[发明专利]利用电催化氧化法处理黄金冶炼废水中氰化物和氨氮的方法

说明书

一.技术领域

本发明涉及一种去除废水中氰化物和氨氮的方法，尤其涉及去除黄金冶炼废水中氰化物和氨氮的方法。

二.背景技术

目前，以载金炭为原材料，解吸、电积、提纯工艺生产黄金在国内获得较为广泛应用，国内此类黄金冶炼厂大约有近三十家，产金量占全国矿产金产量的30%以上。黄金冶炼厂在提金过程中将产生高盐度含氰氨氮废水，且氰化物和氨氮浓度均低于800mg/L。氰化物属于剧毒物质，CN-会与人体中高铁细胞色素酶结合，生成氰化高铁细胞色素氧化酶而失去氧的传递功能，在体内引起组织缺氧而窒息；氨氮是水体的主要污染物之一，可导致水体富营养化，使水草和蓝藻等水生植物大量繁殖，过量消耗水中的溶解氧，迫使鱼类等水生生物因缺氧而死亡。因此，对含氰氨氮废水在排放前必须进行达标处理，我国对上述废水排放有严格的控制标准。《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准中要求：总氰化合物≤0.5mg/L、氨氮≤15mg/L。

我国对含氰废水的治理起步于六十年代，迄今已有二十多种方法，主要有酸化法、半酸化法、氯化法、因科法、过氧化氢氧化法、生物氧化法、自然降解法、臭氧氧化法及其组合工艺。处理氨氮废水的方法有很多，目前常见的有吹脱法、化学沉淀法、折点氯化法、生物脱氨法、离子交换法、吸附法及其组合工艺。对于黄金冶炼废水中氰化物和氨氮则常采用氯化法、吹脱法或组合工艺进行处理，但采用上述方法在技术和经济上仍存在不少问题，如设备投资和运行费用高、占地面积大、出水水质差、有二次污染等；目前还没有一种能够兼顾流程简单、投资省、占地面积小以及无二次污染的处理方法。为此，如何经济、有效地去除废水中的氰化物和氨氮成为处理黄金冶炼废水亟待解决的问题之一。

三.发明内容

针对上述问题，本发明提供一种利用电催化氧化法处理黄金冶炼废水中氰化物和氨氮的方法，具有去除效率高、流程简单、投资省、占地面积小以及无二次污染等优点。

本发明的技术方案如下：

第一步：若需处理的废水pH值小于6或大于12，则向废水中投加碱或酸调节废水pH值至6～12，其中，碱包括但不限于石灰、片碱、碳酸钠、碳酸氢钠，石灰和片碱优选用于调节pH值；酸包括但不限于硫酸、盐酸、磷酸，硫酸优选用于调节pH值。

第二步：若所述废水中氯离子浓度小于2g/L，则向废水中投加氯盐调节废水中氯离子浓度大于2g/L以上，其中，氯盐包括但不限于氯化钠、氯化铁、氯化铝，氯化钠优选用于调节氯离子浓度。

第三步：将所述废水引入电催化氧化反应器中，对反应器内的电极通电，通过电催化氧化法去除废水中的氰化物和氨氮。电催化氧化过程中主要工艺参数如下：极板间距0.5cm~10cm、电流密度10mA/cm2~100mA/cm2、电解电压2V~20V。电解时间由废水中氰化物和氨氮浓度确定，一般控制在30min~360min。

本工艺方法的基本原理如下：

电催化氧化技术是利用电极的直接氧化和间接氧化作用来氧化降解氰化物和氨氮，使其氧化分解成为二氧化碳和氮气，其反应机理可用如下反应式表示。

直接氧化反应：

CN-+2OH--2e→CNO-+H2O

2CNO-+4OH--6e→2CO2↑+N2↑+2H2O

2NH3+6OH--6e→N2↑+6H2O

间接氧化反应：

2Cl-→Cl2+2e-

Cl2+H2O→HClO+HCl

2CN-+5HClO+2H+→2CO2↑+N2↑+5HCl+H2O

2NH3+3HClO→N2↑+3HCl+3H2O

2NH4++2OH-+3HClO→N2↑+3HCl+5H2O

本发明具有如下优点及有益效果：

本发明提出了一种利用电催化氧化法处理黄金冶炼废水中氰化物和氨氮的方法，根据本发明处理后的废水总氰、氨氮可达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准中所规定总氰化合物≤0.5mg/L、氨氮≤15mg/L的要求。同时，该法具有流程简单、投资省、占地面积小以及无二次污染等特点。

四.附图说明

图1是本发明利用电催化氧化法处理黄金冶炼废水中氰化物和氨氮的方法的流程示意图。

五.具体实施方式

下面结合附图1和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

实施例1