申请日2014.09.27
公开(公告)日2014.12.24
IPC分类号C02F103/10; C02F9/04
摘要
本发明公开了一种含氰废水臭氧氧化综合处理方法，该方法是由臭氧氧化处理、混凝沉淀处理、紫外/臭氧氧化处理和臭氧/活性炭催化氧化处理四个步骤组成;含氰废水在处理时首先采用臭氧氧化法将易处理的污染物去除，处理后的废水通过投加混凝剂进行混凝沉淀，去除废水中的重金属离子，然后在紫外和臭氧的协同作用下，将废水中难处理污染物去除掉，最后在臭氧与活性炭的催化氧化及活性炭自身吸附作用下，将废水中残余的污染物去除掉。本发明将臭氧氧化法、混凝沉淀法、紫外/臭氧高级氧化技术和臭氧/活性炭催化氧化技术结合在一起，协同对含氰废水进行深度处理，具有处理效果好、处理效率高，工艺流程简单，便于实现工业应用的优点，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
1.一种含氰废水臭氧氧化综合处理方法，该方法的步骤如下：
(1)含氰废水经格栅过滤后，进入臭氧处理系统，通入臭氧进行氧化处 理，处理时间为15min～120min;
(2)处理后的废水在搅拌状态下依次投加凝聚剂和絮凝剂进行混凝沉 淀，混凝后废水进入沉淀池静置沉淀15min～120min;
(3)沉淀后的废水上清液进入到紫外/臭氧处理系统，废水在紫外灯照射 条件下，通入臭氧进行紫外和臭氧协同高级氧化反应，反应时间为 15min～120min;
(4)氧化反应后的废水进入臭氧/活性炭处理系统，废水在活性炭存在条 件下，通入臭氧进行臭氧与活性炭催化氧化处理，处理时间为15min～120min;
(5)处理完成后的废液返回生产工艺流程中或达标排放。
2.根据权利要求1所述的一种含氰废水臭氧氧化综合处理方法，其特征 在于：所述步骤(2)中，搅拌线速度为0.01m/s～10m/s。
3.根据权利要求1所述的一种含氰废水臭氧氧化综合处理方法，其特征 在于：所述步骤(2)中，凝聚剂为聚合无机盐凝聚剂，絮凝剂为聚丙烯酰胺， 凝聚剂和絮凝剂均配制成溶液状态进行投加。
4.根据权利要求1所述的一种含氰废水臭氧氧化综合处理方法，其特征 在于：所述步骤(3)中，紫外灯波长为200nm～400nm。
5.根据权利要求1所述的一种含氰废水臭氧氧化综合处理方法，其特征 在于：所述步骤(4)中，活性炭为椰壳炭或煤质炭，装填量占反应器体积的 1/10～2/3。
说明书
一种含氰废水臭氧氧化综合处理方法
技术领域
本发明涉及环保领域污染物处理方法，特别涉及一种黄金矿山含氰废水 的处理方法。
背景技术
黄金矿山在生产过程中由于使用氰化提金工艺，会产生大量的含氰废水， 这部分含氰废水不仅含有一定量的剧毒氰化物，而且还含有硫氰酸盐和铜、 锌、铅之类的重金属离子，如果得不到有效的处理，将会产生重大的环保隐 患。目前，国内外常用处理含氰废水的方法有酸化回收法、碱氯法、因科法、 二氧化硫法等，采用酸化回收法虽然能够回收一定量的氰化物，但由于回收 氰化物不彻底，废水中会残余一定量的氰化物，同时硫氰酸根和一些重金属 离子都没有得到有效的去除。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。因科法和二氧化硫法虽然可使氰化物处理达标，但废水中的硫氰 酸盐未能得到处理，此外，处理重金属过程中产生的废渣也较多，容易造成 二次污染。因此，在对含氰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，对我国黄金工业的可持续发展和矿山环境保护将有重要的意 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、处理效果好、处理效率高、运行稳定的含氰废水处理方法。本发 明根据黄金矿山含氰废水中含有氰化物、硫氰酸盐和重金属等多种污染物的 特征，选用臭氧综合氧化法和混凝沉淀法进行处理，首先采用臭氧氧化法将 易处理的污染物去除，处理后的废水通过投加混凝剂进行混凝沉淀，去除废 水中的重金属离子，然后在紫外和臭氧的协同作用下，将废水中难处理污染 物去除掉，最后在臭氧与活性炭的催化氧化及活性炭自身吸附作用下，将废 水中残余的污染物去除掉。本发明具体工艺步骤如下：
(1)含氰废水经格栅过滤后，进入臭氧处理系统，通入臭氧进行氧化处 理，处理时间为15min～120min;
(2)处理后的废水在搅拌状态下依次投加凝聚剂和絮凝剂进行混凝沉 淀，混凝后废水进入沉淀池静置沉淀15min～120min;
(3)沉淀后的废水上清液进入到紫外/臭氧处理系统，废水在紫外灯照射 条件下，通入臭氧进行紫外和臭氧协同高级氧化反应，反应时间为 15min～120min;
(4)氧化反应后的废水进入臭氧/活性炭处理系统，废水在活性炭存在条 件下，通入臭氧进行臭氧与活性炭催化氧化处理，处理时间为15min～120min;
(5)处理完成后的废液返回生产工艺流程中或达标排放。
所述步骤(1)中，臭氧通入量根据废液中的氰化物和COD含量的多少 及处理要求而定，氰化物和COD含量高、处理指标要求严，臭氧的通入量相 应增多，反之，氰化物和COD含量低、处理指标要求松，臭氧的通入量相应 减少。
所述步骤(2)中，搅拌线速度为0.01m/s～10m/s，凝聚剂为聚合无机盐 凝聚剂，絮凝剂为聚丙烯酰胺，凝聚剂和絮凝剂均配制成溶液状态进行投加。
所述步骤(3)中，紫外灯波长为200nm～400nm，紫外灯的功率和臭氧的 通入量根据废水中的氰化物含量多少和处理指标要求而定，氰化物含量高、 处理指标要求严，紫外灯的功率相应增大，臭氧的通入量相应增多，反之， 氰化物含量低、处理指标要求松，紫外灯的功率相应减小，臭氧的通入量相 应减少。
所述步骤(4)中，活性炭为椰壳炭或煤质炭，装填量占反应器体积的 1/10～2/3，臭氧通入量根据进水水质中的残余氰化物和COD含量的多少及处 理要求而定，氰化物和COD含量高、处理指标要求严，臭氧的通入量相应增 多，反之，氰化物和COD含量低、处理指标要求松，臭氧的通入量相应减少。
本发明的有益效果：
本发明根据黄金矿山含氰废水中含污染物复杂、难处理的特征，将臭氧 氧化法、混凝沉淀法、紫外/臭氧高级氧化技术和臭氧/活性炭催化氧化技术结 合在一起，协同对含氰废水进行深度处理，处理效果好、处理效率高，系统 运行稳定，工艺流程简单，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)含氰废水经格栅过滤后，进入臭氧处理系统，通入臭氧进行氧化处 理，处理时间为15min～120min;
(2)处理后的废水在搅拌状态下依次投加凝聚剂和絮凝剂进行混凝沉 淀，混凝后废水进入沉淀池静置沉淀15min～120min;
(3)沉淀后的废水上清液进入到紫外/臭氧处理系统，废水在紫外灯照射 条件下，通入臭氧进行紫外和臭氧协同高级氧化反应，反应时间为 15min～120min;
(4)氧化反应后的废水进入臭氧/活性炭处理系统，废水在活性炭存在条 件下，通入臭氧进行臭氧与活性炭催化氧化处理，处理时间为15min～120min;
(5)处理完成后的废液返回生产工艺流程中或达标排放。
所述步骤(1)中，臭氧通入量根据废液中的氰化物和COD含量的多少 及处理要求而定，氰化物和COD含量高、处理指标要求严，臭氧的通入量相 应增多，反之，氰化物和COD含量低、处理指标要求松，臭氧的通入量相应 减少。
所述步骤(2)中，搅拌线速度为0.01m/s～10m/s，凝聚剂为聚合无机盐 凝聚剂，絮凝剂为聚丙烯酰胺，凝聚剂和絮凝剂均配制成溶液状态进行投加。
所述步骤(3)中，紫外灯波长为200nm～400nm，紫外灯的功率和臭氧的 通入量根据废水中的氰化物含量多少和处理指标要求而定，氰化物含量高、 处理指标要求严，紫外灯的功率相应增大，臭氧的通入量相应增多，反之， 氰化物含量低、处理指标要求松，紫外灯的功率相应减小，臭氧的通入量相 应减少。
所述步骤(4)中，活性炭为椰壳炭或煤质炭，装填量占反应器体积的 1/10～2/3，臭氧通入量根据进水水质中的残余氰化物和COD含量的多少及处 理要求而定，氰化物和COD含量高、处理指标要求严，臭氧的通入量相应增 多，反之，氰化物和COD含量低、处理指标要求松，臭氧的通入量相应减少。
具体实例1：
某黄金矿山含氰废水，pH为9.6，CNT为226.25mg/L，SCN—为78.24mg/L， Cu2+为65.86mg/L，Fe3+为7.26mg/L，COD为214.28mg/L，此外还含有微量的其 它重金属离子。取5L废水置于臭氧氧化装置中，臭氧氧化装置内部底部设有陶 瓷微孔曝气器，开启臭氧发生器，通入臭氧反应30min，臭氧通入量为480mg， 反应结束后停止通入臭氧，将废水移入搅拌槽中，开启搅拌，在搅拌线速度为 0.8m/s条件下投加10g/L的聚合氯化铝溶液25mL搅拌5min，然后投加质量百分 浓度为0.5‰阴离子聚丙烯酰胺溶液6mL，继续搅拌2min后调节搅拌线速度 0.1m/s搅拌5min，停止搅拌，静置15min，将上清液移入到装有紫外灯装置和臭 氧曝气装置的反应器中，紫外灯功率为4W、波长为254nm，竖立放置在反应器 内部的中心位置，臭氧曝气装置采用陶瓷微孔曝气器，置于反应器内的底部，反 应开始后开启紫外灯，通入臭氧反应30min，臭氧通入量为480mg，反应结束后 停止通入臭氧，将废水移入到装有活性炭和臭氧曝气装置的反应器中，活性炭为 椰壳炭，装填量为5kg，臭氧曝气装置采用陶瓷微孔曝气器，置于反应器内的底 部，反应开始后通入臭氧反应30min，臭氧通入量为520mg，反应结束后停止通 入臭氧。反应后的出水经分析pH在8～9之间，CNT<0.1mg/L，SCN—<0.5mg/L， Cu2+<0.5mg/L，COD<20mg/L，第一类污染物均在最高允许排放浓度限值之内， 处理后水质可达到回用或排放标准。
具体实例2：
某黄金矿山含氰废水，pH为10.5，CNT为365.54mg/L，SCN—为43.65mg/L， Cu2+为26.62mg/L，Pb2+为8.37mg/L，COD为135.45mg/L，此外还含有微量的其 它重金属离子。取5L废水置于臭氧氧化装置中，臭氧氧化装置内部底部设有陶 瓷微孔曝气器，开启臭氧发生器，通入臭氧反应30min，臭氧通入量为560mg， 反应结束后停止通入臭氧，将废水移入搅拌槽中，开启搅拌，在搅拌线速度为 0.8m/s条件下投加10g/L的聚合氯化铝溶液20mL搅拌5min，然后投加质量百分 浓度为0.5‰阴离子聚丙烯酰胺溶液4mL，继续搅拌2min后调节搅拌线速度 0.1m/s搅拌5min，停止搅拌，静置15min，将上清液移入到装有紫外灯装置和臭 氧曝气装置的反应器中，紫外灯功率为4W、波长为254nm，竖立放置在反应器 内部的中心位置，臭氧曝气装置采用陶瓷微孔曝气器，置于反应器内的底部，反 应开始后开启紫外灯，通入臭氧反应30min，臭氧通入量为620mg，反应结束后 停止通入臭氧，将废水移入到装有活性炭和臭氧曝气装置的反应器中，活性炭为 椰壳炭，装填量为5kg，臭氧曝气装置采用陶瓷微孔曝气器，置于反应器内的底 部，反应开始后通入臭氧反应30min，臭氧通入量为620mg，反应结束后停止通 入臭氧。反应后的出水经分析pH在8～9之间，CNT<0.1mg/L，SCN—<0.5mg/L， Cu2+<0.5mg/L，COD<20mg/L，第一类污染物均在最高允许排放浓度限值之内， 处理后水质可达到回用或排放标准。