[发明专利]光电催化处理含氰废水的方法

说明书

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种光电催化处理含氰废水的方法。将钼酸盐、硫化物、纳米二氧化钛和壳聚糖制得复合材料，造粒后得到复合材料颗粒；电解槽中间隔设置筛板，并将复合材料颗粒放置于筛板上；将含氰废水加入电解槽中，在光照射与通电的条件下，反应处理含氰废水。本发明不需要外界补充气体，利用电解过程中产生的氧气，实现氰根的分解，同时在阴极沉积铜。复合材料起到两方面作用，一是利用其多孔结构传输电解过程中产生的氧气，二是起到催化剂作用，加速氰根的催化分解，一步实现氰根彻底去除和铜的回收。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种光电催化处理含氰废水的方法。

背景技术

金银氰化冶炼是含氰废水的主要来源之一。金精矿直接氰化的氰化物浓度(工业生产一般用NaCN来表示)控制在2.0-3.0g/L、焙烧-酸浸-氰化工艺的氰化钠浓度控制在1.0-1.5g/L。氰化贫液中铜锌铁等金属与氰根形成络合物成为难以处理的有害污染物。大部分贫液回用去做氰化调浆水，但氰化贫液存在“疲劳现象”，也就是有氰根存在，却不能发生溶金反应，即生产中所谓的“涨肚”，该部分贫液必须进行治理。目前，处理1t金精矿要产生4m³左右的含氰废水。此外，氰化电镀过程也产生大量的含氰废水，上述两种废水的共同特点是氰化物浓度高，金属和氰络合共存，毒性大，因此必须对含氰废水严格处理，使外排水中氰化物和金属达到国家环保部门规定的要求。

含氰废水处理方法很多，酸化法是目前工厂普遍采用的技术，它最大限度地回收氰化物，但该方法要求封闭系统，存在氰化氢溢出的危险，运行操作复杂，且一次性处理后的含氰残液达不到国家排放标准，需要二次处理，这增加了生产成本和技术难度。其他处于研究阶段的技术包括净化法和再生法两大类。净化法是采用有关的化学药品来破坏氰化废水中含氰络合离子，降低氰含量。常用的主要有碱氯氧化法、SO₂-空气氧化法、过氧化氢氧化法、电解氧化法和微生物氧化法等。以上方法采用强氧化剂分解氰根，可以分解大部分氰根，但是其中的锌铜浓度很高，形成的氰配合物非常稳定，不能彻底的治理含氰废水。碱氯氧化法二次污染严重，常出现跑氯现象，工艺控制比较困难，耗费量大，水盐化比较严重，成本也比较高，是一种纯消耗性污水处理方法。二氧化硫空气氧化法处理含氰废水存在二氧化硫氧化能力较弱，消耗量大的缺点。过氧化氢氧化法中过氧化氢是强氧化剂，腐蚀性强，运输困难，价格较高，难以推广应用。再生法是将氰化物回收再利用及有价金属回收，主要包括离子交换法、溶剂萃取法、膜法等。另外，还有光催化方法，光催化方法处理含氰废水是通过催化材料将氰根分解，同时利用多孔材料将金属吸附出来，实现含氰废水净化。但是该方法有一个缺点就是处理后的多孔材料的进一步处理回收困难，二次应用存在问题。

中国专利CN107129079A公开一种处理低浓度含铜含氰废水的方法，将低浓度含铜含氰废水通过活性炭吸附装置至出水氰化物达到穿透浓度时，总出水为达标废水排放。载氰活性炭与含氯溶液置于电解装置中，通过电氧化作用去除载氰活性炭中氰化物，并使铜氰络合物中的铜解离成Cu²⁺进入电解后液，加入硫化物使Cu²⁺转化成CuS得以回收。脱氰活性炭回收用于活性炭吸附装置，沉铜后液回收并补氯用于含氯溶液。本专利的优点是解析剂可循环，解析成本低、解析效率高，破氰成本低、外排水不存在余氯。缺点是需要吸附解析和电解及沉淀，流程长，不能同步除去氰和重金属。

中国专利CN109592749A公开一种黄金冶炼含氰废水中氰化物的处理方法，包括以下步骤：A、将pH值为10-11的含氰碱性废水与pH值为2-3的含氰酸性废水按体积比(3-4)：1搅拌混合，得到混合液；B、将步骤A中得到的混合液加入电解槽中进行电解，得到电解液；C、将步骤B中得到的电解液的pH值调至为10-11，然后加入过碳酸钠和硫酸铜充气搅拌反应，得到反应液。本专利处理方法利用含氰酸性废水和含氰碱性废水混合，在混合过程中容易产生氰化氢气体，造成危险气体泄露，采用电解以及硫酸铜、过碳酸钠催化氧化分步对含氰废水进行处理，工艺流程长，不能很好的回收金属。

目前，亟需提供一种工艺流程短、治理效率高、可以进行金属回收的处理含氰废水的方法。