硫化系统总铜、总氰偏高原因查找试验研究目前,硫化系统主处理金三厂井子里废水存在硫化沉铜段铜的回收率低,沉铁段总氰、总铜浓度偏高,为此,技术中心进行硫化系统总铜、总氰偏高原因查找试验研究试验结果表明: (1)井子里废水原水 pH 值为 2.74,总氰 3.05mg/L,采用双氧水进行破氰时,当双氧水加入量为0.91kg/m3时,破氰后液的总氰浓度可降至0.5mg/L 以下;但因该废水pH 值较低,采用漂白粉破氰无法时,总氰浓度难以降至 0.5mg/L 以下2)井子里库区废水的总氰浓度为3mg/L 左右,在泵送至硫化系统的抽水口再加漂白粉通过管道破氰后,送至硫化系统的总氰还是3mg/L 左右,因此建议取消抽水口再加漂白粉通过管道破氰工序3)井子里废水先破氰再硫化沉铜和直接硫化沉铜对铜的回收率均无影响,但建议先进行硫化沉铜,再采用H2O2对沉铜后液进行破氰,最后加碱沉铁达到排放另外,沉铁段采用液碱沉铁时,渣较疏松,沉渣体积较大,影响浓密机溢流水质,建议陈铁段采用石灰沉铁1 硫化钠处理系统原水性质试验水样取至于硫化系统的缓冲池,该废水的主要元素分析结果见表1表 1 硫化钠处理系统原水主要元素分析结果元素Cu2+/mg.L-1TCu/mg.L-1Fe3+/mg.L-1总氰 /mg.L-1pH 电位 /mv 含量187.5 189.7 779.0 3.05 2.74 331 由表 1 化学元素分析结果可知, 原水 pH值为 2.74,总氰 3.05mg/L,总铜含量 189.7mg/L,Cu2+含量为 187.5mg/L,Fe3+含量为 779.0mg/L。
2 试验结果讨论试验方法:①分别取1L 硫化钠处理系统水,按0.5mL/L、1mL/L、2mL/L加入 30% H2O2,搅拌 30min,过滤测总氰,结果见表2②取 4L 硫化钠处理系统水, 按总氰的 50 倍加入漂白粉破氰30min,破氰结束后取一定量溶液送样测总氰, 其余溶液各取 1L,按理论用量的 1.0 倍、2.0 倍、3.0 倍加入 10%硫化钠溶液搅拌 10min 后溶液测电位、 pH,并过滤,取一定量滤液测 Cu2+,其余滤液加 30%液碱调 pH 至 7.5~8.0 之间,然后过滤取上清液测总氰、铜离子试验结果见表3③分别取 1L 硫化钠处理系统水,按理论用量的1.5 倍、2.0 倍、2.5 倍加入10% 硫化钠溶液搅拌 10min 并测溶液电位及 pH ,然后进行固液分离,取一定量滤液送样测铜离子,其他滤液按每升加1mL30% 的 H2O2破氰 15min 和 30min 后,再加 30% 液碱调 pH至 7.5 ~8.0 之间,然后过滤取上清液测总氰、铜离子试验结果见表 4④取 1L 硫化钠处理系统水按理论用量的1.5 倍加入 10%硫化钠溶液,搅拌10min 后过滤,滤液按总氰的50 倍加入漂白粉,搅拌30min,再加 30%液碱调pH 至 7.5~8.0之间,然后过滤取上清液测总氰、铜离子。
试验结果见表4表 2 H2O2用量试验结果由表 2 试验结果可知, 井子里废水采用双氧水进行破氰时,总氰浓度随双氧水用量的增加而降低,当双氧水加入量为0.91kg/m3时,破氰后液的总氰浓度可降至 0.5mg/L 以下表 3 漂白粉破氰 - 硫化 - 液碱调 pH试验结果水样破氰后液总氰/mg.L-1总氰 /mg.L-1沉铜段Cu2+/mg.L-1沉铁段Cu2+/mg.L-1漂白粉破氰后+理论用量 1 倍 Na2S+液碱1.58 1.59 0.77 0.05 漂白粉破氰后+理论用量 2 倍 Na2S+液碱1.57 0.38 0.03 漂白粉破氰后+理论用量 3 倍 Na2S+液碱1.27 0.05 0.04 由表 3 试验结果可知,井子里废水采用漂白粉进行破氰时,总氰浓度为1.5mg/L 左右,主要是因为酸性条件下采用漂白粉的破氰效果差所致另外,破水样30%H2O2用量 /kg.m-3总氰 /mg.L-1按 0.5mL/L 加 H2O20.45 0.72 按 1mL/L 加 H2O20.91 0.49 按 2mL/L 加 H2O21.82 0.17 氰后的溶液采用硫化钠沉铜, 当硫化钠用量为理论用量的1.5 倍时,铜离子浓度由 187.5mg/L 降至 0.77mg/L,回收率为 99.59%,因此,硫化沉铜时,硫化钠用量控制为理论用量的1.5 倍或再稍低即可。
表 4 硫化 - 破氰 - 液碱调 pH试验结果水样硫化沉铜段Cu2+/mg.L-1硫化后pH 硫化后电位 /mv 总氰/mg.L-1沉铁段Cu2+/mg.L-130% 液碱用量/kg.m-3原水 +理论用量 1.5 倍Na2S 加 H2O2破氰15min 0.050 3.79 -83 0.27 0.05 5.49 加 H2O2破氰30min 0.28 0.10 5.94 原水 +理论用量 2.0 倍Na2S 加 H2O2破氰15min 0.036 3.97 -269 0.01 0.05 5.64 加 H2O2破氰30min 0.05 0.06 5.87 原水 +理论用量 2.5 倍Na2S 加 H2O2破氰15min 0.029 4.25 -292 0.02 0.09 5.72 加 H2O2破氰30min 0.02 0.13 5.79 原水 +理论用量1.5 倍Na2S+漂白粉破氰 +液碱0.050 / / 0.52 0.05 5.79 由表 4 试验结果可知, 井子里废水未破氰直接采用硫化沉铜,铜的回收率大于 99% ,铜的回收效果较理想硫化沉铜后液再采用双氧水破氰时,总氰浓度可达到小于 0.5mg/L 的排放标准,但硫化沉铜后液采用漂白粉破氰时,总氰浓度为0.52mg/L,还是未能达到小于0.5mg/L 的排放标准。
另外,沉铁段采用液碱沉铁时,渣较疏松,沉渣体积较大,建议陈铁段采用石灰沉铁液碱与石灰调pH值,絮凝沉降后渣的体积对比见照片1照片 1 左为石灰沉铁、右为液碱沉铁。