一種含氰尾礦渣處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域污染物處理方法，特別涉及一種含氰尾礦渣處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于我國大多數(shù)黃金礦山一直采用氰化提金工藝，在黃金生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量含 氰廢渣堆積在尾礦庫內(nèi)，隨著黃金生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和開采歷史的延長，含氰廢渣的堆積量 在逐年增加，占用大量土地，這些廢渣由于含有氰化物和重金屬，成為黃金礦山企業(yè)普遍存 在的危險(xiǎn)廢物，在尾礦庫防滲處理不當(dāng)或者維護(hù)管理不及時(shí)時(shí)，含氰廢渣中氰化物將會(huì)因 雨淋下滲對(duì)周邊環(huán)境和地下水產(chǎn)生污染。隨著新環(huán)保法的出臺(tái)實(shí)施，國內(nèi)氰化工藝的黃金 礦山企業(yè)迫切需要對(duì)尾礦庫的含氰廢渣實(shí)現(xiàn)修復(fù)處理，降低廢渣中氰化物和重金屬的含 量，使危險(xiǎn)廢物變成一般固廢，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)廢渣的資源化利用。從目前國內(nèi)黃金工業(yè)的 含氰廢渣處理情況來看，尚沒有先進(jìn)成熟的含氰廢渣處理方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)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(yùn)行穩(wěn)定的含氰廢水處理方法。本發(fā)明根據(jù)黃金礦山含氰尾 礦渣中含有氰化物、硫氰酸鹽和重金屬等多種污染物的特征，加水調(diào)漿后，首先選用臭氧氧 化法和化學(xué)催化氧化法將礦漿中的污染物去除，然后進(jìn)行固液分離，尾礦渣無害化堆存，漿 液繼續(xù)進(jìn)行尾礦渣的調(diào)漿或進(jìn)一步達(dá)標(biāo)處理排放。
[0004] 本發(fā)明包括以下步驟：
[0005] (1)、調(diào)漿：取尾礦渣添加水在攪拌狀態(tài)下調(diào)漿處理，調(diào)漿時(shí)間至少lOmin;
[0006] (2)、臭氧氧化處理：調(diào)漿均勻后的礦漿置于臭氧氧化槽中，從反應(yīng)器底部的微孔 曝氣器中通入臭氧進(jìn)行氧化處理，處理時(shí)間至少30min;
[0007] (3)、pH調(diào)節(jié)：臭氧氧化處理后的礦漿添加酸性藥劑調(diào)節(jié)礦漿pH值至7~9之間， 若臭氧氧化處理后的礦漿pH值在7~9之間，可不用調(diào)節(jié)；
[0008] (4)、雙氧水氧化處理：調(diào)節(jié)完pH值的礦漿在攪拌狀態(tài)下添加雙氧水試劑進(jìn)行氧 化處理，或添加雙氧水試劑和硫酸銅試劑進(jìn)行催化氧化處理；
[0009] (5)、固液分離：雙氧水氧化處理后的礦漿通過濃密機(jī)、沉淀池、過濾機(jī)、離心機(jī)等 固液分離方式進(jìn)行固液分離，分離后的礦渣進(jìn)入渣場堆存或制備建筑工程材料，分離后的 漿液返回到下一輪尾礦渣的調(diào)漿處理，或進(jìn)行氧化處理；
[0010] (6)、漿液氧化處理：固液分離后的漿液通入臭氧或加入雙氧水或同時(shí)加入臭氧和 雙氧水進(jìn)行氧化處理；
[0011] (7)、活性炭催化氧化處理：氧化處理后的漿液通入到活性炭催化氧化處理反應(yīng)器 中，通入空氣，進(jìn)行活性炭催化氧化處理。
[0012] (8)、達(dá)標(biāo)排放：活性炭催化氧化處理后的漿液達(dá)標(biāo)排放。
[0013] 所述步驟（1)中，尾礦渣和水的調(diào)漿質(zhì)量比為1:1~1:10。
[0014] 所述步驟（2)中，微孔曝氣器為不銹鋼、陶瓷或鈦合金微孔曝氣器，臭氧的通入量 為礦漿中氰化物和COD的污染物質(zhì)量之和的2~8倍。
[0015] 所述步驟⑶中，酸性藥劑為硫酸、鹽酸、硫酸亞鐵或硫酸鐵。
[0016] 所述步驟（4)中，雙氧水試劑的加入量為礦漿中氰化物和COD的污染物質(zhì)量之和 的0. 5~5倍。
[0017] 所述步驟（6)中，臭氧的通入量為礦漿中氰化物和COD的污染物質(zhì)量之和的1~ 3倍，雙氧水試劑的加入量為礦漿中氰化物和COD的污染物質(zhì)量之和的0. 5~2倍。
[0018] 所述步驟（7)中，活性炭催化氧化處理反應(yīng)器中的氣液比為1~300:1。
[0019] 本發(fā)明的有益效果：
[0020] 本發(fā)明根據(jù)黃金礦山含氰尾礦渣中含污染物復(fù)雜、難處理的特征，采用調(diào)漿氧化 處理后進(jìn)行固液分離分別處理的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)尾礦渣的無害化處理和調(diào)漿液循環(huán)利用或達(dá) 標(biāo)排放，具有處理效果好、處理效率高、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、工藝流程簡單實(shí)用、便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng) 用等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 本發(fā)明包括以下步驟：
[0022] (1)、調(diào)漿：取尾礦渣添加水在攪拌狀態(tài)下調(diào)漿處理，調(diào)漿時(shí)間至少lOmin;
[0023] (2)、臭氧氧化處理：調(diào)漿均勻后的礦漿置于臭氧氧化槽中，從反應(yīng)器底部的微孔 曝氣器中通入臭氧進(jìn)行氧化處理，處理時(shí)間至少30min;
[0024] (3)、pH調(diào)節(jié)：臭氧氧化處理后的礦漿添加酸性藥劑調(diào)節(jié)礦漿pH值至7~9之間， 若臭氧氧化處理后的礦漿pH值在7~9之間，可不用調(diào)節(jié)；
[0025](4)、雙氧水氧化處理：調(diào)節(jié)完pH值的礦漿在攪拌狀態(tài)下添加雙氧水試劑進(jìn)行氧 化處理，或添加雙氧水試劑和硫酸銅試劑進(jìn)行催化氧化處理；
[0026](5)、固液分離：雙氧水氧化處理后的礦漿通過濃密機(jī)、沉淀池、過濾機(jī)、離心機(jī)等 固液分離方式進(jìn)行固液分離，分離后的礦渣進(jìn)入渣場堆存或制備建筑工程材料，分離后的 漿液返回到下一輪尾礦渣的調(diào)漿處理，或進(jìn)行氧化處理；
[0027](6)、漿液氧化處理：固液分離后的漿液通入臭氧或加入雙氧水或同時(shí)加入臭氧和 雙氧水進(jìn)行氧化處理；
[0028](7)、活性炭催化氧化處理：氧化處理后的漿液通入到活性炭催化氧化處理反應(yīng)器 中，通入空氣，進(jìn)行活性炭催化氧化處理。
[0029] (8)、達(dá)標(biāo)排放：活性炭催化氧化處理后的漿液達(dá)標(biāo)排放。
[0030] 所述步驟（1)中，尾礦渣和水的調(diào)漿質(zhì)量比為1:1~1:10。
[0031] 所述步驟（2)中，微孔曝氣器為不銹鋼、陶瓷或鈦合金微孔曝氣器，臭氧的通入量 為礦漿中氰化物和COD的污染物質(zhì)量之和的2~8倍。
[0032] 所述步驟（3)中，酸性藥劑為硫酸、鹽酸、硫酸亞鐵或硫酸鐵。
[0033] 所述步驟（4)中，雙氧水試劑的加入量為礦漿中氰化物和COD的污染物質(zhì)量之和 的0. 5~5倍。
[0034] 所述步驟（6)中，臭氧的通入量為礦漿中氰化物和COD的污染物質(zhì)量之和的1~ 3倍，雙氧水試劑的加入量為礦漿中氰化物和COD的污染物質(zhì)量之和的0. 5~2倍。
[0035] 所述步驟（7)中，活性炭催化氧化處理反應(yīng)器中的氣液比為1~300:1。
[0036] 具體實(shí)例：
[0037]某黃金礦山含氰尾礦渣，CN$413. 47mg/kg，Cu2+為82. 56mg/kg，COD為 187. 25mg/ kg，此外還含有微量的其它重金屬離子。取lkg尾礦渣置于攪拌槽中，加入lkg水，攪拌調(diào) 漿30min，然后調(diào)漿均勻的礦漿置于臭氧氧化槽中，通入臭氧進(jìn)行氧化反應(yīng)lh，臭氧的通入 量為1. 46g，然后將臭氧氧化后的礦漿置于攪拌槽中，添加稀硫酸調(diào)節(jié)礦漿pH值至8. 0,接 著35 %的雙氧水6mL，反應(yīng)30min后進(jìn)行過濾，漿液通入臭氧進(jìn)行氧化處理30min，臭氧通入 量為〇. 〇8g，反應(yīng)完成后將漿液移入活性炭催化氧化反應(yīng)器中進(jìn)行催化氧化處理，氣液比為 100:1，反應(yīng)30min。將過濾后的尾礦渣進(jìn)行毒性浸出試驗(yàn)分析，結(jié)果如表1和表2所示，將 活性炭催化氧化處理后的漿液進(jìn)行化學(xué)成分分析，結(jié)果如表3所示。
[0038] 表1尾礦澄毒浸試驗(yàn)結(jié)果一
[0039]
[0040] 注：表中分析元單位為mg/L，pH值為無量綱量。
[0041] 表2尾礦渣毒浸試驗(yàn)結(jié)果二
[0042]
[0043] 注：表中分析元素單位為mg/L，pH值為無量綱量。
[0044] 表3衆(zhòng)液成分分析結(jié)果
[0045]

[0046] 注：表中分析元素單位為mg/L，pH值為無量綱量。
[0047] 將表1和表2結(jié)果分別與《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》（GB5085. 3-2007)、 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996)和《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》 (GB18599-2001)中相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較可知，尾礦渣屬于第I類一般工業(yè)固體廢物。從表3 的漿液分析數(shù)據(jù)中可知，漿液可達(dá)到《地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-93)III類水質(zhì)標(biāo) 準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含氰尾礦渣處理方法，該方法包括以下步驟： (1)、調(diào)漿：取尾礦渣添加水在攪拌狀態(tài)下調(diào)漿處理，調(diào)漿時(shí)間至少IOmin; (2) 、臭氧氧化處理：調(diào)漿均勻后的礦漿置于臭氧氧化槽中，從反應(yīng)器底部的微孔曝氣 器中通入臭氧進(jìn)行氧化處理，處理時(shí)間至少30min; (3) 、pH調(diào)節(jié)：臭氧氧化處理后的礦漿添加酸性藥劑調(diào)節(jié)礦漿pH值至7~9之間，若臭 氧氧化處理后的礦漿pH值在7~9之間，可不用調(diào)節(jié)； (4) 、雙氧水氧化處理：調(diào)節(jié)完pH值的礦漿在攪拌狀態(tài)下添加雙氧水試劑進(jìn)行氧化處 理，或添加雙氧水試劑和硫酸銅試劑進(jìn)行催化氧化處理； (5) 、固液分離：雙氧水氧化處理后的礦漿通過濃密機(jī)、沉淀池、過濾機(jī)、離心機(jī)等固液 分離方式進(jìn)行固液分離，分離后的礦渣進(jìn)入渣場堆存或制備建筑工程材料，分離后的漿液 返回到下一輪尾礦渣的調(diào)漿處理，或進(jìn)行氧化處理； (6) 、漿液氧化處理：固液分離后的漿液通入臭氧或加入雙氧水或同時(shí)加入臭氧和雙氧 水進(jìn)行氧化處理； (7) 、活性炭催化氧化處理：氧化處理后的漿液通入到活性炭催化氧化處理反應(yīng)器中， 通入空氣，進(jìn)行活性炭催化氧化處理。 (8) 、達(dá)標(biāo)排放：活性炭催化氧化處理后的漿液達(dá)標(biāo)排放。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氰尾礦渣處理方法，其特征在于：所述步驟（1)中，尾 礦渣和水的調(diào)漿質(zhì)量比為1:1~1:10。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氰尾礦渣處理方法，其特征在于：所述步驟（2)中，微 孔曝氣器為不銹鋼、陶瓷或鈦合金微孔曝氣器，臭氧的通入量為礦漿中氰化物和COD的污 染物質(zhì)量之和的2~8倍。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氰尾礦渣處理方法，其特征在于：所述步驟（3)中，酸 性藥劑為硫酸、鹽酸、硫酸亞鐵或硫酸鐵。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氰尾礦渣處理方法，其特征在于：所述步驟（4)中，雙 氧水試劑的加入量為礦漿中氰化物和COD的污染物質(zhì)量之和的0. 5~5倍。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氰尾礦渣處理方法，其特征在于：所述步驟(6)中，臭 氧的通入量為礦漿中氰化物和COD的污染物質(zhì)量之和的1~3倍，雙氧水試劑的加入量為 礦漿中氰化物和COD的污染物質(zhì)量之和的0. 5~2倍。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氰尾礦渣處理方法，其特征在于：所述步驟（7)中，活 性炭催化氧化處理反應(yīng)器中的氣液比為1~300:1。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含氰尾礦渣處理方法，該方法是由調(diào)漿、臭氧氧化、化學(xué)催化氧化、固液分離和深度達(dá)標(biāo)處理五個(gè)步驟組成，含氰尾礦渣在處理時(shí)，首先選用臭氧氧化法和化學(xué)催化氧化法將礦漿中的污染物去除，然后進(jìn)行固液分離，尾礦渣無害化堆存，漿液繼續(xù)進(jìn)行尾礦渣的調(diào)漿或進(jìn)一步達(dá)標(biāo)處理排放。本發(fā)明根據(jù)黃金礦山含氰尾礦渣中含污染物復(fù)雜、難處理的特征，采用調(diào)漿氧化處理后進(jìn)行固液分離分別處理的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)尾礦渣的無害化處理和調(diào)漿液循環(huán)利用或達(dá)標(biāo)排放，具有處理效果好、處理效率高、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、工藝流程簡單實(shí)用、便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B09B5/00, B09B3/00
【公開號(hào)】CN104923543
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510316303
【發(fā)明人】李哲浩, 劉強(qiáng), 楊飛瑩, 王瑩
【申請(qǐng)人】長春黃金研究院
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年6月10日