金精礦氰化工藝自20世紀60年代實驗成功以來，已在許多黃金礦山應用。該工藝主要特點是：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，酸化對含氰廢水處理效果好，對環境污染小，可節約投資、占地面積，降低生產成本，并可實現就地產金。金精礦氰化調漿過程中產生的污水需要排出系統，而此部分污水需要經過有效處理才能排放或是回用。

　　招遠某金礦采用氰化提金工藝，需要經過磨礦將原礦粉分級，以便于后續得氰化浸出效果。磨礦過程中經過分級、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。磨礦過程中原礦需要經過堿浸處理，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，需要將堿浸系統中的部分水排出系統，并補充新鮮水分，以保障循環系統中浸出物的含量。本項目針對排出水進行處理，增設水處理設施。

　　1、廢水水質

　　為保證后續浸出效果，在堿浸過程需要脫藥、調節pH步驟;這需要加入大量的石灰，石灰得加入使得水中的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情況。具體水質分析見表1。

　　項目的設計進水量為12.5m3/h。產水達到GB8978-1996的一級A排放標準。產水設計滿足廠區自用水回用的要求或排放，反滲透濃水進入零排放系統。

　　2、工藝流程及特點

　　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，所以通過傳統生化難以有效降低。設計采用臭氧工藝作為COD的主要去除手段，但在小試時發現，臭氧雖然能使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達到了排放標準，而反滲透膜在保障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要求。

　　初期未考慮鈣離子的結垢影響，沒有設置除鈣系統，工藝運行初期，系統能夠穩定運行，各項水質包括水量都達到設計要求。但運行約10d后，在保證出水水質的情況下，系統的產水量明顯下降，降到設計的一半。經檢查發現，臭氧反應罐中的填料出現了明顯的板結現象，曝氣盤也有明顯的結垢。再對水質進行分析，結合原水的 >

　　整體工藝如圖1所示。

　　3、主要處理設施技術參數

　　3.1 除鈣系統

　　由于原水中Ca²⁺含量很大，為使系統能正常運行設置化學除鈣系統。

　　除鈣系統設1臺50kg/h的碳酸鈉自動加藥機，1臺60g/h的聚丙烯酰胺自動加藥機，準0.8m×1m的混合反應槽2個(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級臭氧反應。

　　臭氧系統設置10kg臭氧發生器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臭氧反應罐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行。

　　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，自清洗過濾器處理能力為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、殺菌自動投加裝置。

　　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%。由于在水中殘余的臭氧會對反滲透膜產生氧化作用，故設置了還原劑自動投加系統;考慮系統結垢傾向，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、運行效果

　　由于堿浸過程中加入了過量的氧化鈣，所以導致水中Ca²⁺增多，且水中pH升高。Ca²⁺的增多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⁺的存在導致臭氧系統曝氣盤結垢，使曝氣不均勻;硫酸鈣的結垢使臭氧系統的填料板結嚴重，導致臭氧系統不能正常運行。Ca²⁺的存在同樣對膜系統造成了污堵，使超濾膜和反滲透膜通量顯著降低。

　　通過化學方法進行除鈣，在原水進入系統后加入適量的碳酸鈉溶液，攪拌混合后再加入聚丙烯酰胺，反應后進入沉淀池，硫酸鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣，碳酸鈣沉淀而使鈣離子去除。聚丙烯酰胺的加入加速了碳酸鈣顆粒的沉淀。

　　由于原水水質波動，Ca²⁺含量也不穩定，質量濃度在0.8～1.8g/L波動。實際運行中，按照最大量進行處理，投加碳酸鈉。結果表明，處理后Ca²⁺的質量濃度保持在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，滿足了臭氧和反滲透的進水要求，系統得到穩定的運行。

　　Ca²⁺的存在也對反滲透膜造成嚴重的污堵，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方法，效果良好，清洗后的膜通量能夠達到原設計要求。反應方程式為：

　　將硫酸鈣污染的反滲透膜先加入濃碳酸鈉溶液，經過循環浸泡后發生反應，此時SO₄^2-被置換出來，通過清水再循環將SO₄^2-沖洗出來。再加入稀鹽酸溶液循環浸泡，發生將碳酸鈣沉淀反應，從而將堵塞膜的結垢物質置換。碳酸鈉、鹽酸交替進行多次后，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行，系統各個環節運行良好。二級臭氧出水的COD基本穩定在150mg/L以下，總排水的COD

　　磨礦廢水通過該系統處理后可以將一部分合格的水外排或回用。經過部分水量的排出，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、浮選劑的含量得到平衡，從而滿足了選礦的要求。而排出的水量經過臭氧和膜工藝的耦合處理方法達到了GB8978-1996排放要求或滿足廠區自用水回用的要求。

　　項目總投資為510萬元，含土建、設備、安裝、調試、設計等。含人工費(按編制3人算)、電費(按照0.75元/t計)、藥劑費，不含設備折舊費、設備維修費等，運行成本合計16元/t。

　　5、結論

　　通過臭氧膜技術的耦合能夠很好地解決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，在運行過程中遇到了硫酸鈣結垢的問題，曾導致系統不能穩定運行，經過化學除鈣工藝后系統能夠穩定的運行。

　　經過2級臭氧，可以將COD由1500mg/L左右降低至150mg/L以下，經過反滲透深度處理后，各項指標達到GB8978-1996排放標準。通過系統的處理使氰化提金工藝循環水中的離子得到平衡，使提金工藝正常運行，處理費用雖然較高，但保證了整個提金工藝的有序進行。( >

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