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發布者：禹州華德|2021-03-21| 返回列表
當前，各礦產企業均按照要求采取措施對含氰廢水進行處理，但一些企業仍然存在超標排放現象，因此有必要尋找出一條操作更加簡單、投入資金更少、處理效果更好的礦山含氰廢水處理技術。就目前而言，常用的礦山含氰廢水處理方法包括化學法、物理法、生物法，這些方法自身存在不同形式的優缺點，筆者對近年來礦山含氰廢水處理方法進行歸納總結，為我國礦山含氰廢水處理提供參考。
1、含氰廢水處理主要方法
(1)堿性氯化法。
堿性氯化法是目前國內外廣泛使用的含氰廢水處理方法。該方法去除污水中氰化物的原理是在特定PH值(10~11)環境下，借助氯氣或漂白粉作用將廢水中的氰化物轉變為二氧化碳與氮氣。堿性氯化法具有藥劑來源廣、價格低、操作簡單、設備投資少等優點，但該方法缺點是對工作環境污染嚴重，對工作人員傷害較大，且會產生二次污染物。此外由于該方法需要使用大量的藥劑，因此設備在長時間使用之后極易出現腐蝕嚴重現象。1991年，金長裕金礦成功開發了酸性液氯法除氰工藝及設備，該除氰化物法的操作環境相比堿性氯化法更優，處理成本、處理時間有非常大的改善。
(2)因科法。
因科法是由美國Inco公司于1982年研發并應用，其除去污水中氰化物的原理是利用SO2與空氣具有的氧化作用，把銅離子作為反應催化劑將廢水中的氰化物氧化轉變為HCO3-、NH4+。該去除方法的優點是其不僅能夠從貧液中除去大多數的氯化物，且能夠將污水中存在的鐵氰絡合物消除。該方法同時具有反應快、處理效果好、藥劑來源廣等優點，但該去除氰化物方法不能回收污水中的有用物質，經濟性稍顯不足。
(3)膜分離法。
微濾、超濾、納濾、反滲透技術的應用都基于膜分離技術來實現的。膜分離法的工作原理是借助疏水性材料的分離膜，選擇性地分離吸收經酸化處理后的含氰化物廢水。酸化后的含氰化物廢水中的CN-能夠通過，由于具有膜兩側存在HCN擴散化學位差，因此在化學位差的作用下，HCN通過膜微孔向堿吸收液中擴散。氫氧化鈉與HCN發生化學反應后生成NaCN，進而實現分離提純的目的。與常規的分離法相比，膜分離法具有較高的處理效率、較好的選擇性，但該去除方法成本較高、設備投資大、電能消耗大以及無法處理膜污染等問題。
(4)輻射法。
輻射法是近些年來一種新型的廢水氰化物處理技術。輻射法的工作原理是通過添加輻射劑將廢水中的氰化根降解為無毒無害或低毒的中間產物，進而降低含氰廢水毒性。近年來輻射法不僅用于去除礦產廢水中含氰化物，還用于各種環境保護領域。輻射處理技術是一種較好的手段，該方法在應用的過程中不需要添加化學試劑，處理后的產物不會出現二次污染，且具有降解效果好、反應速度快、降解污染物更徹 底的特點。但該方法同樣存在輻射劑量高、能耗大、經濟效益低等缺點。
2、含氰廢水處理技術新進展
(1)傳統處理方法研究進展。
在研究傳統含氰廢水處理方法方面，我國學者做了大量的實驗分析。李哲浩等結合臭氧氧化法、催化氧化法與生物處理法提出了一種更加經濟環保的礦產工業尾礦庫含氰廢水處理技術。結果表明，該深度處理方法能夠消除礦產含氰廢水中的氰化物、硫氰化物、砷以及重金屬元素，且該方法能夠對廢水中的重金屬元素進行回收，具有較好的經濟效果。劉敏喆利用雙氧水氧化性，針對經氧化處理后的廢水利用石灰調漿工藝對樹脂礦漿法提金工藝中產生的SCN-與金屬離子進行去除。結果表明，經雙氧水處理后的含氰化物廢水吸附指標改善較好。
(2)光催化降解法。
光催化降解法的原理是利用多晶半導體氧化物，采用紫外光或太陽輻射的形式將礦產廢水中的氰化物降解成毒性較低的物質。
Parga利用TiO2微電極光降解法對礦產廢水中的氰化物進行處理。結果表明，該方法的降解率高達93%，降解速度僅需要30min。
(3)充氣膜吸收法。
充氣膜吸收法處理廢水中氰化物的原理是利用氫氧化鈉溶液回收廢水中的氰化物，在回收的過程中，利用疏水膜的選擇性將廢水中的氰化物以及PH值較高的吸收液隔離開，HCN轉移至接收液中。研究表明，在10min內氰化物的回收率高達90%，平均氰化物轉化速率為0.01kg/m3.h。李悅在其研究中提出，PH值、進水流速與Cu2+濃度會對充氣膜吸收法的處理效果產生影響。
(4)人工濕地法。
人工濕地法主要是利用自然生態系統中物理、化學與生物三者之間的協同作用而達到凈化廢水中含氰化物的目的。人工濕地法的工藝包括推流式、回流式、階梯進水式與綜合式。值得注意的是在使用人工濕地法處理礦山含氰化物廢水時，應盡量選擇具有高耐受性的植被。如香蒲、燈芯草、寬葉香蒲等。Alvarez在實驗室內設定人工的濕地系統，對不同規模、不同種類條件下的氰化物滲濾液進行了研究，并對不同反應器基質與流速進行了探討。經過九個月的實驗研究，發現人工濕地法去除礦山含氰化物效果較好，能夠去除廢水中大約21.6%的氰化物和98%的銅，并能夠去除礦山含氰化物廢水中的亞硝酸鹽與硝酸鹽。人工濕地法具有投資設備少、能耗低、美化生態環境等優點，但存在占地面積大、處理周期長等缺點。
3、提金含氰廢水處理工藝發展趨勢分析
(1)多種方法的聯合應用。傳統含氰化物廢水處理技術已經趨于成熟，且在礦山含氰化物廢水處理中占有重要地位，但傳統的處理技術存在著各種不足，因此，許多學者考慮將多種方法聯合應用，發揮各種處理法的優勢。從目前來看，許多學者對多種方法的聯合應用進行了研究，并取得了較好的效果。
(2)高效節能新方法的研發。雖然說多種方法的聯合應用在一定程度上能夠起到優勢互補的作用，但不能有效解決傳統礦山含氰化物廢水處理工藝的不足。因此，學者們需要不斷地尋找更加理想的礦山含氰化物廢水處理工藝，實現礦山含氰化物廢水處理的高效、節能、環保、經濟。
(3)新方法工業化應用研究。對新方的研究對促進礦山含氰化物廢水的無害化處理具有重要的實用意義。近年來，光催化、輻照降解技術以及充氣膜吸收方法的應用，取得了巨大的成果，為礦山含氰化物廢水處理提供了新的研究方向。但目前這些處理工藝仍舊處于實驗室的研究階段，未得到廣泛的應用，且這些處理措施依然存在不足。
4、結語
為更好地處理礦山含氰化物廢水，首先可以采用多種方法的聯合使用，發揮各種處理方法優勢，其次，研發高效節能新方法，確保礦山含氰化物廢水處理集高效、節能環保于一體，新方法工業化應用研究是未來礦山含氰化物廢水工藝研究的一項重要內容。
(來源：內蒙古太平礦業有限公司， 巴彥淖爾市烏拉特后旗紫金礦業有限公司)
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