發(fā)布時(shí)間:2025-06-17
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隨著全球黃金需求的持續(xù)增長(zhǎng),金礦開(kāi)采活動(dòng)日益頻繁,由此產(chǎn)生的高濃度廢水處理問(wèn)題也日益突出。金礦廢水含有高濃度的氰化物、重金屬等有毒有害物質(zhì),若未經(jīng)妥善處理直接排放,將對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)健康造成嚴(yán)重威脅。傳統(tǒng)的物理化學(xué)處理方法雖然在一定程度上有效,但往往存在成本高、二次污染、處理不徹底等問(wèn)題。在此背景下,紫外高級(jí)氧化技術(shù)作為一種新興的高級(jí)氧化工藝,因其高效、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì),正逐漸成為金礦高濃廢水治理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
一、金礦高濃度廢水的來(lái)源、特征及重要性
金礦高濃度廢水主要來(lái)源于黃金開(kāi)采和提煉過(guò)程中的多個(gè)環(huán)節(jié),包括礦石破碎、浮選、氰化浸出、尾礦儲(chǔ)存等工序。其中,氰化浸出工序產(chǎn)生的廢水污染最為嚴(yán)重,因?yàn)樵摴に噺V泛使用氰化物作為浸金劑,導(dǎo)致廢水中含有大量游離氰化物和金屬氰絡(luò)合物。此外,礦石中的重金屬元素如砷、汞、鉛、鎘等也會(huì)在加工過(guò)程中溶出,進(jìn)一步增加了廢水的毒性。
金礦廢水的主要特征表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、污染物濃度高,尤其是氰化物含量可達(dá)數(shù)百至數(shù)千mg/L
2、成分復(fù)雜,既有無(wú)機(jī)污染物如氰化物、重金屬,也有有機(jī)污染物如浮選藥劑
3、毒性大,氰化物是劇毒物質(zhì),微量即可致生物死亡
4、環(huán)境持久性強(qiáng),某些金屬氰絡(luò)合物在自然條件下難以降解
金礦廢水對(duì)環(huán)境的危害不容忽視。氰化物可通過(guò)地表徑流污染周邊水體,造成水生生物大量死亡,并通過(guò)食物鏈危害人類(lèi)健康。重金屬則具有累積性,長(zhǎng)期排放會(huì)導(dǎo)致土壤和水體嚴(yán)重污染。據(jù)估計(jì),全球每年因金礦開(kāi)采產(chǎn)生的廢水達(dá)數(shù)十億噸,若處理不當(dāng),其環(huán)境影響將是災(zāi)難性的。
因此,開(kāi)發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)的金礦廢水處理技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和緊迫性。
二、紫外高級(jí)氧化技術(shù)
UV-AOP即紫外催化高級(jí)氧化技術(shù),是一種基于光化學(xué)反應(yīng)的廢水處理工藝。其重要在于利用紫外光激發(fā)強(qiáng)氧化劑(如過(guò)氧化氫)產(chǎn)生羥基自由基,這些活性極強(qiáng)的自由基能夠迅速攻擊廢水中的有機(jī)污染物分子,較終將其氧化為二氧化碳、水及其他無(wú)毒的小分子物質(zhì)。
具體來(lái)說(shuō),當(dāng)污水中的有機(jī)物分子吸收到足夠能量的紫外光線時(shí),會(huì)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)分子,同時(shí)過(guò)氧化氫在紫外光的照射下光解為高反應(yīng)性的羥基自由基。這些自由基隨后與廢水中的有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)快速反應(yīng),生成無(wú)毒的產(chǎn)物,如水和硫酸鹽等。整個(gè)過(guò)程中,多個(gè)氧化反應(yīng)共同作用,將復(fù)雜的有機(jī)污染物徹底降解為簡(jiǎn)單、無(wú)害的物質(zhì)。
三、UV-AOP設(shè)備技術(shù)的優(yōu)勢(shì):
1、高效性:UV-AOP設(shè)備技術(shù)能夠高效降解廢水中的有機(jī)物,包括難以生物降解的芳香族化合物和含磷、含氰等有毒物質(zhì)。通過(guò)優(yōu)化反應(yīng)條件和設(shè)備設(shè)計(jì),UV-AOP系統(tǒng)可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高去除率,顯著提高廢水的可生化性和處理效率。
2、環(huán)保性:UV-AOP處理過(guò)程中不產(chǎn)生二次污染,無(wú)需添加大量化學(xué)藥劑,只消耗電能和雙氧水。殘余的雙氧水在反應(yīng)末期會(huì)自然消散,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成額外負(fù)擔(dān)。此外,該技術(shù)還能有效去除廢水中的色度和異味,提升廢水處理后的水質(zhì)。
3、靈活性:UV-AOP設(shè)備技術(shù)具有較強(qiáng)的靈活性,可以根據(jù)不同廢水的水質(zhì)特性和處理需求進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)。通過(guò)調(diào)節(jié)紫外燈的波長(zhǎng)、頻率和功率,以及控制雙氧水的加入量,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定污染物的定向去除。同時(shí),設(shè)備模塊化設(shè)計(jì)使得安裝、調(diào)試和維護(hù)更加便捷。
4、經(jīng)濟(jì)性:盡管UV-AOP設(shè)備技術(shù)初期投資相對(duì)較高,但其運(yùn)行成本相對(duì)較低。隨著技術(shù)的不斷成熟和規(guī)?;瘧?yīng)用,設(shè)備成本逐漸降低。此外,UV-AOP系統(tǒng)的高效性使得處理后的廢水能夠更容易地通過(guò)后續(xù)的生化處理系統(tǒng)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步降低了整體處理成本。
四、應(yīng)用案例:
1、農(nóng)藥廢水:吡啶廢水,氮雜環(huán),苯胺廢水,高含氰廢水,草甘膦,吡蟲(chóng)啉廢水處理,殺菌劑廢水處理,殺蟲(chóng)劑廢水處理,除草劑廢水處理
2、制藥廢水:頭孢類(lèi)激素廢水,氨基酸廢水,抗生素廢水,甲醇、乙醇、甲酸類(lèi)廢水,糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、脂類(lèi)廢水
3、化工廢水:芳香豎廢水,含苯廢水,染料廢水,有機(jī)氮廢水,有機(jī)磷廢水,有機(jī)疏廢水,EDTA、MTBE、NDMA等高難度高cod高鹽有機(jī)廢水,顏料廢水 色酚廢水 萘酚廢水 甲醛廢水 橡膠助劑廢水
4、垃圾滲濾液:鄰硝基苯胺等廢水,磷酸酯、鄰苯二甲酸酯、酚類(lèi),腐殖酸廢水,苯胺、烷基苯胺等廢水
5、畜牧養(yǎng)殖廢水:養(yǎng)豬廢水,養(yǎng)蝦廢水,養(yǎng)牛廢水
五、未來(lái),隨著材料科學(xué)、光學(xué)技術(shù)和智能控制的發(fā)展,紫外光催化技術(shù)將朝著以下方向發(fā)展:
1、全光譜利用:開(kāi)發(fā)寬光譜響應(yīng)催化劑,實(shí)現(xiàn)紫外-可見(jiàn)光全譜段高效利用。
2、過(guò)程強(qiáng)化:通過(guò)外場(chǎng)(電場(chǎng)、超聲等)協(xié)同,增強(qiáng)傳質(zhì)和量子效率。
3、精準(zhǔn)治理:針對(duì)特定污染物設(shè)計(jì)專(zhuān)用催化劑和工藝,實(shí)現(xiàn)選擇性降解。
4、智慧運(yùn)維:結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能優(yōu)化和預(yù)測(cè)性維護(hù)。
5、低碳運(yùn)行:與可再生能源(如太陽(yáng)能光伏)結(jié)合,降低碳足跡。
蘇州一清環(huán)保結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù),獨(dú)自研發(fā)了紫外高級(jí)氧化降維反應(yīng)設(shè)備,是高級(jí)氧化技術(shù)的一種,其主要原理是有機(jī)物在強(qiáng)氧化劑羥基自由基的作用下被氧化降解的過(guò)程,羥基自由基是雙氧水在特定波長(zhǎng)紫外光的照射下產(chǎn)生的,紫外燈管的穩(wěn)定、高效運(yùn)行對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性起到至關(guān)重要的作用。紫外高級(jí)氧化降維反應(yīng)設(shè)備主要用于高難度高毒高鹽高濃制藥廢水的預(yù)處理,可以大幅度提升廢水的可生化性,提升蒸發(fā)效率,也應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、制藥、化工中間體、精細(xì)化工、印染等高難廢水的蒸發(fā)前處理和毒性去除,并適用于石油回注水及難降解低濃COD的定向去除,也可應(yīng)用于氰根離子,有機(jī)睛的去除。紫外高級(jí)氧化工藝還廣泛應(yīng)用于電鍍廢水破絡(luò),工藝廢水破氰等方面。