一、項目概況

 堆浸法煉金過程中產生的含氰廢渣和廢水不經任何處理放置于自然環境中，經風吹、雨水沖刷、陽光直射后分解生成有毒的無色液體。它有很強的揮發性，與水能以任何比例混合，遇酸后產生HCN氣體,人呼吸此空氣達到2mg/L時，幾分鐘內就可以致死。鑒于他的劇毒性，必須對該廢渣廢水進行處理，方可進入自然環境中。

 項目廠區現有金砂堆6個，每個堆積量約為6000噸，其中5個已由NaCN浸泡，剩余1個尚未浸泡。其生產工藝為：

 在地表鋪采樣布，含金礦石堆于采樣布上，堆積成錐形，堆底有兩個水池，用于盛放NaCN溶液及其循環液，NaCN溶液由泵泵至錐定后噴淋而下，流至底部的池子中，經多次循環后排出。

 現由于政府責令整改，根據項目實際情況，擬對已浸泡NaCN的5個砂堆進行廢渣廢水處理，對尚未浸泡的一個砂堆進行破壞處理，以使其無法繼續進行煉金工序。

二、主要處理方法

 據不完全統計，處理含氰廢水的方法有二十幾種，如果根據處理后氰化物的產物來分類，可分為三大類型，破壞氰化物、轉化氰化物為低毒物和回收氰化物的方法。破壞氰化物的方法有氯氧化法、二氧化硫-空氣法、過氧化氫氧化法、活性炭催化氧化法、臭氧氧化法、電解法、高溫分解法、吹脫曝氣法、微生物分解法、自然凈化法。轉化氰化物為低毒物的方法有內電解法、鐵鹽沉淀法、多硫氧化法。回收氰化物的酸化回收法、離子交換法、電滲析法、乳化液膜法、銅鹽或鋅鹽沉淀法、廢水或貧液循環法。這些方法有些已經用于工業生產。有些還處于實驗室研究階段。

 黃金行業常使用的處理含氰廢水的方法有氯氧化法、酸化回收法、二氧化硫-空氣氧化法、過氧化氫氧化法、自然凈化法。前幾年還有使用鋅鹽沉淀法和亞鐵鹽沉淀法，由于其處理效果差、產生的廢渣難以處理，容易造成二次污染，現已被淘汰。我國主要使用的方法是氯氧化法和酸化回收法，近幾年開始嘗試使用二氧化硫-空氣氧化法和萃取回收法。

2.1氯氧化法

 堿性氯化法是破壞廢水中氰化物的較成熟的方法，廣泛用于處理氰化電鍍廠、煉焦工廠、金礦氰化廠等單位的含氰廢水。其原理是采用氯氣或液氯、漂白粉將廢水中氰氧化成CO2和N2等無毒物質，或將氰化物部分氧化成毒性較低的氰酸鹽。該方法具有工藝、設備簡單，易操作;氯的品種可選擇、易得、運輸使用較人們所熟悉;沉淀其中的重金屬;可處理澄清水也可處理礦漿、礦渣;即可連續處理也可間歇處理等優點。

 氯氧化劑的除氰原理都是氧化劑溶于水水解生成HClO，再利用HClO的強氧化性破氰，有關反應式如下：

CN – + HClO → CNCl + OH –

 CNCl + 2OH – → CNO – + Cl – + H2O

ClO2一步法破氰的反應式為：

 9 D6 `) B; h3 w. i; ? 2CN – + 2ClO2 ==2 CO2 ↑ + N2 ↑ + 2Cl –

Cl2一步法破氰的反應式為：

 2CN– + 3Cl2 + 2H2O → CO2 ↑ +N2 ↑ + 6Cl – + 4H+

采用各種藥劑所需的藥劑量見表1：

表1氧化劑投加量

 黃金氫化廠廢水往往含硫氰化物，有時甚至很高，利用氯氧化法處理廢水時，硫氰化物必然先于氰化物被氧化。在堿性條件下，硫氰化物的氧化分解與氰化物類似，也分為兩個階段，即不完全氧化階段和完全氧化階段。不完全氧化階段的產物是硫酸鹽和氰酸鹽。

2.2二氧化硫-空氣氧化法

 二氧化硫-空氣氧化法又稱InCo法， 是美國InCo 金屬公司在80年代初研究成功的，其原理是用SO2和空氣作氧化劑，在銅離子作催化劑條件下氧化廢水中的氰化物， 生成HCO3-、NH4+。該法的優點是不僅可除去游離CN-、分子氰絡合氰， 而且能除去氯化法難以除去的鐵氰絡合物，反應快，處理后廢水達到排放標準;處理成本比臭氧法、 濕式空氣氧化法和堿氯法低;藥劑來源廣，但該法難以氧化SCN-，而 SCN-以后又可離解出CN-， 故不適合處理含SCN-高的含氰廢水。

2.3酸化法

 酸化法是金礦和氰化電鍍廠處理含氰污水的傳統方法。 早在1930年國外某金礦就采用了此法處理含氰污水。我國金礦采用酸化法處理高濃度含氰污水也有十幾年的歷史， 現已拓寬到處理中等濃度的氰化貧液和礦漿領域。 其突出優點是能回收污水或礦漿中的氰。

 酸化法原理是用硫酸或二氧化硫將廢水酸化至pH=2.8~3，金屬氰絡合物分解生成HCN，HCN的沸點僅25.6℃，當向廢水中充氣時極易揮發，揮發的HCN 用堿液NaOH吸收并返回浸金使用。只有SCN-離子和[Fe(CN)6]4+絡合離子不能分解。

該方法適宜處理濃度較高的含氰廢水，有一定的經濟效益。但設備和操作復雜，投資較高。

三、工藝選擇

 對于煉金廢渣的常規處理是建立尾砂壩，將廢渣進行常規處理后轉運至尾砂壩，但鑒于該廢渣已產生較長時間，堆積量大，且分散(有堆積點6個，每個點大約有廢渣6000t)難以確定尾砂壩地址，且數量之大很難進行集中處理。擬對其進行簡單的原位無害化處理。

 對于含氰廢水的處理，堿性氯化法以其運行成本低、處理效果穩定等優點廣泛在破CN-工程中采用。工程中所采用的堿性氯化法一步法除氰，將氰化物部分氧化成毒性較低的氰酸鹽既簡化了操作、方便了管理，又節省了處理成本。

四、浸泡砂堆處理方案

4.1廢渣處理方案

 對于該項目廢渣，采用堿性氯氧化法，首先用30%的NaOH溶液由噴淋，pH值范圍大約在9~11之間，然后用Ca(ClO)2溶液噴淋，利用其中ClO-的氯化性進行破CN-，從而將劇毒性的氰化物氧化成毒性僅為氰的千分之一的氰酸鹽，實現廢物的無害化處理。最后噴淋固化劑，進行最后的固化處理。反應時間為15 h以上，去除率約71%。噴淋液流至堆底后流入底部的池子內，進入廢水處理環節。

4.2廢水處理方案

 對于廢水的處理，直接將藥劑加入水中進行充分混合反應，先加入NaOH充分攪拌混合，至pH>10.5，450>ORP>380之后，加入足量Ca(ClO)2，反應時間35~45min。

有關反應式如下：

CN – + HClO → CNCl + OH –

 CNCl + 2OH – → CNO – + Cl – + H2O

Ca(ClO)2的加入量為30kg/t廢水時，可實現100%的去除率。

 待氯氧化反應完畢，加入亞鐵鹽，其即可進一步保持廢水的氧化性，發生氧化還原反應，Fe2 + 進一步氧化成Fe3 +，它們的水合物具有較強的吸附—絮凝活性，特別是在加堿調pH 值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，其吸附能力遠遠高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，可大量吸附水中分散的微小顆粒，金屬粒子及有機大分子。待絮狀物沉淀，將上部上清液排放，底部污泥與廢渣一起進行后續處理。

4.3藥劑用量

處理每堆廢渣需藥劑量：

 NaOH：pH值調節至10左右，需30%的NaOH溶液約3300kg，需96%的片堿約1000kg，即1t。

Ca(ClO)2：每個砂堆需加入Ca(ClO)2量為4t。

固化劑：用量約300kg。

5個砂堆共需NaOH 5噸，Ca(ClO)2 20噸，固化劑用量約1500kg。

廢水處理需藥量：

 NaOH：pH值調節至10左右，需30%的NaOH溶液約1000kg，需96%的片堿約300kg。

Ca(ClO)2的加入量為30kg/t廢水，共需約4 t。

亞鐵鹽：共需量約為500kg。

五、未浸泡砂堆處理方案

 對于尚未浸泡的砂堆，建議由政府組織挖機對采樣布進行破壞，并對砂堆進行噴Ca(ClO)2處理，以徹底破壞含金礦石，使其無法進行煉金工序。預計使用Ca(ClO)2 2t。

六、報價單

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