一种含氰废水的处理系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种含氰废水的处理系统及方法，所述系统包括臭氧供给单元以及依次连接的调酸单元、第一沉淀装置与第二沉淀装置；调酸单元包括混合装置、气体输送装置以及调酸装置；混合装置的出料口与调酸装置的顶部进液口连接；气体输送装置的出气口与调酸装置的底部进气口连接；第一沉淀装置的顶部分别独立地设置有氧化剂添加口、沉淀剂添加口与pH调节剂添加口；第二沉淀装置的顶部设置有pH调节剂添加口；臭氧供给单元分别独立地与第一沉淀装置以及第二沉淀装置的底部进气口连接。所述方法能够有效地回收含氰废水中的Cu

A treatment system and method of cyanide containing wastewater

【技术实现步骤摘要】
一种含氰废水的处理系统及方法
本专利技术属于污水治理领域，涉及一种废水的处理系统及方法，尤其涉及一种含氰废水的处理系统及方法。
技术介绍
含氰废水是指含有氰化物的废水，氰化物是带有氢根的络合能力极强的化合物，被广泛应用于矿石冶炼、电镀工业、农药合成等行业，导致在运行过程中总会产生一定规模的含氰废水。大多数的无机氰化物属于剧毒物质，人、畜在短暂时间内与微量的氰化物接触就会有死亡的威胁，同时也会影响到农作物的产量，而且，水生生物在含有低浓度的氰化物的水中也会死亡。矿山含氰废水中不仅仅有氰化物，通常还包括多种重金属元素，例如Cu、Zn、Pb等，由于重金属的难降解性导致重金属难以被水中的微生物降解，重金属极易富集到水体及土壤环境中。CN109735715A公开了一种含氰贫液短流程绿色循环利用的方法，该方法首先将含氰贫液进行还原沉淀，使SCN-与Cu+形成沉淀，富集于渣中。净化贫液返回氰化浸出或经后续氧化处理即可达标排放；然后沉淀渣利用碱液转溶，使SCN-转移进入碱液中可用于金矿或氰化尾渣浸出提金及制备硫氰酸盐等，转熔渣返回还原沉淀步骤以降低沉淀剂铜盐的消耗量。但该方法存在沉淀渣中SCN-无法有效利用的问题，仍然存在氰化物污染环境、对人及周围环境造成毒害的安全隐患。CN108660317A公开了一种含氰贫液净化处理综合利用的方法，包括含氰贫液经一级酸化氧化处理、硫化沉锌、二级酸化氧化处理、调浆焙烧、氰化提银等步骤，本专利技术通过将含氰贫液经过一级酸化氧化处理、硫化沉锌、二级酸化氧化处理后用于精矿的调浆焙烧，实现了氰化贫液的净化处理和综合利用，在精矿焙烧过程中无需在调浆过程中添加硫酸钠、硫化钠、氢氧化钠等添加剂。但该方法在含氰贫液循环过程中存在废液堆积，用量与产量不能对应的问题，仍然无法对含氰贫液进行有效处理。CN105399237A公开了一种含铜金矿石氰化废水处理方法，依次按如下步骤工序与条件进行：先将氰化废水的pH值调节至8-11.5；向已调好pH值的氰化废水添加亚硫酸钠并混合均匀，将空气与氰化混合物进行气液混合，用DO或ORP检测仪检测其值；对达到设定值的废水采用混凝沉淀法进行固液分离，分离出以氢氧化铜为主的沉渣产品和上清液；上清液中添加氧化剂并进行超声波强化以诱导产生氧化；对超声波强化后的溶液进行活性炭物理化学反应，得到净水和载金碳。该方法能够对含铜金矿石氰化废水中的CN-进行去除，但CN-的去除率有待进一步提高。对此，提供一种含氰废水的处理系统及方法，不仅能够有效地回收含氰废水中的Cu2+与Zn2+，还能够将含氰废水中的CN-降低至满足《污水综合排放标准》的要求，对于提高含氰废水的处理效率，降低含氰废水外排对环境造成的巨大危害，提高清洁生产的程度具有重要的意义，还能够为企业带来良好的经济效益与环保效益。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含氰废水的处理系统及方法，所述含氰废水的处理系统能够对含氰废水中的重金属进行回收利用，并能够对含氰废水中的CN-进行有效去除，使含氰废水中的总氰含量降低至满足《污水综合排放标准》的需求。为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种含氰废水的处理系统，所述含氰废水的处理系统包括臭氧供给单元以及依次连接的调酸单元、第一沉淀装置与第二沉淀装置。所述调酸单元包括混合装置、气体输送装置以及调酸装置；所述混合装置的出料口与调酸装置的顶部进液口连接；所述气体输送装置的出气口与调酸装置的底部进气口连接。所述第一沉淀装置的顶部分别独立地设置有氧化剂添加口、沉淀剂添加口与pH调节剂添加口；所述第二沉淀装置的顶部设置有pH调节剂添加口。所述臭氧供给单元分别独立地与第一沉淀装置以及第二沉淀装置的底部进气口连接。含氰废水与酸液在混合装置内混合，从而使含氰废水的pH值满足工艺需要。调节pH值后的含氰废水在调酸装置内由气体输送装置输送的气体进行吹脱，从而使含氰废水中的部分CN-以HCN的形式脱除含氰废水。吹脱酸液转移至第一沉淀装置，转移的装置或方法为本领域常规的转移装置或方法，本专利技术在此不在过多限定，本领域技术人与可以根据工艺需要进行合理地选择。在第一沉淀装置中，吹脱酸液与氧化剂、沉淀剂以及pH调节剂混合，在指定pH条件以及臭氧吹脱的条件下进行Cu2+、Zn2+沉淀，将与Cu2+、Zn2+络合的SCN-氧化为硫代硫氰根以及氮气，并能将残余的CN-进一步氧化为CO2和N2。静置沉淀后的沉淀母液转移至第二沉淀装置，转移的装置或方法为本领域常规的转移装置或方法，本专利技术在此不在过多限定，本领域技术人与可以根据工艺需要进行合理地选择。在第二沉淀装置中，使用无机碱将沉淀母液的pH值调节为碱性，使Cu2+与Zn2+得到进一步的沉淀；使用臭氧吹脱以去除沉淀母液中的硫代硫氰根，并进一步将将残余的CN-进一步氧化为CO2和N2。由第一沉淀装置与第二沉淀装置排出的过量臭氧与调酸装置内排出的富含HCN的气体混合，已进行后续处理，使HCN氧化为H2O、CO2以及氮气，从而完成对含氰废水的无害化处理。优选地，所述混合装置包括静态混合器和/或混合罐。当所述混合装置为静态混合器时，所述含氰废水与酸液在静态混合器内完成混合；当所述混合装置为混合罐时，所述含氰废水与酸液在混合罐内完成混合。优选地，所述气体输送装置包括风机和/或空压机。优选地，所述调酸装置包括调酸罐，进一步优选的，所述调酸罐为设置有搅拌装置的调酸罐。优选地，所述调酸罐内的顶部设置有喷淋管，混合装置的出料口通过调酸罐的顶部进液口与喷淋管连接。混合酸液由调酸罐的顶部喷淋管喷入调酸罐，与空气逆流接触，从而提高吹脱效果。优选地，所述调酸罐内的底部设置有气体分布器，气体输送装置的出气口通过调酸罐底部进气口与气体分布器连接。优选地，所述气体分布器的气体出口朝向调酸罐底部。本专利技术所述朝向调酸罐底部为气体分布器的气体出口相对于水平面向下偏移，且偏移的角度为10-90°，从而避免可能产生的沉淀对于气体分布的不利影响。所述偏移的角度为10-90°，例如可以是10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°或90°，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。优选地，所述第一沉淀装置为带有搅拌装置的沉淀罐。优选地，所述第一沉淀装置内的底部设置有气体分布器，臭氧供给单元的出气口通过第一沉淀装置底部进气口与气体分布器连接。优选地，所述气体分布器的气体出口朝向沉淀罐底部。本专利技术所述朝向沉淀罐底部为气体分布器的气体出口相对于水平面向下偏移，且偏移的角度为10-90°，从而避免沉淀罐中的铜锌沉淀对于气体分布的不利影响。所述偏移的角度为10-90°，例如可以是10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°或90°，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。优选地，所述第二沉淀装置为沉淀罐。优选地，所述第二沉淀装置内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含氰废水的处理系统，其特征在于，所述含氰废水的处理系统包括臭氧供给单元以及依次连接的调酸单元、第一沉淀装置与第二沉淀装置；/n所述调酸单元包括混合装置、气体输送装置以及调酸装置；所述混合装置的出料口与调酸装置的顶部进液口连接；所述气体输送装置的出气口与调酸装置的底部进气口连接；/n所述第一沉淀装置的顶部分别独立地设置有氧化剂添加口、沉淀剂添加口与pH调节剂添加口；所述第二沉淀装置的顶部设置有pH调节剂添加口；/n所述臭氧供给单元分别独立地与第一沉淀装置以及第二沉淀装置的底部进气口连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种含氰废水的处理系统，其特征在于，所述含氰废水的处理系统包括臭氧供给单元以及依次连接的调酸单元、第一沉淀装置与第二沉淀装置；
所述调酸单元包括混合装置、气体输送装置以及调酸装置；所述混合装置的出料口与调酸装置的顶部进液口连接；所述气体输送装置的出气口与调酸装置的底部进气口连接；
所述第一沉淀装置的顶部分别独立地设置有氧化剂添加口、沉淀剂添加口与pH调节剂添加口；所述第二沉淀装置的顶部设置有pH调节剂添加口；
所述臭氧供给单元分别独立地与第一沉淀装置以及第二沉淀装置的底部进气口连接。


2.根据权利要求1所述的含氰废水的处理系统，其特征在于，所述混合装置包括静态混合器和/或混合罐；
优选地，所述气体输送装置包括风机和/或空压机。


3.根据权利要求1或2所述的含氰废水的处理系统，其特征在于，所述调酸装置包括调酸罐；
优选地，所述调酸罐为设置有搅拌装置的调酸罐；
优选地，所述调酸罐内的顶部设置有喷淋管，混合装置的出料口通过调酸罐的顶部进液口与喷淋管连接；
优选地，所述调酸罐内的底部设置有气体分布器，气体输送装置的出气口通过调酸罐底部进气口与气体分布器连接；
优选地，所述气体分布器的气体出口朝向调酸罐底部。


4.根据权利要求1-3任一项所述的含氰废水的处理系统，其特征在于，所述第一沉淀装置为带有搅拌装置的沉淀罐；
优选地，所述第一沉淀装置内的底部设置有气体分布器，臭氧供给单元的出气口通过第一沉淀装置底部进气口与气体分布器连接；
优选地，所述第二沉淀装置为沉淀罐；
优选地，所述第二沉淀装置内的底部设置有气体分布器，臭氧供给单元的出气口通过第二沉淀装置底部进气口与气体分布器连接。


5.一种应用如权利要求1-4任一项所述含氰废水的处理系统对含氰废水进行处理的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)混合含氰废水与酸液，得到的混合酸液与空气逆流接触，以使用空气对混合酸液进行吹脱处理，得到吹脱气与吹脱酸液；
(2)混合氧化剂、沉淀剂与步骤(1)所得吹脱酸液，并在臭氧吹脱下进行氧化处理，氧化处理过程中通过添加pH调节剂控制pH值为3.5-4.5，静置至沉淀完全，得到吹脱气与沉淀母液；
(3)使用无机碱调节步骤(2)所得沉淀母液的pH值为碱性，并使用臭氧进行吹脱处理，得到吹脱气与净化液；
步骤(1)-(3)中的吹脱气混合后回收备用。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述含氰废水中总氰化物的浓度为1000-1200mg/L，Cu2+的浓度为80-120mg/L，Zn2+的浓度为100-200mg/L；
优选地，步骤(1)所述混合酸液的pH值为2-3，优选为2-2.5；
优选地，步骤(1)所述酸液包括HCl溶液和/或H2SO4溶液；
优选地，步骤(1)所述吹脱处理的温度为20-50℃，优选为25-30℃；
优选地，步骤(1)所述吹脱处理的时间为15-50min，优选为20-40min；
优选地，步骤(1)所述吹脱处理的气水比为5-15:1。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春培，
申请(专利权)人：广州市真爱环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44