黄金冶炼废水回收与回用处理技术分析.pdf

2018年 12月上 世界有色金属17 冶金冶炼 Metallurgical smelting 黄金冶炼废水回收与回用处理技术分析 柴兴雄 （云南滇金投资有限公司， 云南 昆明 6 5 0 0 0 0 ） 摘 要 黄金冶炼过程中会产生大量废水， 主要组成部分为酸性废水和含氧废水， 需要按照相关的处理原则和相关专 利技术进行处理。 废水处理回收了氰化钠和硫氧化亚铜， 对废水实现全面的回用。 本文通过对黄金冶炼废水回收与回用 处理技术进行研究， 希望为从事相关工作的人员提供一些值得参考的意见。 关键词 黄金冶炼 ； 废水 ； 回收与回用 ； 处理技术 中图分类号 X 7 5 8 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 2 - 5 0 6 5（2 0 1 8 ） 2 3 - 0 0 1 7 - 2 Technical Analysis on Recovery and Reuse of Gold Smelting Wastewater CHAI Xing-xiong Y u n n a n D i a n j i n I n v e s t me n t C o . , L t d . , K u n mi n g 6 5 0 0 0 0 , C h i n a Abstract G o l d s me l t i n g p r o c e s s w i l l p r o d u c e a l o t o f w a s t e w a t e r , t h e ma i n c o mp o n e n t s o f a c i d i c w a s t e w a t e r a n d o x y g e n w a s t e w a t e r , n e e d t o f o l l o w t h e r e l e v a n t t r e a t me n t p r i n c i p l e s a n d r e l a t e d p a t e n t t e c h n o l o g y f o r t r e a t me n t . S o d i u m c y a n i d e a n d c u p r o u s s u l f i d e w e r e r e c o v e r e d f r o m w a s t e w a t e r t r e a t me n t , a n d t h e w a s t e w a t e r w a s f u l l y r e u s e d . T h i s p a p e r s t u d i e s t h e r e c o v e r y a n d r e u s e t e c h n o l o g y o f g o l d s me l t i n g w a s t e w a t e r , a n d h o p e s t o p r o v i d e s o me v a l u a b l e S u g g e s t i o n s f o r t h o s e w h o a r e e n g a g e d i n r e l a t e d w o r k . Keywords g o l d s me l t i n g ; w a s t e w a t e r ; r e c o v e r y a n d r e u s e ; t r e a t me n t t e c h n o l o g y 企业在进行黄金加工时，产生大量废水，造成环境污 染。 在废水处理时必须达到地表水Ⅲ类标准， 否则在生产过 程中， 会产生大量工艺废水、 酸性废水和含氧废水， 这些废 水对环境造成极大污染。 对废水处理主要利用 “回收回用” 的原则， 以此达到废水排放的零污染。 1 黄金冶炼废水来源与水质 黄金在冶炼中产生的废水主要来源于以下几个方面 第一， 制酸系统在净化过程中产生的废水、 电除雾过程中产 生的废水和铜萃取中产生的酸性废水 ； 第二， 在洗涤与置换 作业中产生的含氧废水。 这些废水其主要成分是一些含铬等 重金属离子。 表1 废水水质表 元素PHCN-CuZnPbCd悬浮物 含氧废水/ mgL-1 8.543084.87295.521.830.18 酸性水/ mgL-1 1.300.219.9828.310.620.3967 2 黄金冶炼废水处理方法的选择 对废水进行处理要科学合理， 由表格可知废水成分的特 殊性，所以对废水处理方法为电解絮凝法、吸附法等 [1]。在 本次研究中， 对炼废水中含氰废水处理方法为净化法与回收 法。 在回收法中， 主要为硫酸--硫酸锌法、 酸化法、 解吸-- 吸收法等。 在废水处理中按照废水处理原则， 综合采用多种 方法， 达到废水处理的最佳组合， 以此实现最优效果。 3 黄金冶炼废水处理准则 在黄金冶炼废水处理中， 各重金属离子反应原理 Ca2SO42-→CaSO4↓ Cu22OH-→Cu （OH）2↓ Pb22OH-→Pb （OH）2↓ Fe22OH-→Fe （OH）2↓ 4Fe （OH）2O22H2O4Fe （OH）3↓ 2Fe （OH）33AS2O32Fe （ASO2）3↓3H2O Fe （OH）3H3AsO4FeAsO43H2O 4 黄金冶炼废水回收处理工艺 4.1 废水回收处理流程 铜萃余液与净化酸液共同反应→一段中和→一段浓缩 （二段中和→二段浓缩→二段过滤→水回用） →一段过滤→ 沉淀渣→外排。 （1） 为实现二段固液分离， 就必须对一段石渣进行中和。 首先， 废水为酸性水， 将其加入到一段中和系统， 再在酸性 中和系统中进行反应， 从而降低水量。 本次研究中， 系统总 共有5个中和槽，通过对1号与3号槽中加入电石渣浆，并 将2号槽出水口废水PH值控制在5-6之间， 4号出水口PH 值控制在6.5-8之间，从而让金属盐类生成难溶于水的物 质。 对固体与液体进行分离中， 采用低浓度料浆浓缩压滤系 统， 该技术能够将料浆浓度提高， 当浓密机底流浓浆返回压 滤时， 进而第二个阶段。 （2） 二段液态CO2除钙镁， 戈尔过滤固液分离 [2]。 在二 段处理中，主要有6个反应槽，在1号与2号槽中加入液态 CO2，并且和水中的 Ca2、 Mg2发生反应，形成沉淀物。 然后通过反应对沉积物进行浓缩澄清，一段处理中利用浓 缩机底流浓浆返回为中和剂。在废水中，钙镁离子下降速 度也很快，从2000mg/L下降到400mg/L，且有很好的取 出效果。 4.2 含氰废水处理工艺 含氧废水处理工艺流程 含氧废水→酸化 （过滤脱水→ 硫氧化亚铜） →一级吹脱 （一级吸收） 作用二级吹脱 （二级吸 收） 作用下形成氯化钠→喷射破氧→板框过滤 （黄泥外排） →二段除杂→戈尔过滤→浆化作用。 收稿日期 2 0 1 8 - 1 1 作者简介 柴兴雄， 男， 生于1 9 9 2 年， 汉族， 云南宣威人， 本科， 助理工 程师， 研究方向 黄金冶炼。 万方数据 世界有色金属 2018年 12月上18 冶金冶炼 Metallurgical smelting （1） 加稀硫酸酸化、 二级吹脱二级吸收回收氰化钠。 在含 氰废水中加入稀硫酸， 使得废水酸化， 并按照酸化反应的步骤 生成简单的氰化物。 当废水中的酸化塔实现沉降， 并对硫氰化 铜进行回收， 在酸化后进入一级吹脱， 并在挥发中带走氰化氢， 气体进入一级吸收， 通过氢氧化钠的中和， 并对其进行回收。 （2） 二氧化硫喷射融合破氰工艺。 这种工艺是净化含氰污 水的比较有效的新工艺， 改法在反应中， 是以铜离子为催化剂 的， 这种方法的化学方程式为 CN-SO2O2H2O→CNO- H2SO4。 对含氧废水进行回收主要通过二氧化氯喷射法深度 处理含氧污水的装置对破氰进行净化， 该工艺一共有8个中 和曝气氧化槽，分别在1号槽内加入石灰，中和到pH值为 9-10之间， 在3号槽中， 对通入的二氧化硫、 空气与污水采 用喷射融合技术， 让这三者进行有效的融合， 对废水中的金 属氰化物进行破除， 对破氧后的溶液pH值控制在6-7之间， 7号槽内的pH值控制在8-9之间。 为使固液得到分离， 将中 和料浆送入压滤机， 并使滤液进入到二段处理中。 （3） 二段碳酸钠除重金属、戈尔过滤深度净化。在二段 深度处理中，总共有4个中和曝气槽，分别在1号槽内加入 硫酸钠与重金属捕收剂， 使得钙镁离子与重金属沉淀， 将4 号槽内的溶液放入到浓密机中， 对其进行浓缩， 并对溢流到 戈尔过滤器的液体进行净化， 使得浓密机中的污泥和残渣返 回到一段中和的8号槽， 对过滤的液体进行回用。 4.3 处理后的水质 废水处理后各项指标要符合国家相关要求， 下面就用表 2进行说明。 表2 废水处理后水质表 元素PHCN-CuZnPbCd悬浮物 含氧废水/ mgL-1 8.181.000.460.960.240.11- 酸性水/ mgL-1 8.400.200.050.620.140.1833 5 研究分析结论 第一， 通过液态CO2对碳酸钠除钙镁， 效果非常好， 能 够有效节约企业废水处理费用，还能有效避开钠离子循环 富集。第二， “回收回用联合处理工艺” 对含氰废水进行 处理， 在处理中利用回收法与进化法相结合的方法， 对氰化 钠与废水同时回收。 第三， 对酸性废水处理后， 利用率高达 100。 在含氰废水处理中， 对各种金属的回收率极高， 并有 效提高企业收入。 6 结语 黄金冶炼废水回收与回用处理技术分析能够有效提高废 水重复利用率， 降低企业废水处理成本， 提高企业经济效益 与社会效益， 并以此实现企业的可持续发展和转型。 对废水 回收与回用， 有助于降低废水对环境的污染， 实现企业在市 场竞争中的不败之地， 进而提高促进我国绿色发展之路。 [1] 王安理,李建政,刘晓勃.黄金冶炼废水回收及回用处理技术实践[J]. 矿业工程,2016,14145-47. [2] 陈鹏.黄金冶炼废水零排放处理技术的工业应用[J].中国有色冶 金,2016,45456-61. （上接16页） 图1 MVR工程工艺流程图 2.2 RO浓水水质 韶冶工业废水经过纳滤膜、反渗透两组膜的浓缩， RO 浓水水质含有高浓度的无机盐， 通过化验RO浓水含盐量在 2到3之间，主要有钠离子、钙离子、硫酸根离子、氯离 子和氟离子。 由于此水中含有氯离子和氟离子， 对设备的腐蚀极为严 重，因此，需要选用耐腐蚀性强的钛材，在蒸发的过程中， 物料在温度20℃ 100℃的各种浓度下， 钛材的腐蚀速度小 于0.013mm/a， 所以选用钛材可以解决由氯离子、 氟离子引 发的设备腐蚀问题。 2.3 MVR蒸出水水质及固态盐 通过韶冶的工程实例，蒸发高浓度的RO浓水，蒸出来 的冷凝水， 通过化验其水质接近蒸馏水， 完全可以回收利用。 蒸出来的固态盐， 通过化验主要是以硫酸钠为主， 可做 低品位盐资源回收。 2.4 MVR蒸发工艺特点 MVR蒸发工艺特点 ①启动后无须消耗生蒸汽， 或补 充少量生蒸汽以维持蒸汽温度， 运行成本主要为压缩机的电 耗，运行费用大幅下降 ；②占地面积小 ；③公用工程配套 少， --次蒸汽在蒸发器中冷凝成水， 无须另设冷凝器， 无须 使用循环冷却水 ； ④启动和运行操作简单、 容易， 操作人员 少， 运行稳定， 自动化程度高。 3 结论 韶冶采用MVR技术处理后RO浓水，终以蒸馏水和固 态盐形式存在， 蒸馏水可直接回用于生产， 产生的固态盐则 是以硫酸钠为主的无机盐， 可将其以低品位硫酸钠资源化处 理。 在运行的过程中， 可通过调整工艺运行减缓降膜蒸发器 结垢， 同时避免强制循环蒸发器结垢。 因此MVR蒸发技术 以独特的技术优势， 可以完成冶炼废水资源化， 最终实现冶 金废水零排放。 [1] 刘晓朋.工业废水处理中MVR蒸发工艺的应用探讨[J]-中国化工贸易 201513. [2] 马李伟.关于MVR蒸发技术的系统性能讨论[J].科技创新,20153. [3] 张乃慧.机械蒸汽压缩技术 （MVR） 用于淡盐水饱和工艺浅析[J].江苏 氯碱， 2015 （8） . [4] 区藏器.李穗中.MVR处理垃圾填埋渗滤液的合理途径[J].广州环境 科学， 2011 （17） . 万方数据