目前，氰化提金是黃金行業(yè)常用的提金工藝。該工藝金浸出率高，對(duì)礦石適應(yīng)性強(qiáng)，但生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的氰化尾渣。目前，氰化物尾礦主要是在尾礦貯存場(chǎng)處置。氰化尾渣在儲(chǔ)存過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的浸出液(含氰廢水)，如果處理不當(dāng)會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成很大的污染。目前含氰廢水中氰化物的處理方法主要有堿氯化法、化學(xué)沉淀法、生物處理法、膜法、電化學(xué)法和離子交換法。對(duì)于低濃度含氰廢水，應(yīng)采用破壞氰化物的方法進(jìn)行處理，如化學(xué)氧化(次氯酸鈉、過(guò)氧化氫、臭氧氧化等。)、高溫水解、電解和化學(xué)沉淀等。同時(shí)，要根據(jù)廢水來(lái)源、水質(zhì)特征、污染物成分和含量、處理目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)成本等因素，選擇合適的試驗(yàn)方案。

隨著環(huán)保要求的提高和資源循環(huán)利用的需要，含氰廢水的處理迫切需要開發(fā)一種操作簡(jiǎn)單、成本低、環(huán)境效益好的處理技術(shù)。本文對(duì)某金礦炭浸尾礦庫(kù)產(chǎn)生的浸出液(低濃度含氰廢水)進(jìn)行了試驗(yàn)，尋求成本低、工藝簡(jiǎn)化、無(wú)二次污染的處理技術(shù)。

一.測(cè)試部分

1.1廢水的性質(zhì)

某金礦尾礦庫(kù)浸出液主要化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1。從表1可以看出，浸出液中砷和COD均達(dá)到GB8978—1996《廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求，但總氰化物超標(biāo)1.9倍。因此，該實(shí)驗(yàn)主要處理總氰化物。

1.2測(cè)試方法

間歇試驗(yàn):用XJT充氣式多功能浸出攪拌機(jī)攪拌金礦尾礦庫(kù)浸出液中的1L，加入化學(xué)藥品反應(yīng)一定時(shí)間后，過(guò)濾，分析濾液成分。

二、測(cè)試結(jié)果及討論

2.1探索性測(cè)試

考察了雙氧水氧化法、亞鐵鹽沉淀法、化學(xué)法和生物氧化溶液法對(duì)浸出液中污染物的去除效果。其中Inconel法(過(guò)量曝氣)和雙氧水氧化法反應(yīng)時(shí)間為60min，亞鐵鹽沉淀法和生物氧化液法反應(yīng)時(shí)間為30min。探索性的測(cè)試結(jié)果如圖1所示。

從圖1可以看出，浸出液經(jīng)過(guò)四種方法處理后，總氰化物和砷的質(zhì)量濃度明顯下降，設(shè)計(jì)的試驗(yàn)參數(shù)均可處理總氰化物在0.5mg/L以下，砷得到進(jìn)一步去除?？紤]到二次污染、電耗等因素，進(jìn)一步試驗(yàn)了雙氧水氧化法、亞鐵鹽沉淀法和生物氧化液法，確定了較好的處理方法和參數(shù)。

2.2過(guò)氧化氫氧化法

過(guò)氧化氫的用量

將浸提溶液置于有機(jī)玻璃攪拌罐中，過(guò)氧化氫的劑量作為單一測(cè)試變量進(jìn)行控制。過(guò)氧化氫的用量分別為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。攪拌器速度調(diào)節(jié)至170轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)時(shí)間為30分鐘。反應(yīng)后，通過(guò)抽吸過(guò)濾濾液，并分析濾液的pH和污染物濃度。雙氧水用量對(duì)污染物去除的影響見(jiàn)圖2。

從圖2可以看出，隨著過(guò)氧化氫用量的增加，總氰化合物先下降后緩慢上升。過(guò)氧化氫投加量為0.3mL/L時(shí)，總氰化物可處理至0.5mg/L以下，對(duì)除砷有一定效果。因此，過(guò)氧化氫的劑量確定為0.3毫升/升..

2.2.2反應(yīng)時(shí)間

將浸出液置于有機(jī)玻璃攪拌罐中，雙氧水用量為0.3mL/L，反應(yīng)時(shí)間分別控制在30min、60min、90min和120min。反應(yīng)后，通過(guò)抽吸過(guò)濾濾液，并分析濾液的pH和污染物濃度。反應(yīng)時(shí)間對(duì)污染物去除的影響見(jiàn)圖3。

從圖3可以看出，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，總氰化物和砷的質(zhì)量濃度先快速下降，然后趨于穩(wěn)定。當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為30min時(shí)，總氰化物處理在0.5 mg/L以下，考慮工業(yè)設(shè)計(jì)因素，確定過(guò)氧化氫氧化反應(yīng)時(shí)間為30min。

2.3亞鐵鹽沉淀法

2.3.1硫酸亞鐵用量

將浸出液置于有機(jī)玻璃攪拌罐中，硫酸亞鐵的用量分別為0.1g/L、0.3g/L、0.5g/L、0.7g/L和0.9g/L，反應(yīng)時(shí)間為30min。反應(yīng)結(jié)束后，過(guò)濾，分析濾液的pH值和污染物的質(zhì)量濃度。硫酸亞鐵用量對(duì)污染物去除的影響如圖4所示。

從圖4可以看出，當(dāng)硫酸亞鐵的投加量為0.1g/L時(shí)，處理后的廢水中的總氰化物降低到0.5mg/L以下，砷得到進(jìn)一步去除。考慮到工業(yè)設(shè)計(jì)因素，硫酸亞鐵的投加量確定為0.1g/L，而不是投加量試驗(yàn)。

2.3.2反應(yīng)時(shí)間

將浸出液置于有機(jī)玻璃攪拌罐中，加入0.1g/L硫酸亞鐵，控制反應(yīng)時(shí)間分別為15min、30min、45min和60min。反應(yīng)結(jié)束后，過(guò)濾，分析濾液的pH值和污染物的質(zhì)量濃度。反應(yīng)時(shí)間對(duì)污染物去除的影響如圖5所示。

從圖5可以看出，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，總氰化物和砷的質(zhì)量濃度先迅速下降，然后趨于穩(wěn)定，但均已處理到標(biāo)準(zhǔn)要求。考慮到工業(yè)設(shè)計(jì)因素，反應(yīng)時(shí)間確定為30分鐘。

2.4生物氧化液體法

2.4.1pH

生物氧化法是難處理黃金選冶技術(shù)領(lǐng)域中一種處理含砷含硫金精礦的預(yù)處理工藝。在此過(guò)程中，自然界中的微生物對(duì)金進(jìn)行生物氧化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的強(qiáng)酸性廢液，即生物氧化液。本實(shí)驗(yàn)采用生物氧化溶液來(lái)調(diào)節(jié)浸出液的pH值。將浸出液置于有機(jī)玻璃攪拌罐中，用生物氧化液(pH 1.29)將pH值分別調(diào)至4、5、6，反應(yīng)時(shí)間為30分鐘。反應(yīng)結(jié)束后，過(guò)濾并分析濾液中污染物的質(zhì)量濃度。pH對(duì)污染物去除的影響見(jiàn)圖6。

從圖6中可以看出，當(dāng)pH值為4 ~ 6時(shí)，處理后的廢水中總氰化物的質(zhì)量濃度分別降至0.017mg/L、0.050mg/L和0.145mg/L，砷的質(zhì)量濃度分別降至0.084mg/L、0.113mg/L和0.177mg/L，也就是說(shuō)可以采用生物氧化液法進(jìn)行浸出?？紤]到成本，反應(yīng)的pH值確定為6。

2.4.2反應(yīng)時(shí)間

將浸出液置于有機(jī)玻璃攪拌罐中，用生物氧化液(pH 1.29)調(diào)節(jié)pH值至6，控制反應(yīng)時(shí)間分別為15min、30min、45min和60min。反應(yīng)結(jié)束后，過(guò)濾，分析濾液的pH值和污染物的質(zhì)量濃度。反應(yīng)時(shí)間對(duì)污染物去除的影響見(jiàn)圖7。

從圖7可以看出，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，總氰化物的質(zhì)量濃度逐漸降低。綜合考慮后，確定生物氧化液相法反應(yīng)時(shí)間為30min。

2.5方法比較

通過(guò)雙氧水氧化、亞鐵鹽沉淀和生物氧化溶液可將浸出液中的總氰化物和砷處理至0.5mg/L以下。雙氧水氧化法的最佳參數(shù)為雙氧水用量0.3mL/L，反應(yīng)時(shí)間30min。亞鐵鹽沉淀法的最佳參數(shù)為硫酸亞鐵用量0.1g/L，反應(yīng)時(shí)間30min。通過(guò)調(diào)節(jié)生物氧化液的用量，生物氧化法的最佳參數(shù)為浸出液的pH值為6，反應(yīng)時(shí)間為30min。三種治療方法的藥物費(fèi)用見(jiàn)表2。

從表2可以看出，在只處理總氰化物和浸出液中砷的情況下，三種方法都能處理總氰化物在0.5mg/L以下。其中，生物氧化液法不產(chǎn)生藥劑成本，而亞鐵鹽沉淀法成本僅為0.10元/m3?？紤]到工藝的可行性，生物氧化液法需要將浸出液的pH值控制在6。一旦工藝指標(biāo)控制不當(dāng)，很可能導(dǎo)致浸出液pH值低于6，達(dá)不到GB8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)pH值6 ~ 9的要求，造成超標(biāo)排放。因此，推薦采用亞鐵鹽沉淀法處理浸出液中的總氰化物和砷。

三。結(jié)論

1)雙氧水氧化、亞鐵鹽沉淀、生物氧化液三種方法，可將浸出液中總氰化物和砷處理至0.5 mg/L以下，按雙氧水3000元/m3、硫酸亞鐵1000元/t的處理成本計(jì)算，除生物氧化液不產(chǎn)生藥劑成本外，亞鐵鹽沉淀法的藥劑成本僅為0.10元/m3。

2)考慮到工藝的可行性，由于生物氧化液法需將浸出液的pH值控制在6，一旦工藝指標(biāo)控制不當(dāng)，浸出液的pH值可能低于6，達(dá)不到GB8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中6 ~ 9的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)pH值要求，造成超標(biāo)排放。因此，推薦采用亞鐵鹽沉淀法處理浸出液中的總氰化物。

3)生物氧化液處理浸出液技術(shù)為企業(yè)實(shí)現(xiàn)“以廢治廢”的環(huán)保處理模式提供了新的思路，可作為進(jìn)一步相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)。(來(lái)源:長(zhǎng)春黃金研究院有限公司)

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