一种含氰尾矿渣处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及环保领域污染物处理方法，特别涉及一种含氰尾矿渣处理方法。
【背景技术】
[0002] 由于我国大多数黄金矿山一直采用氰化提金工艺，在黄金生产过程中产生大量含 氰废渣堆积在尾矿库内，随着黄金生产规模的扩大和开采历史的延长，含氰废渣的堆积量 在逐年增加，占用大量土地，这些废渣由于含有氰化物和重金属，成为黄金矿山企业普遍存 在的危险废物，在尾矿库防渗处理不当或者维护管理不及时时，含氰废渣中氰化物将会因 雨淋下渗对周边环境和地下水产生污染。随着新环保法的出台实施，国内氰化工艺的黄金 矿山企业迫切需要对尾矿库的含氰废渣实现修复处理，降低废渣中氰化物和重金属的含 量，使危险废物变成一般固废，从而进一步实现废渣的资源化利用。从目前国内黄金工业的 含氰废渣处理情况来看，尚没有先进成熟的含氰废渣处理方法。
【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尾 矿渣中含有氰化物、硫氰酸盐和重金属等多种污染物的特征，加水调浆后，首先选用臭氧氧 化法和化学催化氧化法将矿浆中的污染物去除，然后进行固液分离，尾矿渣无害化堆存，浆 液继续进行尾矿渣的调浆或进一步达标处理排放。
[0004] 本发明包括以下步骤：
[0005] (1)、调浆：取尾矿渣添加水在搅拌状态下调浆处理，调浆时间至少lOmin;
[0006] (2)、臭氧氧化处理：调浆均匀后的矿浆置于臭氧氧化槽中，从反应器底部的微孔 曝气器中通入臭氧进行氧化处理，处理时间至少30min;
[0007] (3)、pH调节：臭氧氧化处理后的矿浆添加酸性药剂调节矿浆pH值至7~9之间， 若臭氧氧化处理后的矿浆pH值在7~9之间，可不用调节；
[0008] (4)、双氧水氧化处理：调节完pH值的矿浆在搅拌状态下添加双氧水试剂进行氧 化处理，或添加双氧水试剂和硫酸铜试剂进行催化氧化处理；
[0009] (5)、固液分离：双氧水氧化处理后的矿浆通过浓密机、沉淀池、过滤机、离心机等 固液分离方式进行固液分离，分离后的矿渣进入渣场堆存或制备建筑工程材料，分离后的 浆液返回到下一轮尾矿渣的调浆处理，或进行氧化处理；
[0010] (6)、浆液氧化处理：固液分离后的浆液通入臭氧或加入双氧水或同时加入臭氧和 双氧水进行氧化处理；
[0011] (7)、活性炭催化氧化处理：氧化处理后的浆液通入到活性炭催化氧化处理反应器 中，通入空气，进行活性炭催化氧化处理。
[0012] (8)、达标排放：活性炭催化氧化处理后的浆液达标排放。
[0013] 所述步骤（1)中，尾矿渣和水的调浆质量比为1:1~1:10。
[0014] 所述步骤（2)中，微孔曝气器为不锈钢、陶瓷或钛合金微孔曝气器，臭氧的通入量 为矿浆中氰化物和COD的污染物质量之和的2~8倍。
[0015] 所述步骤⑶中，酸性药剂为硫酸、盐酸、硫酸亚铁或硫酸铁。
[0016] 所述步骤（4)中，双氧水试剂的加入量为矿浆中氰化物和COD的污染物质量之和 的0. 5~5倍。
[0017] 所述步骤（6)中，臭氧的通入量为矿浆中氰化物和COD的污染物质量之和的1~ 3倍，双氧水试剂的加入量为矿浆中氰化物和COD的污染物质量之和的0. 5~2倍。
[0018] 所述步骤（7)中，活性炭催化氧化处理反应器中的气液比为1~300:1。
[0019] 本发明的有益效果：
[0020] 本发明根据黄金矿山含氰尾矿渣中含污染物复杂、难处理的特征，采用调浆氧化 处理后进行固液分离分别处理的方式，实现对尾矿渣的无害化处理和调浆液循环利用或达 标排放，具有处理效果好、处理效率高、系统运行稳定、工艺流程简单实用、便于实现工业应 用等优点，具有广阔的应用前景。
【具体实施方式】
[0021] 本发明包括以下步骤：
[0022] (1)、调浆：取尾矿渣添加水在搅拌状态下调浆处理，调浆时间至少lOmin;
[0023] (2)、臭氧氧化处理：调浆均匀后的矿浆置于臭氧氧化槽中，从反应器底部的微孔 曝气器中通入臭氧进行氧化处理，处理时间至少30min;
[0024] (3)、pH调节：臭氧氧化处理后的矿浆添加酸性药剂调节矿浆pH值至7~9之间， 若臭氧氧化处理后的矿浆pH值在7~9之间，可不用调节；
[0025](4)、双氧水氧化处理：调节完pH值的矿浆在搅拌状态下添加双氧水试剂进行氧 化处理，或添加双氧水试剂和硫酸铜试剂进行催化氧化处理；
[0026](5)、固液分离：双氧水氧化处理后的矿浆通过浓密机、沉淀池、过滤机、离心机等 固液分离方式进行固液分离，分离后的矿渣进入渣场堆存或制备建筑工程材料，分离后的 浆液返回到下一轮尾矿渣的调浆处理，或进行氧化处理；
[0027](6)、浆液氧化处理：固液分离后的浆液通入臭氧或加入双氧水或同时加入臭氧和 双氧水进行氧化处理；
[0028](7)、活性炭催化氧化处理：氧化处理后的浆液通入到活性炭催化氧化处理反应器 中，通入空气，进行活性炭催化氧化处理。
[0029] (8)、达标排放：活性炭催化氧化处理后的浆液达标排放。
[0030] 所述步骤（1)中，尾矿渣和水的调浆质量比为1:1~1:10。
[0031] 所述步骤（2)中，微孔曝气器为不锈钢、陶瓷或钛合金微孔曝气器，臭氧的通入量 为矿浆中氰化物和COD的污染物质量之和的2~8倍。
[0032] 所述步骤（3)中，酸性药剂为硫酸、盐酸、硫酸亚铁或硫酸铁。
[0033] 所述步骤（4)中，双氧水试剂的加入量为矿浆中氰化物和COD的污染物质量之和 的0. 5~5倍。
[0034] 所述步骤（6)中，臭氧的通入量为矿浆中氰化物和COD的污染物质量之和的1~ 3倍，双氧水试剂的加入量为矿浆中氰化物和COD的污染物质量之和的0. 5~2倍。
[0035] 所述步骤（7)中，活性炭催化氧化处理反应器中的气液比为1~300:1。
[0036] 具体实例：
[0037]某黄金矿山含氰尾矿渣，CN$413. 47mg/kg，Cu2+为82. 56mg/kg，COD为 187. 25mg/ kg，此外还含有微量的其它重金属离子。取lkg尾矿渣置于搅拌槽中，加入lkg水，搅拌调 浆30min，然后调浆均匀的矿浆置于臭氧氧化槽中，通入臭氧进行氧化反应lh，臭氧的通入 量为1. 46g，然后将臭氧氧化后的矿浆置于搅拌槽中，添加稀硫酸调节矿浆pH值至8. 0,接 着35 %的双氧水6mL，反应30min后进行过滤，浆液通入臭氧进行氧化处理30min，臭氧通入 量为〇. 〇8g，反应完成后将浆液移入活性炭催化氧化反应器中进行催化氧化处理，气液比为 100:1，反应30min。将过滤后的尾矿渣进行毒性浸出试验分析，结果如表1和表2所示，将 活性炭催化氧化处理后的浆液进行化学成分分析，结果如表3所示。
[0038] 表1尾矿澄毒浸试验结果一
[0039]
[0040] 注：表中分析元单位为mg/L，pH值为无量纲量。
[0041] 表2尾矿渣毒浸试验结果二
[0042]
[0043] 注：表中分析元素单位为mg/L，pH值为无量纲量。
[0044] 表3衆液成分分析结果
[0045]
[0046] 注：表中分析元素单位为mg/L，pH值为无量纲量。
[0047] 将表1和表2结果分别与《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》（GB5085. 3-2007)、 《污水综合排放标准》（GB8978-1996)和《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》 (GB18599-2001)中相关数据进行比较可知，尾矿渣属于第I类一般工业固体废物。从表3 的浆液分析数据中可知，浆液可达到《地下水环境质量标准》（GB/T14848-93)III类水质标 准。
【主权项】
1. 一种含氰尾矿渣处理方法，该方法包括以下步骤： (1)、调浆：取尾矿渣添加水在搅拌状态下调浆处理，调浆时间至少IOmin; (2) 、臭氧氧化处理：调浆均匀后的矿浆置于臭氧氧化槽中，从反应器底部的微孔曝气 器中通入臭氧进行氧化处理，处理时间至少30min; (3) 、pH调节：臭氧氧化处理后的矿浆添加酸性药剂调节矿浆pH值至7~9之间，若臭 氧氧化处理后的矿浆pH值在7~9之间，可不用调节； (4) 、双氧水氧化处理：调节完pH值的矿浆在搅拌状态下添加双氧水试剂进行氧化处 理，或添加双氧水试剂和硫酸铜试剂进行催化氧化处理； (5) 、固液分离：双氧水氧化处理后的矿浆通过浓密机、沉淀池、过滤机、离心机等固液 分离方式进行固液分离，分离后的矿渣进入渣场堆存或制备建筑工程材料，分离后的浆液 返回到下一轮尾矿渣的调浆处理，或进行氧化处理； (6) 、浆液氧化处理：固液分离后的浆液通入臭氧或加入双氧水或同时加入臭氧和双氧 水进行氧化处理； (7) 、活性炭催化氧化处理：氧化处理后的浆液通入到活性炭催化氧化处理反应器中， 通入空气，进行活性炭催化氧化处理。 (8) 、达标排放：活性炭催化氧化处理后的浆液达标排放。2. 根据权利要求1所述的一种含氰尾矿渣处理方法，其特征在于：所述步骤（1)中，尾 矿渣和水的调浆质量比为1:1~1:10。3. 根据权利要求1所述的一种含氰尾矿渣处理方法，其特征在于：所述步骤（2)中，微 孔曝气器为不锈钢、陶瓷或钛合金微孔曝气器，臭氧的通入量为矿浆中氰化物和COD的污 染物质量之和的2~8倍。4. 根据权利要求1所述的一种含氰尾矿渣处理方法，其特征在于：所述步骤（3)中，酸 性药剂为硫酸、盐酸、硫酸亚铁或硫酸铁。5. 根据权利要求1所述的一种含氰尾矿渣处理方法，其特征在于：所述步骤（4)中，双 氧水试剂的加入量为矿浆中氰化物和COD的污染物质量之和的0. 5~5倍。6. 根据权利要求1所述的一种含氰尾矿渣处理方法，其特征在于：所述步骤(6)中，臭 氧的通入量为矿浆中氰化物和COD的污染物质量之和的1~3倍，双氧水试剂的加入量为 矿浆中氰化物和COD的污染物质量之和的0. 5~2倍。7. 根据权利要求1所述的一种含氰尾矿渣处理方法，其特征在于：所述步骤（7)中，活 性炭催化氧化处理反应器中的气液比为1~300:1。
【专利摘要】本发明公开了一种含氰尾矿渣处理方法，该方法是由调浆、臭氧氧化、化学催化氧化、固液分离和深度达标处理五个步骤组成，含氰尾矿渣在处理时，首先选用臭氧氧化法和化学催化氧化法将矿浆中的污染物去除，然后进行固液分离，尾矿渣无害化堆存，浆液继续进行尾矿渣的调浆或进一步达标处理排放。本发明根据黄金矿山含氰尾矿渣中含污染物复杂、难处理的特征，采用调浆氧化处理后进行固液分离分别处理的方式，实现对尾矿渣的无害化处理和调浆液循环利用或达标排放，具有处理效果好、处理效率高、系统运行稳定、工艺流程简单实用、便于实现工业应用等优点。
【IPC分类】B09B5/00, B09B3/00
【公开号】CN104923543
【申请号】CN201510316303
【发明人】李哲浩, 刘强, 杨飞莹, 王莹
【申请人】长春黄金研究院
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月10日