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江蘇銘盛環境

臭氧-膜耦合處置氰化提金磨礦廢水

文章出處:未知發表時間:2021-12-02 13:51:34


 

圖片1 

  金精礦氰化工藝自20世紀60年代實驗勝利以來,已在許多黃金礦山應用。該工藝主要特性是:金礦石經浮選富集后,精礦金品位高,進入氰化作業礦量少,氰化物耗量低,酸化對含氰廢水處置效果好,對環境污染小,可節約投資、占空中積,降低消費本錢,并可完成就地產金。金精礦氰化調漿過程中產生的污水需求排出系統,而此局部污水需求經過有效處置才干排放或是回用。

 

  招遠某金礦采用氰化提金工藝,需求經過磨礦將原礦粉分級,以便于后續得氰化浸出效果。磨礦過程中經過火級、沉淀、過濾等工序產生磨礦污水,污水經過循環后繼續回到前期球磨工段,并在系統中循環。磨礦過程中原礦需求經過堿浸處置,堿浸過程中礦粉中的浮選劑及各種雜質離子被浸出,而被浸出物的存在影響了下一工序,需求將堿浸系統中的局部水排出系統,并補充新穎水分,以保證循環系統中浸出物的含量。本項目針對排出水實行處置,增設水處置設備。

 

  1、廢水水質

 

  為保證后續浸出效果,在堿浸過程需求脫藥、調理pH步驟;這需求參加大量的石灰,石灰得參加使得水中的pH變得很高。經過脫藥劑后,原精礦粉中的黃藥、浮選油等藥劑被脫出,溶解于水中使得水中得COD升高。另外,堿浸過程中由于水力沖刷,使精礦粉中得一些重金屬得以溶解在水中,但未發現重金屬超標得狀況。詳細水質剖析見表1

 

圖片8 

  項目的設計進水量為12.5m3/h。產水到達GB8978-1996的一級A排放規范。產水設計滿足廠區自用水回用的請求或排放,反滲透濃水進入零排放系統。

 

  2、工藝流程及特性

 

  由于水中產生COD的主要物質是黃藥、浮選油等可生化性差的物質,所以經過傳統生化難以有效降低。設計采用臭氧工藝作為COD的主要去除手腕,但在小試時發現,臭氧固然能使COD明顯的降低,但不能一次性達標,故增設了反滲透系統。原水中重金屬、氨氮、氰化物等污染物含量已到達了排放規范,而反滲透膜在保證COD達標的同時又對以上污染物有一定的去除效果,所以從污染物去除效果來看,臭氧+膜系統已滿足了排放請求。

 

  初期未思索鈣離子的結垢影響,沒有設置除鈣系統,工藝運轉初期,系統可以穩定運轉,各項水質包括水量都到達設計請求。但運轉約10d后,在保證出水水質的狀況下,系統的產水量明顯降落,降到設計的一半。經檢查發現,臭氧反響罐中的填料呈現了明顯的板結現象,曝氣盤也有明顯的結垢。再對水質實行剖析,分離原水的來源發現,問題的本源在于鈣離子。所以在原有臭氧加膜技術的根底上實行了化學除鈣的工藝。

 

  整體工藝如圖1所示。

 

圖片9 

  3、主要處置設備技術參數

 

  3.1 除鈣系統

 

  由于原水中Ca2+含量很大,為使系統能正常運轉設置化學除鈣系統。

 

  除鈣系統設150kg/h的碳酸鈉自動加藥機,160g/h的聚丙烯酰胺自動加藥機,準0.8m×1m的混合反響槽2(內設攪拌電機),沉淀池1個。沉淀池尺寸為2.0m×10m×3.5m,有效容積50m3,總停留時間4h

 

  3.2 臭氧系統

 

  為保證COD有效去除,設置2級臭氧反響。

 

  臭氧系統設置10kg臭氧發作器1臺,冷水機1臺,制氧機1臺,自動加堿計量泵2臺,1m3計量箱1個,準250mm帶式過濾器2臺,準2.5m臭氧反響罐2臺,準1.5m臭氧尾氣吸收塔2臺。

 

  3.3 超濾系統

 

  設置超濾系統1套,以保證反滲透膜的穩定運轉。

 

  超濾系統前設置自清洗過濾器,使來水的大顆粒物質得到去除,自清洗過濾器處置才能為15m3/h。單套尺寸為2m×4m,超濾膜為UF3OA200膜組件,共計6支,設計產水量12.5t/h。設加酸、加堿、殺菌自動投加安裝。

 

  超濾系統和反滲透系統共同設置化學清洗系統1套,以保證當超濾膜或反滲透膜污堵后的清洗。

 

  3.4 反滲透系統

 

  膜原件選用HV-FR-8040膜組件,共計12只,系統進水量12.5t/h,產水7.5t/h,設計回收率60%。由于在水中剩余的臭氧會對反滲透膜產生氧化作用,故設置了復原劑自動投加系統;思索系統結垢傾向,設置阻垢劑自動投加系統。反滲透有效去除了臭氧未去除的COD,并且保證了水中重金屬物質的去除。反滲透系統濃水進入零排放系統,反滲透產水排放或回用。

 

  4、運轉效果

 

  由于堿浸過程中參加了過量的氧化鈣,所以造成水中Ca2+增加,且水中pH升高。Ca2+的增加使水的結垢傾向大大增大,且水中硫酸鹽含量高,硫酸鈣結垢傾向嚴重。Ca2+的存在造成臭氧系統曝氣盤結垢,使曝氣不平均;硫酸鈣的結垢使臭氧系統的填料板結嚴重,造成臭氧系統不能正常運轉。Ca2+的存在同樣對膜系統形成了污堵,使超濾膜和反滲透膜通量顯著降低。

 

  經過化學辦法實行除鈣,在原水進入系統后參加適量的碳酸鈉溶液,攪拌混合后再參加聚丙烯酰胺,反響后進入沉淀池,硫酸鈣和碳酸鈉反響生成碳酸鈣,碳酸鈣沉淀而使鈣離子去除。聚丙烯酰胺的參加加速了碳酸鈣顆粒的沉淀。

 

  由于原水水質動搖,Ca2+含量也不穩定,質量濃度在0.81.8g/L動搖。實踐運轉中,依照最大量實行處置,投加碳酸鈉。結果標明,處置后Ca2+的質量濃度堅持在3040mg/L。原水中Mg2+含量低,所以總硬度也明顯降低至100mg/L以下,滿足了臭氧和反滲透的進水請求,系統得到穩定的運轉。

 

  Ca2+的存在也對反滲透膜形成嚴重的污堵,沒有良好的清洗劑能直接將其溶解。后采用先加碳酸鈉后加鹽酸的清洗辦法,效果良好,清洗后的膜通量可以到達原設計請求。反響方程式為:

 

圖片10 

  將硫酸鈣污染的反滲透膜先參加濃碳酸鈉溶液,經過循環浸泡后發作反響,此時SO42-被置換出來,經過清水再循環將SO42-沖洗出來。再參加稀鹽酸溶液循環浸泡,發作將碳酸鈣沉淀反響,從而將梗塞膜的結垢物質置換。碳酸鈉、鹽酸交替實行屢次后,膜的通量得到顯著的恢復。

 

  系統經過脫鈣系統改造后得到穩定的運轉,系統各個環節運轉良好。二級臭氧出水的COD根本穩定在150mg/L以下,總排水的COD

 

  磨礦廢水經過該系統處置后能夠將一局部合格的水外排或回用。經過局部水量的排出,將原系統中的雜質離子、浮選劑排出系統,使系統中雜質離子、浮選劑的含量得到均衡,從而滿足了選礦的請求。而排出的水量經過臭氧和膜工藝的耦合處置辦法到達了GB8978-1996排放請求或滿足廠區自用水回用的請求。

 

  項目總投資為510萬元,含土建、設備、裝置、調試、設計等。含人工費(按編制3人算)、電費(依照0.75/t)、藥劑費,不含設備折舊費、設備維修費等,運轉本錢合計16/t

 

  5、結論

 

  經過臭氧膜技術的耦合可以很好地處理氰化提金工藝中產生的磨礦廢水。磨礦廢水中含有較高的鈣離子,在運轉過程中遇到了硫酸鈣結垢的問題,曾造成系統不能穩定運轉,經過化學除鈣工藝后系統可以穩定的運轉。

 

  經過2級臭氧,能夠將COD1500mg/L左右降低至150mg/L以下,經過反滲透深度處置后,各項指標到達GB8978-1996排放規范。經過系統的處置使氰化提金工藝循環水中的離子得到均衡,使提金工藝正常運轉,處置費用固然較高,但保證了整個提金工藝的有序實行

 


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