Методи и процеси за третман на отпадни води што содржат цијанид од јаловина од цијанид

Во рударската индустрија, екстракцијата на скапоцени метали често вклучува употреба на цијанид, што генерира значителна количина отпадни води што содржат цијанид од јаловина од цијанидОваа отпадна вода е многу токсична и претставува сериозна закана за животната средина и здравјето на луѓето доколку не се третира правилно. Затоа, ефикасните методи и процеси на третман се клучни за обезбедување одржлив развој во рударскиот сектор. Оваа статија сеопфатно ќе ги претстави методите и процесите на третман на отпадни води што содржат цијанид од јаловината со цијанид.

1. Важност на третирање на отпадни води од јаловина од цијанид што содржат цијанид

Цијанидот е многу токсична супстанца која може да го инхибира нормалното функционирање на респираторните ензими на клетките, што доведува до смрт на клетките. Дури и при ниски концентрации, цијанидот може да биде исклучително штетен за водните организми, нарушувајќи ја еколошката рамнотежа на водните тела. Доколку отпадните води што содржат цијанид влезат во почвата или подземните води, тие можат да ги контаминираат изворите на вода што се од витално значење за пиење кај луѓето и наводнување на земјоделството, со што се загрозува здравјето на луѓето и земјоделското производство. Строгото третирање на овие отпадни води не е само услов за прописите за заштита на животната средина, туку и неопходна мерка за одржливо работење на рударските претпријатија.

2. Вообичаени методи на лекување

2.1 Хемиска оксидација

• Хлорирање ОксидацијаОва е еден од најчесто користените методи на хемиска оксидација. Реагенси на база на хлор, како што се натриум хипохлорит и калциум хипохлорит, се додаваат во отпадните води. Хлорот реагира со цијанидни јони за прво да ги оксидира во помалку токсичен цијанат, а потоа дополнително да го оксидира цијанатот во Јаглерод диоксид, азот и други безопасни супстанции. Процесот на реакција е релативно брз, но потребно е прецизно да се контролира дозата на оксидантот за да се избегне прекумерна потрошувачка на хлор и генерирање на штетни нуспроизводи.

• Оксидација на озонОзонот има силни оксидирачки својства. Кога се користи за третман на отпадни води што содржат цијанид, озонот може директно да реагира со цијанид за да го разгради во нетоксични супстанции. Оксидацијата на озонот има предности како што е отсуството на секундарно загадување и високата ефикасност на оксидација. Сепак, трошоците за инвестиција во опремата се релативно високи, а производството и употребата на озон бараат строги услови за работа.

• Оксидација на водород пероксидВодород пероксидот може да оксидира и цијанид под одредени услови. Често се користи во комбинација со катализатори, како што се железни соли, за да се подобри стапката на оксидација. Овој метод е релативно еколошки, но времето на реакција може да биде подолго, а изборот на соодветни катализатори и услови на реакција е клучен за ефикасноста на третманот.

2.2 Биолошки третман

Методите на биолошки третман користат микроорганизми за разградување на цијанид. Некои специфични бактерии можат да го користат цијанидот како извор на јаглерод и извор на азот за раст и метаболизам. Во процесот на биолошки третман, отпадните води треба да се претретираат за да се отстранат супстанциите што се штетни за микроорганизмите, а потоа отпадните води се внесуваат во систем за биолошки третман, како што е систем на активна тиња или биофилм реактор. Оптималната средина за раст на микроорганизмите, вклучувајќи температура, pH вредност, растворен кислород итн., треба да се одржува за да се обезбеди нивната активност и ефикасност на разградување на цијанидот. Биолошкиот третман има предности како што се ниска цена и помалку секундарно загадување, но е почувствителен на квалитетот на отпадните води и бара подолг циклус на третман.

2.3 Физичко-хемиски методи

• Јонска разменаЈонски изменувачките смоли со специфични функции можат селективно да адсорбираат цијанидни јони во отпадните води. Овие смоли имаат функционални групи кои можат да реагираат со цијанидни јони. Откако смолите ќе се заситат со цијанидни јони, тие можат да се регенерираат со соодветни агенси за регенерација, а цијанидните јони можат да се обноват или дополнително да се третираат. Јонската размена има висока селективност и ефикасност на третманот, но цената на смоли и агенси за регенерација треба да се земе предвид, а третманот на отпадот од регенерација исто така бара внимание.

• Одвојување на мембранатаТехнологиите за мембранско одвојување, како што се обратна осмоза и нанофилтрација, можат да ги одвојат цијанидните јони од отпадните води со користење на селективната пропустливост на мембраните. Овој метод може ефикасно да ги отстрани цијанидот и другите загадувачи, а квалитетот на третираната вода е релативно добар. Сепак, мембранското одвојување е склоно кон проблеми со мембранско загадување, што бара редовно чистење и одржување на мембраните, зголемувајќи ги трошоците за работа.

3. Општ процес на лекување

3.1 Предтретман

Пред формалниот третман, отпадните води што содржат цијанид од јаловината од цијанид треба да се претретираат. Овој чекор главно вклучува отстранување на големи суспендирани цврсти материи, прилагодување на pH вредноста на отпадните води и инактивирање на некои супстанции што можат да влијаат на последователните процеси на третман. На пример, употребата на резервоари за седиментација може да ги отстрани суспендираните цврсти материи, а додавањето соодветна киселина или алкалија може да ја прилагоди pH вредноста на отпадните води на соодветен опсег за последователен третман.

3.2 Главен третман

Според избраниот метод на третман, претходно третираната отпадна вода влегува во главната фаза на третман. Доколку се користи хемиска оксидација, соодветниот оксиданс се додава според пресметаната доза, а реакцијата се изведува во реакционен резервоар со соодветно мешање за да се обезбеди доволен контакт помеѓу оксидансот и цијанидот. Во случај на биолошки третман, отпадната вода се внесува во уредот за биолошки третман, а работните параметри на уредот се прилагодуваат за да се одржи оптималната средина за раст на микроорганизмите. За физичко-хемиските методи, отпадната вода поминува низ колони за јонска размена или опрема за мембранска сепарација за да се постигне сепарација и отстранување на цијанидот.

3.3 Пост-третман

По главниот третман, потребен е посттретман за понатамошно прочистување на третираната вода и осигурување дека ги исполнува стандардите за испуштање. Посттретманот може да вклучува процеси како што се понатамошно отстранување на преостанатите траги од загадувачи, прилагодување на индикаторите за квалитет на водата (како што е повторно прилагодување на pH вредноста, намалување на хемиската побарувачка за кислород) и дезинфекција. Третираната вода треба редовно да се зема примероци и да се тестира за да се осигури дека нејзиниот квалитет ги исполнува релевантните барања за заштита на животната средина.

4. Клучни размислувања и идни трендови

За време на процесот на третман, потребно е да се обрне внимание на безбедноста на операторите за да се спречи труење со цијанид. Во исто време, изборот на методи и процеси на третман треба сеопфатно да ги земе предвид факторите како што се трошоците за третман, ефикасноста на третманот и влијанието врз животната средина. Во иднина, со континуирано подобрување на барањата за заштита на животната средина, истражувањето и развојот на поефикасни, еколошки и поевтини технологии за третман на отпадни води што содржат цијанид ќе бидат тренд на развој. На пример, комбинацијата на повеќе методи на третман, развојот на нови катализатори и материјали за хемиска оксидација и оптимизацијата на процесите на биолошки третман за подобрување на ефикасноста на деградација на цијанид.

Како заклучок, третманот на отпадни води што содржат цијанид од јаловината со цијанид е сложена, но суштинска задача. Со разбирање и примена на соодветни методи и процеси на третман, како и со континуирано истражување и иновации, можеме ефикасно да го решиме проблемот со загадувањето со цијанид, да ја заштитиме еколошката средина и да го промовираме одржливиот развој на рударската индустрија.