一种含氰废水臭氧氧化综合处理方法
【专利摘要】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。
【专利说明】一种含氰废水臭氧氧化综合处理方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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】
[0003]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:
[0004](I)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 ；
[0005](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 ；
[0006](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 ；
[0007](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 ；
[0008](5)处理完成后的废液返回生产工艺流程中或达标排放。
[0009]所述步骤(I)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。
[0010]所述步骤(2)中，搅拌线速度为0.0lm/s?lOm/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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]本发明的有益效果:
[0014]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】
[0015]本发明包括以下步骤:
[0016](I)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 ；
[0017](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 ；
[0018](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 ；
[0019](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 ；
[0020](5)处理完成后的废液返回生产工艺流程中或达标排放。
[0021]所述步骤(I)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。
[0022]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。
[0023]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。
[0024]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。
[0025]具体实例1:
[0026]某黄金矿山含氰废水，pH为 9.6，CNt 为 226.25mg/L，SCN^S 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.lm/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.lmg/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。
[0027]具体实例2:
[0028]某黄金矿山含氰废水，pH为 10.5，CNt 为 365.54mg/L，SCF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.lm/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.lmg/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。
【权利要求】
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0.0lm/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。
【文档编号】C02F103/10GK104230059SQ201410509992
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月27日 优先权日:2014年9月27日
【发明者】刘强, 李哲浩 申请人:长春黄金研究院