孫宇輝,楊習(xí)威,張吉明
(中金嵩縣嵩原黃金冶煉有限責(zé)任公司,河南 洛陽(yáng) 471400)
目前,黃金冶煉工藝的運(yùn)用,主要以氰化法為主,經(jīng)過(guò)氰化后浸出貴液通常使用鋅粉置換法或者碳吸附回收法,來(lái)回收金銀,產(chǎn)生的貧液能夠返回氰化浸出工序。由于氰貧液中,含有大量的有價(jià)元素以及含氰劇毒離子,比如金等,直接進(jìn)行排放,極易造成金屬資源流失,同時(shí)會(huì)給周圍的環(huán)境以及生物,帶來(lái)極大的危害。基于此,必須要進(jìn)行處理,達(dá)標(biāo)后,才能夠外排。
以某黃金冶煉公司為例,其采用的生產(chǎn)工藝為,一段焙燒-氰化洗滌-精煉提金技術(shù),進(jìn)行復(fù)雜金精礦的處理。一般情況下,生產(chǎn)以及生活廢水,經(jīng)過(guò)相應(yīng)的處理后,會(huì)應(yīng)用到生產(chǎn)工藝系統(tǒng)中,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)廢水零排放。不過(guò)如果廢水無(wú)法全部使用,則需要外排。按照環(huán)境影響評(píng)價(jià)批復(fù)要求,黃金冶煉廢水必須要經(jīng)過(guò)處理,達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后,才能夠進(jìn)行排放。從該公司的生產(chǎn)實(shí)際來(lái)說(shuō),雖然布置了污水處理基礎(chǔ)設(shè)施,使得運(yùn)行不夠穩(wěn)定,廢水處理效果難以達(dá)到要求。結(jié)合氰貧液的特點(diǎn),提出在綜合運(yùn)用各類治理技術(shù),包括3R-O凈化回收系統(tǒng)以及深度處理系統(tǒng)等,進(jìn)行氰貧液處理。現(xiàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)的形式,驗(yàn)證綜合治理技術(shù)的應(yīng)用可行性和效果[1]。
(1)儀器和試劑。此次技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)中,使用的儀器設(shè)備,為各個(gè)治理系統(tǒng)應(yīng)用常用的儀器設(shè)備。具體如下:①型號(hào)為UV-17的紫外分光光度計(jì);②型號(hào)為5B-1型的COD快速測(cè)定儀器;③型號(hào)為Delta320的pH計(jì)裝置;④型號(hào)為AA6300的原子吸收分光光度計(jì)裝置;⑤型號(hào)為IC1000離子色譜儀器;⑥化學(xué)滴定裝置以及OOT發(fā)生裝置等。
(2)原水。提取含氰貧液綜合樣品,開展多元素化驗(yàn)分析,獲得了原水水質(zhì)組分結(jié)果:①總氰化合物為2302mg·L-1; ② SCN- 為 778.8mg·L-1; ③ COD為2532mg·L-1; ④As為156.2mg·L-1; ⑤Cu為606.8mg·L-1; ⑥ Zn為 755.7mg·L-1; ⑦ Fe為283.5mg·L-1;⑧pHa為11.56mg·L-1。從化驗(yàn)結(jié)果來(lái)說(shuō),此貧液中含有的氰化物和硫氰酸鹽等,極具回收再利用價(jià)值。除此之外,砷、其他重金屬以及pH超標(biāo),需要經(jīng)過(guò)處理后,才能夠進(jìn)行排放。
此次技術(shù)驗(yàn)證實(shí)踐,采用的實(shí)驗(yàn)方法,主要包括3R-O凈化回收系統(tǒng)以及深度處理系統(tǒng)等。在酸性條件下,利用3R-O凈化回收系統(tǒng),對(duì)貧液中的氰化物進(jìn)行回收;運(yùn)用Colt’s酸法再生回收系統(tǒng),對(duì)硫氰酸鹽進(jìn)行氧化處理,將其再生為氰化物,再開展綜合回收;運(yùn)用除砷系統(tǒng),對(duì)貧液進(jìn)行處理,將含有的神,給轉(zhuǎn)化成為相對(duì)穩(wěn)定的沉淀化合物,將其從液相中完全去除;利用深度處理系統(tǒng),對(duì)液相中剩余的氰化物以及硫氰酸鹽等,進(jìn)行深度處理,使得含有的污染物能夠得以有效處理,進(jìn)而使得貧液能夠達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)[2]。
(1)3R-O凈化回收試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)影響此系統(tǒng)應(yīng)用的因素進(jìn)行分析,最終選擇試驗(yàn)參數(shù)。此次試驗(yàn)中,3R-O凈化回收試驗(yàn)參數(shù)如下:①pH值參數(shù)為2;②酸化溫度參數(shù)為35℃;③吹脫時(shí)間參數(shù)為1.5h;④氣液比參數(shù)為400:1。
基于上述參數(shù),開展綜合技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn),能夠了解到重復(fù)效果比較好。依據(jù)吸收系統(tǒng)分析結(jié)果能夠明確,氰化物的回收率較高,能夠達(dá)到98.5%。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間試驗(yàn)驗(yàn)證分析表明,吸收液中氰化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)15%。凈化結(jié)果如下:①總氰化合物為32.7mg·L-1;②SCN-為456.8mg·L-1;③COD為824.3mg·L-1;④As為152.8mg·L-1;⑤Cu為2.45mg·L-1;⑥Zn為347.2mg·L-1;⑦Fe為0.15mg·L-1;⑧pHa為1.92mg·L-1。
(2)Colt;s酸法凈化回收試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)硫氰酸鹽再生回收治理?xiàng)l件,進(jìn)行試驗(yàn)分析,確定試驗(yàn)條件,具體如下:①pH值參數(shù)為2;②氣液比控制為400:1;③再生回收時(shí)間參數(shù)為120min;④再生溫度參數(shù)為35℃;⑤氧化劑使用量為7.0mL/L。將經(jīng)過(guò)3R-O系統(tǒng)處理后的尾液,作為綜合驗(yàn)證性試驗(yàn)的樣品,獲得以下結(jié)果:①總氰化合物為35.71mg·L-1;②SCN-為37.70mg·L-1;③COD為389.8mg·L-1;④As為147.2mg·L-1;⑤Cu為 36.12mg·L-1; ⑥ Zn為 630.3mg·L-1; ⑦ Fe為0.51mg·L-1。從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)說(shuō),硫氰酸鹽去除率較高,達(dá)到了90%;再生氰化物的回收率較高,達(dá)到了75%;吸收液中的氰化物,其質(zhì)量分析超過(guò)了15%;氧化渣產(chǎn)率達(dá)到8.233g/L。
(3)除砷試驗(yàn)。除砷試驗(yàn)條件如下:①pH參數(shù)為8.5;②鐵和砷的質(zhì)量比是1;③調(diào)堿藥劑是10%石灰乳。綜合驗(yàn)證性試驗(yàn)的結(jié)果如下::①總氰化合物為27.8mg·L-1;②SCN-為46.97mg·L-1; ③COD為 196.1mg·L-1;④As為0.15mg·L-1;⑤Cu為0.06mg·L-1;⑥Zn為2.03mg·L-1;⑦Feb為0.03L。基于此結(jié)果了解到砷去除率較高,達(dá)到99%,重復(fù)效果比較好。
(4)深度試驗(yàn)。此次綜合治理技術(shù)的驗(yàn)證試驗(yàn)中,采用的是OOT氧化法,開展深度處理。深度治理的條件如下:①pH參數(shù)為8.5;②OOT使用量參數(shù)為0.05g/L。基于此參數(shù),開展驗(yàn)證試驗(yàn),獲得的處理效果如下::①總氰化合物為0.20mg·L-1;小于排放值0.5mg/L-1。②SCN-為0.22mg·L-1;小于排放值。③COD為76.39mg·L-1;小于排放值。④As為0.04mg·L-1;小于排放值0.5mg/L-1。⑤Cu為0.47mg·L-1;小于排放值0.5mg/L-1。⑥Zn為0.70mg·L-1;小于排放值2.0mg/L-1。⑦Fe為0.14mg·L-1;⑧pHa為8.46;小于排放值6-9mg/L-1。
通過(guò)試驗(yàn),驗(yàn)證了含氰貧液綜合治理技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效處理含氰貧液,使其能夠達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
在具體應(yīng)用的過(guò)程中,要結(jié)合實(shí)際情況,通過(guò)試驗(yàn),確定處理參數(shù),嚴(yán)格依據(jù)參數(shù)要求,開展處理作業(yè),保證處理的結(jié)果。