矿山低浓度含氰废水处理技术
目前，氰化提金是黄金行业常用的提金工艺。该工艺金浸出率高，对矿石适应性强，但生产过程中会产生大量的氰化尾渣。目前，氰化物尾矿主要是在尾矿贮存场处置。氰化尾渣在储存过程中会产生大量的浸出液(含氰废水)，如果处理不当会对周围环境造成很大的污染。目前含氰废水中氰化物的处理方法主要有碱氯化法、化学沉淀法、生物处理法、膜法、电化学法和离子交换法。对于低浓度含氰废水，应采用破坏氰化物的方法进行处理，如化学氧化(次氯酸钠、过氧化氢、臭氧氧化等。)、高温水解、电解和化学沉淀等。同时，要根据废水来源、水质特征、污染物成分和含量、处理目标和经济成本等因素，选择合适的试验方案。
随着环保要求的提高和资源循环利用的需要，含氰废水的处理迫切需要开发一种操作简单、成本低、环境效益好的处理技术。本文对某金矿炭浸尾矿库产生的浸出液(低浓度含氰废水)进行了试验，寻求成本低、工艺简化、无二次污染的处理技术。
一.测试部分
1.1废水的性质
某金矿尾矿库浸出液主要化学成分分析结果见表1。从表1可以看出，浸出液中砷和COD均达到GB8978—1996《废水综合排放标准》一级标准要求，但总氰化物超标1.9倍。因此，该实验主要处理总氰化物。
1.2测试方法
间歇试验:用XJT充气式多功能浸出搅拌机搅拌金矿尾矿库浸出液中的1L，加入化学药品反应一定时间后，过滤，分析滤液成分。
二、测试结果及讨论
2.1探索性测试
考察了双氧水氧化法、亚铁盐沉淀法、化学法和生物氧化溶液法对浸出液中污染物的去除效果。其中Inconel法(过量曝气)和双氧水氧化法反应时间为60min，亚铁盐沉淀法和生物氧化液法反应时间为30min。探索性的测试结果如图1所示。
从图1可以看出，浸出液经过四种方法处理后，总氰化物和砷的质量浓度明显下降，设计的试验参数均可处理总氰化物在0.5mg/L以下，砷得到进一步去除。考虑到二次污染、电耗等因素，进一步试验了双氧水氧化法、亚铁盐沉淀法和生物氧化液法，确定了较好的处理方法和参数。
2.2过氧化氢氧化法
过氧化氢的用量
将浸提溶液置于有机玻璃搅拌罐中，过氧化氢的剂量作为单一测试变量进行控制。过氧化氢的用量分别为0.1毫升/升、0.3毫升/升、0.5毫升/升、0.7毫升/升和0.9毫升/升。搅拌器速度调节至170转/分钟，反应时间为30分钟。反应后，通过抽吸过滤滤液，并分析滤液的pH和污染物浓度。双氧水用量对污染物去除的影响见图2。
从图2可以看出，随着过氧化氢用量的增加，总氰化合物先下降后缓慢上升。过氧化氢投加量为0.3mL/L时，总氰化物可处理至0.5mg/L以下，对除砷有一定效果。因此，过氧化氢的剂量确定为0.3毫升/升..
2.2.2反应时间
将浸出液置于有机玻璃搅拌罐中，双氧水用量为0.3mL/L，反应时间分别控制在30min、60min、90min和120min。反应后，通过抽吸过滤滤液，并分析滤液的pH和污染物浓度。反应时间对污染物去除的影响见图3。
从图3可以看出，随着反应时间的延长，总氰化物和砷的质量浓度先快速下降，然后趋于稳定。当反应时间为30min时，总氰化物处理在0.5 mg/L以下，考虑工业设计因素，确定过氧化氢氧化反应时间为30min。
2.3亚铁盐沉淀法
2.3.1硫酸亚铁用量
将浸出液置于有机玻璃搅拌罐中，硫酸亚铁的用量分别为0.1g/L、0.3g/L、0.5g/L、0.7g/L和0.9g/L，反应时间为30min。反应结束后，过滤，分析滤液的pH值和污染物的质量浓度。硫酸亚铁用量对污染物去除的影响如图4所示。
从图4可以看出，当硫酸亚铁的投加量为0.1g/L时，处理后的废水中的总氰化物降低到0.5mg/L以下，砷得到进一步去除。考虑到工业设计因素，硫酸亚铁的投加量确定为0.1g/L，而不是投加量试验。
2.3.2反应时间
将浸出液置于有机玻璃搅拌罐中，加入0.1g/L硫酸亚铁，控制反应时间分别为15min、30min、45min和60min。反应结束后，过滤，分析滤液的pH值和污染物的质量浓度。反应时间对污染物去除的影响如图5所示。
从图5可以看出，随着反应时间的延长，总氰化物和砷的质量浓度先迅速下降，然后趋于稳定，但均已处理到标准要求。考虑到工业设计因素，反应时间确定为30分钟。
2.4生物氧化液体法
2.4.1pH
生物氧化法是难处理黄金选冶技术领域中一种处理含砷含硫金精矿的预处理工艺。在此过程中，自然界中的微生物对金进行生物氧化时，会产生大量的强酸性废液，即生物氧化液。本实验采用生物氧化溶液来调节浸出液的pH值。将浸出液置于有机玻璃搅拌罐中，用生物氧化液(pH 1.29)将pH值分别调至4、5、6，反应时间为30分钟。反应结束后，过滤并分析滤液中污染物的质量浓度。pH对污染物去除的影响见图6。
从图6中可以看出，当pH值为4 ~ 6时，处理后的废水中总氰化物的质量浓度分别降至0.017mg/L、0.050mg/L和0.145mg/L，砷的质量浓度分别降至0.084mg/L、0.113mg/L和0.177mg/L，也就是说可以采用生物氧化液法进行浸出。考虑到成本，反应的pH值确定为6。
2.4.2反应时间
将浸出液置于有机玻璃搅拌罐中，用生物氧化液(pH 1.29)调节pH值至6，控制反应时间分别为15min、30min、45min和60min。反应结束后，过滤，分析滤液的pH值和污染物的质量浓度。反应时间对污染物去除的影响见图7。
从图7可以看出，随着反应时间的延长，总氰化物的质量浓度逐渐降低。综合考虑后，确定生物氧化液相法反应时间为30min。
2.5方法比较
通过双氧水氧化、亚铁盐沉淀和生物氧化溶液可将浸出液中的总氰化物和砷处理至0.5mg/L以下。双氧水氧化法的最佳参数为双氧水用量0.3mL/L，反应时间30min。亚铁盐沉淀法的最佳参数为硫酸亚铁用量0.1g/L，反应时间30min。通过调节生物氧化液的用量，生物氧化法的最佳参数为浸出液的pH值为6，反应时间为30min。三种治疗方法的药物费用见表2。
从表2可以看出，在只处理总氰化物和浸出液中砷的情况下，三种方法都能处理总氰化物在0.5mg/L以下。其中，生物氧化液法不产生药剂成本，而亚铁盐沉淀法成本仅为0.10元/m3。考虑到工艺的可行性，生物氧化液法需要将浸出液的pH值控制在6。一旦工艺指标控制不当，很可能导致浸出液pH值低于6，达不到GB8978—1996《污水综合排放标准》中一级标准pH值6 ~ 9的要求，造成超标排放。因此，推荐采用亚铁盐沉淀法处理浸出液中的总氰化物和砷。
三。结论
1)双氧水氧化、亚铁盐沉淀、生物氧化液三种方法，可将浸出液中总氰化物和砷处理至0.5 mg/L以下，按双氧水3000元/m3、硫酸亚铁1000元/t的处理成本计算，除生物氧化液不产生药剂成本外，亚铁盐沉淀法的药剂成本仅为0.10元/m3。
2)考虑到工艺的可行性，由于生物氧化液法需将浸出液的pH值控制在6，一旦工艺指标控制不当，浸出液的pH值可能低于6，达不到GB8978—1996《污水综合排放标准》中6 ~ 9的一级标准pH值要求，造成超标排放。因此，推荐采用亚铁盐沉淀法处理浸出液中的总氰化物。
3)生物氧化液处理浸出液技术为企业实现“以废治废”的环保处理模式提供了新的思路，可作为进一步相关实验研究的基础。(来源:长春黄金研究院有限公司)
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