黄金工业含氰、重金属及类金属废水治理技术现状与发展.pdf

黄金工业含氰、重金属及类金属废水黄金工业含氰、重金属及类金属废水 治理技术现状与发展趋势治理技术现状与发展趋势 李哲浩李哲浩 一、资源与环境约束下的我国黄金工业发展一、资源与环境约束下的我国黄金工业发展 二、现状二、现状 三、三、十二五重点项目十二五重点项目 四、发展趋势四、发展趋势 提纲提纲 一、资源与环境约束下的我国黄金工业发展一、资源与环境约束下的我国黄金工业发展 （1 1）黄金行）黄金行业发展面临着资源和环境的约束边界业发展面临着资源和环境的约束边界 收入收入 利润利润 成本成本 资源资源 可持续发展可持续发展 环境环境 黄金黄金 含重金属含重金属 氰化物氰化物 资源环境效应资源环境效应 一、资源与环境约束下的我国黄金工业发展一、资源与环境约束下的我国黄金工业发展 2002007 7年年 20082008年年 20132013年（预计）年（预计） 产量产量 产量产量 排名排名 氰化钠氰化钠 使用量使用量 产量产量 产量产量 排名排名 氰化钠氰化钠 使用量使用量 产量产量 产量产量 排名排名 氰化钠氰化钠 使用量使用量 矿产金矿产金 ( (吨吨/ /年年) ) 270270 第二第二 11.5211.52 万吨万吨 282282 第一第一 14.0214.02 万万t t 400400 第一第一 3030 万万t t 中长期内官方黄金储备从中长期内官方黄金储备从10541054吨增加到吨增加到50005000吨。吨。 （2 2）黄金）黄金工业氰化物需求快速增长工业氰化物需求快速增长 一、资源与环境约束下的我国黄金工业发展一、资源与环境约束下的我国黄金工业发展 （3 3）世界黄金生产大国在黄金产量中氰化提金技术所占的比率）世界黄金生产大国在黄金产量中氰化提金技术所占的比率 国家名称 氰化提金技术 所占的比率 中国 89.5% 南非 99.5% 澳大利亚 84.9% 美国 88.1% 一、资源与环境约束下的我国黄金工业发展一、资源与环境约束下的我国黄金工业发展 中国中国 （4 4）金矿石品位与氰化物消耗量的关系）金矿石品位与氰化物消耗量的关系 一、资源与环境约束下的我国黄金工业发展一、资源与环境约束下的我国黄金工业发展 （5 5）世界）世界5 5大水污染事件大水污染事件 事件名称事件名称 发生时间发生时间 （年）（年） 污染物污染物 事故事故 水俣病水俣病 19531953 甲基汞甲基汞 骨痛病骨痛病 19551955 重金属“镉”重金属“镉” 剧毒物污染剧毒物污染 莱茵河莱茵河 19861986 硫化物、磷化硫化物、磷化 物与水银物与水银 淮河水污染淮河水污染 19941994 水库泄洪水库泄洪 污染多瑙河污染多瑙河 20002000 氰化物、铜和氰化物、铜和 铅铅 罗马尼亚境内一处金矿污水沉淀池，因积水暴罗马尼亚境内一处金矿污水沉淀池，因积水暴 涨发生温漫坝，涨发生温漫坝，1010多万升含有大量氰化物、铜多万升含有大量氰化物、铜 和铅等重金属的污水冲泄到多瑙河支流蒂萨河，和铅等重金属的污水冲泄到多瑙河支流蒂萨河， 并顺流南下，迅速汇入多瑙河向下游扩散，造并顺流南下，迅速汇入多瑙河向下游扩散，造 成河鱼大量死亡，河水不能饮用。匈牙利、南成河鱼大量死亡，河水不能饮用。匈牙利、南 斯拉夫等国深受其害，国民经济和人民生活都斯拉夫等国深受其害，国民经济和人民生活都 遭受一定的影响，严重破坏了多瑙河流域的生遭受一定的影响，严重破坏了多瑙河流域的生 态环境，并引发了国际诉讼。态环境，并引发了国际诉讼。 （6 6）2121世纪后中国黄金行业环境污染事故史世纪后中国黄金行业环境污染事故史 矿山或企业名称矿山或企业名称 时间时间 事故事故 湖北谢水沟金矿湖北谢水沟金矿 20002000 氰化物的污水泄漏，造成下游氰化物的污水泄漏，造成下游40004000多公斤成鱼死亡。多公斤成鱼死亡。 陕西秦岭金矿陕西秦岭金矿 20002000 1010余吨的氰化钠全部泄入河道，引起丹江流域的严重污染余吨的氰化钠全部泄入河道，引起丹江流域的严重污染 曙光化工公司曙光化工公司 20002000 8 8吨氰化钠泄漏在上杭县境内，有吨氰化钠泄漏在上杭县境内，有102102名村民因中毒住院。名村民因中毒住院。 金牛化工厂金牛化工厂 20002000 10.3910.39吨（浓度吨（浓度30.58%30.58%）泄漏进入到汉江。）泄漏进入到汉江。 洛阳市二运公司洛阳市二运公司 20012001 1111吨氰化钠顺涧河径直流入洛河。吨氰化钠顺涧河径直流入洛河。 怀柔京都冶炼厂怀柔京都冶炼厂 20042004 2020余吨含氰化物液体泄漏，造成余吨含氰化物液体泄漏，造成3 3人死亡。人死亡。 金泰矿业公司金泰矿业公司 20062006 尾矿库引流井发生坍塌，引发尾矿泄漏，蒲塘河已被污染。尾矿库引流井发生坍塌，引发尾矿泄漏，蒲塘河已被污染。 镇安黄金公司镇安黄金公司 20062006 尾矿库发生垮塌事故，造成尾矿库发生垮塌事故，造成1515人死亡，人死亡，2 2人失踪人失踪。 略阳小畅沟金矿略阳小畅沟金矿 20062006 尾矿矿库泄漏，约尾矿矿库泄漏，约20002000方尾矿矿渣流入附近一条小河。方尾矿矿渣流入附近一条小河。 紫金矿业贵州水银洞金矿紫金矿业贵州水银洞金矿 20062006 尾矿库子坝滑脱，尾矿库子坝滑脱，2020万方矿浆溢出，部分进入白坟水库。万方矿浆溢出，部分进入白坟水库。 龙岗坂田工业园龙岗坂田工业园 20072007 氰化物泄露而氰化物泄露而2 2名工人死亡。名工人死亡。 辽宁五龙金矿辽宁五龙金矿 20082008 尾矿库尾矿库1212万立方米万立方米含氰尾矿浆流入下游含氰尾矿浆流入下游6 6公里外的铁甲水库。公里外的铁甲水库。 蓬莱市金鑫公司蓬莱市金鑫公司 20082008 尾矿库泄漏，尾矿库泄漏，8 8人下落不明。人下落不明。 云南北衙分公司云南北衙分公司 20082008 尾矿库尾矿库50405040立方米矿浆泄漏，造成其流域水体污染。立方米矿浆泄漏，造成其流域水体污染。 汉阴县黄龙金矿汉阴县黄龙金矿 20092009 尾矿库尾矿库80008000立方的尾砂泄漏，青泥河水受到严重污染。立方的尾砂泄漏，青泥河水受到严重污染。 紫金矿业张家口金矿紫金矿业张家口金矿 20092009 4000立方尾矿含氰废水流入清水河。立方尾矿含氰废水流入清水河。 紫金矿业紫金山金铜矿紫金矿业紫金山金铜矿 20102010 9600立方米立方米酸性溶液泄漏到汀江。酸性溶液泄漏到汀江。 信宜紫金矿业信宜紫金矿业 20102010 银岩锡矿高旗岭尾矿库发生溃坝事故。信宜市钱排镇达垌、双合两村死亡银岩锡矿高旗岭尾矿库发生溃坝事故。信宜市钱排镇达垌、双合两村死亡22人，人， 一、资源与环境约束下的我国黄金工业发展一、资源与环境约束下的我国黄金工业发展 单位（起）单位（起） 20002010年年 总计总计 17 生产安全事故生产安全事故 13 交通事故交通事故 3 企业违法企业违法 1 其他其他 0 一、资源与环境约束下的我国黄金工业发展一、资源与环境约束下的我国黄金工业发展 （6 6）2121世纪后中国黄金行业环境污染事故史世纪后中国黄金行业环境污染事故史 二、现状二、现状工程分析工程分析 序号序号 我国现阶段黄金生产工艺及技术我国现阶段黄金生产工艺及技术 1 1 重选技术（砂金矿或含单体金的脉金矿的选矿）重选技术（砂金矿或含单体金的脉金矿的选矿） 2 2 全泥氰化全泥氰化炭浆工艺炭浆工艺 3 3 全泥氰化全泥氰化锌粉置换工艺锌粉置换工艺 4 4 堆浸堆浸碳吸附工艺碳吸附工艺 5 5 浮选浮选金精矿氰化金精矿氰化炭浆工艺炭浆工艺 6 6 浮选浮选金精矿氰化金精矿氰化锌粉置换工艺锌粉置换工艺 7 7 浮选浮选生物氧化生物氧化金精矿氰化金精矿氰化炭浆工艺炭浆工艺 8 8 浮选浮选生物氧化生物氧化金精矿氰化金精矿氰化锌粉置换工艺锌粉置换工艺 9 9 浮选浮选含金铜精矿焙烧含金铜精矿焙烧铜冶炼铜冶炼焙渣氰化焙渣氰化炭浆工艺炭浆工艺 1010 浮选浮选含金铜精矿焙烧含金铜精矿焙烧铜冶炼铜冶炼焙渣氰化焙渣氰化锌粉置换工艺锌粉置换工艺 1111 原矿焙烧原矿焙烧全泥氰化全泥氰化炭浆炭浆 1212 混合浮选混合浮选金精矿氰化金精矿氰化多金属浮选工艺多金属浮选工艺 1313 混合浮选混合浮选银精矿氰化银精矿氰化多金属浮选工艺多金属浮选工艺 1.1.含氰废水分类含氰废水分类 二、现状二、现状特征废水治理技术特征废水治理技术 氰化工艺氰化工艺 氰化尾液氰化氰化尾液氰化 物浓度（物浓度（mg/Lmg/L） 氰化尾液铜铅等氰化尾液铜铅等 重金属浓（重金属浓（mg/Lmg/L） 氰化氰化 尾尾液性质液性质 处理处理 原则原则 常规全泥常规全泥氰化氰化 或或堆浸工艺堆浸工艺 500500 200200 低浓度低浓度 氰化氰化尾液尾液 深度处理深度处理 多金属全泥氰化或堆浸工艺多金属全泥氰化或堆浸工艺 和易处理金精矿氰化工艺和易处理金精矿氰化工艺 1000100050005000 50050020002000 高浓度高浓度 氰化氰化尾液尾液 综合回收综合回收 难处理金精矿或银精矿难处理金精矿或银精矿 氰化工艺氰化工艺 50005000 20002000 极高浓度极高浓度 氰化尾液氰化尾液 综合回收综合回收 金精矿浮选金精矿浮选- -氰化氰化- -多多金属浮金属浮 选选工艺（本项目）工艺（本项目） 1000010000 50005000 极高浓度极高浓度 氰化尾液氰化尾液 综合回收综合回收 处理方法处理方法 优点优点 缺点缺点 碱氯法碱氯法 反应迅速且完全；氰化物较容易达标；反应迅速且完全；氰化物较容易达标； 药剂来源广等药剂来源广等 操作不安全；成本高；有二污染。操作不安全；成本高；有二污染。 因科法因科法 安全可靠；试剂消耗少；氰化物容易达安全可靠；试剂消耗少；氰化物容易达 标；可处理含氰尾矿浆。标；可处理含氰尾矿浆。 电耗高；铜离子容易超标；不能破电耗高；铜离子容易超标；不能破 坏硫氰酸盐；废水残余毒性大等。坏硫氰酸盐；废水残余毒性大等。 过氧化氢过氧化氢 法法 氰化物较容易达标；成本低于碱氯法和氰化物较容易达标；成本低于碱氯法和 因科法；无二次污染。因科法；无二次污染。 药剂价格较高；药剂运输和储存有药剂价格较高；药剂运输和储存有 一定的安全隐患；离子容易超标。一定的安全隐患；离子容易超标。 酸化法酸化法 可回收氰化物和部分重金属；废水易循可回收氰化物和部分重金属；废水易循 环利用；易实现自动化；药剂来源广。环利用；易实现自动化；药剂来源广。 运行成本高；投资费用高；需进行运行成本高；投资费用高；需进行 二次处理；二次处理；COD超标。超标。 自然净化自然净化 法法 可实现二次浸出，提高金银等贵金属综可实现二次浸出，提高金银等贵金属综 合回收率。合回收率。 氰化物很难达标外排；重金属超标；氰化物很难达标外排；重金属超标； 较容易污染地表和地下水；有一定较容易污染地表和地下水；有一定 的安全和环境隐患。的安全和环境隐患。 2.2.特征废水治理技术回顾特征废水治理技术回顾 二、现状二、现状特征废水治理技术特征废水治理技术 2.2.特征废水治理技术回顾特征废水治理技术回顾 处理方法处理方法 优点优点 缺点缺点 活性炭氧活性炭氧 化法化法 除氰同时能去除重金属；能回收废水中除氰同时能去除重金属；能回收废水中 的尾量金银；投资小等。的尾量金银；投资小等。 不能处理矿浆；硫氰酸盐和硅酸盐不能处理矿浆；硫氰酸盐和硅酸盐 影响效果；易产生氢氰酸气体。影响效果；易产生氢氰酸气体。 溶剂萃取溶剂萃取 法法 氰化物和重金属得到回收；处理后的贫氰化物和重金属得到回收；处理后的贫 液可循环利用。液可循环利用。 成本高；投资费用高；不能破坏硫成本高；投资费用高；不能破坏硫 氰酸盐。氰酸盐。 全循环工全循环工 艺艺 游离氰化物循环利用；运行成本低。游离氰化物循环利用；运行成本低。 易影响氰化指标；滤渣中含有的络易影响氰化指标；滤渣中含有的络 合氰化物浓度较高；需水量平衡。合氰化物浓度较高；需水量平衡。 离子交换离子交换 吸附法吸附法 可回收氰化物和部分重金属；与酸化法可回收氰化物和部分重金属；与酸化法 相比药耗、电耗小，可回收金。相比药耗、电耗小，可回收金。 硫氰酸盐、铁氰化物易中毒树脂；硫氰酸盐、铁氰化物易中毒树脂； 难洗脱铜；操作繁琐。难洗脱铜；操作繁琐。 电化学氧电化学氧 化法化法 回收金银同时回收重金属；药剂消耗低；回收金银同时回收重金属；药剂消耗低； 氰化物破坏速度快等。氰化物破坏速度快等。 电耗高；不能破坏亚铁氰化物；设电耗高；不能破坏亚铁氰化物；设 备需要防腐；易产生氢氰酸。备需要防腐；易产生氢氰酸。 二、现状二、现状特征废水治理技术特征废水治理技术 3.3.硫氰酸盐治理技术回顾硫氰酸盐治理技术回顾 采用方法采用方法 研究国家研究国家 黄金生产工艺黄金生产工艺 应用情况应用情况 氰回收率氰回收率 OOTOOT法法 加拿大液态空加拿大液态空 气公司气公司 氰化氰化锌粉置换锌粉置换 贫液和尾矿浆贫液和尾矿浆 工业试验工业试验 80%(80%(液液) ) 78(78(矿浆矿浆) ) OOTOOT法法 瑞士瑞士TVX TVX Hellas Hellas 公公 司司 生物氧化生物氧化氰氰 化化锌粉置换锌粉置换 贫液贫液 希腊希腊OlympiasOlympias 矿山工业试矿山工业试 验验 80%80% 沉铜沉铜 OOTOOT法法 加拿大液态空加拿大液态空 气公司气公司 含铜金矿堆浸循含铜金矿堆浸循 环液环液 工业试验工业试验 80%80% 电解法电解法 HASHAS反应器设反应器设 备公司备公司 金精矿氰化金精矿氰化锌锌 粉置换贫液粉置换贫液 Pamour.ShumacPamour.Shumac herher矿山矿山 82%82% CotlCotls s酸酸 法法 长春黄金研究长春黄金研究 院院 生物氧化生物氧化氰氰 化化锌粉置换锌粉置换 贫液贫液 工业试验工业试验 83%(83%(液液) ) 88(88(矿浆矿浆) ) 二、现状二、现状特征废水治理技术特征废水治理技术 二、现状二、现状应急处理站建设项目应急处理站建设项目 二、现状二、现状应急处理站建设项目应急处理站建设项目 20102010年年7 7月月2727日吉林省普降暴雨，桦甸市夹皮沟镇出现日吉林省普降暴雨，桦甸市夹皮沟镇出现500500年一年一 遇的山洪，市内各乡镇多处出现水灾险情。中国黄金集团公司遇的山洪，市内各乡镇多处出现水灾险情。中国黄金集团公司 夹皮沟矿业有限公司氰化干堆尾矿库因降暴雨而产生的大量的夹皮沟矿业有限公司氰化干堆尾矿库因降暴雨而产生的大量的 含氰废水，关键时刻含氰废水，关键时刻启动启动OOTOOT法应急处理系统，避免了氰化物污法应急处理系统，避免了氰化物污 染事故。染事故。 二、现状二、现状应急处理站建设项目应急处理站建设项目 日处理日处理30003000立方云南黄金集团公司北衙立方云南黄金集团公司北衙 黄金矿业有限责任公司尾矿库应急处理黄金矿业有限责任公司尾矿库应急处理 站建设工程项目，该项目为是目前国内站建设工程项目，该项目为是目前国内 最大的尾矿库应急处理站项目，该工程最大的尾矿库应急处理站项目，该工程 项目已完成小试和施工图设计，项目已完成小试和施工图设计，20122012年年7 7 月，月，已进入试生产阶段。已进入试生产阶段。 二、现状二、现状应急处理站建设项目应急处理站建设项目 技术难点：技术难点： （1 1）氰化物达到）氰化物达到类地表水环境质量标准；类地表水环境质量标准； （2 2）硫氰酸盐去除彻底；）硫氰酸盐去除彻底； （3 3）铜和金分步回收；）铜和金分步回收； （4 4）铜、）铜、CODCOD和氨氮达到和氨氮达到类地表水环境质类地表水环境质 量标准；量标准； （5 5）对水体不能产生二次污染。）对水体不能产生二次污染。 二、现状二、现状应急处理站建设项目应急处理站建设项目 臭氧发生器臭氧发生器 冷却水冷却水 电能电能 （400 V400 V） 电源供应单元电源供应单元 （PSUPSU） 原料气体原料气体 5 5- -3030C C air/Oair/O2 2 9.4 kV O O3 3 预氧化预氧化 二沉池二沉池 氧化氧化 后氧化后氧化 尾矿库尾矿库 淋溶水淋溶水 金银回收金银回收 调节池调节池 三沉池三沉池 排放排放 O O3 3 O O3 3 尾气破坏器尾气破坏器 氰化物在线氰化物在线 氨氮在线氨氮在线 铜在线铜在线 COD在线在线 二、现状二、现状应急处理站建设项目应急处理站建设项目 二、现状二、现状泄漏事故应急响应泄漏事故应急响应 “7.15”7.15”事故事故-辽宁省五龙辽宁省五龙金矿尾矿库泄金矿尾矿库泄 漏事故。漏事故。 受辽宁省政府的委托，研究院以副院长带受辽宁省政府的委托，研究院以副院长带 头组成现场应急处理组，协助集团公司及头组成现场应急处理组，协助集团公司及 时圆满地完成了含氰废水应急处理任务，时圆满地完成了含氰废水应急处理任务， 受到了辽宁省政府受到了辽宁省政府的认可。的认可。 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 目前在国内外首创的目前在国内外首创的CotlCotl，s s酸法从含氰、含硫氰酸盐废液和酸法从含氰、含硫氰酸盐废液和 废矿浆中综合再生氰化钠的工艺研究废矿浆中综合再生氰化钠的工艺研究，是十一五国家科技支撑，是十一五国家科技支撑 计划项目，主要针对金精矿氰化提金工艺中产生的高浓度含氰、计划项目，主要针对金精矿氰化提金工艺中产生的高浓度含氰、 硫氰酸盐废水进行净化回收循环利用。硫氰酸盐废水进行净化回收循环利用。 20062006年度年度中国黄金协会科学技术一等奖中国黄金协会科学技术一等奖； 20082008年度年度国家环境保护科学技术三等奖国家环境保护科学技术三等奖；该项目整体技术水该项目整体技术水 平达到国际先进水平，其中从硫氰酸盐中再生氰化物设备属于国平达到国际先进水平，其中从硫氰酸盐中再生氰化物设备属于国 际首创；际首创； 20092009年度年度列入到国家环境保护先进实用技术；列入到国家环境保护先进实用技术； 20112011年年国资委国资委“神华杯神华杯”第二届中央企业青年创新优秀奖。第二届中央企业青年创新优秀奖。 技术技术 名称名称 核心核心 工艺工艺 核心核心 装备装备 优点优点 缺点缺点 应用应用 情况情况 两步两步 沉淀法沉淀法 酸化酸化- -沉淀沉淀- -中中 和和- -沉淀沉淀 沉淀池沉淀池 1 1、流程短；流程短； 2 2、投资小；投资小； 3 3、成本低。成本低。 1 1、氰化物回收率氰化物回收率 低；低；2 2、难沉淀；难沉淀；3 3 安全隐患；安全隐患；4 4、间间 歇式运行。歇式运行。 工业工业 应用应用 三步三步 沉淀法沉淀法 酸化酸化- -沉淀沉淀- -中中 和和- -沉淀沉淀- -再沉再沉 淀淀 沉淀池沉淀池 1 1、流程短；、流程短； 2 2、投资小；、投资小； 3 3、成本低。、成本低。 1 1、氰化物回收率、氰化物回收率 低；低；2 2、难沉淀；、难沉淀；3 3 安全隐患；安全隐患；4 4、间、间 歇式运行。歇式运行。 工业工业 应用应用 传统传统 酸化法酸化法 酸化酸化- -沉淀沉淀- -吹吹 脱脱- -吸收吸收- -中和中和 - -沉淀沉淀 沉淀池沉淀池 填料塔填料塔 吸收塔吸收塔 1 1、产品氰产品氰 化钠；化钠； 2 2、半连续半连续 1 1、氰化物回收率氰化物回收率 低；低；2 2、难沉淀；难沉淀；3 3 安全隐患；安全隐患；4 4、碱碱 消耗量大。消耗量大。 工业工业 应用应用 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 传统吹脱塔传统吹脱塔 （填料塔）（填料塔） 热能热能 硫酸硫酸 贫液贫液沉淀压滤沉淀压滤预热预热酸化酸化HCNHCN吹脱吹脱中和中和 氰化氰化 含铜渣含铜渣（1010% %） HCNHCN吸收吸收 氰化钠溶液氰化钠溶液 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 1 1. .由于由于传统酸化工艺为了避免吹脱塔堵塞传统酸化工艺为了避免吹脱塔堵塞( (硫酸钙晶须硫酸钙晶须) ) ，需先分离沉淀物需先分离沉淀物，沉淀物又难于沉降和过滤沉淀物又难于沉降和过滤，沉淀物沉淀物 中含有很高的中含有很高的HCNHCN，易于使人中毒易于使人中毒。 2 2. .由于酸化后废水中由于酸化后废水中HCNHCN浓度较大浓度较大，Cu(CN)Cu(CN)2 2- -不可能全不可能全 部转化为部转化为CuSCNCuSCN，而是生成一定量的而是生成一定量的CuCNCuCN沉淀沉淀，使氰化物使氰化物 回收率降低回收率降低，尤其是尤其是，由于酸化废水中由于酸化废水中HCNHCN浓度过高而抑浓度过高而抑 制络合氰的解离制络合氰的解离，氰化物回收率更低氰化物回收率更低。 3 3. .由于沉淀物沉降时间过长由于沉淀物沉降时间过长，酸化酸化- -沉淀沉淀- -吹脱工艺不能吹脱工艺不能 连续连续。 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 4 4. .由于气体助力大由于气体助力大、气液比大气液比大，导致动力消耗大导致动力消耗大。 5 5. .由于气液分离器的气液分离效果差而酸碱消耗量大由于气液分离器的气液分离效果差而酸碱消耗量大， 还有吸收液采用大量的氢氧化钠而碱消耗量更大还有吸收液采用大量的氢氧化钠而碱消耗量更大。 6 6. .由于吸收液采用新鲜水而系统涨水严重由于吸收液采用新鲜水而系统涨水严重。 7 7. .由于采用的沉淀物压滤技术的落后由于采用的沉淀物压滤技术的落后，铜品位过低而销铜品位过低而销 售价格低售价格低。 8 8. .由于自动化程度低且无氢氰酸气体泄漏应急监测由于自动化程度低且无氢氰酸气体泄漏应急监测、预预 警及应急处置技术警及应急处置技术，安全事故频繁发生安全事故频繁发生。 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 实现全循环工艺需要两个必要条件：实现全循环工艺需要两个必要条件： 一是废水循环后氰化工艺水量平衡；一是废水循环后氰化工艺水量平衡； 二是废水循环不致于使浸出液中各种二是废水循环不致于使浸出液中各种 杂质浓度积累到影响氰化指标的程度杂质浓度积累到影响氰化指标的程度。 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 许多文献中均可看到这样的说法：浸出液许多文献中均可看到这样的说法：浸出液 中中SCNSCN- -、CuCu（CNCN）3 32 2- -、ZnZn（CNCN）4 42 2- -、FeFe （CNCN）6 64 4- -、PbPb（CNCN）4 42 2- -以及非金属元素以及非金属元素 AsAs3 3O O4 42 2- -、SiOSiO3 32 2- -等离子达到一定浓度将对金等离子达到一定浓度将对金 的浸出和置换产生影响。的浸出和置换产生影响。 那么，当废水全循环时，这些杂质以什么那么，当废水全循环时，这些杂质以什么 规律积累，积累到什么程度呢？由于上述规律积累，积累到什么程度呢？由于上述 离子在浸出和置换过程的物化过程很大不离子在浸出和置换过程的物化过程很大不 同，这些离子的积累规律是不相同的。同，这些离子的积累规律是不相同的。 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 系统中系统中NaNa+ +是不参与反是不参与反 应的，故我们用钠离子应的，故我们用钠离子 的变化规律来研究其它的变化规律来研究其它 杂质的变化规律。杂质的变化规律。 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 研究结果是：当循环周期不断增多时，浸出液研究结果是：当循环周期不断增多时，浸出液 中钠离子的浓度中钠离子的浓度 增加幅度逐渐减小，最后趋 增加幅度逐渐减小，最后趋 于一个极限值于一个极限值C Cmax max： ： C Cmax max= =LimC LimCn n=G=G0 0/Q/Q3 3 式中：废水循环周期式中：废水循环周期 G G0 0：NaCNNaCN加入量加入量 molmol/L/L Q Q3 3：代表氰渣带走的废水量：代表氰渣带走的废水量 一般氰渣含水在一般氰渣含水在15%15%30%30%，C Cmax max一般在 一般在3G3G0 06G6G0 0 之间，也就是说，浸出液中杂质的积累极限相之间，也就是说，浸出液中杂质的积累极限相 当于清水浸出时的当于清水浸出时的3 36 6倍，实际为倍，实际为4 4倍左右。倍左右。 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 那么废水全循环后，什么时候才能使那么废水全循环后，什么时候才能使Na+Na+达到极达到极 限值呢，根据物料衡算我们知道，只有当限值呢，根据物料衡算我们知道，只有当Q Q3 3带带 走的走的NaNa+ +量与每个循环周期加入的量与每个循环周期加入的NaNa+ +相等时，相等时， NaNa+ +即达到了极限值。一般洗涤率即达到了极限值。一般洗涤率 100%100%，当，当 Q Q3 3中中NaNa+ +浓度达到浓度达到 G G0 0时，即达到极限浓度，此时，即达到极限浓度，此 时，贫液循环的周期数时，贫液循环的周期数 可按下式计算： 可按下式计算： LgLg（1 1- - G G0 0） LgLg 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 Q3Q3 式中式中 Q1Q1Q2Q2 Q1Q1：浸出调浆用贫液量：浸出调浆用贫液量 m m /h /h Q2Q2：洗涤调浆用贫液量：洗涤调浆用贫液量 m m /h /h 一般在一般在18183535范围内，如果浸出时间范围内，如果浸出时间 为为24h24h，这就相当于废水全循环使用了，这就相当于废水全循环使用了 18183535天，实践证明大致如此。天，实践证明大致如此。 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 时间时间 浓度浓度 C0 Cmax Fe、Pb Cu Na、SCN CN Zn 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 时间时间 浓度浓度 C0 Cmax Cu Na、SCN CN Cmax Na、SCN CN Cu C0 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 贫液循环第三个必要条件贫液循环第三个必要条件 贫液综合治理系统贫液综合治理系统与与 人体的肾脏人体的肾脏作用是非常作用是非常 相似的，认为贫液循环利相似的，认为贫液循环利 用不影响氰化浸出率和金用不影响氰化浸出率和金 的回收率，贫液可以不处的回收率，贫液可以不处 理，这样的观点是目前国理，这样的观点是目前国 内黄金企业的最大的误区。内黄金企业的最大的误区。 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 （1 1）3 3R R- -O O技术是技术是，该技术突破传统的综合治理方法该技术突破传统的综合治理方法，适用适用 性性、可操作性更强可操作性更强。主要具有以下特点：主要具有以下特点： 1 1）降低工艺中氰化物消耗量；降低工艺中氰化物消耗量； 2 2) )离子态的铜离子态的铜、铅等重金属得到回收；铅等重金属得到回收； 3 3）处理后的尾液不外排循环使用；处理后的尾液不外排循环使用； 4 4）提高金泥品位；提高金泥品位； 5 5）多金属浮选工序中铜多金属浮选工序中铜、铅铅、锌锌、硫等有价元素得到有硫等有价元素得到有 效回收；效回收； 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 序号序号 指标比较指标比较 国际传统技术国际传统技术 3R-O技术技术 1 1 浓度范围浓度范围(mg/l)(mg/l) 氰化物氰化物50005000 铜铜20002000 氰化物氰化物1000010000 铜铜50005000 2 2 氰化物和铜回收率（氰化物和铜回收率（% %） 氰化物氰化物9090 铜铜9090 氰化物氰化物9595 铜铜9999 3 3 气液比气液比 800800 300300 4 4 吹脱温渡（吹脱温渡（） 3030 18183030 5 5 吹脱塔内部结构吹脱塔内部结构 有填料（阻力大）有填料（阻力大）无填料（阻力小）无填料（阻力小） 6 6 吸收液吸收液 新鲜水新鲜水 低浓度贫液低浓度贫液 7 7 应急监测与应急处置应急监测与应急处置 无无 有有 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 原矿原矿 混合浮选混合浮选 精矿氰化精矿氰化 氰化矿浆洗涤氰化矿浆洗涤 贵液锌粉置换贵液锌粉置换 贫液贫液 金银冶炼金银冶炼 底流压滤底流压滤 浸渣浮选浸渣浮选 铜、铅铜、铅 锌、硫锌、硫 铜铜 铅铅 锌锌 硫硫 尾矿浆尾矿浆 存尾矿库存尾矿库 综合治理系统综合治理系统 浸渣处理系统浸渣处理系统 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 山东黄金矿业股份有限公司山东黄金矿业股份有限公司1200t/d1200t/d金精金精 矿综合回收利用工程之日处理矿综合回收利用工程之日处理300300立方极立方极 高浓度含氰贫液循环利用工程，该项目为高浓度含氰贫液循环利用工程，该项目为 山东黄金集团公司金精矿氰化冶炼项目中山东黄金集团公司金精矿氰化冶炼项目中 的亮点项目，是配套目前国内最大的金精的亮点项目，是配套目前国内最大的金精 矿氰化冶炼项目，该工程项目已完成现场矿氰化冶炼项目，该工程项目已完成现场 成套装备的安装、调试，已进入试生产阶成套装备的安装、调试，已进入试生产阶 段。段。 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 项项 目目 单位单位 值值 生产能力生产能力 m m3 3/d/d 300300 贫液组成贫液组成 CNCNT T- - mg/Lmg/L 1500015000- -4500045000 SCNSCN- - mg/Lmg/L 30003000- -2000020000 CuCu mg/Lmg/L 20002000- -1000010000 PbPb mg/Lmg/L 500500- -25002500 CNCN- -回收率回收率 % % 9090 CuCu回收率回收率 % % 9595 中和液中中和液中CuCu mg/Lmg/L 300300 铜沉淀物滤液中铜沉淀物滤液中HCNHCN mg/Lmg/L 5050 车间中车间中HCNHCN气体气体 mg/mmg/m3 3 1 1 设备安装功率设备安装功率 KWKW 680680 已回收铜已回收铜 吨吨 145145 已回收氰化钠已回收氰化钠 吨吨 512512 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 成本效益核算成本效益核算 注：回收量均按照实际回收数值转换成纯物质计；铜的单价，按铜精粉的注：回收量均按照实际回收数值转换成纯物质计；铜的单价，按铜精粉的80%80%计价。计价。 成本成本 152元元/m3 直接经济收益为直接经济收益为 473.9元元/m3 净收益为净收益为 321.9元元/m3 净收益占总经济收益的净收益占总经济收益的68%， 工业应用成本核算表工业应用成本核算表 序号序号 原料原料 名称名称 用量用量 （kg/mkg/m3 3） 单价单价 （元（元/kg/kg） 金额金额 （元（元/m/m3 3） 1 1 浓硫酸浓硫酸 55.255.2 0.80.8 44.244.2 2 2 氢氧化钠氢氧化钠 20.820.8 3.03.0 62.462.4 3 3 氧化钙氧化钙 12.212.2 0.40.4 4.94.9 4 4 电耗电耗 45kW45kW h/mh/m3 3 0.70.7元元/kW/kW h h 31.531.5 5 5 人工费人工费 7.07.0 6 6 其他费用其他费用 2.02.0 合计合计 152152 工业应用效益核算标工业应用效益核算标 项目项目 回收回收 回收量回收量 （kg/mkg/m3 3） 单价单价 （元（元/kg/kg） 金额金额 （元（元/m/m3 3） 1 1 氰化钠氰化钠 17.617.6 1111 193.6193.6 2 2 铜铜 5.845.84 48.048.0 280.3280.3 合计合计 473.9473.9 净效益净效益 473.9473.9- -152=321.9152=321.9元元/m/m3 3 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 厂厂 房房 整整 体体 外外 貌貌 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 同时该设备同时该设备 荣获了由科荣获了由科 技部牵头，技部牵头， 科技部、环科技部、环 保部、商务保部、商务 部、国家质部、国家质 检总局联合检总局联合 授予的“国授予的“国 家重点新产家重点新产 品”证书，品”证书， 这是工信部这是工信部 渠道所申报渠道所申报 项目中仅获项目中仅获 批的三个项批的三个项 目之一，是目之一，是 黄金行业唯黄金行业唯 一获得的“一获得的“ 国家重点新国家重点新 产品”。产品”。 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 二、现状二、现状贫液净化回收循环利用贫液净化回收循环利用 日处理日处理1200012000立方陕西太白黄金矿业有立方陕西太白黄金矿业有 限责任公司的含氰尾矿浆无害化处理限责任公司的含氰尾矿浆无害化处理 工程化应用技术研究项目，该项目为工程化应用技术研究项目，该项目为 中国黄金集团公司十二五重点科技攻中国黄金集团公司十二五重点科技攻 关项目，是目前国内最大的全泥氰化关项目，是目前国内最大的全泥氰化 尾矿浆无害化处理项目。尾矿浆无害化处理项目。 三、十二五重点项目三、十二五重点项目氰化尾矿浆无害化处理氰化尾矿浆无害化处理 三、十二五重点项目三、十二五重点项目氰化尾矿浆无害化处理氰化尾矿浆无害化处理 铁氰含量高，约占总氰化物的铁氰含量高，约占总氰化物的50%50%， 难处理难处理 。 处理对象是矿浆，沉淀物无法分离，处理对象是矿浆，沉淀物无法分离， 矿石表面与除氰氧化剂的反应性，矿石表面与除氰氧化剂的反应性， 消耗大量的氧化剂。消耗大量的氧化剂。 处理量大，日处理氰化尾矿浆量为处理量大，日处理氰化尾矿浆量为 1万立方，投资费用和运行成本高，万立方，投资费用和运行成本高， 还有，从技术上放大效应显著。还有，从技术上放大效应显著。 原矿品位低，原矿品位低，0.7g/t，处理成本直，处理成本直 接影响企业的年度经济效益。接影响企业的年度经济效益。 太白公司氰化尾矿浆综合治理太白公司氰化尾矿浆综合治理 工程化应用主要工程化应用主要技术技术难点难点 三、十二五重点项目三、十二五重点项目氰化尾矿浆无害化处理氰化尾矿浆无害化处理 直接处理尾矿浆；直接处理尾矿浆； 采用选择性分步氧化、固定化技术，采用选择性分步氧化、固定化技术， 对络合氰化物、游离氰化物及重金属对络合氰化物、游离氰化物及重金属 进行分步氧化和稳定化，最终实现低进行分步氧化和稳定化，最终实现低 药耗、无二次污染及氰化物不返溶的药耗、无二次污染及氰化物不返溶的 技术。技术。 创新点创新点 三、十二五重点项目三、十二五重点项目氰化尾矿浆无害化处理氰化尾矿浆无害化处理 三、十二五重点项目三、十二五重点项目氰化尾矿浆无害化处理氰化尾矿浆无害化处理 发明的选择性除氰技术发明的选择性除氰技术，与因科法相比尾矿浆经与因科法相比尾矿浆经 处理后处理后：（1 1）氰化物和重金属稳定达到国家污氰化物和重金属稳定达到国家污 水综合排放标准的一级标准；水综合排放标准的一级标准；（2 2）大幅度降低大幅度降低 了二氧化硫的二次污染；了二氧化硫的二次污染；（3 3）处理成本降低了处理成本降低了6 6 元元/ /吨矿吨矿；（4 4) )尾渣从危废改性为一般固废尾渣从危废改性为一般固废 ； （ 5 5) )产生的沉淀物经毒性浸出试验验证不反溶产生的沉淀物经毒性浸出试验验证不反溶，降降 低了库区的地表和地下水的二次污染低了库区的地表和地下水的二次污染 ；（6 6）改改 善了工作环境善了工作环境，减轻了职业健康安全隐患减轻了职业健康安全隐患。 技术特点技术特点 三、十二五重点项目三、十二五重点项目氰化尾矿浆无害化处理氰化尾矿浆无害化处理 三、十二五重点项目三、十二五重点项目氰化尾矿浆无害化处理氰化尾矿浆无害化处理 序号序号 工艺指标比较工艺指标比较 现有方法现有方法 滤液处理滤液处理 尾矿浆处理尾矿浆处理 1 1 废水中氰化物回收率废水中氰化物回收率 0 0 70%70% 90%90% 2 2 硫氰酸盐中再生氰化物率硫氰酸盐中再生氰化物率 0 0 55%55% 80%80% 3 3 外排液中氰化物达标情况外排液中氰化物达标情况 氰化物再生成氰化物再生成 达标达标 达标达标 4 4 CODCOD总量控制情况总量控制情况 236236倍倍 4343倍倍 0.890.89倍倍 5 5 滤渣性质滤渣性质 危险废物危险废物 危险废物危险废物 一般固体废物一般固体废物 6 6 滤渣处置要求滤渣处置要求 危险废物危险废物 危险废物危险废物 地下冲填或建材地下冲填或建材 7 7 尾矿库投资和运行费用尾矿库投资和运行费用 高高 高高 小小 8 8 资源利用水平资源利用水平 低低 低低 高高 三、十二五重点项目三、十二五重点项目氰化尾矿浆无害化处理氰化尾矿浆无害化处理 资源资源 可持续发展可持续发展 环境环境 氰化物达标氰化物达标 硫氰酸盐治理硫氰酸盐治理 地下水和大气污染防治地下水和大气污染防治 COD总量控制总量控制 氰化物氰化物 回收回收 硫氰酸盐中硫氰酸盐中 再生氰化物再生氰化物 滤渣资源化滤渣资源化 降低尾矿库投资降低尾矿库投资 费用和运行成本费用和运行成本 保护生态环境保护生态环境 滤渣无害化滤渣无害化 资源综合回收资源综合回收 保护周边保护周边 生态资源生态资源 黄金采选业突发环境事件应急预案编制指黄金采选业突发环境事件应急预案编制指 南，该项目为中国黄金集团公司向环保部南，该项目为中国黄金集团公司向环保部 环境应急与事故调查中心立项的标准制定环境应急与事故调查中心立项的标准制定 项目，是率先代表黄金行业制定相关突发项目，是率先代表黄金行业制定相关突发 环境事件的应急预案的编制工作，目前已环境事件的应急预案的编制工作，目前已 完成了中国黄金集团夹皮沟矿业和内蒙太完成了中国黄金集团夹皮沟矿业和内蒙太 平矿业的应急预案编制工作，并编制了平矿业的应急预案编制工作，并编制了 黄金采选企业突发环境事件应急预案编制黄金采选企业突发环境事件应急预案编制 技术指南（征求意见稿）技术指南（征求意见稿）。 三、十二五重点项目三、十二五重点项目风险评价与应急预案风险评价与应急预案 现有应急预案存在的问题现有应急预案存在的问题 机制上不健全；性质上安全事故预案与环境事故机制上不健全；性质上安全事故预案与环境事故 预案混为一体；预案混为一体； 内容上不注重完整性；内容上不注重完整性； 应用上不注重可操作性；应用上不注重可操作性； 制作上不注重规范性；制作上不注重规范性； 管理上不注重实效性；管理上不注重实效性； 认识上预案编制为最终结果。认识上预案编制为最终结果。 三、十二五重点项目三、十二五重点项目风险评价与应急预案风险评价与应急预案 所编制的应急预案：所编制的应急预案： “千篇一律”“千篇一律” “支离破碎