化学沉淀-气浮法除氰及含氰废水处理方法：深度处理废水，降低氰、重金属和 COD

化学沉淀-气浮法除氰及含氰废水处理方法：深度处理废水，降低氰、重金属和 COD

申请日期：2018.07.04

公佈（公告）日期 2018.11.23

IPC分类编号C02F9/04; /18; /16

概括

本发明公开了一种化学沉淀-气浮法去除氰化物并处理含氰废水的方法，包括化学沉淀-气浮、双氧水高级氧化和混凝沉淀工艺组合。首先将废水pH值调节至6-7，在搅拌下依次加入可溶性锌盐和捕收剂，生成沉淀物，然后进行气浮分离；将废水pH值调节至9-11，加入双氧水对废水中的污染物进行高级氧化，最后采用混凝沉淀法去除废水中残留的悬浮颗粒。该方法根据含氰废水的特点，将化学沉淀、高级氧化和混凝沉淀等方法相结合，对含氰废水进行深度处理，处理后氰化物、重金属和COD均明显降低。本发明具有回收废水中有价金属及氰化物、介质腐蚀性小、系统稳定、无二次污染、管理简单、易于实现工业化应用等优点，适用于金矿、电镀、焦化等行业的含氰化物废水，处理后的废水可作为中水返回系统循环使用或达标排放。

索赔

1.一种化学沉淀-气浮法去除氰化物及处理含氰废水的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)在预处理反应槽中，以的转速搅拌含氰废水，在搅拌过程中向含氰废水中缓慢加入稀硫酸，调节pH值至6-7；

(2)在继续搅拌的同时，向含氰废水中加入可溶性锌盐，待其充分溶解后，向含氰废水中加入金属氰化物络合离子捕收剂，使含氰废水发生反应，生成絮状沉淀；

(3)将含有絮状沉淀物的含氰废水引入浮选分离装置进行浮选，上浮的泡沫产物为含有金属氰化物络合离子的沉淀物质；

(4)将浮选分离剩下的底流废水引入氧化池，通过加入碱溶液调节废水pH值至9～11，再加入双氧水进一步氧化处理，处理时间为60～；

(5)将氧化后的含氰废水引入混凝反应池，在转速为175转/分的搅拌下依次加入混凝剂、絮凝剂进行混凝反应，混凝后的废水进入沉淀池，静置15分钟；

（6）沉淀后的上清液返回生产工序循环使用或达标排放。

2.根据权利要求1所述的化学沉淀-浮选法去除氰化物及处理含氰废水的方法，其特征在于：所述的可溶性锌盐为硫酸锌、硝酸锌、氯化锌或碳酸锌。

3.根据权利要求1所述的化学沉淀-浮选法去除氰化物及处理含氰废水的方法，其特征在于所述的金属氰化物络合离子捕收剂为季铵盐类物质。

4.根据权利要求1或2所述的化学沉淀-浮选法除氰及处理含氰废水的方法，其特征在于：可溶性锌盐的加入量根据废水中游离氰化物含量确定，可溶性锌盐与游离氰化物的摩尔比为1:3。

5.根据权利要求1或3所述的一种去除氰化物及处理含氰废水的化学沉淀-气浮方法，其特征在于：根据废水中金属氰化物络合离子含量确定金属氰化物络合离子捕收剂的投加量；每吨废水加入100g金属氰化物络合离子捕收剂，形成絮状沉淀后检测水中金属氰化物络合离子的残留量，若高于处理要求，则继续投加捕收剂，直至达到或低于处理要求。

6.根据权利要求1所述的一种去除氰化物及处理含氰废水的化学沉淀-浮选方法，其特征在于：所述的浮选分离设备为采矿用浮选机、浮选柱或水处理用浮选设备。

7.根据权利要求1所述的化学沉淀-气浮法去除氰化物及处理含氰废水的方法，其特征在于：所述的碱溶液为氢氧化钠溶液或石灰乳。

8.根据权利要求1所述的一种化学沉淀-气浮法去除氰化物及处理含氰废水的方法，其特征在于：根据废水中残余氰化物及化学需氧量确定双氧水的加入量，先加入3g/m3双氧水对废水进行氧化，测定残余氰化物及化学需氧量，逐渐增加双氧水的加入量，直至达到或低于处理要求。

9.根据权利要求1所述的一种化学沉淀-气浮法去除氰化物及处理含氰废水的方法，其特征在于：所述的混凝剂为高分子无机盐混凝剂，加入量为5-10g/m3。

10.根据权利要求1所述的一种化学沉淀-气浮法去除氰化物及处理含氰废水的方法，其特征在于：所述的絮凝剂为聚丙烯酰胺，加入量为1-3g/m3。

手动的

一种化学沉淀-气浮法去除氰化物及处理含氰废水的方法

技术领域

本发明涉及一种去除氰化物及处理含氰废水的方法，具体涉及一种化学沉淀-气浮法去除氰化物及处理含氰废水的方法，属于废水处理技术领域。

背景技术

氰化提金是目前主要的黄金冶炼方法，据统计，全球80%的黄金产量都是通过此工艺获得的。氰化提金会产生大量的含氰废水，该类废水中除含有氰化物及其衍生物外，还含有一定量的铜、锌、铅等重金属离子。因此，这些废水处理的重点不仅是降低氰化物浓度，还要达到重金属浓度标准，无论哪一项指标超标，都会对生态环境造成极大的破坏。对于极高浓度的含氰废水（CN-浓度/L-/L），最常用的技术是酸化回收HCN。回收后废水中的氰化物浓度可降至5-50mg/L，需进一步处理。此法也可回收一定量的铜渣，但回收率不足。溶剂萃取也用于处理极高浓度含氰废水，其原理是利用胺类萃取剂萃取水中的铜、锌等金属氰化物络合离子。处理后的水中含有大量的游离氰化物，因此可返回系统循环使用，实现贫液的全循环。溶剂萃取法在开路废水处理系统中应用时，由于溶剂损耗大、运行成本高，实际应用的实例很少。对于一般CN-浓度为300mg/L-700mg/L的高浓度含氰废水，专利“一种处理高浓度氰化废水的方法”(CN B)公开了采用酸化-沉淀法去除氰化亚铜，再采用三级碱性氯化法使废水中的氰化物达到排放标准。该方法要求介质pH值在3以下，腐蚀性强，对操作和控制要求高。由此可见，对于一般的高浓度含氰废水，如果能在中性范围的温和溶液环境中回收尽可能多的金属离子和氰化物，不仅可以减轻后续环节的处理负荷，还能产生一定的经济效益，对黄金行业的可持续发展和金矿区的环境保护具有重要意义。

氰化物电镀是最常用的电镀类型之一，主要用于镀锌、镀铅、镀铜等，而这些工艺过程中会产生大量的含氰化物废水，该类废水总氰化物浓度可达数百毫克/升，废水中除游离氰化物外，还含有氰化铜、氰化锌、氰化银等络合离子。因此，电镀含氰废水的主要控制指标是氰化物和各种重金属离子。溶剂萃取、酸回收等方法由于工艺复杂、控制要求高，在处理较小规模的电镀废水时应用受到限制。臭氧高级氧化、因科法、氯碱法等破氰方法不能回收废水中的氰化物和金属。

一般焦化含氰废水要先经过回收作业区，包括脱硫工段、制酸工段等，经过这些作业后，水中氰化物浓度会大大降低。环保工序外废水中氰化物含量通常在8mg/L～20mg/L之间，如果用酸化回收或溶剂萃取的方法回收这部分氰化物，在经济上是不合理的。如果用氧化法直接破氰化物，需要很长的反应时间，并且需要大量的氧化剂。

发明内容

技术问题：本发明的目的是针对黄金冶炼、电镀、焦化等行业产生的含氰废水，提供一种化学沉淀-浮选除氰及处理含氰废水的方法，目前的处理方法存在HCN回收率不足、对设备和控制要求较高等缺点。

技术解决方案：本发明提供一种化学沉淀-气浮法去除氰化物及处理含氰废水的方法，包括以下步骤：

(1)在预处理反应槽中，以300转/分的转速搅拌含氰废水，并根据在线检测的含氰废水的pH值，在搅拌过程中向含氰废水中缓慢加入稀硫酸，调节pH值至6～7；

(2)在继续搅拌的同时，向含氰废水中加入可溶性锌盐，待其充分溶解后，向含氰废水中加入金属氰化物络合离子捕收剂，使含氰废水发生反应，生成絮状沉淀；

(3)将产生絮状沉淀的含氰废水引入浮选分离装置进行浮选，浮选泡沫产物为含有金属氰化物络合离子的沉淀物；

(4)将浮选分离剩下的底流废水引入氧化池，通过加入碱溶液调节废水pH值至9～11，再加入双氧水进一步氧化处理，处理时间为60～；

(5)将氧化后的含氰废水引入混凝反应池，在转速为175转/分的搅拌下依次加入混凝剂、絮凝剂进行混凝反应，混凝后的废水进入沉淀池，静置15分钟；

（6）沉淀后的上清液返回生产工序循环使用或达标排放。

所述可溶性锌盐为硫酸锌、硝酸锌、氯化锌或碳酸锌。

金属氰化物络合离子捕收剂为季铵盐类物质。

可溶性锌盐的投加量根据废水中游离氰化物含量确定，可溶性锌盐与游离氰化物的摩尔比为1:3。

金属氰离子捕收剂的投加量根据废水中金属氰离子含量确定；每吨废水加入100g金属氰离子捕收剂，形成絮状沉淀后检测水中金属氰离子残留量，若高于处理要求，则继续投加捕收剂，直至达到或低于处理要求。

气浮分离设备是采矿用的浮选机、浮选柱或水处理用的气浮设备。

所述碱溶液为氢氧化钠溶液或石灰乳。

根据废水中残留氰化物和化学需氧量确定双氧水的加入量；先加入3g/m3双氧水对废水进行氧化，测定其中的残留氰化物和化学需氧量，逐渐增加双氧水的加入量，直至达到或低于处理要求。

混凝剂为高分子无机盐混凝剂，加入量为5-10g/m3；絮凝剂为聚丙烯酰胺，加入量为1-3g/m3。

有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明采用化学沉淀-气浮法去除含氰废水，以锌盐和季铵盐为捕收剂，有效去除含氰废水中的氰化物及其衍生物，回收金属离子，降低后续氧化处理的污染负荷。过氧化氢可氧化水体中的有机物，使COD达标。此方法不仅能处理高浓度含氰废水，也适用于中、低浓度含氰废水的处理，所采用的捕收剂价格低廉，经济效益显著。与其他氰化物回收除氰方法相比，溶液环境温和，介质腐蚀性弱，快速高效，操作简单，易于管理，在本技术领域具有广泛的实用性。

详细描述

本发明公开了一种化学沉淀-气浮法去除氰化物及处理含氰废水的方法，具体步骤如下：

(1)在预处理反应槽中，以300转/分的转速搅拌含氰废水，搅拌过程中根据废水的pH值向含氰废水中缓慢加入稀硫酸，调节pH值至6-7；

(2)在继续搅拌的同时，向含氰废水中加入可溶性锌盐，待其充分溶解后，向含氰废水中加入金属氰化物络合离子捕收剂，使含氰废水发生反应，生成絮状沉淀；

所述可溶性锌盐为硫酸锌、硝酸锌、氯化锌或碳酸锌；可溶性锌盐的投加量根据废水中游离氰化物含量确定，可溶性锌盐与游离氰化物的摩尔比为1:3。

金属氰离子捕收剂为季铵盐类物质，金属氰离子捕收剂的投加量根据废水中金属氰离子含量确定；每吨废水投加100g金属氰离子捕收剂，形成絮状沉淀后检测水中金属氰离子残留量，若高于处理要求，则继续投加捕收剂，直至达到或低于处理要求。

(3)将产生絮状沉淀的含氰废水引入浮选分离装置进行浮选，浮选泡沫产物为含有金属氰化物络合离子的沉淀物；

气浮分离设备是采矿用的浮选机、浮选柱或水处理用的气浮设备。

(4)将浮选分离剩下的底流废水引入氧化池，通过加入碱溶液调节废水pH值至9～11，再加入双氧水进一步氧化处理，处理时间为60～；

所述碱溶液为氢氧化钠溶液或石灰乳。

根据废水中残留氰化物和化学需氧量确定双氧水的加入量；先加入3g/m3双氧水对废水进行氧化，测定其中的残留氰化物和化学需氧量，逐渐增加双氧水的加入量，直至达到或低于处理要求。

(5)将氧化后的含氰废水引入混凝反应池，在转速为175转/分的搅拌下依次加入混凝剂和絮凝剂进行混凝反应。混凝后的废水进入沉淀池，静置15-20min；混凝剂为高分子无机盐混凝剂，加入量为5-10g/m3；絮凝剂为聚丙烯酰胺，加入量为1-3g/m3。

（6）沉淀后的上清液返回生产工序循环使用或达标排放。

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例1、

某金矿含氰废水pH值为11，总氰化物为3588.1mg/L，此外还含有少量的铜、锌、金、银等离子，处理后要求总氰化物小于0.5mg/L，COD小于30mg/L。

（1）在预处理反应池中，在线检测废水的pH值，以的转速搅拌废水，搅拌过程中缓慢加入稀硫酸，调节废水的pH值为6.1；

（2）在继续搅拌状态下，向废水中依次加入硝酸锌和十八烷基三甲基氯化铵，投加量分别为2.31 kg/m3和3.12 kg/m3，反应生成沉淀；

（3）将废水引入采矿浮选机进行曝气浮选，泡沫产物为含有金属氰化物络合离子的沉淀物质；

（4）将浮选分离剩余底流废水引入氧化池，用石灰乳调节废水pH值至9.3，加入10%双氧水10g/m3，反应时间60min；

（5）将废水引入混凝反应池，在的搅拌下依次加入5g/m3聚合氯化铝、1g/m3聚丙烯酰胺进行混凝反应，混凝结束后废水送至沉淀池静置15min；

（6）沉淀后的上清液满足处理要求，返回生产工序。

实施例2、

某电镀厂含氰废水pH值为10，总氰化物150mg/L，铬150mg/L，处理后要求总氰化物小于0.5mg/L，COD小于50mg/L，总铬小于0.1mg/L。

（1）在线检测废水的pH值，在搅拌过程中缓慢加入稀硫酸，调节废水的pH值至6.9；

（2）在继续搅拌状态下，将十二烷基三甲基氯化铵以2.48 kg/m3的投加量加入废水中，反应生成沉淀；

（3）将废水通入浮选柱进行曝气浮选，泡沫产物为含氰化物的沉淀物质。

(4)将浮选分离剩余的底流废水引入氧化池，用氢氧化钠调节废水pH值至10.7，加入15%双氧水7g/m3，反应时间为；

（5）将废水引入混凝反应池，在搅拌下依次加入10g/m3聚合氯化铝、3g/m3聚丙烯酰胺进行混凝反应，混凝后废水进入沉淀池进行静态沉淀；

（6）沉淀后的上清液达到排放标准。

实施例3、

某焦化厂含氰废水pH值为10，总氰化物为20mg/L，COD为/L，处理后要求总氰化物小于0.5mg/L，COD小于300mg/L。

（1）在线检测废水的pH值，在搅拌过程中缓慢加入稀硫酸，调节废水的pH值至6.5；

(2)在继续搅拌状态的同时，将双十八烷基三甲基氯化铵以1.13kg/m3的量加入到废水中，反应生成沉淀；

（3）将废水通入浮选设备进行曝气浮选，泡沫产物为含氰化物的沉淀物质；

(4)将浮选分离剩余的底流废水引入氧化池，用氢氧化钠调节废水pH值至10.5，加入15%双氧水10g/m3，反应时间为；

（5）将废水引入混凝反应池，在搅拌下依次加入7.4g/m3聚合氯化铝、1.5g/m3聚丙烯酰胺，混凝后废水进入沉淀池，静置30min；

（6）沉淀后的上清液排入后续的生化处理阶段。