申请日2015.05.28
公开(公告)日2015.09.09
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了一种含硫氰酸盐废水的绿色处理方法，该方法是由水解酸化法预处理、复合流人工湿地处理、化学氧化法后处理等三个步骤组成;含硫氰酸盐废水在处理时首先用水解酸化法首先将部分处理的氰化物、硫氰酸盐去除，并向水中供氧，处理后的废水通过复合型人工湿地系统，通过微生物——植物——填料的协同作用，去除废水中的氰化物、硫氰酸盐和重金属等多种污染物，最后通过化学氧化法的后处理，处理后的废水达到《地表水环境质量标准》中II类水体标准限值。对含硫氰酸盐废水进行深度处理，处理效果好，系统运行稳定，工艺流程简单，能源、资源消耗量少，节省人力物力，便于实现工业应用，处理后的废水可返回生产工艺流程作为再生水使用或达标排放。
权利要求书
1.一种含硫氰酸盐废水的绿色处理方法，该方法的步骤如下：
(1)、首先废水自流进入调节池一，向废水中投加pH调节药剂、有毒污 染物预处理药剂;
(2)、然后废水泵入预处理池一、预处理池二、预处理池三，向三级预 处理池中曝气;
(3)、废水进入调节池二;
(4)、废水泵入垂直流人工湿地一和垂直流人工湿地二;
(5)、废水自流进入调节池三;
(6)、废水泵入垂直流人工湿地三;
(7)、废水自流进入水平流人工湿地;
(8)、废水自流进入后处理池;
(9)、处理后的清水回用到工艺流程中或者达标排放;
所述的pH调节药剂为稀硫酸;所述的有毒污染物预处理药剂为双氧水。
2.根据权利要求1所述的一种含硫氰酸盐废水的绿色处理方法，其特征 在于：所述步骤(1)中，pH值为6～9，若氰化物浓度高于2mg/L，应投加 氧化药剂(臭氧)，氰化物浓度控制在1mg/L以下，防止氰化物浓度过高， 抑制生物生长繁殖，影响后续处理效果，此步骤停留时间为10h，达到废水 充分混合，污染物浓度和流量稳定的目的。
3.根据权利要求1所述的一种含硫氰酸盐废水的绿色处理方法，其特征 在于：所述步骤(2)中，曝气时空气通入的气液比为5～20:1，保证水中有充 足的溶解氧，并去除部分硫氰酸盐，初步培养好氧微生物，每一级预处理池 停留时间为10h。
4.根据权利要求1所述的一种含硫氰酸盐废水处理方法，其特征在于： 所述步骤(3)中，停留时间10h。
5.根据权利要求1所述的一种含硫氰酸盐废水处理方法，其特征在于： 所述步骤(4)中，两级人工湿地均采用砾石填料，由下至上，砾石当量直径 剧渐渐小，最下端采取7—11mm直径砾石，中部采取3—7mm直径砾石，上 部采取1—3mm直径砾石，顶端覆土300mm厚度，上端种植芦苇，此步骤可 初步去除部分硫氰酸盐，并截留大部分悬浮物，垂直流人工湿地一和垂直流 人工湿地二的停留时间均为100h。
6.根据权利要求1所述的一种含硫氰酸盐废水处理方法，其特征在于： 所述步骤(5)中，使水质混合均匀，并使后续处理废水流量稳定，停留时间 10h。
7.根据权利要求1所述的一种含硫氰酸盐废水处理方法，其特征在于： 所述步骤(6)中，垂直流人工湿地采用砾石填料和沸石填料相结合，由下至 上，填料当量直径剧渐渐小，最下端采取7—11mm直径填料，中部采取3— 7mm直径填料，上部采取1—3mm直径填料，顶端覆土300mm厚度，上端 种植芦苇和香蒲，此步骤可初步去除大部分硫氰酸盐和其他污染物，垂直流 人工湿地三停留时间为460h。
8.根据权利要求1所述的一种含硫氰酸盐废水处理方法，其特征在于： 所述步骤(7)中，水平流人工湿地采用砾石填料和沸石填料相结合，由下至 上，填料当量直径剧渐渐小，最下端采取7—11mm直径填料，中部采取3— 7mm直径填料，上部采取1—3mm直径填料，顶端覆土300mm厚度，上端 种植芦苇和香蒲，此步骤可初步去除部分硫氰酸盐和其他污染物，水平流人 工湿地停留时间均为460h。
9.根据权利要求1所述的一种黄金矿山含氰废水处理方法，其特征在于： 所述步骤(8)中，此步骤采用化学氧化法，一般采用臭氧氧化法，旨在处理 废水中残留的硫氰酸盐和无法生物降解的部分溶解性有机物，废水停留时间 均为10h。
说明书
一种含硫氰酸盐废水的绿色处理方法
技术领域
本发明涉及环保领域污染物处理方法，特别涉及一种含硫氰酸盐废水的 绿色处理方法。
背景技术
硫氰酸盐并非剧毒物质，其作为COD的贡献者之一，对环境影响较小， 但是，硫氰酸盐在氧气、微生物等协同作用下会分解为CNO-，进而产生氰化 物，所以，硫氰酸盐可能产生二次污染。硫氰酸盐产生途径一般为金精矿生 物氧化厂氰化尾渣，电解铜和电镀行业的废水。目前，国内外常用处理含硫 氰酸盐废水的方法有氧化回收法、碱氯法、因科法、生物法等，采用氧化回 收法虽然能够回收一定量的氰化物，但硫氰酸根和一些重金属离子都没有得 到有效的去除，并且成本高昂，难以工业化应用，尤其不适用于较低浓度的 含硫氰酸盐废水。碱氯法处理后会残余大量的余氯，产生ClCN产物，造成二 次污染问题，同时废水中的铜、锌、铅等重金属离子未能得到有效的治理。 因此，在对含硫氰酸盐废水处理方面还尚缺乏比较理想的方法，如能解决好 这一问题，对发展我国黄金生产、电解铜和电镀行业环保发展将有重要的意 义。
发明内容
本发明的目的就是针对现有处理方法存在的上述问题，而提供一种工艺 流程简单、处理效果稳定、污染物去除率高、绿色环保美观的含硫氰酸盐废 水处理方法。
本发明根据含硫氰酸盐废水中含有氰化物、硫氰酸盐和重金属等多种污 染物的特征，选用水解酸化法首先将部分处理的氰化物、硫氰酸盐去除，并 向水中供氧，处理后的废水通过复合型人工湿地系统，通过微生物——植物 ——填料的协同作用，去除废水中的氰化物、硫氰酸盐和重金属等多种污染 物，最后通过化学氧化法的后处理，处理后的废水达到《地表水环境质量标 准》中II类水体标准限值。
具体工艺步骤如下：
(1)、首先废水自流进入调节池一，向废水中投加pH调节药剂、有毒污 染物预处理药剂;
(2)、然后废水泵入预处理池一、预处理池二、预处理池三，向三级预 处理池中曝气;
(3)、废水进入调节池二;
(4)、废水泵入垂直流人工湿地一和垂直流人工湿地二;
(5)、废水自流进入调节池三;
(6)、废水泵入垂直流人工湿地三;
(7)、废水自流进入水平流人工湿地;
(8)、废水自流进入后处理池;
(9)、处理后的清水回用到工艺流程中或者达标排放;
所述的pH调节药剂为稀硫酸;所述的有毒污染物预处理药剂为双氧水。
所述步骤(1)中，pH值应控制在6～9之间，若氰化物浓度高于2mg/L， 应投加适量氧化药剂，氰化物浓度控制在1mg/L以下，防止氰化物浓度过高， 抑制生物生长繁殖，影响后续处理效果，此步骤停留时间为10h，达到废水充 分混合，污染物浓度和流量稳定的目的。
所述步骤(2)中，曝气时空气通入的气液比为5～20:1，保证水中有充足 的溶解氧，并去除部分硫氰酸盐，初步培养好氧微生物，每一级预处理池停 留时间为10h。
所述步骤(3)中，停留时间10h。
所述步骤(4)中，两级人工湿地均采用砾石填料，由下至上，砾石当量 直径剧渐渐小，最下端采取7—11mm直径砾石，中部采取3—7mm直径砾石， 上部采取1—3mm直径砾石，顶端覆土300mm厚度，上端种植芦苇，此步骤 可初步去除部分硫氰酸盐，并截留大部分悬浮物，垂直流人工湿地一和垂直 流人工湿地二的停留时间均为100h。
所述步骤(5)中，使水质混合均匀，并使后续处理废水流量稳定，停留 时间10h。
所述步骤(6)中，垂直流人工湿地采用砾石填料和沸石填料相结合，由 下至上，填料当量直径剧渐渐小，最下端采取7—11mm直径填料，中部采取 3—7mm直径填料，上部采取1—3mm直径填料，顶端覆土300mm厚度，上 端种植芦苇和香蒲，此步骤可初步去除大部分硫氰酸盐和其他污染物，垂直 流人工湿地三停留时间为460h。
所述步骤(7)中，水平流人工湿地采用砾石填料和沸石填料相结合，由 下至上，填料当量直径剧渐渐小，最下端采取7—11mm直径填料，中部采取 3—7mm直径填料，上部采取1—3mm直径填料，顶端覆土300mm厚度，上 端种植芦苇和香蒲，此步骤可初步去除部分硫氰酸盐和其他污染物，水平流 人工湿地停留时间均为460h。
所述步骤(8)中，，此步骤采用化学氧化法，一般采用臭氧氧化法，旨 在处理废水中残留的硫氰酸盐和无法生物降解的部分溶解性有机物，废水停 留时间均为10h。
处理后清水达到《地表水环境质量标准》中II类水体水质标准要求，硫 氰酸盐浓度低于0.5mg/L，回用到工艺不影响工艺指标，排放不影响环境质量 现状。
本发明的有益效果：
本发明根据含硫氰酸盐废水中含污染物复杂、难处理、处理费用高的特 征，将水解酸化法、人工湿地法、化学氧化法处理技术结合在一起，协同对 含硫氰酸盐废水进行深度处理，处理效果好，系统运行稳定，工艺流程简单， 能源、资源消耗量少，节省人力物力，便于实现工业应用，处理后的废水可 返回生产工艺流程作为再生水使用或达标排放。
具体实施方式
本发明包括以下步骤：
(1)、首先废水自流进入调节池一，向废水中投加pH调节药剂(稀硫酸)、 有毒污染物预处理药剂(双氧水);
(2)、然后废水泵入预处理池一、预处理池二、预处理池三，向三级预 处理池中曝气;
(3)、废水进入调节池二;
(4)、废水泵入垂直流人工湿地一和垂直流人工湿地二;
(5)、废水自流进入调节池三;
(6、)废水泵入垂直流人工湿地三;
(7)、废水自流进入水平流人工湿地;
(8)、废水自流进入后处理池;
(9)、处理后的清水回用到工艺流程中或者达标排放;
所述的pH调节药剂为稀硫酸;所述的有毒污染物预处理药剂为双氧水。
所述步骤(1)中，pH值为在6～9，若氰化物浓度高于2mg/L，应投加氧 化药剂(臭氧)，氰化物浓度控制在1mg/L以下，防止氰化物浓度过高，抑制 生物生长繁殖，影响后续处理效果，此步骤停留时间为10h，达到废水充分混 合，污染物浓度和流量稳定的目的。
所述步骤(2)中，曝气时空气通入的气液比为5～20:1，保证水中有充足 的溶解氧，并去除部分硫氰酸盐，初步培养好氧微生物，每一级预处理池停 留时间为10h。
所述步骤(3)中，停留时间10h。
所述步骤(4)中，两级人工湿地均采用砾石填料，由下至上，砾石当量 直径剧渐渐小，最下端采取7—11mm直径砾石，中部采取3—7mm直径砾石， 上部采取1—3mm直径砾石，顶端覆土300mm厚度，上端种植芦苇，此步骤 可初步去除部分硫氰酸盐，并截留大部分悬浮物，垂直流人工湿地一和垂直 流人工湿地二的停留时间均为100h。
所述步骤(5)中，使水质混合均匀，并使后续处理废水流量稳定，停留 时间10h。
所述步骤(6)中，垂直流人工湿地采用砾石填料和沸石填料相结合，由 下至上，填料当量直径剧渐渐小，最下端采取7—11mm直径填料，中部采取 3—7mm直径填料，上部采取1—3mm直径填料，顶端覆土300mm厚度，上 端种植芦苇和香蒲，此步骤可初步去除大部分硫氰酸盐和其他污染物，垂直 流人工湿地三停留时间为460h。
所述步骤(7)中，水平流人工湿地采用砾石填料和沸石填料相结合，由 下至上，填料当量直径剧渐渐小，最下端采取7—11mm直径填料，中部采取 3—7mm直径填料，上部采取1—3mm直径填料，顶端覆土300mm厚度，上 端种植芦苇和香蒲，此步骤可初步去除部分硫氰酸盐和其他污染物，水平流 人工湿地停留时间均为460h。
所述步骤(8)中，此步骤采用化学氧化法，一般采用臭氧氧化法，旨在 处理废水中残留的硫氰酸盐和无法生物降解的部分溶解性有机物，废水停留 时间均为10h。
处理后清水达到《地表水环境质量标准》中II类水体水质标准要求，硫氰 酸盐浓度低于0.5mg/L，回用到工艺不影响工艺指标，排放不影响环境质量现 状。
具体实例1：
某黄金矿山含硫氰酸盐废水，pH为8.8，CNT为1.4mg/L，SCN—为324.5mg/L， Cu2+为0.56mg/L，CODCr为387.25mg/L，NH3-N为26.55mg/L，此外还含有微量 的其它重金属离子。废水以1m3/h的流量首先自流进入调节池一调节废水流量 和水质。然后废水泵入预处理池一、预处理池二、预处理池三，向三级预处理池 中曝气，曝气时空气通入的气液比为5～20:1，废水在每一级预处理池停留时间 均为10h。废水进入调节池二调节水量和水质后泵入垂直流人工湿地一和垂直流 人工湿地二，两级人工湿地均采用砾石填料，上端种植芦苇，每一级的停留时间 均为100h。随后废水自流进入调节池三调节流量和水质，然后废水泵入垂直流 人工湿地三，之后自流进入水平流人工湿地，该两个人工湿地采用砾石填料和沸 石填料相结合，上端种植芦苇和香蒲，每一级人工湿地停留时间均为460h，该 步骤是本工艺的主体工艺部分。最后废水自流进入后处理池，通过化学氧化处理 后回用到工艺流程中或者达标排放。废水经过系统处理后的出水经化验分析pH 在8～9之间，CNT<0.05mg/L，SCN—<0.5mg/L，Cu2+<0.5mg/L，CODCr<20mg/L， NH3-N<1.0mg/L，第一类污染物均在最高允许排放浓度限值之内，处理后水质 可达到《地表水环境质量标准》中II类水体标准限值，可以回用或者排放。
具体实例2：
某黄金矿山含硫氰酸盐尾矿库淋溶液，pH为8.42，CNT为2.1mg/L，SCN —为149.2mg/L，Cu2+为0.5mg/L，As为0.4mg/L，COD为256.6mg/L,氨氮 为91.8mg/L，硝氮为25.9mg/L，亚硝氮为0.1mg/L，此外还含有微量的其它 重金属离子。废水以1m3/h的流量首先自流进入调节池一调节废水流量和水 质。然后废水泵入预处理池一、预处理池二、预处理池三，向三级预处理池 中曝气，曝气时空气通入的气液比为5～20:1，废水在每一级预处理池停留时 间均为10h。废水进入调节池二调节水量和水质后泵入垂直流人工湿地一和垂 直流人工湿地二，两级人工湿地均采用砾石填料，上端种植芦苇，每一级的 停留时间均为100h。随后废水自流进入调节池三调节流量和水质，然后废水 泵入垂直流人工湿地三，之后自流进入水平流人工湿地，该两个人工湿地采 用砾石填料和沸石填料相结合，上端种植芦苇和香蒲，每一级人工湿地停留 时间均为460h，该步骤是本工艺的主体工艺部分。最后废水自流进入后处理 池，通过化学氧化处理后回用到工艺流程中或者达标排放。废水经过系统处 理后的出水经化验分析pH为8.97，CNT≤0.05mg/L，SCN—为0.3mg/L，Cu2+为0.1mg/L，As为0.3mg/L，COD≤14.6mg/L,氨氮为40.4mg/L，硝氮为 4.9mg/L，亚硝氮为15.1mg/L，第一类污染物均在最高允许排放浓度限值之内， 处理后水质可达到《地表水环境质量标准》中II类水体标准限值，可以回用 或者排放。