[发明专利]一种高浓度含氰废水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理环境保护领域，具体涉及一种“高浓度含氰化物”的黄金冶炼废水处理方法。

技术背景

目前，世界黄金产量大多数是采用氰化提金技术获得的，虽然氰化物有剧毒，但目前还没有一种适宜的浸金溶剂能够代替，因此氰化提金工艺在黄金生产领域仍占主导地位。随着中国国民经济稳定发展的需要，今后黄金发展战略逐步向矿产资源相对丰富，但生态环境相当脆弱的中、西部及沿海流域等环境敏感区域转移，同时黄金资源开发已从易处理资源开始迅速转移到含砷、硫及复杂金属的难处理金矿资源领域。

氰化法提金已有百年历史，目前主要有两种不同的氰化工艺，氰锌粉置换沉淀工艺(CCD)和炭浆工艺(CIP)。两种工艺都产生含有大量氰化物的废水，一般处理1t金精矿要外排4m³左右的氰化废水，其氰化物的浓度在50～500rng/L，有的甚至更高。

目前对含氰废水的处理方法很多，高浓度废水一般考虑氰化物回收，对于低浓度废水或回收经济价值不大的高浓度废水则考虑采用破坏氰的方法处理。

回收法是把含氰废水中氰化物再生，并把其中的有价金属回收，化废为宝。主要方法有：酸化曝气-碱液回收法、溶剂萃取法、液膜法、离子交换法等。

酸化曝气-碱液吸收法是在酸性环境下，向废水中鼓入空气使氢氰酸挥发逸出，再用碱液回收，对高浓度含氰废水具有较好的经济效益，但经此方法处理后的废水一般需要进行二次处理才能达标排放。

溶剂萃取法是利用一种胺类溶剂萃取溶液中的有害元素Cu、Zn等，而游离的氰则留在萃取液中，负载有机相用NaOH溶液反萃取。处理后的水相返回系统，以利用其中的氰化物和实现贫液全循环，溶剂萃取法分离效果好，可以回收废水中的有用金属和氰化物，但此法只适用于浓度非常高的含氰废水。

液膜法采用水包油包水(W/O/W)体系，液膜为煤油和表面活性剂，内水相为NaOH溶液，外水相为待处理含氰废水，此法处理含氰废水有效率高、速度快、选择性好，但成本高、投资大、电耗大、只适用于浓度较低、呈游离态存在的含氰废水。

离子交换法投资费用高，且只能用于母液回收，应用不广泛。

破坏法处理含氰废水方法有：化学氧化法、生物氧化法、自然降解法等。

生物氧化法是依靠微生物的氧化能力，将废水中的氰化物分解成硝酸盐，硫酸盐和碳酸盐，该法可分解硫氰化物，重金属呈污泥除去，外排水质好，成本低，但工艺长，投资大，操作条件十分严格，只适合低浓度含氰废水的处理。

自然降解法是以自然方式去除氰化物，即依据自然发生的物理化学作用、光化学分解作用、生物作用和曝气，使氰化物分解、浓度逐渐降低，重金属离子沉淀，污水得到净化。该方法投资少，生产费用低，但占地面积大，过程缓慢，容易受自然因素影响，排放废水难达标。

化学氧化法的基本原理为通过氧化打破C-N链的稳定性，使其分离，从而达到破坏氰根结构，接触其毒性的目的，其主要方法有碱性氯化法、过氧化氢氧化法、臭氧氧化法、活性炭吸附法等方法。过氧化氢氧化法、臭氧氧化法主要用于处理低浓度氰化物，且投资较大，运行成本高；碱性氯化法是目前处理含氰废水最广泛最有效的方法，该方法利用氯的强氧化性使氰化物在碱性条件下被氧化成二氧化碳和氮气，该方法工艺成熟、处理效果好，但用该方法处理含氰废水时，废水中氰化物浓度若高于300mg/L则出水不能达标，对浓度较高的含氰废水在碱性氯化法前必须前置预处理，将废水中氰化物浓度降低至300mg/L以下，再采用此方法将其处理至排放标准以下。常规的预处理方法是：将废水调整到酸性使H⁺、CN^-结合成HCN，HCN具有挥发性，经吹脱即可从水中去除，但HCN剧毒性，不吹脱后需进行吸收收集。吹脱工序处理成本较高，且控制参数要求高，否则处理效率不稳定，加大了后段的处理负荷，可能导致后段处理无法稳定达标。

近年来国内外专家也将膜处理、离子交换等先进的废水处理工艺用于含氰废水处理，但运行费用较高，尚未进行大范围的应用和推广，含氰废水处理技术进步仍以传统处理方法为主。

发明内容

为弥补现有技术的不足，本发明提供了一种高浓度氰化物废水处理方法，该方法可以有效去除高浓度氰化物废水中的CN^-，CN^-去除率达99.9％以上，且克服了现有酸化吹脱法产生大量剧毒HCN，成本较高，且控制参数要求高，处理效率不稳定等缺陷。

本发明的技术方案是：一种高浓度氰化物废水处理方法，先将高浓度氰化物废水进行预处理，然后再将预处理后的废水进行碱性氯化氧化；