上流式或下流式反应池，池底设有布水装置和曝气装置，曝气装置上方为活性炭、沸石或生物陶粒填料层，装填量占反应器体积的1/5～4/5，挂膜菌种为降氰菌群，包括荧光假单胞菌、恶臭假单胞菌、施氏假单胞菌、诺卡氏菌、芽孢杆菌等，采集于尾矿库附近表层土壤中，菌种挂膜方式采取人工投加菌种挂膜或动态培养自然挂膜，气液比设定为1～15:1。
具体实例1：
某黄金矿山含氰废水，pH为10.8，CNT为657.26mg/L，SCN—为176.56mg/L，Cu2+为123.42mg/L，Fe3+为48.45mg/L，COD为870.28mg/L，此外还含有微量的其它重金属离子。将5L含氰废水泵入树脂吸附柱进行吸附处理，树脂吸附柱中装满强碱性阴离子吸附树脂，废水吸附停留时间为2h，吸附后的废水置于搅拌槽中，在搅拌线速度为0.8m/s条件下，添加30％的双氧水溶液20mL，反应30min，然后投加10g/L的聚合氯化铝溶液12mL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30min，用蠕动泵将上清液移入到多级生物滤池处理系统中进行处理，多级生物滤池处理系统采用两级上流式生物滤池串联而成，每级生物滤池装填填料均为颗粒煤质活性炭，装填量为5kg，空气曝气器采用钛合金滤芯，置于反应器底部，气液比设定为3:1，反应器通过人工投加菌种进行挂膜，废水反应停留时间为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，pH为10.2，CNT为365.42mg/L，SCN—为123.78mg/L，Cu2+为25.43mg/L，Fe3+为57.55mg/L，Zn2+为14.43mg/L，COD为498.69mg/L，此外还含有微量的其它重金属离子。将5L含氰废水泵入树脂吸附柱进行吸附处理，树脂吸附柱中装满强碱性阴离子吸附树脂，废水吸附停留时间为2h，吸附后的废水置于搅拌槽中，在搅拌线速度为0.8m/s条件下，添加30％的双氧水溶液20mL，5％的硫酸铜溶液1mL，反应30min，然后投加10g/L的聚合氯化铝溶液10mL搅拌4min，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30min，用蠕动泵将上清液移入到多级生物滤池处理系统中进行处理，多级生物滤池处理系统采用两级上流式生物滤池串联而成，每级生物滤池装填填料均为颗粒煤质活性炭，装填量为5kg，空气曝气器采用钛合金滤芯，置于反应器底部，气液比设定为3:1，反应器通过人工投加菌种进行挂膜，废水反应停留时间为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，Zn2+＜1mg/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。
Claims (7)
1.一种含氰废水回收治理方法，该方法的步骤如下：
(1)、将含氰废水泵入树脂吸附柱进行吸附处理，吸附停留时间为0.5～20h；
(2)、吸附饱和后的树脂送入酸洗柱中，加入酸洗液，在温度30～40℃条件下，通入空气进行酸化吹脱处理，吹脱的气体用氢氧化钠溶液进行吸收，吸收液返回黄金生产工艺流程中，酸洗后的树脂进行再生处理，然后送入树脂吸附柱中；
(3)、树脂吸附后的含氰废水在搅拌状态下，加入氧化剂和催化剂进行氧化处理，处理时间为0.25～2h；
(4)、氧化反应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0.25～2h；
(5)、沉淀后的上清液进入多级生物滤池处理系统，在生物填料、挂膜菌种和空气曝气的条件下，进行生物处理；
(6)、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所述的一种含氰废水回收治理方法，其特征在于：所述步骤(1)中，树脂为强碱性阴离子树脂。
3.根据权利要求1所述的一种含氰废水回收治理方法，其特征在于：所述步骤(2)中，酸洗液为硫酸或盐酸溶液，pH值在2～3之间，空气、酸洗液和树脂的气液固比为100～5000:2～10：1。
4.根据权利要求1所述的一种含氰废水回收治理方法，其特征在于：所述步骤(3)中，氧化剂为30％～50％的双氧水溶液，催化剂为硫酸铜溶液。
5.根据权利要求1所述的一种含氰废水回收治理方法，其特征在于：所述步骤(4)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。
6.根据权利要求1所述的一种含氰废水回收治理方法，其特征在于：所述步骤(5)中，多级生物滤池处理系统为2～6级生物滤池相互串联组成，每级生物滤池为上流式或下流式反应池，池底设有布水装置和曝气装置，曝气装置上方为活性炭、沸石或生物陶粒填料层，装填量占反应器体积的1/5～4/5，挂膜菌种为降氰菌群，采集于尾矿库附近表层土壤中，菌种挂膜方式采取人工投加菌种挂膜或动态培养自然挂膜，气液比设定为1～15:1。
7.根据权利要求6所述的一种含氰废水回收治理方法，其特征在于：所述的降氰菌群包括有荧光假单胞菌、恶臭假单胞菌、施氏假单胞菌、诺卡氏菌和芽孢杆菌。
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