碱氯法对含氰污水的处理

碱氯法对含氰污水的处理李红1于盛春2烟台华星矿业科技有限公司264006摘要:本文概述了含氰污水的主要处理方案，阐述了碱氯法的基本原理及生产成本。笔者通过理论与实际相结合，认为碱氯法污水处理可以结合矿山实际情况进行综合考虑。关键字:含氰污水碱氯法 污水 处理The alkali-chloride treatment of wastewater containing cyanideLi Hong(Yantai Huaxing mining industry science and technology limi ted company)Abstrac: This paper has summarized the treatment of wastewater containing cyanide, expoundsthe principles and production costs of the alkali-chloride method。The author throughcombined the theory with actual，the final conclusion was the actual situation of mineshould be considered.Key words: wastewater containing cyanide, alkali-chloride method, the treatment of wastewater中图分类号: U664. 9+2文献标识码: A文 章编号:一、概况炭浆工艺对黄金资源的开发和利用起了很大作用，但由于此工艺需要剧毒物品氰化物，若不能对含氰污水进行严格处理，势必对周围环境造成污染，甚至会伤及人、畜及水生生物的性命。含氰污水按其含氰浓度的高低分为三类:1、高浓度含氰污水:浮选金精矿氰化产生的污水，氰化物浓度350mg/L以上;2、中等浓度含氰污水:组成比较复杂的矿石(如含Cu、S较高)全泥氰化产生的污水，氰化物浓度150~ 350mg/L;3、低浓度含氰污水:组成比较简单的氧化矿石氰化产生的污水，氰化物浓度150mg/L以下。关于含氰污水的排放标准，各国均有规定，苏联、美国规定不能超过0. 1mg/L，日本规定排放到地下水道的浓度不能超过0. 5mg/L,我国环保法中工业三废排放标准规定，排放污水中CN浓度不能超过0.5mg/L。为了实现尾矿达标排放，必须对尾矿进行有效处理。二、污水处理方案我国目前使用的处理含氰废水的方法主要有碱氯法、酸化回收法、二氧化硫-空气法、活性炭氧化法等。中国煤化工酸化回收法处理后废水中氰化物含量不能达标，必须进行MYHCNMHG氰化物废水处理;二氧化硫-空气法适用于处理亚铁氰化物含量高的废水，但是不能氧化硫氰化物;活性炭氧化法投资少、成本低、易操作，不但能吸附和氧化废水中的氧化物，还可回收废水中的贵金属，但不能处理矿浆，适用于处理组成简单、氰化物浓度低的废水，可作为深度处理时的最后-级处理方法;碱氯法既能处理废液，又能处理矿浆，而且适用于处理各种.浓度的氰化物废水，具有投资少、成本低、操作简单等优点，近年在国内外矿山得到了广泛应用。三、碱氯法处理含氰污水1、反应机理(1)在碱性介质中，氯气将氰化物氧化成氰酸盐，此过程为局部氧化阶段，反应如下:NaCN+Cl2→CNC1+NaCl(I )2CNCl+Ca (0H)2→Ca (CNO)。+CaCl2+2H2O(II)反应(I )为瞬时反应，反应速度与PH值无关。反应(II)对PH值十分敏感，当PH=10~11，反应在5~7min完成;当PH<8.5，反应在10~30min完成。在此条件下，反应( I )可能产生剧毒性氯化氢(CNC1) 和氰化氢(HCN)气体，因此，PH值要控制在10以上。(2)在PH=7左右，氯气进一步将氰酸盐氧化成氮气和碳酸氢盐,此过程为完全氧化阶段，反应如下:Ca (CNO) ,+4H20- -2CO2↑+2NH, ↑+Ca (OH)2Ca (CNO) :+3C12+4H20- +3C1.+ (NH,) 2CO.+CaCO,(IV)(NH,) 2CO,+3Cl2+3Ca (OH) 2+CaC03→Ca (HCO)2+N2↑+3CaCl2+6H20(V )在酸性条件下，主要是反应(II) 进行，属于瞬时水解反应，不耗氯;在碱性条件下，反应(IV) 将氰酸盐(CNO) 转变成铵(NH;) 和碳酸盐(CO.~)， 反应(V)进一步转变为氮气(N2)和碳酸氢盐(HC07)， 在PH=8. 5时，反应在30min完成。由上述反应机理看，碱氯法反应分两个阶段，第- -阶段PH>10，第二阶段PH<8.5。总反应式为:2NaCN+5Cl2+5Ca (OH)2-→Ca (HCO3)。+N2↑+4CaCl.+2NaCl +4H202、工艺流程为满足反应机理所需条件，并做到流程操作简单，污水处理原则工艺流程如图1。中国煤化工MHCNMH G石灰乳加氯机-新鲜水液氯瓶含氰污水-反应槽反应槽图1污水处理原则工艺流程含氰污水依次流经两台反应槽，在两个反应槽分别加入石灰乳和氯气，氧化破坏CN,以达到净化的目的。氯气投加量采用加氯机的转子流量计，液氯气化需吸热，采用淋水管喷淋，为节约用水，采用循环水。反应槽均设酸度计和采样点，便于对槽内情况进行监测控制。为防止C12、HCN、CNC1等气体逸出污染环境，反应槽需要加盖密封。加氯处理后的尾矿浆达到国家工业废水排放标准后，排至尾矿库。3、氯及石灰耗量1、氯耗量根据类似生产实践，矿石耗氯量约为3. 82kg/t.液氯储存在氯瓶内，存放在氯库内。由于矿浆量较大，为防止- - 点加氯过多导致逸出，设计采取多点加氯分别控制的方法，提高氯气的溶解效果，避免浪费。2、石灰耗量根据类似生产实践，矿石耗碱量约为3. 01kg/t。需设专门的石灰乳制备系统。四、成本计算1、液氯: 3. 82kg/tX0.1元/kg=0. 38元/t。2、石灰: 3. 01kg/tX0. 45元/kg=1. 35元/t。3、电费: (8kwX24 小时X0.8X0.71元/度) /500t=0. 22元/t。4、人工费: 2000元/人X2人/500t/30=0.27元/t。5、其他: 0. 1元/t。合计每吨矿石的污水处理成本为2. 32元/t。中国煤化工MHCNMH G五、检测化验检测可以准确了解污水处理的效果,并可根据检测结果调整石灰用量,便于生产的调节，从而达到在达标排放的前提下最大限度的降低氯和石灰的用量，化验室负责检测工作。六、生产操作管理生产操作管理直接关系到氯和石灰的耗量以及污水处理效果，必须对操作管理人员进行专业培训。液氯为有毒物品，使用时必须严格遵守相关安全技术操作规程，在车间内制定必要的岗位责任制，设专人管理，定期检查，保证污水达标排放。参考文献[1]王俊张全祯.炭浆提金工艺[D].新疆大学. 2006:2-12.[2] 《选矿手册》编委会.选矿手册第三卷第二分册[M]. 北京:冶金工业出版社，2007.中国煤化工YHCNMH G