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        江苏铭盛环境

        臭氧-膜耦合处置氰化提金磨矿废水

        文章出处:未知发表时间:2021-12-02 13:51:34


         

        图片1 

          金精矿氰化工艺自20世纪60年代实验胜利以来,已在许多黄金矿山应用。该工艺主要特性是:金矿石经浮选富集后,精矿金品位高,进入氰化作业矿量少,氰化物耗量低,酸化对含氰废水处置效果好,对环境污染小,可节约投资、占空中积,降低消费本钱,并可完成就地产金。金精矿氰化调浆过程中产生的污水需求排出系统,而此局部污水需求经过有效处置才干排放或是回用。

         

          招远某金矿采用氰化提金工艺,需求经过磨矿将原矿粉分级,以便于后续得氰化浸出效果。磨矿过程中经过火级、沉淀、过滤等工序产生磨矿污水,污水经过循环后继续回到前期球磨工段,并在系统中循环。磨矿过程中原矿需求经过碱浸处置,碱浸过程中矿粉中的浮选剂及各种杂质离子被浸出,而被浸出物的存在影响了下一工序,需求将碱浸系统中的局部水排出系统,并补充新颖水分,以保证循环系统中浸出物的含量。本项目针对排出水实行处置,增设水处置设备。

         

          1、废水水质

         

          为保证后续浸出效果,在碱浸过程需求脱药、调理pH步骤;这需求参加大量的石灰,石灰得参加使得水中的pH变得很高。经过脱药剂后,原精矿粉中的黄药、浮选油等药剂被脱出,溶解于水中使得水中得COD升高。另外,碱浸过程中由于水力冲刷,使精矿粉中得一些重金属得以溶解在水中,但未发现重金属超标得状况。详细水质剖析见表1

         

        图片8 

          项目的设计进水量为12.5m3/h。产水到达GB8978-1996的一级A排放规范。产水设计满足厂区自用水回用的请求或排放,反渗透浓水进入零排放系统。

         

          2、工艺流程及特性

         

          由于水中产生COD的主要物质是黄药、浮选油等可生化性差的物质,所以经过传统生化难以有效降低。设计采用臭氧工艺作为COD的主要去除手腕,但在小试时发现,臭氧固然能使COD明显的降低,但不能一次性达标,故增设了反渗透系统。原水中重金属、氨氮、氰化物等污染物含量已到达了排放规范,而反渗透膜在保证COD达标的同时又对以上污染物有一定的去除效果,所以从污染物去除效果来看,臭氧+膜系统已满足了排放请求。

         

          初期未思索钙离子的结垢影响,没有设置除钙系统,工艺运转初期,系统可以稳定运转,各项水质包括水量都到达设计请求。但运转约10d后,在保证出水水质的状况下,系统的产水量明显降落,降到设计的一半。经检查发现,臭氧反响罐中的填料呈现了明显的板结现象,曝气盘也有明显的结垢。再对水质实行剖析,分离原水的来源发现,问题的本源在于钙离子。所以在原有臭氧加膜技术的根底上实行了化学除钙的工艺。

         

          整体工艺如图1所示。

         

        图片9 

          3、主要处置设备技术参数

         

          3.1 除钙系统

         

          由于原水中Ca2+含量很大,为使系统能正常运转设置化学除钙系统。

         

          除钙系统设150kg/h的碳酸钠自动加药机,160g/h的聚丙烯酰胺自动加药机,准0.8m×1m的混合反响槽2(内设搅拌电机),沉淀池1个。沉淀池尺寸为2.0m×10m×3.5m,有效容积50m3,总停留时间4h

         

          3.2 臭氧系统

         

          为保证COD有效去除,设置2级臭氧反响。

         

          臭氧系统设置10kg臭氧发作器1台,冷水机1台,制氧机1台,自动加碱计量泵2台,1m3计量箱1个,准250mm带式过滤器2台,准2.5m臭氧反响罐2台,准1.5m臭氧尾气吸收塔2台。

         

          3.3 超滤系统

         

          设置超滤系统1套,以保证反渗透膜的稳定运转。

         

          超滤系统前设置自清洗过滤器,使来水的大颗粒物质得到去除,自清洗过滤器处置才能为15m3/h。单套尺寸为2m×4m,超滤膜为UF3OA200膜组件,共计6支,设计产水量12.5t/h。设加酸、加碱、杀菌自动投加安装。

         

          超滤系统和反渗透系统共同设置化学清洗系统1套,以保证当超滤膜或反渗透膜污堵后的清洗。

         

          3.4 反渗透系统

         

          膜原件选用HV-FR-8040膜组件,共计12只,系统进水量12.5t/h,产水7.5t/h,设计回收率60%。由于在水中剩余的臭氧会对反渗透膜产生氧化作用,故设置了复原剂自动投加系统;思索系统结垢倾向,设置阻垢剂自动投加系统。反渗透有效去除了臭氧未去除的COD,并且保证了水中重金属物质的去除。反渗透系统浓水进入零排放系统,反渗透产水排放或回用。

         

          4、运转效果

         

          由于碱浸过程中参加了过量的氧化钙,所以造成水中Ca2+增加,且水中pH升高。Ca2+的增加使水的结垢倾向大大增大,且水中硫酸盐含量高,硫酸钙结垢倾向严重。Ca2+的存在造成臭氧系统曝气盘结垢,使曝气不平均;硫酸钙的结垢使臭氧系统的填料板结严重,造成臭氧系统不能正常运转。Ca2+的存在同样对膜系统形成了污堵,使超滤膜和反渗透膜通量显著降低。

         

          经过化学办法实行除钙,在原水进入系统后参加适量的碳酸钠溶液,搅拌混合后再参加聚丙烯酰胺,反响后进入沉淀池,硫酸钙和碳酸钠反响生成碳酸钙,碳酸钙沉淀而使钙离子去除。聚丙烯酰胺的参加加速了碳酸钙颗粒的沉淀。

         

          由于原水水质动摇,Ca2+含量也不稳定,质量浓度在0.81.8g/L动摇。实践运转中,依照最大量实行处置,投加碳酸钠。结果标明,处置后Ca2+的质量浓度坚持在3040mg/L。原水中Mg2+含量低,所以总硬度也明显降低至100mg/L以下,满足了臭氧和反渗透的进水请求,系统得到稳定的运转。

         

          Ca2+的存在也对反渗透膜形成严重的污堵,没有良好的清洗剂能直接将其溶解。后采用先加碳酸钠后加盐酸的清洗办法,效果良好,清洗后的膜通量可以到达原设计请求。反响方程式为:

         

        图片10 

          将硫酸钙污染的反渗透膜先参加浓碳酸钠溶液,经过循环浸泡后发作反响,此时SO42-被置换出来,经过清水再循环将SO42-冲洗出来。再参加稀盐酸溶液循环浸泡,发作将碳酸钙沉淀反响,从而将梗塞膜的结垢物质置换。碳酸钠、盐酸交替实行屡次后,膜的通量得到显著的恢复。

         

          系统经过脱钙系统改造后得到稳定的运转,系统各个环节运转良好。二级臭氧出水的COD根本稳定在150mg/L以下,总排水的COD

         

          磨矿废水经过该系统处置后能够将一局部合格的水外排或回用。经过局部水量的排出,将原系统中的杂质离子、浮选剂排出系统,使系统中杂质离子、浮选剂的含量得到均衡,从而满足了选矿的请求。而排出的水量经过臭氧和膜工艺的耦合处置办法到达了GB8978-1996排放请求或满足厂区自用水回用的请求。

         

          项目总投资为510万元,含土建、设备、装置、调试、设计等。含人工费(按编制3人算)、电费(依照0.75/t)、药剂费,不含设备折旧费、设备维修费等,运转本钱合计16/t

         

          5、结论

         

          经过臭氧膜技术的耦合可以很好地处理氰化提金工艺中产生的磨矿废水。磨矿废水中含有较高的钙离子,在运转过程中遇到了硫酸钙结垢的问题,曾造成系统不能稳定运转,经过化学除钙工艺后系统可以稳定的运转。

         

          经过2级臭氧,能够将COD1500mg/L左右降低至150mg/L以下,经过反渗透深度处置后,各项指标到达GB8978-1996排放规范。经过系统的处置使氰化提金工艺循环水中的离子得到均衡,使提金工艺正常运转,处置费用固然较高,但保证了整个提金工艺的有序实行

         


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