氯氧化法应用实例

我国大多数氰化厂采用碱性氯化法一级处理工艺处理含氰废水或矿浆。大部分氰化厂经处理后的废水在车间排放口处CN-<2mg/L，在外排口CN-<0.5mg/L。达到国家规定的工业废水排放标准，为保护环境做出了贡献。

    下面对几个有代表性（矿石性质和废水组成）的氰化厂的碱性氯化法装置进行工艺技术方面的介绍，由于各地药剂、电的价格不同，实例中没有介绍处理成本，仅对药耗等做了介绍，并与理论药耗进行了比较，评价实际药耗的合理性。

一、某氰化厂采用全泥氰化—炭浆工艺，日处理原矿50t，每吨矿石加氰hua钠0.58kg，含氰尾矿浆浓度30%，液相氰化物含量110mg/L，重金属含量极低。采用碱性氯化法一级处理工艺，以漂白粉做氯源。加漂白粉量2.5kg/m3。利用一台φ2.0×2.0m搅拌槽（配7.5kw电机）。处理后废矿浆在车间外排口处CN-<1.7mg/L，经尾矿库自净，外排口CN-<0.5mg/L。未检出余氯。

    漂白粉间歇投入搅拌槽，实际加氯比（Cl2／CN-）为8.05，比氰化物*氧化理论加氯比6.83仅高17.9%，比较合理。

二、某氰化厂采用全泥—锌粉置换工艺，矿石处理量为250t/d，产生含氰废矿浆浓度５０％（浓密机层流）、流量300～350m3/d，其澄清液组成见表4-7。采用以液氯为药剂的碱性氯化法一级处理工艺进行处理。在处理前，先把矿浆用水稀释至浓度35%，然后采用螺旋给料机加入石灰干粉。反应在两台串联的Φ2.5×3.5m搅拌槽内进行，氯气以氯水形式注入到*台搅拌槽，反应pH值10～11。氯耗为250kg/d。第二搅拌槽出口CN-<0.5mg/L，余氯一般为5～50mg/L，高为200mg/L。偶尔由于加氯量不足或排放贫液使CN->2.0mg/L，处理后的废矿浆送尾矿库自然沉降，外排口监测数据见表4-7。

表4-7 某氰化厂废水及排水组成

废水                    元素含量（mg/L）

名称         CNT-   CNf-    SCN-   Cu    Pb    Zn    Fe   余氯

氰尾澄清水   175   160    70     4.01  <0.2  62.0  8.75   —

总排口排水   —    0.024  未检出 0.035 0.075 0.22  —    未检出

    该氰化厂碱性氯化法处理工艺流程如图4-11。

三、某全泥氰化—炭浆厂，处理能力为500t/d，尾矿浆处理量1054m3/d，矿浆浓度39%，其澄清液组成见表4-8。

        表４-8  某矿氰尾澄清液组成

    组成          CN-       Cu     Zn       Pb

    含量（mg/L）  150～200  0.068  0.215    0.30

    该氰化厂采用碱性氯化法二级处理工艺，处理尾矿浆，以液氯为药剂。其工艺流程见图4-12。

    四台Φ2.5×2.5m搅拌槽完成除氰反应，配电机功率13kw。其中，*槽完成部分氧化反应，其它三个槽完成*氧化反应，在*槽加石灰乳调节废浆pH值为11，随着加氯、氧化过程的进行，废浆pH值不断下降，后达到*氧化程度，其反应pH值为7～8。氯以氯气形式加入，因吸收不*而从反应槽逸出的含CNCl、Cl2的废气被氯气洗涤器—吸收塔吸收后重新排入反应槽。四个反应槽均加入氯气。其中，*槽和第二槽的加氯量为第三、四槽加氯量的两倍，一级处理过程加氯量是二级处理过程加氯量的一半左右，各槽的加氯量由安装在各槽内的氧化还原电位计（O.R.P）指示确定。*槽要求ORP值200mv；第二槽ORP300mv；第三槽ORP350mv；第四槽ORP850mv。加氯时氯气的压力控制在0.14～0.18Mpa,该矿污水处理效果见表4-9。

    表4-9 某矿碱性氯化法二级处理效果（mg/L）

       处理前         车间排放口       尾矿库排口

    CN-      pH     CN-     Cl2     CN-     Cl2

    193.20  11.58   0.721  46.11   0.309  31.76

    按1988年1～8月份统计结果，氯耗为2.39kg/t矿或1.34kg/m3废浆，据此可知，实际氯耗比理论高16%左右。

    该二级处理装置电耗3.26kwh/t（矿），石灰8kg/t（矿），烧碱0.58kg/t（矿），水耗0.01m3/t（矿）。该矿存在的问题主要有：

    １．由于直接加氯电耗高，但由于不用新水加氯，减少了废水排放量和反应槽体积，同时节约了氯。

    ２．使用价格较高的烧碱吸收未被吸收的废气，使成本增加。

３．石灰加量过大，值二级反应pH值高于8，一般在10左右，未达到二级处理的工艺条件，使氯耗过大，石灰耗量也过大。

四、某全泥氰化炭浆厂，处理能力100t/d，产生含氰尾矿浆300m3/d，其澄清液组成如表4-10。该矿采用以液氯为药剂的碱性氯化法一级处理工艺，其流程见图4-13。

表4-10 某氰化厂废浆澄清液组成（mg/L）

    组成          CN-     Ｃｕ    Ｚｎ    Ｐｂ    ｐＨ

    氰尾液        55      1.0     0.6     0.9    8～10

    车间排放口    0.47    1.0     0.3     0.7    6

    尾矿库出口    0.228   0.3     0.1     0.4    6

    石灰乳用Φ1.0×1.2ｍ搅拌槽，间歇加入石灰粉、连续加水方式制备。氯以氯水形式加入，加氯量0.5kg/m3废浆，石灰加量约1.5kg/m3废浆。反应分两步，*步在泵和管道内进行，反应时间约５分钟，第二步在两台串联的Φ3.0×3.0m搅拌槽中进行，处理效果见表4-10，余氯在车间排放口一般为30～100mg/L之间。根据实际加氯量计算，加氯量比理论加氯量高33%，其原因是废水氰化物浓度低，余氯量占加氯量的比例变大；处理更低浓度的含氰废水时，这种现象更明显。该工艺除氰效果较好的主要原因是废水组成简单，仅含氰化物，其它还原性物质极少。另外，*阶段的反应在管道内完成避免了CNCl等有毒气体污染操作环境，十分可取。