氰化尾渣综合利用生产废水净化处理研究

发布时间：2019-09-22 11:45

【摘要】：招远某矿业冶炼公司采用中国科学院过程工程研究所研发的高效富集选硫工艺进行氰化尾渣中硫、铁资源的富集再利用,生产出含硫量在48%以上的高硫精矿,高硫精矿进而生产硫酸以及副产含铁量在63%以上的铁精粉。通过该工艺技术实现了氰化尾渣的综合利用,减少了固废存放,降低了环境污染,提高了资源利用率。但整个生产过程中,高效富集选硫项目每天产生选矿废水400t,其铜、铅、锌和砷含量分别为2.1mg/L、1.8mg/L、8.3mg/L和10.5mg/L;采用二转二吸工艺生产硫酸项目产生废水130t,其铜、铅、锌含量分别为22.12mg/L、3.08mh/L、2.62mg/L,砷含量达到800mg/L,远远高于山东半岛流域废水外排标准(DB37/676-2007)。此外,砷属于类金属元素,其化合物是一种剧毒性物质,微量砷就能够对人体造成损害,使人体的皮肤、器官发生癌变。随着社会进步及人们健康意识的增强,国家从环境治理层面出台了一系列砷污染治理政策,引起了社会的广泛关注和涉砷企业的重视。本文针对两股废水中污染因子含量以及pH值的影响,分别进行了实验研究。首先,在制酸废水中通过加入一定量的石灰乳和硫酸亚铁溶液,调整废水的pH值,经中和反应后的废水中总砷污染因子降低到34.3mg/L。其次,将中和处理后的制酸废水上清液与选矿废水混合调匀,采用电化学法深度处理,本文主要研究内容如下:在制酸废水(pH7)中,随着石灰乳加入量的增加砷含量逐渐减少,当pH值增大到12时,砷含量变化不明显,基本处于稳定状态;向制酸废水中添加硫酸亚铁,当pH值=9时(本文以pH值表征硫酸亚铁添加量),砷含量降低明显;中和反应阶段,随着曝气停留时间增加,中和池出水中砷的含量逐渐降低,但是曝气停留时间大于24h后,砷含量下降速度减缓;电化学处理阶段,随着电流增加,各种污染物含量逐渐降低,其中Cu、Pb、Zn含量在1800mA时开始下降缓慢,As含量在2000mA时开始下降缓慢;同时,随着电流的增大,极板消耗速度加快,生产成本增高。因此,电化学系统中电流控制在2000mA最为合适。此外,电化学处理阶段还对停留时间和絮凝剂的影响进行了研究。根据实验结果对该公司废水处理系统进行工艺改造:向制酸废水加入石灰乳和硫酸亚铁进行预处理,然后将处理后的制酸废水与选矿废水进行混合后,利用电化学系统对其进行深度处理,最后将处理后的废水进行回调使用或者外排。经处理后的废水中铜、铅、锌及总砷含量分别降低为0.47mg/L、0.40mg/L、0.44mg/L、0.43mg/L,实现了氰化尾渣综合利用生产废水净化处理利用的目的,达到了山东半岛流域排放标准要求。
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X756

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