本發(fā)明涉及一種提金廢水的處理系統(tǒng)，更具體的說是一種基于聲化復(fù)合的氰化提金廢水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

氰化提金是黃金提取的傳統(tǒng)工藝，也是目前黃金浸出的最主要工藝。由于金礦石中除含有金、銀貴金屬外，還伴生銅、鋅、鐵、硫等元素，因此氰化提金過程所產(chǎn)生的廢水中含有游離氰根cn^-、銅氰絡(luò)合物cu(cn)4^3-、cu(cn)3^2-或cu(cn)2^-、鋅氰絡(luò)合物zn(cn)4^2-、鐵氰絡(luò)合物fe(cn)6^4-或fe(cn)6^3-以及硫氰酸根scn^-等，同時含有少量的金氰絡(luò)合物au(cn)2^-、銀氰絡(luò)合物ag(cn)2^-。由此可見，氰化提金的廢水成分極為復(fù)雜，所含金屬種類繁多。氰化廢水如不經(jīng)處理直接外排至河流中，會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，甚至造成人和動物的中毒死亡。因此，《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定地面水中的氰化物的最高允許濃度為0.05mg/l?！豆I(yè)“三廢”排放試行標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定含氰廢水最高允許排放濃度為0.5mg/l。此外，提金廢水中含有銅、鐵等金屬元素，若未經(jīng)處理直接排放，也會對生態(tài)環(huán)境造成極大的破壞。

如果氰化廢水長時間不外排或是未將其中的金屬分離出來就在氰化提金系統(tǒng)中多次循環(huán)利用，如果氰化廢水不外排而將其在氰化提金系統(tǒng)中多次循環(huán)利用，廢水中的金屬絡(luò)合物將逐步累積，造成浸出時氰化物消耗大，浸出效率下降等，特別當(dāng)?shù)V石中銅礦物含量較高時，所產(chǎn)生的氰化廢水中就會含有較高濃度的銅，返回浸出時氰化物的消耗量就更大，浸出成本上升；然而，當(dāng)系統(tǒng)中的水量達(dá)到飽和時，此時不進(jìn)行外排便會影響企業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，氰化提金廢水中金屬回收、中水高效循環(huán)利用、少量廢水達(dá)標(biāo)排放已經(jīng)成為黃金冶煉行業(yè)亟待解決的重大難題。

超聲化學(xué)是聲學(xué)與化學(xué)相互交叉滲透而發(fā)展起來的一門新興邊緣學(xué)科，是聲學(xué)與化學(xué)的前沿學(xué)科之一，超聲波作為一種新的污染治理技術(shù)正在日益受到人們的重視。超聲波作用于兩相或多相體系將產(chǎn)生多種物理化學(xué)效應(yīng)，例如，湍動效應(yīng)使邊界層變薄、增大傳質(zhì)速率，微擾效應(yīng)強(qiáng)化微孔擴(kuò)散，界面效應(yīng)增大了傳質(zhì)表面積，聚能效應(yīng)活化了分離物質(zhì)分子。在基于聲化復(fù)合的氰化提金廢水處理過程中，上述超聲波效應(yīng)作用于廢水的金屬化學(xué)沉淀過程，重金屬離子沉淀和分離的化學(xué)反應(yīng)強(qiáng)度、速率顯著提升，重金屬分離程度、廢水凈化深度也隨之提高，且處理時間大大減少，設(shè)備和場地建設(shè)投資得以降低。因此，基于聲化復(fù)合的氰化提金廢水處理將廢水中的銅、鐵等重金屬從提金廢液中的分離出來，有利于后續(xù)的重金屬后續(xù)的回收，處理后的廢水高效循環(huán)利用具有重要的經(jīng)濟(jì)價值，少量廢水達(dá)標(biāo)排放對環(huán)境保護(hù)具有重大意義。

綜合回收法中的化學(xué)沉淀法在處理氰化提金廢水的同時，能最大限度回收有價金屬和氰化物，可以真正實現(xiàn)變廢為寶，因此逐漸受到研究者和黃金冶煉行業(yè)的重視。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于聲化復(fù)合的氰化提金廢水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)，本系統(tǒng)中，重金屬離子沉淀和分離的化學(xué)反應(yīng)強(qiáng)度、速率顯著提升，重金屬從提金廢液中的分離程度、廢水凈化深度也隨之提高，且處理時間大大減少，設(shè)備和場地建設(shè)投資得以降低；可將廢水中的銅、鐵、鋅等重金屬從提金廢液中的分離出來，既有利于后續(xù)的重金屬回收，同時也有利于提金廢水的循環(huán)使用，處理后的廢水高效循環(huán)利用具有重要的經(jīng)濟(jì)價值，少量廢水達(dá)標(biāo)排放對環(huán)境保護(hù)具有重大意義。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種基于聲化復(fù)合的氰化提金廢水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)，共由三級聲空化處理系統(tǒng)組成，一級聲化處理系統(tǒng)包括一級聲空化處理罐、硫酸鋅添加單元和過濾裝置ⅰ，硫酸鋅添加單元的輸出端連接在一級聲空化處理罐的輸入口，過濾裝置ⅰ連接在一級聲空化處理罐的輸出口，一級聲化處理系統(tǒng)用于氰化提金廢水的沉淀反應(yīng)，將氰化提金廢水中的銅、鐵、鋅和氰化物轉(zhuǎn)化為沉淀ⅰ而從廢水中分離出來；

二級聲化處理系統(tǒng)包括二級聲空化處理罐、稀硫酸添加單元、過濾裝置ⅱ和堿液吸收單元，稀硫酸添加單元的輸出端連接在二級聲空化處理罐的輸入口，過濾裝置ⅱ和堿液吸收單元連接在二級聲空化處理罐的輸出口，二級聲化處理系統(tǒng)用于將一級聲化處理系統(tǒng)生成的沉淀ⅰ中的銅、鐵和鋅的分離，并將氰化物轉(zhuǎn)化為氰化氫氣體回收；過濾后的廢水濾液中鋅以zn²⁺的狀態(tài)留在廢水中，可儲存至一定濃度時返回一級處理系統(tǒng)循環(huán)使用，銅和鐵沉淀出來后可用化學(xué)方法的再進(jìn)行分離和單獨(dú)回收。同時，二級處理系統(tǒng)中將氰化物轉(zhuǎn)化為氰化氫氣體回收，再用堿液(naoh溶液)吸收生成nacn，待其濃度達(dá)到使用要求時可返回浸出系統(tǒng)使用。

三級聲化處理系統(tǒng)包括三級聲空化處理罐和雙氧水添加單元，雙氧水添加單元的輸出端連接在三級聲空化處理罐的輸入口，三級聲化處理系統(tǒng)用于處理含氰廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)浸出系統(tǒng)達(dá)到飽和時，需要排出少量廢水，從二級處理系統(tǒng)過濾出的廢水濾液金屬元素的含量已經(jīng)非常小，但是氰含量仍比較高，通過三級聲化處理系統(tǒng)可降低廢水中的氰含量，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明一種基于聲化復(fù)合的氰化提金廢水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)所述的一級聲空化處理罐由超聲波電源、傘形機(jī)構(gòu)、超聲波換能器單元和處理罐組成，超聲波換能器單元固定連接在傘形機(jī)構(gòu)上，超聲波換能器單元的輸入端口通過電線與超聲波電源的輸出端口相連，超聲波電源為超聲波換能器單元提供基礎(chǔ)電能輸入并控制超聲波換能器單元的工作狀態(tài)；傘形機(jī)構(gòu)位于處理罐中。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明一種基于聲化復(fù)合的氰化提金廢水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)所述的超聲波換能器單元由多個換能器并聯(lián)組成，所述換能器均固定在所述傘形機(jī)構(gòu)上。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明一種基于聲化復(fù)合的氰化提金廢水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)所述的傘形機(jī)構(gòu)由中心桿、上層展開機(jī)構(gòu)、中層展開機(jī)構(gòu)和底層展開機(jī)構(gòu)組成；所述上層展開機(jī)構(gòu)包括上連桿、上連接塊和上固定塊，所述上連接塊連接在所述中心桿的下端，所述上連桿有多個，所述上連桿的一端鉸接在所述上連接塊上，所述上連桿的另一端鉸接在所述上固定塊上；所述中層展開機(jī)構(gòu)包括中連桿、中連接塊和中固定塊，所述中連接塊固定連接在所述超聲波換能器單元上，所述中連桿有多個，所述中連桿的一端鉸接在所述中連接塊上，所述中連桿的另一端鉸接在所述中固定塊上；所述底層展開機(jī)構(gòu)包括下連桿、下連接塊和下固定塊，所述下連接塊固定連接在所述超聲波換能器單元上，所述下連桿有多個，所述下連桿的一端鉸接在所述下連接塊上，所述下連桿的另一端鉸接在所述下固定塊上；所述下連接塊的底端設(shè)置有防滑機(jī)構(gòu)；所述中層展開機(jī)構(gòu)有多個；所述上連桿、中連桿和下連桿的結(jié)構(gòu)尺寸相同。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明一種基于聲化復(fù)合的氰化提金廢水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)所述的下固定塊的下端設(shè)置有萬向輪。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明一種基于聲化復(fù)合的氰化提金廢水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)所述的一級聲空化處理罐、二級聲空化處理罐和三級聲空化處理罐的結(jié)構(gòu)相同。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明一種基于聲化復(fù)合的氰化提金廢水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)所述的硫酸鋅添加單元包括硫酸鋅試劑儲罐、硫酸鋅試劑供給泵、硫酸鋅試劑調(diào)節(jié)閥和硫酸鋅試劑流量表，試劑供給泵連接在試劑儲罐的出口，試劑調(diào)節(jié)閥連接在試劑供給泵的出口，試劑流量表安裝在連接硫酸鋅試劑調(diào)節(jié)閥和一級聲空化處理罐的管道上。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明一種基于聲化復(fù)合的氰化提金廢水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)所述的稀硫酸添加單元和雙氧水添加單元與硫酸鋅添加單元的結(jié)構(gòu)相同。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明一種基于聲化復(fù)合的氰化提金廢水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)所述的過濾裝置ⅰ由截止閥ⅰ、過濾管和過濾網(wǎng)組成，截止閥ⅰ的一端連接在一級聲空化處理罐的出口端，截止閥ⅰ的另一端通過法蘭連接過濾管的輸入端，過濾網(wǎng)形狀呈u型，過濾網(wǎng)安裝在過濾管中間偏下的位置，過濾網(wǎng)通過過濾管內(nèi)壁上的凸臺固定，所述的過濾裝置ⅱ與過濾裝置ⅰ的結(jié)構(gòu)相同。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明一種基于聲化復(fù)合的氰化提金廢水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)所述的堿液吸收單元包含堿液儲存罐、氣管和截止閥ⅱ，堿液儲存罐的上端通過氣管連接在二級聲空化處理罐的上端，連接堿液儲存罐和二級聲空化處理罐的氣管插入到堿液儲存罐的底部，堿液儲存罐的下端輸出口連接有廢水管道，連接在堿液儲存罐輸出口的廢水管道上連接有截止閥ⅱ。

本發(fā)明一種基于聲化復(fù)合的氰化提金廢水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)的有益效果為：

1.采用硫酸鋅沉淀工藝，可除去大部分銅及所有的鐵與游離氰，而且對廢水中殘存的少量金不會產(chǎn)生影響。

2.該系統(tǒng)處理后的廢水ph值在5以上，投入廉價生石灰調(diào)回堿性便可返回浸金系統(tǒng)。

3.所得沉淀物可分步溶解回收銅、鋅及氰化物，得到的硫酸鋅可返回沉淀系統(tǒng)，氰化鈉返回浸出系統(tǒng)循環(huán)使用，含銅沉淀可用來制得超細(xì)銅粉，有利于黃金企業(yè)挖潛增效，降低成本。

4.能夠有效降低含氰廢水中cn^-的含量，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，同時能夠降低廢水中有機(jī)物和聚合物的含量，降低了廢水的粘度，減輕對環(huán)境的污染。

5.本發(fā)明中使用的超聲功率較大，能夠有效提高處理效率并提升處理效果。

6.本系統(tǒng)采用傘形機(jī)構(gòu)可將超聲波處理設(shè)備更簡單快捷地安裝進(jìn)入氰化罐中，并保證換能器陣列在氰化罐的空間中均布，使超聲聲場分布更加均勻，提高設(shè)備處理效率。

7.本發(fā)明中采用密封注入試劑的方式，避免了處理過程中劇毒的含氰氣體揮發(fā)逸出。

8.本發(fā)明可以進(jìn)行連續(xù)工作，工作效率高。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方法對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本發(fā)明一種基于聲化復(fù)合的氰化提金廢水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本發(fā)明一種基于聲化復(fù)合的氰化提金廢水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖2中一級聲空化處理罐的結(jié)構(gòu)圖。

圖4為圖3中傘形機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：硫酸鋅試劑儲罐1；硫酸鋅試劑供給泵2；硫酸鋅試劑調(diào)節(jié)閥3；硫酸鋅試劑流量表4；一級聲空化處理罐5；傘形機(jī)構(gòu)5-1；中心桿5-1-1；防滑機(jī)構(gòu)5-1-1-1；上層展開機(jī)構(gòu)5-1-2；上連桿5-1-2-1；上連接塊5-1-2-2；上固定塊5-1-2-3；中層展開機(jī)構(gòu)5-1-3；中連桿5-1-3-1；中連接塊5-1-3-2；中固定塊5-1-3-3；底層展開機(jī)構(gòu)5-1-4；下連桿5-1-4-1；下連接塊5-1-4-2；下固定塊5-1-4-3；超聲波換能器單元5-2；處理罐5-3；氣管6；堿液儲存罐7；二級聲空化處理罐8；三級聲空化處理罐9；截止閥10；過濾管11；過濾網(wǎng)12；稀硫酸添加單元13；雙氧水添加單元14；浸出系統(tǒng)15；硫酸鋅存儲罐16；截止閥ⅱ17。

具體實施方式

下面結(jié)合圖1、2、3、4說明本實施方式，本發(fā)明一種基于聲化復(fù)合的氰化提金廢水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)，本系統(tǒng)中，將超聲波與化學(xué)試劑聯(lián)合使用，高能超聲波在廢液中產(chǎn)生強(qiáng)烈的空化效應(yīng)能夠使重金屬離子沉淀和分離的化學(xué)反應(yīng)強(qiáng)度、速率顯著提升，重金屬分離程度、廢水凈化深度也隨之提高，且處理時間大大減少，設(shè)備和場地建設(shè)投資得以降低。h2o2具有強(qiáng)烈的氧化性，在堿性條件下可以將cn^-氧化成nh3，能夠用于銅粉的制備中。為了將廢水中的cn^-徹底氧化需要使用大量的h2o2，成本高，過程緩慢。當(dāng)用超聲進(jìn)行輔助時，高能超聲波在廢液中產(chǎn)生強(qiáng)烈的空化效應(yīng)，能夠加速h2o2與cn^-的接觸，能夠提高h(yuǎn)2o2與cn^-的反應(yīng)速度和h2o2的利用率。此外，空化作用產(chǎn)生的局部高溫高壓以及機(jī)械剪切作用能夠使大分子有機(jī)物的分子鏈斷裂，斷裂后的分子鏈相對較小的有機(jī)物更容易被h2o2氧化降解，大分子有機(jī)物的減少會使廢水的粘度降低，能夠達(dá)到排放的要求。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種基于聲化復(fù)合的氰化提金廢水處理與循環(huán)利用系統(tǒng)由一級聲化處理系統(tǒng)、二級聲化處理系統(tǒng)和三級聲化處理系統(tǒng)組成。一級聲化處理系統(tǒng)包括一級聲空化處理罐5、硫酸鋅添加單元和過濾裝置ⅰ，一級聲化處理系統(tǒng)用于氰化提金廢水的沉淀反應(yīng)，將氰化提金廢水中的銅、鐵、鋅和氰化物轉(zhuǎn)化為沉淀ⅰ。硫酸鋅添加單元的輸出端連接在一級聲空化處理罐5的輸入口，過濾裝置ⅰ連接在一級聲空化處理罐5的輸出口，硫酸鋅添加單元向一級聲空化處理罐5中提供硫酸鋅溶液，能夠有效的使提金廢水中的cn^-、fe²⁺和cu²⁺沉淀，沉淀完全后，將一級聲空化處理罐5的固液混合物通過過濾裝置ⅰ過濾，濾液直接返回到浸出系統(tǒng)中，浸出系統(tǒng)為磨礦后的礦漿用氰化鈉浸出其中的金的過程，本申請中不涉及礦漿中金的浸出。沉淀ⅰ的主要組分為zn2[fe(cn)6]、zn(cn)2和cucn，取出后用二級聲化處理系統(tǒng)進(jìn)一步處理。實驗研究表明，當(dāng)100ml提金氰化廢水加入含3.5g有效質(zhì)量的znso4溶液，常溫攪拌40min時，fe²⁺的沉淀率達(dá)到100％，cn^-的沉淀率達(dá)到99.34％，cu²⁺沉淀率為86％，zn²⁺濃度有所增高，且廢水中金的含量不受影響，處理后的廢水可達(dá)到循環(huán)利用的要求，反應(yīng)的最佳酸堿環(huán)境是ph＝4.5～6.0。

二級聲化處理系統(tǒng)包括二級聲空化處理罐8、稀硫酸添加單元13、過濾裝置ⅱ和堿液吸收單元，二級聲化處理系統(tǒng)用于將一級聲化處理系統(tǒng)生成的沉淀ⅰ中的銅、鐵和鋅的分離，并將氰化物轉(zhuǎn)化為氰化氫氣體回收，以重復(fù)利用。稀硫酸添加單元13的輸出端連接在二級聲空化處理罐8的輸入口，過濾裝置ⅱ和堿液吸收單元連接在二級聲空化處理罐8的輸出口；稀硫酸添加單元13向二級聲空化處理罐8提供稀硫酸以溶解沉淀ⅰ分離鋅，沉淀ⅰ的主要組分為zn2[fe(cn)6]、zn(cn)2和cucn，其中zn2[fe(cn)6]和cucn不溶于稀硫酸，zn(cn)2則易溶于稀硫酸，因此可采用硫酸溶解沉淀ⅰ的方法將鋅和銅、鐵進(jìn)行過濾分離。同時使cn^-以hcn氣體形態(tài)逸出分離。在二級聲空化處理罐8中，含zn的沉淀被稀硫酸溶解，生成znso4溶液，含銅和鐵的沉淀并不溶于稀硫酸，因此銅和鐵仍以沉淀的形式存在。反應(yīng)后將二級聲空化處理罐8中的固液混合物通過過濾裝置ⅱ過濾，濾液為znso4溶液，可收集于硫酸鋅存儲罐16中并在一級聲化處理系統(tǒng)中再使用。過濾后的沉淀ⅱ中含有大量的銅和鐵，可用化學(xué)法進(jìn)一步分離，用于銅粉和鐵的制備。此外，二級聲空化處理罐8的頂端有氣體逸出口，通過氣管與堿液吸收單元相連接，二級聲空化處理罐8中產(chǎn)生的hcn氣體通過氣管通入到堿液吸收單元的堿液中，堿液吸收單元中使用的堿液是naoh溶液，吸收來自二級聲空化處理罐8中的hcn氣體后生成nacn，當(dāng)nacn濃度達(dá)到使用濃度后，可返回到浸出系統(tǒng)中使用。

實驗研究表明，二級聲化處理系統(tǒng)中的較優(yōu)條件為：稀硫酸與沉淀ⅰ液固比為5:1，硫酸濃度為5％，溶解溫度為常溫，攪拌時間為30min。此時鋅的平均溶解率達(dá)到90.45％，鐵的為2.52％，銅的為4.97％，過濾所得濾餅中銅的平均含量為69.21％，鐵為20.94％，鋅為1.17％，且10g沉淀ⅰ可回收近1000mg的氰化鈉。

三級聲化處理系統(tǒng)包括三級聲空化處理罐9和雙氧水添加單元14，雙氧水添加單元14的輸出端連接在三級聲空化處理罐9的輸入口。三級聲化處理系統(tǒng)是當(dāng)浸回系統(tǒng)飽和時，處理少量的含氰廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。提金廢水在經(jīng)過一級聲化處理系統(tǒng)和二級聲化處理系統(tǒng)處理后，除沉淀外都回流到浸出系統(tǒng)中循環(huán)使用，但是當(dāng)系統(tǒng)中的水量達(dá)到飽和時，此時不進(jìn)行外排便會影響系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時，必須有少量含氰廢水經(jīng)過一級聲化處理系統(tǒng)和二級聲化處理系統(tǒng)處理后不再返回浸出系統(tǒng)中，對于這部分含氰廢水會流入三級聲化處理系統(tǒng)中處理后去氰后排放。雙氧水添加單元14將h2o2通入三級聲空化處理罐9中，h2o2具有強(qiáng)烈的氧化性，在堿性條件下可以將cn^-氧化成nh3，能夠用于銅粉的制備中。在反應(yīng)的同時輔助超聲作用，能使反應(yīng)速度加快，提高h(yuǎn)2o2的利用率和cn^-的除去率，使處理后的含氰廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

所述的一級聲空化處理罐5由超聲波電源、傘形機(jī)構(gòu)5-1、超聲波換能器單元5-2和處理罐5-3組成，超聲波換能器單元5-2固定連接在傘形機(jī)構(gòu)5-1上，超聲波換能器單元5-2的輸入端口通過電線與超聲波電源的輸出端口相連，超聲波電源為超聲波換能器單元5-2提供基礎(chǔ)電能輸入并控制超聲波換能器單元5-2的工作狀態(tài)；傘形機(jī)構(gòu)5-1位于處理罐5-3中。超聲波電源選用weberultrasonics公司的sonopower系列或同類產(chǎn)品，用于控制超聲波換能器單元5-2的工作狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)工作電壓、頻率等參數(shù)對超聲波換能器單元5-2的功率、頻率等進(jìn)行調(diào)節(jié)，獲得所需要的聲場。處理罐5-3是可封閉的罐子，用于放置超聲波換能器單元5-2和處理物質(zhì)。傘形機(jī)構(gòu)5-1用于固定超聲波換能器單元5-2，并將超聲波換能器單元5-2安置在處理罐5-3的內(nèi)部。此外，傘形機(jī)構(gòu)5-1可以展開和收攏，便于放入處理罐5-3內(nèi)部或從處理罐5-3內(nèi)部取出。

所述的超聲波換能器單元5-2由多個換能器并聯(lián)組成，所述換能器均固定在所述傘形機(jī)構(gòu)5-1上，超聲換能器均選用weberultrasonics公司的hddoubletwin高溫超聲波-棒式換能器系列或同類產(chǎn)品，在傘形機(jī)構(gòu)5-1展開狀態(tài)下均布于處理罐5-3內(nèi)。

所述的傘形機(jī)構(gòu)5-1由中心桿5-1-1、上層展開機(jī)構(gòu)5-1-2、中層展開機(jī)構(gòu)5-1-3和底層展開機(jī)構(gòu)5-1-4組成。所述上層展開機(jī)構(gòu)5-1-2包括上連桿5-1-2-1、上連接塊5-1-2-2和上固定塊5-1-2-3，所述上連接塊5-1-2-2通過螺紋連接或焊接等方式連接在所述中心桿5-1-1的下端，所述上連桿5-1-2-1有多個，所述上連桿5-1-2-1的一端鉸接在所述上連接塊5-1-2-2上，所述上連桿5-1-2-1的另一端鉸接在所述上固定塊5-1-2-3上；所述中層展開機(jī)構(gòu)5-1-3包括中連桿5-1-3-1、中連接塊5-1-3-2和中固定塊5-1-3-3，所述中連接塊5-1-3-2通過螺紋連接或焊接等方式固定連接在所述超聲波換能器單元5-2上，所述中連桿5-1-3-1有多個，所述中連桿5-1-3-1的一端鉸接在所述中連接塊5-1-3-2上，所述中連桿5-1-3-1的另一端鉸接在所述中固定塊5-1-3-3上；所述底層展開機(jī)構(gòu)5-1-4包括下連桿5-1-4-1、下連接塊5-1-4-2和下固定塊5-1-4-3，所述下連接塊5-1-4-2通過螺紋連接或焊接等方式固定連接在所述超聲波換能器單元5-2上，所述下連桿5-1-4-1有多個，所述下連桿5-1-4-1的一端鉸接在所述下連接塊5-1-4-2上，所述下連桿5-1-4-1的另一端鉸接在所述下固定塊5-1-4-3上。所述上固定塊5-1-2-3與中固定塊5-1-3-3之間、中固定塊5-1-3-3與下固定塊5-1-4-3通過螺紋連接或焊接等方式固定連接在超聲波換能器單元5-2上。所述下連接塊5-1-4-2的底端設(shè)置有防滑機(jī)構(gòu)5-1-1-1；所述中層展開機(jī)構(gòu)5-1-3有多個；所述上連桿5-1-2-1、中連桿5-1-3-1和下連桿5-1-4-1的結(jié)構(gòu)尺寸相同。通過這樣的連接方式，將超聲波換能器單元5-2上固定連接在傘形機(jī)構(gòu)5-1。當(dāng)向上提起傘形機(jī)構(gòu)5-1機(jī)構(gòu)時，在重力的作用下，上連桿5-1-2-1、中連桿5-1-3-1和下連桿5-1-4-1均會向下轉(zhuǎn)動，使得傘形機(jī)構(gòu)5-1收攏，便于將傘形機(jī)構(gòu)5-1從處理罐5-3內(nèi)部取出。當(dāng)傘形機(jī)構(gòu)5-1向下降落并且最底端接觸到處理罐5-3內(nèi)部底端時，下連桿5-1-4-1會由于下固定塊5-1-4-3與處理罐5-3內(nèi)部底端接觸從而慢慢向上轉(zhuǎn)動直至防滑機(jī)構(gòu)5-1-1-1的下表面與處理罐5-3內(nèi)部底端的表面接觸，從而將傘形機(jī)構(gòu)5-1展開，使得超聲波換能器單元5-2均勻分布在處理罐5-3內(nèi)部。

所述的下固定塊5-1-4-3的下端設(shè)置有萬向輪，從而便于傘形機(jī)構(gòu)5-1在處理罐5-3內(nèi)部的展開與位置移動。

所述的一級聲空化處理罐5、二級聲空化處理罐8和三級聲空化處理罐9的結(jié)構(gòu)相同。

所述的硫酸鋅添加單元包括硫酸鋅試劑儲罐1、硫酸鋅試劑供給泵2、硫酸鋅試劑調(diào)節(jié)閥3和硫酸鋅試劑流量表4，試劑供給泵2通過螺紋連接或焊接等連接方式連接在試劑儲罐1的出口，試劑調(diào)節(jié)閥3通過螺紋連接或焊接等連接方式連接在試劑供給泵2的出口，試劑流量表4通過螺紋連接或焊接等連接方式安裝在連接硫酸鋅試劑調(diào)節(jié)閥3和一級聲空化處理罐5的管道上。硫酸鋅試劑儲罐1用于存儲硫酸鋅溶液，避免硫酸鋅溶液暴露在空氣中出現(xiàn)變質(zhì)，可以直接購買現(xiàn)有的硫酸鋅試劑儲罐。硫酸鋅試劑供給泵2將硫酸鋅溶液抽出并送入一級聲空化處理罐5中，缺少硫酸鋅試劑供給泵2的作用，硫酸鋅試劑儲罐1中的壓力可能不足以使得硫酸鋅溶液順暢流動，硫酸鋅試劑供給泵2可以選擇使用泊頭市大紅泵業(yè)制造有限公司的nyp-100型供給泵。硫酸鋅試劑調(diào)節(jié)閥3用于調(diào)控硫酸鋅溶液的流量，選擇調(diào)壓球閥，可直接購買。硫酸鋅試劑流量表4選擇江蘇常州市成豐儀表的lwgy系列流量計，用于記錄實際進(jìn)入一級聲空化處理罐5中的硫酸鋅溶液的流量。

所述的稀硫酸添加單元13和雙氧水添加單元14與硫酸鋅添加單元的結(jié)構(gòu)相同。

所述的過濾裝置ⅰ由截止閥ⅰ10、過濾管11和過濾網(wǎng)12組成，截止閥ⅰ10的一端連接在一級聲空化處理罐5的出口端，截止閥ⅰ10的另一端通過法蘭連接過濾管11的輸入端，方便拆卸取出沉淀。過濾網(wǎng)12形狀呈u型，有利于收集沉淀。過濾網(wǎng)12安裝在過濾管11中間偏下的位置，過濾網(wǎng)12通過過濾管11內(nèi)壁上的凸臺固定，當(dāng)過濾結(jié)束后，收集有沉淀的過濾網(wǎng)12可以從過濾管11的上部取出，方便將沉淀投入下一級反應(yīng)罐。所述的過濾裝置ⅱ與過濾裝置ⅰ的結(jié)構(gòu)相同。

所述的堿液吸收單元包含堿液儲存罐7、氣管6和截止閥ⅱ17，堿液儲存罐7的上端通過氣管6連接在二級聲空化處理罐8的上端，在氣管6入口處有密封裝置，可以防止有毒的hcn氣體逸出。連接堿液儲存罐7和二級聲空化處理罐8的氣管6插入到堿液儲存罐7的底部，有利于hcn氣體的吸收。堿液儲存罐7的下端輸出口連接有廢水管道，連接在堿液儲存罐7下端輸出口的廢水管道上連接有截止閥ⅱ17。檢測堿液儲存罐7吸收hcn氣體后生成nacn的濃度，到濃度達(dá)到使用要求時，打開截止閥ⅱ17，讓堿液儲存罐7內(nèi)的溶液返回到浸出系統(tǒng)中。

采用上述的系統(tǒng)進(jìn)行氰化提金廢水處理，氰化提金廢水處理的方法包括：

步驟一：根據(jù)氰化提金廢水的組分分析結(jié)果及其物理、化學(xué)特性以及cu、fe和cn^-的含量，針對單只超聲波設(shè)備，對相關(guān)變量超聲波功率、超聲波頻率等進(jìn)行正交實驗小試樣，并通過評價標(biāo)準(zhǔn)各級處理所需的超聲波參數(shù)，再通過優(yōu)化實驗參數(shù)，最終確定小型實驗的最優(yōu)工藝參數(shù)；

步驟二：對各級處理后的相關(guān)離子或金屬濃度檢測，評價各級聲化反應(yīng)的效果，獲得各級聲化反應(yīng)的效果最佳時的超聲波功率、超聲波頻率、聲強(qiáng)、復(fù)合處理時間。各級處理系統(tǒng)采用同樣的檢測分析方式。

步驟三：針對工業(yè)現(xiàn)場條件，通過工業(yè)應(yīng)用的超聲波強(qiáng)化各級處理設(shè)備，將小型實驗的最優(yōu)工藝參數(shù)線性放大，進(jìn)行工業(yè)實驗，各級處理的結(jié)果的數(shù)據(jù)，評價各級聲化處理效果，并優(yōu)化工藝路線。

本發(fā)明的工作原理是：

大功率超聲波能夠起到強(qiáng)化浸出的作用，主要是由于液相中氣泡在特定聲波作用下發(fā)生空化，瞬間產(chǎn)生熱點(diǎn)，即聲空化動力學(xué)過程形成的高溫、高壓區(qū)，溫度可達(dá)近5000℃，壓力高達(dá)100mpa，溫度時間變化率達(dá)108℃/s，并伴有強(qiáng)大沖擊波。超聲輔助促進(jìn)了各級反應(yīng)的進(jìn)行：

一級聲化處理系統(tǒng)中，通過添加znso4，分離氰化提金廢水中的cn^-、fe²⁺和cu²⁺等，將其轉(zhuǎn)化為沉淀分離出來，主要反應(yīng)有：

由反應(yīng)式(1)至(4)可知：當(dāng)加入zn²⁺后，溶液中的游離cn將以zn(cn)2形式除去；zncn以zn(cn)2沉淀除去，而cu主要以cucn形式除去，fe則以zn2[fe(cn)6]形式除去。而zn²⁺不與aucn發(fā)生沉淀反應(yīng)，因此對其并沒有影響。但由(5)式可知，在堿性環(huán)境下，zn2[fe(cn)6]沉淀會被溶解，最終以zn(oh)2沉淀形式存在，因此，沉淀過程最好在酸性或中性環(huán)境下進(jìn)行。

一級聲化處理系統(tǒng)中生成的沉淀ⅰ的主要組分為zn2[fe(cn)6]、zn(cn)2和cucn，在二級聲化處理系統(tǒng)中添加稀硫酸溶解zn(cn)2，其中zn2[fe(cn)6]和cucn不溶于稀硫酸，因此可采用硫酸溶解沉淀ⅰ的方法將鋅和銅、鐵進(jìn)行過濾分離。同時使cn^-以hcn氣體形態(tài)逸出分離。同時使cn^-以hcn氣體形態(tài)逸出分離后被naoh溶液吸收，生成nacn。主要有以下反應(yīng)：

naoh+hcn(g)＝nacn(aq)+h2o(7)

由反應(yīng)式(6)至(7)可知，zn(cn)2遇稀硫酸溶解生成硫酸鋅，同時會釋放出hcn氣體。得到的硫酸鋅溶液可返回沉淀系統(tǒng)重復(fù)利用，或是經(jīng)過濃縮結(jié)晶制得硫酸鋅產(chǎn)品；釋放出的氰化氫氣體經(jīng)吹脫后用氫氧化鈉吸收，得到氰化鈉溶液，可返回浸金系統(tǒng)繼續(xù)使用，因此可采用此方法分離鋅并回收氰。

一級聲化處理系統(tǒng)中，通過添加h2o2，將廢水中的cn-氧化降解，使其濃度低于排放的標(biāo)準(zhǔn)。主要發(fā)生以下反應(yīng)：

為了將cn^-氧化完全，需要添加的h2o2量較大，添加超聲輔助后，高能超聲波在廢液中產(chǎn)生強(qiáng)烈的空化效應(yīng)，能夠加速h2o2與cn^-的接觸，能夠提高h(yuǎn)2o2與cn^-的反應(yīng)速度和h2o2的利用率。此外，空化作用產(chǎn)生的局部高溫高壓以及機(jī)械剪切作用能夠使大分子有機(jī)物的分子鏈斷裂，斷裂后的分子鏈相對較小的有機(jī)物更容易被h2o2氧化降解，大分子有機(jī)物的減少會使污水的粘度降低，能夠達(dá)到后續(xù)使用或是排放的要求。

因此，在上述的三級的聲化反應(yīng)中，超聲波能夠加快反應(yīng)時間，減少試劑的用量，縮短反應(yīng)時間，減少基礎(chǔ)建設(shè)投資。

當(dāng)然，上述說明并非對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。