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一、項目概況

堆浸法煉金過程中產(chǎn)生的含氰廢渣和廢水不經(jīng)任何處理放置于自然環(huán)境中，經(jīng)風(fēng)吹、雨水沖刷、陽光直射后分解生成有毒的無色液體。它有很強(qiáng)的揮發(fā)性，與水能以任何比例混合，遇酸后產(chǎn)生HCN氣體,人呼吸此空氣達(dá)到2mg/L時，幾分鐘內(nèi)就可以致死。鑒于他的劇毒性，必須對該廢渣廢水進(jìn)行處理，方可進(jìn)入自然環(huán)境中。

項目廠區(qū)現(xiàn)有金砂堆6個，每個堆積量約為6000噸，其中5個已由NaCN浸泡，剩余1個尚未浸泡。其生產(chǎn)工藝為：

在地表鋪采樣布，含金礦石堆于采樣布上，堆積成錐形，堆底有兩個水池，用于盛放NaCN溶液及其循環(huán)液，NaCN溶液由泵泵至錐定后噴淋而下，流至底部的池子中，經(jīng)多次循環(huán)后排出。

現(xiàn)由于政府責(zé)令整改，根據(jù)項目實(shí)際情況，擬對已浸泡NaCN的5個砂堆進(jìn)行廢渣廢水處理，對尚未浸泡的一個砂堆進(jìn)行破壞處理，以使其無法繼續(xù)進(jìn)行煉金工序。

二、主要處理方法

據(jù)不完全統(tǒng)計，處理含氰廢水的方法有二十幾種，如果根據(jù)處理后氰化物的產(chǎn)物來分類，可分為三大類型，破壞氰化物、轉(zhuǎn)化氰化物為低毒物和回收氰化物的方法。破壞氰化物的方法有氯氧化法、二氧化硫-空氣法、過氧化氫氧化法、活性炭催化氧化法、臭氧氧化法、電解法、高溫分解法、吹脫曝氣法、微生物分解法、自然凈化法。轉(zhuǎn)化氰化物為低毒物的方法有內(nèi)電解法、鐵鹽沉淀法、多硫氧化法。回收氰化物的酸化回收法、離子交換法、電滲析法、乳化液膜法、銅鹽或鋅鹽沉淀法、廢水或貧液循環(huán)法。這些方法有些已經(jīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。有些還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。

黃金行業(yè)常使用的處理含氰廢水的方法有氯氧化法、酸化回收法、二氧化硫-空氣氧化法、過氧化氫氧化法、自然凈化法。前幾年還有使用鋅鹽沉淀法和亞鐵鹽沉淀法，由于其處理效果差、產(chǎn)生的廢渣難以處理，容易造成二次污染，現(xiàn)已被淘汰。我國主要使用的方法是氯氧化法和酸化回收法，近幾年開始嘗試使用二氧化硫-空氣氧化法和萃取回收法。

2.1氯氧化法

堿性氯化法是破壞廢水中氰化物的較成熟的方法，廣泛用于處理氰化電鍍廠、煉焦工廠、金礦氰化廠等單位的含氰廢水。其原理是采用氯氣或液氯、漂白粉將廢水中氰氧化成CO2和N2等無毒物質(zhì)，或?qū)⑶杌锊糠盅趸啥拘暂^低的氰酸鹽。該方法具有工藝、設(shè)備簡單，易操作;氯的品種可選擇、易得、運(yùn)輸使用較人們所熟悉;沉淀其中的重金屬;可處理澄清水也可處理礦漿、礦渣;即可連續(xù)處理也可間歇處理等優(yōu)點(diǎn)。

氯氧化劑的除氰原理都是氧化劑溶于水水解生成HClO，再利用HClO的強(qiáng)氧化性破氰，有關(guān)反應(yīng)式如下：

CN – + HClO → CNCl + OH –

CNCl + 2OH – → CNO – + Cl – + H2O

ClO2一步法破氰的反應(yīng)式為：

9 D6 `) B; h3 w. i; ? 2CN – + 2ClO2 ==2 CO2 ↑ + N2 ↑ + 2Cl –

Cl2一步法破氰的反應(yīng)式為：

2CN– + 3Cl2 + 2H2O → CO2 ↑ +N2 ↑ + 6Cl – + 4H+

采用各種藥劑所需的藥劑量見表1：

表1氧化劑投加量

黃金氫化廠廢水往往含硫氰化物，有時甚至很高，利用氯氧化法處理廢水時，硫氰化物必然先于氰化物被氧化。在堿性條件下，硫氰化物的氧化分解與氰化物類似，也分為兩個階段，即不完全氧化階段和完全氧化階段。不完全氧化階段的產(chǎn)物是硫酸鹽和氰酸鹽。

2.2二氧化硫-空氣氧化法

二氧化硫-空氣氧化法又稱InCo法， 是美國InCo 金屬公司在80年代初研究成功的，其原理是用SO2和空氣作氧化劑，在銅離子作催化劑條件下氧化廢水中的氰化物， 生成HCO3-、NH4+。該法的優(yōu)點(diǎn)是不僅可除去游離CN-、分子氰絡(luò)合氰， 而且能除去氯化法難以除去的鐵氰絡(luò)合物，反應(yīng)快，處理后廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);處理成本比臭氧法、 濕式空氣氧化法和堿氯法低;藥劑來源廣，但該法難以氧化SCN-，而 SCN-以后又可離解出CN-， 故不適合處理含SCN-高的含氰廢水。

2.3酸化法

酸化法是金礦和氰化電鍍廠處理含氰污水的傳統(tǒng)方法。 早在1930年國外某金礦就采用了此法處理含氰污水。我國金礦采用酸化法處理高濃度含氰污水也有十幾年的歷史， 現(xiàn)已拓寬到處理中等濃度的氰化貧液和礦漿領(lǐng)域。 其突出優(yōu)點(diǎn)是能回收污水或礦漿中的氰。

酸化法原理是用硫酸或二氧化硫?qū)U水酸化至pH=2.8~3，金屬氰絡(luò)合物分解生成HCN，HCN的沸點(diǎn)僅25.6℃，當(dāng)向廢水中充氣時極易揮發(fā)，揮發(fā)的HCN 用堿液NaOH吸收并返回浸金使用。只有SCN-離子和[Fe(CN)6]4+絡(luò)合離子不能分解。

該方法適宜處理濃度較高的含氰廢水，有一定的經(jīng)濟(jì)效益。但設(shè)備和操作復(fù)雜，投資較高。

三、工藝選擇

對于煉金廢渣的常規(guī)處理是建立尾砂壩，將廢渣進(jìn)行常規(guī)處理后轉(zhuǎn)運(yùn)至尾砂壩，但鑒于該廢渣已產(chǎn)生較長時間，堆積量大，且分散(有堆積點(diǎn)6個，每個點(diǎn)大約有廢渣6000t)難以確定尾砂壩地址，且數(shù)量之大很難進(jìn)行集中處理。擬對其進(jìn)行簡單的原位無害化處理。

對于含氰廢水的處理，堿性氯化法以其運(yùn)行成本低、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)廣泛在破CN-工程中采用。工程中所采用的堿性氯化法一步法除氰，將氰化物部分氧化成毒性較低的氰酸鹽既簡化了操作、方便了管理，又節(jié)省了處理成本。

四、浸泡砂堆處理方案

4.1廢渣處理方案

對于該項目廢渣，采用堿性氯氧化法，首先用30%的NaOH溶液由噴淋，pH值范圍大約在9~11之間，然后用Ca(ClO)2溶液噴淋，利用其中ClO-的氯化性進(jìn)行破CN-，從而將劇毒性的氰化物氧化成毒性僅為氰的千分之一的氰酸鹽，實(shí)現(xiàn)廢物的無害化處理。最后噴淋固化劑，進(jìn)行最后的固化處理。反應(yīng)時間為15 h以上，去除率約71%。噴淋液流至堆底后流入底部的池子內(nèi)，進(jìn)入廢水處理環(huán)節(jié)。

4.2廢水處理方案

對于廢水的處理，直接將藥劑加入水中進(jìn)行充分混合反應(yīng)，先加入NaOH充分?jǐn)嚢杌旌希羛H>10.5，450>ORP>380之后，加入足量Ca(ClO)2，反應(yīng)時間35~45min。

有關(guān)反應(yīng)式如下：

CN – + HClO → CNCl + OH –

CNCl + 2OH – → CNO – + Cl – + H2O

Ca(ClO)2的加入量為30kg/t廢水時，可實(shí)現(xiàn)100%的去除率。

待氯氧化反應(yīng)完畢，加入亞鐵鹽，其即可進(jìn)一步保持廢水的氧化性，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e2 + 進(jìn)一步氧化成Fe3 +，它們的水合物具有較強(qiáng)的吸附—絮凝活性，特別是在加堿調(diào)pH 值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，其吸附能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，可大量吸附水中分散的微小顆粒，金屬粒子及有機(jī)大分子。待絮狀物沉淀，將上部上清液排放，底部污泥與廢渣一起進(jìn)行后續(xù)處理。

4.3藥劑用量

處理每堆廢渣需藥劑量：

NaOH：pH值調(diào)節(jié)至10左右，需30%的NaOH溶液約3300kg，需96%的片堿約1000kg，即1t。

Ca(ClO)2：每個砂堆需加入Ca(ClO)2量為4t。

固化劑：用量約300kg。

5個砂堆共需NaOH 5噸，Ca(ClO)2 20噸，固化劑用量約1500kg。

廢水處理需藥量：

NaOH：pH值調(diào)節(jié)至10左右，需30%的NaOH溶液約1000kg，需96%的片堿約300kg。

Ca(ClO)2的加入量為30kg/t廢水，共需約4 t。

亞鐵鹽：共需量約為500kg。

五、未浸泡砂堆處理方案

對于尚未浸泡的砂堆，建議由政府組織挖機(jī)對采樣布進(jìn)行破壞，并對砂堆進(jìn)行噴Ca(ClO)2處理，以徹底破壞含金礦石，使其無法進(jìn)行煉金工序。預(yù)計使用Ca(ClO)2 2t。

六、報價單

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