金精礦氰化工藝自20世紀(jì)60年代實(shí)驗(yàn)勝利以來(lái)，已在許多黃金礦山應(yīng)用。該工藝主要特性是：金礦石經(jīng)浮選富集后，精礦金品位高，進(jìn)入氰化作業(yè)礦量少，氰化物耗量低，酸化對(duì)含氰廢水處置效果好，對(duì)環(huán)境污染小，可節(jié)約投資、占空中積，降低消費(fèi)本錢(qián)，并可完成就地產(chǎn)金。金精礦氰化調(diào)漿過(guò)程中產(chǎn)生的污水需求排出系統(tǒng)，而此局部污水需求經(jīng)過(guò)有效處置才干排放或是回用。

　　招遠(yuǎn)某金礦采用氰化提金工藝，需求經(jīng)過(guò)磨礦將原礦粉分級(jí)，以便于后續(xù)得氰化浸出效果。磨礦過(guò)程中經(jīng)過(guò)火級(jí)、沉淀、過(guò)濾等工序產(chǎn)生磨礦污水，污水經(jīng)過(guò)循環(huán)后繼續(xù)回到前期球磨工段，并在系統(tǒng)中循環(huán)。磨礦過(guò)程中原礦需求經(jīng)過(guò)堿浸處置，堿浸過(guò)程中礦粉中的浮選劑及各種雜質(zhì)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(tǒng)中的局部水排出系統(tǒng)，并補(bǔ)充新穎水分，以保證循環(huán)系統(tǒng)中浸出物的含量。本項(xiàng)目針對(duì)排出水實(shí)行處置，增設(shè)水處置設(shè)備。

　　1、廢水水質(zhì)

　　為保證后續(xù)浸出效果，在堿浸過(guò)程需求脫藥、調(diào)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(jīng)過(guò)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(guò)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(fā)現(xiàn)重金屬超標(biāo)得狀況。詳細(xì)水質(zhì)剖析見(jiàn)表1。

　　項(xiàng)目的設(shè)計(jì)進(jìn)水量為12.5m3/h。產(chǎn)水到達(dá)GB8978-1996的一級(jí)A排放規(guī)范。產(chǎn)水設(shè)計(jì)滿(mǎn)足廠區(qū)自用水回用的請(qǐng)求或排放，反滲透濃水進(jìn)入零排放系統(tǒng)。

　　2、工藝流程及特性

　　由于水中產(chǎn)生COD的主要物質(zhì)是黃藥、浮選油等可生化性差的物質(zhì)，所以經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)生化難以有效降低。設(shè)計(jì)采用臭氧工藝作為COD的主要去除手腕，但在小試時(shí)發(fā)現(xiàn)，臭氧固然能使COD明顯的降低，但不能一次性達(dá)標(biāo)，故增設(shè)了反滲透系統(tǒng)。原水中重金屬、氨氮、氰化物等污染物含量已到達(dá)了排放規(guī)范，而反滲透膜在保證COD達(dá)標(biāo)的同時(shí)又對(duì)以上污染物有一定的去除效果，所以從污染物去除效果來(lái)看，臭氧+膜系統(tǒng)已滿(mǎn)足了排放請(qǐng)求。

　　初期未思索鈣離子的結(jié)垢影響，沒(méi)有設(shè)置除鈣系統(tǒng)，工藝運(yùn)轉(zhuǎn)初期，系統(tǒng)可以穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，各項(xiàng)水質(zhì)包括水量都到達(dá)設(shè)計(jì)請(qǐng)求。但運(yùn)轉(zhuǎn)約10d后，在保證出水水質(zhì)的狀況下，系統(tǒng)的產(chǎn)水量明顯降落，降到設(shè)計(jì)的一半。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，臭氧反響罐中的填料呈現(xiàn)了明顯的板結(jié)現(xiàn)象，曝氣盤(pán)也有明顯的結(jié)垢。再對(duì)水質(zhì)實(shí)行剖析，分離原水的來(lái)源發(fā)現(xiàn)，問(wèn)題的本源在于鈣離子。所以在原有臭氧加膜技術(shù)的根底上實(shí)行了化學(xué)除鈣的工藝。

　　整體工藝如圖1所示。

　　3、主要處置設(shè)備技術(shù)參數(shù)

　　3.1 除鈣系統(tǒng)

　　由于原水中Ca2+含量很大，為使系統(tǒng)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)置化學(xué)除鈣系統(tǒng)。

　　除鈣系統(tǒng)設(shè)1臺(tái)50kg/h的碳酸鈉自動(dòng)加藥機(jī)，1臺(tái)60g/h的聚丙烯酰胺自動(dòng)加藥機(jī)，準(zhǔn)0.8m×1m的混合反響槽2個(gè)(內(nèi)設(shè)攪拌電機(jī))，沉淀池1個(gè)。沉淀池尺寸為2.0m×10m×3.5m，有效容積50m3，總停留時(shí)間4h。

　　3.2 臭氧系統(tǒng)

　　為保證COD有效去除，設(shè)置2級(jí)臭氧反響。

　　臭氧系統(tǒng)設(shè)置10kg臭氧發(fā)作器1臺(tái)，冷水機(jī)1臺(tái)，制氧機(jī)1臺(tái)，自動(dòng)加堿計(jì)量泵2臺(tái)，1m3計(jì)量箱1個(gè)，準(zhǔn)250mm帶式過(guò)濾器2臺(tái)，準(zhǔn)2.5m臭氧反響罐2臺(tái)，準(zhǔn)1.5m臭氧尾氣吸收塔2臺(tái)。

　　3.3 超濾系統(tǒng)

　　設(shè)置超濾系統(tǒng)1套，以保證反滲透膜的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　超濾系統(tǒng)前設(shè)置自清洗過(guò)濾器，使來(lái)水的大顆粒物質(zhì)得到去除，自清洗過(guò)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(jì)6支，設(shè)計(jì)產(chǎn)水量12.5t/h。設(shè)加酸、加堿、殺菌自動(dòng)投加安裝。

　　超濾系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)共同設(shè)置化學(xué)清洗系統(tǒng)1套，以保證當(dāng)超濾膜或反滲透膜污堵后的清洗。

　　3.4 反滲透系統(tǒng)

　　膜原件選用HV-FR-8040膜組件，共計(jì)12只，系統(tǒng)進(jìn)水量12.5t/h，產(chǎn)水7.5t/h，設(shè)計(jì)回收率60%。由于在水中剩余的臭氧會(huì)對(duì)反滲透膜產(chǎn)生氧化作用，故設(shè)置了復(fù)原劑自動(dòng)投加系統(tǒng);思索系統(tǒng)結(jié)垢傾向，設(shè)置阻垢劑自動(dòng)投加系統(tǒng)。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(zhì)的去除。反滲透系統(tǒng)濃水進(jìn)入零排放系統(tǒng)，反滲透產(chǎn)水排放或回用。

　　4、運(yùn)轉(zhuǎn)效果

　　由于堿浸過(guò)程中參加了過(guò)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(jié)垢傾向大大增大，且水中硫酸鹽含量高，硫酸鈣結(jié)垢傾向嚴(yán)重。Ca2+的存在造成臭氧系統(tǒng)曝氣盤(pán)結(jié)垢，使曝氣不平均;硫酸鈣的結(jié)垢使臭氧系統(tǒng)的填料板結(jié)嚴(yán)重，造成臭氧系統(tǒng)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。Ca2+的存在同樣對(duì)膜系統(tǒng)形成了污堵，使超濾膜和反滲透膜通量顯著降低。

　　經(jīng)過(guò)化學(xué)辦法實(shí)行除鈣，在原水進(jìn)入系統(tǒng)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(jìn)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(zhì)動(dòng)搖，Ca2+含量也不穩(wěn)定，質(zhì)量濃度在0.8～1.8g/L動(dòng)搖。實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)中，依照最大量實(shí)行處置，投加碳酸鈉。結(jié)果標(biāo)明，處置后Ca2+的質(zhì)量濃度堅(jiān)持在30～40mg/L。原水中Mg2+含量低，所以總硬度也明顯降低至100mg/L以下，滿(mǎn)足了臭氧和反滲透的進(jìn)水請(qǐng)求，系統(tǒng)得到穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　Ca2+的存在也對(duì)反滲透膜形成嚴(yán)重的污堵，沒(méi)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(dá)原設(shè)計(jì)請(qǐng)求。反響方程式為：

　　將硫酸鈣污染的反滲透膜先參加濃碳酸鈉溶液，經(jīng)過(guò)循環(huán)浸泡后發(fā)作反響，此時(shí)SO42-被置換出來(lái)，經(jīng)過(guò)清水再循環(huán)將SO42-沖洗出來(lái)。再參加稀鹽酸溶液循環(huán)浸泡，發(fā)作將碳酸鈣沉淀反響，從而將梗塞膜的結(jié)垢物質(zhì)置換。碳酸鈉、鹽酸交替實(shí)行屢次后，膜的通量得到顯著的恢復(fù)。

　　系統(tǒng)經(jīng)過(guò)脫鈣系統(tǒng)改造后得到穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)良好。二級(jí)臭氧出水的COD根本穩(wěn)定在150mg/L以下，總排水的COD

　　磨礦廢水經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)處置后能夠?qū)⒁痪植亢细竦乃馀呕蚧赜?。?jīng)過(guò)局部水量的排出，將原系統(tǒng)中的雜質(zhì)離子、浮選劑排出系統(tǒng)，使系統(tǒng)中雜質(zhì)離子、浮選劑的含量得到均衡，從而滿(mǎn)足了選礦的請(qǐng)求。而排出的水量經(jīng)過(guò)臭氧和膜工藝的耦合處置辦法到達(dá)了GB8978-1996排放請(qǐng)求或滿(mǎn)足廠區(qū)自用水回用的請(qǐng)求。

　　項(xiàng)目總投資為510萬(wàn)元，含土建、設(shè)備、裝置、調(diào)試、設(shè)計(jì)等。含人工費(fèi)(按編制3人算)、電費(fèi)(依照0.75元/t計(jì))、藥劑費(fèi)，不含設(shè)備折舊費(fèi)、設(shè)備維修費(fèi)等，運(yùn)轉(zhuǎn)本錢(qián)合計(jì)16元/t。

　　5、結(jié)論

　　經(jīng)過(guò)臭氧膜技術(shù)的耦合可以很好地處理氰化提金工藝中產(chǎn)生的磨礦廢水。磨礦廢水中含有較高的鈣離子，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中遇到了硫酸鈣結(jié)垢的問(wèn)題，曾造成系統(tǒng)不能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)化學(xué)除鈣工藝后系統(tǒng)可以穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　經(jīng)過(guò)2級(jí)臭氧，能夠?qū)?/span>COD由1500mg/L左右降低至150mg/L以下，經(jīng)過(guò)反滲透深度處置后，各項(xiàng)指標(biāo)到達(dá)GB8978-1996排放規(guī)范。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的處置使氰化提金工藝循環(huán)水中的離子得到均衡，使提金工藝正常運(yùn)轉(zhuǎn)，處置費(fèi)用固然較高，但保證了整個(gè)提金工藝的有序實(shí)行。