一种用于金矿堆浸堆淋溶液处理的装置及方法与流程

[0001]
本发明涉及环保领域污染物处理方法，特别涉及一种用于金矿堆浸堆淋溶液处理的装置及方法。


背景技术：

[0002]
在黄金行业中，金矿堆浸生产工艺是从低品位矿石回收金的一种简便、经济的技术，目前已成为从低品位矿石、表外矿、老矿山的废石堆和老尾矿中回收金的一种重要方法，随着开采金品位的降低，采用堆浸提金工艺生产的黄金矿山企业将越来越多。氰化堆浸由于金回收率高，一直是金矿堆浸的主流工艺，但由于堆浸生产过程中使用剧毒的氰化物，堆浸结束时需要对堆浸堆产生的含氰废水进行治理，特别是下雨产生的含氰淋溶液，由于没有预见性，产生的淋溶液量及污染物浓度比较难控制，运用目前的处理设施处理，一是投资比较高，需要按照最大的淋溶量设计处理规模，但实际含氰废水产生量一般比较少，特别是在非降雨时，产生量更少；二是建设周期长，由于需要按处理工艺设计、加工制造处理实施，包括土建、设备制造安装等，建设周期会比较长；三是运行费用高，处理设施在运行过程中不仅要消耗处理药剂，而且需要满足运行所需的电耗，此外还有人工成本，运行费用往往比较高；四是设备维护不便、费用高，由于处理设备较大且与各种管路、仪表等相连，设备维护比较麻烦，维护的费用也比较高。鉴于目前处理设施具有上述的诸多问题，许多金矿堆浸企业也是在一定条件下建设处理设施进行处理，一些企业更是采用传统的直接在渗滤液收集池内投加漂白粉的方式，由于没有进行折点加氯的两段反应条件的精确控制，造成漂白粉过量投加，氰化物去除效果差。


技术实现要素：

[0003]
本发明提供一种用于金矿堆浸堆淋溶液处理的装置及使用方法，以解决目前处理方式投资高、建设周期长、运行费用高、设备维护不便等问题。
[0004]
本发明采取的技术方案是：一种用于金矿堆浸堆淋溶液处理的装置，包括两条上固定杆、两条下固定杆、处理体、药剂网筒、上固定管和下固定管，其中两条上固定杆相互平行，每条上固定杆分别与处理体的上端固定连接、且与处理体侧面处于同一平面内，每条上固定杆中间部位设有提手，处于一条直线的上固定管和下固定管分别与处理体的顶面和底面固定连接，药剂网筒垂直插入处于一条直线的上固定管和下固定管中，并可从上固定管上方取出，两条下固定杆与处理体底部固定连接、且与处理体侧面垂直。
[0005]
所述处理体为长方体结构，前后侧面设有挡网，内部等间距平行设置两个以上药剂网筒；所述挡网为长方形形状，边长与处理体边长相等，覆盖在处理体表面，材质为不锈钢或塑料，网孔尺寸大于药剂网筒的筛网网孔。
[0006]
所述药剂网筒为圆柱体结构，表面设置筛网，用于装固体药剂，所述药剂网筒的外围筛网为不锈钢或塑料材质，筛网网孔小于固体药剂的颗粒大小。
[0007]
所述药剂网筒长度等于或大于处理体高度，外径小于或等于上固定管和下固定管
的内径，所有药剂网筒之间高度相同，外径相同或不同，药剂网筒的数量根据处理体大小和淋溶液中污染物浓度来确定，与处理体大小和淋溶液中污染物浓度呈正相关关系。
[0008]
所述上固定管垂直设置在处理体内部的上端，管两头不封闭；下固定管垂直设置在处理体内部的下端，管上头不封闭，下头封闭；上固定管或下固定管的管体长为药剂网筒的1/10～1/3，外径为2～20cm。
[0009]
一种采用金矿堆浸堆淋溶液处理的装置的处理方法，包括下列步骤：
[0010]
(1)将处理装置中的药剂网筒取出，根据淋溶液中污染物的组成与浓度，在各个药剂网筒内添加固体药剂，外径大的药剂网筒添加氰化物和重金属处理药剂，外径小的药剂网筒添加催化剂、絮凝剂或ph调节剂；
[0011]
(2)将添加完药剂的药剂网筒放入到处理体内的上固定管和下固定管中；
[0012]
(3)将处理装置垂直放置于排水渠内，处理装置上固定杆置于排水渠渠壁上的挡板之间；
[0013]
(4)根据淋溶液产生量和污染物浓度，按上述步骤，在排水渠内设置一个或多个处理装置；
[0014]
(5)在堆浸场产生淋溶液时，淋溶液在排水渠内流过处理装置，将处理装置中的固体药剂逐渐溶解并在排水渠流动过程中混合，溶解的固体药剂与淋溶液中的污染物发生反应，从而对淋溶液中的污染物进行脱除。
[0015]
(6)在处理装置内的药剂快用完时，及时更换添加完药剂后的药剂网筒或处理装置。
[0016]
所述处理体的竖截面积与排水渠的横截面积相等，处理体的高度与排水渠的渠深相等。
[0017]
所述挡板为4个以上多边形、圆形或椭圆形钢板或塑料板，垂直插在排水渠渠壁上，紧挨着处理装置的上固定杆两侧，每个挡板与排水渠的横截面在同一平面上。
[0018]
所述固体药剂中氰化物和重金属处理药剂为亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、硫酸亚铁，重金属处理药剂为钙盐、铁盐、铝盐、edta、黄原酸酯类和二硫代胺基甲酸盐类衍生物，催化剂为硫酸铜，絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铁，ph调节剂为氧化钙、碳酸钠、氢氧化钠、硫酸铁、硫酸氢钠。
[0019]
所述排水渠内处理装置的放置数量根据淋溶液产生的量和淋溶液中氰化物与重金属的浓度确定，与淋溶液产生的量和淋溶液中污染物的浓度呈正相关关系。
[0020]
本发明的有益效果：用于金矿堆浸堆淋溶液处理的装置小巧方便，在处理堆浸堆淋溶液时可直接放置排水渠上，利用排水渠作为反应处理设施实现淋溶液中氰化物与重金属的快速处理，避免目前处理方式投资高、建设周期长、运行费用高、设备维护不便等缺陷，为金矿堆浸工艺企业提供了一种高效、实用、便捷的处理产品，具有较好的应用前景。
附图说明
[0021]
图1是本发明装置的结构示意图；
[0022]
图2是本发明装置的俯视图；
[0023]
图3是图2中装置的右视图；
[0024]
图4是图3中去掉处理体中挡网的示意图。
具体实施方式
[0025]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026]
如图1所示，一种用于金矿堆浸堆淋溶液处理的装置，包括两条上固定杆1、两条下固定杆2、处理体3、药剂网筒4、上固定管5和下固定管6，其中两条上固定杆1相互平行，每条上固定杆1分别与处理体3的上端固定连接、且与处理体3侧面处于同一平面内，每条上固定杆1中间部位设有提手101，处于一条直线的上固定管5和下固定管6分别与处理体3的顶面和底面固定连接，药剂网筒4垂直插入处于一条直线的上固定管5和下固定管6中，并可从上固定管5上方取出，两条下固定杆2与处理体3底部固定连接、且与处理体3侧面垂直。
[0027]
所述处理体3为长方体结构，前后侧面设有挡网301，内部等间距平行设置两个以上药剂网筒4；所述挡网301为长方形形状，边长与处理体边长相等，覆盖在处理体3表面，材质为不锈钢或塑料，网孔尺寸大于药剂网筒4的筛网401网孔。
[0028]
所述药剂网筒4为圆柱体结构，表面设置筛网401，用于装固体药剂7，所述药剂网筒4的外围筛网401为不锈钢或塑料材质，筛网401网孔小于固体药剂7的颗粒大小。
[0029]
所述药剂网筒4长度等于或大于处理体3高度，外径小于或等于上固定管5和下固定管6的内径，所有药剂网筒4之间高度相同，外径相同或不同，药剂网筒4的数量根据处理体3大小和淋溶液中污染物浓度来确定，与处理体3大小和淋溶液中污染物浓度呈正相关关系。
[0030]
所述上固定管5垂直设置在处理体3内部的上端，管两头不封闭；下固定管6垂直设置在处理体3内部的下端，管上头不封闭，下头封闭；上固定管5或下固定管6的管体长为药剂网筒4的1/10～1/3，外径为2～20cm。
[0031]
一种采用金矿堆浸堆淋溶液处理的装置的处理方法，包括下列步骤：
[0032]
(1)将处理装置中的药剂网筒4取出，根据淋溶液中污染物的组成与浓度，在各个药剂网筒4内添加固体药剂7，外径大的药剂网筒4添加氰化物和重金属处理药剂，外径小的药剂网筒4添加催化剂、絮凝剂或ph调节剂；
[0033]
(2)将添加完药剂的药剂网筒4放入到处理体3内的上固定管5和下固定管6中；
[0034]
(3)将处理装置垂直放置于排水渠8内，处理装置上固定杆1置于排水渠1渠壁上的挡板9之间；
[0035]
(4)根据淋溶液产生量和污染物浓度，按上述步骤，在排水渠1内设置一个或多个处理装置；
[0036]
(5)在堆浸场产生淋溶液时，淋溶液在排水渠1内流过处理装置，将处理装置中的固体药剂7逐渐溶解并在排水渠1流动过程中混合，溶解的固体药剂7与淋溶液中的污染物发生反应，从而对淋溶液中的污染物进行脱除。
[0037]
(6)在处理装置内的药剂快用完时，及时更换添加完药剂后的药剂网筒4或处理装置。
[0038]
所述处理体3的竖截面积与排水渠1的横截面积相等，处理体3的高度与排水渠1的渠深相等。
[0039]
所述挡板9为4个以上多边形、圆形或椭圆形钢板或塑料板，垂直插在排水渠1渠壁上，紧挨着处理装置的上固定杆1两侧，每个挡板9与排水渠1的横截面在同一平面上。
[0040]
所述固体药剂7中氰化物和重金属处理药剂为亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、硫酸亚铁，重金属处理药剂为钙盐、铁盐、铝盐、edta、黄原酸酯类和二硫代胺基甲酸盐类衍生物，催化剂为硫酸铜，絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铁，ph调节剂为氧化钙、碳酸钠、氢氧化钠、硫酸铁、硫酸氢钠。
[0041]
所述排水渠1内处理装置的放置数量根据淋溶液产生的量和淋溶液中氰化物与重金属的浓度确定，与淋溶液产生的量和淋溶液中污染物的浓度呈正相关关系。
[0042]
下面通过具体实验例来进一步说明本发明。
[0043]
实验例：某黄金矿山企业，采用氰化堆浸工艺，目前面临闭堆，但堆浸渣中仍含有氰化物，造成堆浸渣淋溶液中含有一定量的氰化物与重金属，见表1，按企业矿区环保治理要求，需要对淋溶液进行处理，使其达到gb 8978-1996《污水综合排放标准》一级标准，处理后的淋溶液汇集到收集池中，然后由泵输送到堆浸堆顶进行喷淋。
[0044]
表1淋溶液成分分析结果
[0045]
项目phcn
t
cn
f
scn-cufeznpb渗滤液8.292.111.090.230.00790.400.030.0017项目ashgcdcrcr
6+
codnh
3-nau渗滤液0.575<0.00008<0.00020.037<0.004<160.7430.27
[0046]
注：表中数据单位“mg/l”，ph无量纲。
[0047]
由表1可知，渗滤液主要污染物为氰化物和砷，总氰化物浓度为2.11mg/l，易释放氰化物浓度为1.09mg/l，砷离子浓度为0.575mg/l，总氰化物和砷浓度超过《污水综合排放标准》一级标准(gb 8978-1996)要求。
[0048]
根据上述淋溶液特征及处理要求，采用10个本发明处理装置进行淋溶液的处理，处理装置为长方体构造，垂直放置于堆浸堆的淋溶液排水渠1中，两个处理装置之间的间隔为200m，每个处理装置由两条上固定杆1、一个的处理体3和两条下长固定杆2构成，两条上固定杆1长70cm，水平放置在排水渠1渠壁上面的挡板9中间，上固定杆1在每侧排水渠1渠壁上面长度为10cm，挡板9为4块长方形钢板，长8cm、高5cm，分别垂直插入到排水渠1渠壁上上固定杆1的外侧，露出排水渠1渠壁部分为3cm，固定处理体3上端前后移动，每条上固定杆1与一侧的处理体3表面处于同一平面内，水平固定在处理体3表面的上端，每条上固定杆1中间部位设有提手101；处理体3为长方体结构，高80cm、长50cm、宽10cm，与淋溶液排水渠8的横截面尺寸相同，前后表面设有挡网301，内部等间距平行设置4个药剂网筒4、4个上固定管5和4个下固定管6，每个药剂网筒4垂直插入处于一条直线的上固定管5和下固定管6中，并可从上固定管5上方取出，药剂网筒4为圆柱体结构，内径分别为6cm、6cm、6cm和3cm，表面设置筛网401，筛网401为200目，孔径0.075mm，6cm的药剂网筒4中2筒各装有50g焦亚硫酸钠，另外一筒装有70g硫酸亚铁，3cm的药剂网筒4中装有硫酸铜。
[0049]
在堆浸场产生淋溶液时，淋溶液在排水渠8内流过处理装置，将药剂网筒4中的焦亚硫酸钠、硫酸亚铁和硫酸铜溶解，在排水渠8流动过程中相互混合，溶解的药剂与淋溶液中的氰化物、砷离子发生反应，从而对淋溶液中的污染物进行脱除。处理后的淋溶液流入到淋溶液收集池中，从淋溶液收集池入口处取样，对淋溶液中的污染物进行检测，分析结果见
表2，处理后的淋溶液氰化物、砷离子达到gb 8978-1996《污水综合排放标准》一级标准，符合企业矿区环保治理要求。在处理装置2内的药剂快用完时，及时更换添加完药剂后的药剂网筒4或处理装置。
[0050]
表2处理后淋溶液成分分析结果
[0051]
项目phcn
t
cn
f
ascufe渗滤液7.860.0120.0070.00140.0210.76
[0052]
注：表中数据单位“mg/l”，ph无量纲。