一種含氰廢水臭氧氧化綜合處理方法
2023-05-28 18:07:46
一種含氰廢水臭氧氧化綜合處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種含氰廢水臭氧氧化綜合處理方法，該方法是由臭氧氧化處理、混凝沉澱處理、紫外/臭氧氧化處理和臭氧/活性炭催化氧化處理四個步驟組成；含氰廢水在處理時首先採用臭氧氧化法將易處理的汙染物去除，處理後的廢水通過投加混凝劑進行混凝沉澱，去除廢水中的重金屬離子，然後在紫外和臭氧的協同作用下，將廢水中難處理汙染物去除掉，最後在臭氧與活性炭的催化氧化及活性炭自身吸附作用下，將廢水中殘餘的汙染物去除掉。本發明將臭氧氧化法、混凝沉澱法、紫外/臭氧高級氧化技術和臭氧/活性炭催化氧化技術結合在一起，協同對含氰廢水進行深度處理，具有處理效果好、處理效率高，工藝流程簡單，便於實現工業應用的優點，處理後的廢水可返回生產工藝流程作為再生水使用或達標排放。
【專利說明】一種含氰廢水臭氧氧化綜合處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及環保領域汙染物處理方法，特別涉及一種黃金礦山含氰廢水的處理方法。
【背景技術】
[0002]黃金礦山在生產過程中由於使用氰化提金工藝，會產生大量的含氰廢水，這部分含氰廢水不僅含有一定量的劇毒氰化物，而且還含有硫氰酸鹽和銅、鋅、鉛之類的重金屬離子，如果得不到有效的處理，將會產生重大的環保隱患。目前，國內外常用處理含氰廢水的方法有酸化回收法、鹼氯法、因科法、二氧化硫法等，採用酸化回收法雖然能夠回收一定量的氰化物，但由於回收氰化物不徹底，廢水中會殘餘一定量的氰化物，同時硫氰酸根和一些重金屬離子都沒有得到有效的去除。鹼氯法處理後會殘餘大量的餘氯，產生ClCN產物，造成二次汙染問題，同時廢水中的銅、鋅、鉛等重金屬離子未能得到有效的治理。因科法和二氧化硫法雖然可使氰化物處理達標，但廢水中的硫氰酸鹽未能得到處理，此外，處理重金屬過程中產生的廢渣也較多，容易造成二次汙染。因此，在對含氰廢水處理方面還尚缺乏比較理想的方法，如能解決好這一問題，對我國黃金工業的可持續發展和礦山環境保護將有重要的意義。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是針對現有處理方法存在的上述問題，而提供一種工藝流程簡單、處理效果好、處理效率高、運行穩定的含氰廢水處理方法。本發明根據黃金礦山含氰廢水中含有氰化物、硫氰酸鹽和重金屬等多種汙染物的特徵，選用臭氧綜合氧化法和混凝沉澱法進行處理，首先採用臭氧氧化法將易處理的汙染物去除，處理後的廢水通過投加混凝劑進行混凝沉澱，去除廢水中的重金屬離子，然後在紫外和臭氧的協同作用下，將廢水中難處理汙染物去除掉，最後在臭氧與活性炭的催化氧化及活性炭自身吸附作用下，將廢水中殘餘的汙染物去除掉。本發明具體工藝步驟如下:
[0004](I)含氰廢水經格柵過濾後，進入臭氧處理系統，通入臭氧進行氧化處理，處理時間為 15min ?120min ；
[0005](2)處理後的廢水在攪拌狀態下依次投加凝聚劑和絮凝劑進行混凝沉澱，混凝後廢水進入沉澱池靜置沉澱15min?120min ；
[0006](3)沉澱後的廢水上清液進入到紫外/臭氧處理系統，廢水在紫外燈照射條件下，通入臭氧進行紫外和臭氧協同高級氧化反應，反應時間為15min?120min ；
[0007](4)氧化反應後的廢水進入臭氧/活性炭處理系統，廢水在活性炭存在條件下，通入臭氧進行臭氧與活性炭催化氧化處理，處理時間為15min?120min ；
[0008](5)處理完成後的廢液返回生產工藝流程中或達標排放。
[0009]所述步驟(I)中，臭氧通入量根據廢液中的氰化物和COD含量的多少及處理要求而定，氰化物和COD含量高、處理指標要求嚴，臭氧的通入量相應增多，反之，氰化物和COD含量低、處理指標要求松，臭氧的通入量相應減少。
[0010]所述步驟(2)中，攪拌線速度為0.0lm/s?lOm/s，凝聚劑為聚合無機鹽凝聚劑，絮凝劑為聚丙烯醯胺，凝聚劑和絮凝劑均配製成溶液狀態進行投加。
[0011]所述步驟(3)中，紫外燈波長為200nm?400nm，紫外燈的功率和臭氧的通入量根據廢水中的氰化物含量多少和處理指標要求而定，氰化物含量高、處理指標要求嚴，紫外燈的功率相應增大，臭氧的通入量相應增多，反之，氰化物含量低、處理指標要求松，紫外燈的功率相應減小，臭氧的通入量相應減少。
[0012]所述步驟(4)中，活性炭為椰殼炭或煤質炭，裝填量佔反應器體積的1/10?2/3，臭氧通入量根據進水水質中的殘餘氰化物和COD含量的多少及處理要求而定，氰化物和COD含量高、處理指標要求嚴，臭氧的通入量相應增多，反之，氰化物和COD含量低、處理指標要求松，臭氧的通入量相應減少。
[0013]本發明的有益效果:
[0014]本發明根據黃金礦山含氰廢水中含汙染物複雜、難處理的特徵，將臭氧氧化法、混凝沉澱法、紫外/臭氧高級氧化技術和臭氧/活性炭催化氧化技術結合在一起，協同對含氰廢水進行深度處理，處理效果好、處理效率高，系統運行穩定，工藝流程簡單，便於實現工業應用，處理後的廢水可返回生產工藝流程作為再生水使用或達標排放。
【具體實施方式】
[0015]本發明包括以下步驟:
[0016](I)含氰廢水經格柵過濾後，進入臭氧處理系統，通入臭氧進行氧化處理，處理時間為 15min ?120min ；
[0017](2)處理後的廢水在攪拌狀態下依次投加凝聚劑和絮凝劑進行混凝沉澱，混凝後廢水進入沉澱池靜置沉澱15min?120min ；
[0018](3)沉澱後的廢水上清液進入到紫外/臭氧處理系統，廢水在紫外燈照射條件下，通入臭氧進行紫外和臭氧協同高級氧化反應，反應時間為15min?120min ；
[0019](4)氧化反應後的廢水進入臭氧/活性炭處理系統，廢水在活性炭存在條件下，通入臭氧進行臭氧與活性炭催化氧化處理，處理時間為15min?120min ；
[0020](5)處理完成後的廢液返回生產工藝流程中或達標排放。
[0021]所述步驟(I)中，臭氧通入量根據廢液中的氰化物和COD含量的多少及處理要求而定，氰化物和COD含量高、處理指標要求嚴，臭氧的通入量相應增多，反之，氰化物和COD含量低、處理指標要求松，臭氧的通入量相應減少。
[0022]所述步驟(2)中，攪拌線速度為0.01m/s?10m/s,凝聚劑為聚合無機鹽凝聚劑,絮凝劑為聚丙烯醯胺，凝聚劑和絮凝劑均配製成溶液狀態進行投加。
[0023]所述步驟(3)中，紫外燈波長為200nm?400nm，紫外燈的功率和臭氧的通入量根據廢水中的氰化物含量多少和處理指標要求而定，氰化物含量高、處理指標要求嚴，紫外燈的功率相應增大，臭氧的通入量相應增多，反之，氰化物含量低、處理指標要求松，紫外燈的功率相應減小，臭氧的通入量相應減少。
[0024]所述步驟(4)中，活性炭為椰殼炭或煤質炭，裝填量佔反應器體積的1/10?2/3，臭氧通入量根據進水水質中的殘餘氰化物和COD含量的多少及處理要求而定，氰化物和COD含量高、處理指標要求嚴，臭氧的通入量相應增多，反之，氰化物和COD含量低、處理指標要求松，臭氧的通入量相應減少。
[0025]具體實例1:
[0026]某黃金礦山含氰廢水，pH為 9.6，CNt 為 226.25mg/L，SCN^S 78.24mg/L，Cu2+ 為65.86mg/L, Fe3+為7.26mg/L, COD為214.28mg/L，此外還含有微量的其它重金屬離子。取5L廢水置於臭氧氧化裝置中，臭氧氧化裝置內部底部設有陶瓷微孔曝氣器，開啟臭氧發生器,通入臭氧反應30min，臭氧通入量為480mg，反應結束後停止通入臭氧，將廢水移入攪拌槽中，開啟攪拌，在攪拌線速度為0.8m/s條件下投加10g/L的聚合氯化鋁溶液25mL攪拌5min,然後投加質量百分濃度為0.5%。陰離子聚丙烯醯胺溶液6mL，繼續攪拌2min後調節攪拌線速度0.lm/s攪拌5min，停止攪拌，靜置15min，將上清液移入到裝有紫外燈裝置和臭氧曝氣裝置的反應器中，紫外燈功率為4W、波長為254nm，豎立放置在反應器內部的中心位置，臭氧曝氣裝置採用陶瓷微孔曝氣器，置於反應器內的底部，反應開始後開啟紫外燈，通入臭氧反應30min，臭氧通入量為480mg，反應結束後停止通入臭氧,將廢水移入到裝有活性炭和臭氧曝氣裝置的反應器中，活性炭為椰殼炭，裝填量為5kg，臭氧曝氣裝置採用陶瓷微孔曝氣器，置於反應器內的底部，反應開始後通入臭氧反應30min，臭氧通入量為520mg，反應結束後停止通入臭氧。反應後的出水經分析pH在8?9之間，CNt < 0.lmg/L, SCN^
<0.5mg/L, Cu2+ < 0.5mg/L, COD < 20mg/L，第一類汙染物均在最高允許排放濃度限值之內，處理後水質可達到回用或排放標準。
[0027]具體實例2:
[0028]某黃金礦山含氰廢水，pH為 10.5，CNt 為 365.54mg/L，SCF為 43.65mg/L，Cu2+ 為26.62mg/L, Pb2+為8.37mg/L, COD為135.45mg/L，此外還含有微量的其它重金屬離子。取5L廢水置於臭氧氧化裝置中，臭氧氧化裝置內部底部設有陶瓷微孔曝氣器，開啟臭氧發生器,通入臭氧反應30min，臭氧通入量為560mg，反應結束後停止通入臭氧，將廢水移入攪拌槽中，開啟攪拌，在攪拌線速度為0.8m/s條件下投加10g/L的聚合氯化鋁溶液20mL攪拌5min,然後投加質量百分濃度為0.5%。陰離子聚丙烯醯胺溶液4mL，繼續攪拌2min後調節攪拌線速度0.lm/s攪拌5min，停止攪拌，靜置15min，將上清液移入到裝有紫外燈裝置和臭氧曝氣裝置的反應器中，紫外燈功率為4W、波長為254nm，豎立放置在反應器內部的中心位置，臭氧曝氣裝置採用陶瓷微孔曝氣器，置於反應器內的底部，反應開始後開啟紫外燈，通入臭氧反應30min，臭氧通入量為620mg，反應結束後停止通入臭氧,將廢水移入到裝有活性炭和臭氧曝氣裝置的反應器中，活性炭為椰殼炭，裝填量為5kg，臭氧曝氣裝置採用陶瓷微孔曝氣器，置於反應器內的底部，反應開始後通入臭氧反應30min，臭氧通入量為620mg，反應結束後停止通入臭氧。反應後的出水經分析pH在8?9之間，CNt < 0.lmg/L, SCN^
<0.5mg/L, Cu2+ < 0.5mg/L, COD < 20mg/L，第一類汙染物均在最高允許排放濃度限值之內，處理後水質可達到回用或排放標準。
【權利要求】
1.一種含氰廢水臭氧氧化綜合處理方法，該方法的步驟如下: (1)含氰廢水經格柵過濾後，進入臭氧處理系統，通入臭氧進行氧化處理，處理時間為15min ?120min ； (2)處理後的廢水在攪拌狀態下依次投加凝聚劑和絮凝劑進行混凝沉澱，混凝後廢水進入沉澱池靜置沉澱15min?120min ； (3)沉澱後的廢水上清液進入到紫外/臭氧處理系統，廢水在紫外燈照射條件下，通入臭氧進行紫外和臭氧協同高級氧化反應，反應時間為15min?120min ； (4)氧化反應後的廢水進入臭氧/活性炭處理系統，廢水在活性炭存在條件下，通入臭氧進行臭氧與活性炭催化氧化處理，處理時間為15min?120min ； (5)處理完成後的廢液返回生產工藝流程中或達標排放。
2.根據權利要求1所述的一種含氰廢水臭氧氧化綜合處理方法，其特徵在於:所述步驟(2)中，攪拌線速度為0.0lm/s?10m/s。
3.根據權利要求1所述的一種含氰廢水臭氧氧化綜合處理方法，其特徵在於:所述步驟(2)中，凝聚劑為聚合無機鹽凝聚劑，絮凝劑為聚丙烯醯胺，凝聚劑和絮凝劑均配製成溶液狀態進行投加。
4.根據權利要求1所述的一種含氰廢水臭氧氧化綜合處理方法，其特徵在於:所述步驟(3)中，紫外燈波長為200nm?400nm。
5.根據權利要求1所述的一種含氰廢水臭氧氧化綜合處理方法，其特徵在於:所述步驟(4)中，活性炭為椰殼炭或煤質炭，裝填量佔反應器體積的1/10?2/3。
【文檔編號】C02F103/10GK104230059SQ201410509992
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月27日 優先權日:2014年9月27日
【發明者】劉強, 李哲浩 申請人:長春黃金研究院