孫宇輝,楊習威,張吉明
(中金嵩縣嵩原黃金冶煉有限責任公司,河南 洛陽 471400)
目前,黃金冶煉工藝的運用,主要以氰化法為主,經(jīng)過氰化后浸出貴液通常使用鋅粉置換法或者碳吸附回收法,來回收金銀,產(chǎn)生的貧液能夠返回氰化浸出工序。由于氰貧液中,含有大量的有價元素以及含氰劇毒離子,比如金等,直接進行排放,極易造成金屬資源流失,同時會給周圍的環(huán)境以及生物,帶來極大的危害?;诖耍仨氁M行處理,達標后,才能夠外排。
以某黃金冶煉公司為例,其采用的生產(chǎn)工藝為,一段焙燒-氰化洗滌-精煉提金技術(shù),進行復雜金精礦的處理。一般情況下,生產(chǎn)以及生活廢水,經(jīng)過相應的處理后,會應用到生產(chǎn)工藝系統(tǒng)中,進而實現(xiàn)廢水零排放。不過如果廢水無法全部使用,則需要外排。按照環(huán)境影響評價批復要求,黃金冶煉廢水必須要經(jīng)過處理,達到一級標準后,才能夠進行排放。從該公司的生產(chǎn)實際來說,雖然布置了污水處理基礎(chǔ)設施,使得運行不夠穩(wěn)定,廢水處理效果難以達到要求。結(jié)合氰貧液的特點,提出在綜合運用各類治理技術(shù),包括3R-O凈化回收系統(tǒng)以及深度處理系統(tǒng)等,進行氰貧液處理?,F(xiàn)通過實驗的形式,驗證綜合治理技術(shù)的應用可行性和效果[1]。
(1)儀器和試劑。此次技術(shù)驗證試驗中,使用的儀器設備,為各個治理系統(tǒng)應用常用的儀器設備。具體如下:①型號為UV-17的紫外分光光度計;②型號為5B-1型的COD快速測定儀器;③型號為Delta320的pH計裝置;④型號為AA6300的原子吸收分光光度計裝置;⑤型號為IC1000離子色譜儀器;⑥化學滴定裝置以及OOT發(fā)生裝置等。
(2)原水。提取含氰貧液綜合樣品,開展多元素化驗分析,獲得了原水水質(zhì)組分結(jié)果:①總氰化合物為2302mg·L-1; ② SCN- 為 778.8mg·L-1; ③ COD為2532mg·L-1; ④As為156.2mg·L-1; ⑤Cu為606.8mg·L-1; ⑥ Zn為 755.7mg·L-1; ⑦ Fe為283.5mg·L-1;⑧pHa為11.56mg·L-1。從化驗結(jié)果來說,此貧液中含有的氰化物和硫氰酸鹽等,極具回收再利用價值。除此之外,砷、其他重金屬以及pH超標,需要經(jīng)過處理后,才能夠進行排放。
此次技術(shù)驗證實踐,采用的實驗方法,主要包括3R-O凈化回收系統(tǒng)以及深度處理系統(tǒng)等。在酸性條件下,利用3R-O凈化回收系統(tǒng),對貧液中的氰化物進行回收;運用Colt’s酸法再生回收系統(tǒng),對硫氰酸鹽進行氧化處理,將其再生為氰化物,再開展綜合回收;運用除砷系統(tǒng),對貧液進行處理,將含有的神,給轉(zhuǎn)化成為相對穩(wěn)定的沉淀化合物,將其從液相中完全去除;利用深度處理系統(tǒng),對液相中剩余的氰化物以及硫氰酸鹽等,進行深度處理,使得含有的污染物能夠得以有效處理,進而使得貧液能夠達到污水綜合排放標準[2]。
(1)3R-O凈化回收試驗。通過對影響此系統(tǒng)應用的因素進行分析,最終選擇試驗參數(shù)。此次試驗中,3R-O凈化回收試驗參數(shù)如下:①pH值參數(shù)為2;②酸化溫度參數(shù)為35℃;③吹脫時間參數(shù)為1.5h;④氣液比參數(shù)為400:1。
基于上述參數(shù),開展綜合技術(shù)驗證試驗,能夠了解到重復效果比較好。依據(jù)吸收系統(tǒng)分析結(jié)果能夠明確,氰化物的回收率較高,能夠達到98.5%。通過長時間試驗驗證分析表明,吸收液中氰化鈉的質(zhì)量分數(shù)超過15%。凈化結(jié)果如下:①總氰化合物為32.7mg·L-1;②SCN-為456.8mg·L-1;③COD為824.3mg·L-1;④As為152.8mg·L-1;⑤Cu為2.45mg·L-1;⑥Zn為347.2mg·L-1;⑦Fe為0.15mg·L-1;⑧pHa為1.92mg·L-1。
(2)Colt;s酸法凈化回收試驗。通過對硫氰酸鹽再生回收治理條件,進行試驗分析,確定試驗條件,具體如下:①pH值參數(shù)為2;②氣液比控制為400:1;③再生回收時間參數(shù)為120min;④再生溫度參數(shù)為35℃;⑤氧化劑使用量為7.0mL/L。將經(jīng)過3R-O系統(tǒng)處理后的尾液,作為綜合驗證性試驗的樣品,獲得以下結(jié)果:①總氰化合物為35.71mg·L-1;②SCN-為37.70mg·L-1;③COD為389.8mg·L-1;④As為147.2mg·L-1;⑤Cu為 36.12mg·L-1; ⑥ Zn為 630.3mg·L-1; ⑦ Fe為0.51mg·L-1。從試驗結(jié)果來說,硫氰酸鹽去除率較高,達到了90%;再生氰化物的回收率較高,達到了75%;吸收液中的氰化物,其質(zhì)量分析超過了15%;氧化渣產(chǎn)率達到8.233g/L。
(3)除砷試驗。除砷試驗條件如下:①pH參數(shù)為8.5;②鐵和砷的質(zhì)量比是1;③調(diào)堿藥劑是10%石灰乳。綜合驗證性試驗的結(jié)果如下::①總氰化合物為27.8mg·L-1;②SCN-為46.97mg·L-1; ③COD為 196.1mg·L-1;④As為0.15mg·L-1;⑤Cu為0.06mg·L-1;⑥Zn為2.03mg·L-1;⑦Feb為0.03L。基于此結(jié)果了解到砷去除率較高,達到99%,重復效果比較好。
(4)深度試驗。此次綜合治理技術(shù)的驗證試驗中,采用的是OOT氧化法,開展深度處理。深度治理的條件如下:①pH參數(shù)為8.5;②OOT使用量參數(shù)為0.05g/L?;诖藚?shù),開展驗證試驗,獲得的處理效果如下::①總氰化合物為0.20mg·L-1;小于排放值0.5mg/L-1。②SCN-為0.22mg·L-1;小于排放值。③COD為76.39mg·L-1;小于排放值。④As為0.04mg·L-1;小于排放值0.5mg/L-1。⑤Cu為0.47mg·L-1;小于排放值0.5mg/L-1。⑥Zn為0.70mg·L-1;小于排放值2.0mg/L-1。⑦Fe為0.14mg·L-1;⑧pHa為8.46;小于排放值6-9mg/L-1。
通過試驗,驗證了含氰貧液綜合治理技術(shù)的應用,能夠有效處理含氰貧液,使其能夠達到一級排放標準。
在具體應用的過程中,要結(jié)合實際情況,通過試驗,確定處理參數(shù),嚴格依據(jù)參數(shù)要求,開展處理作業(yè),保證處理的結(jié)果。