新形勢(shì)下，我國(guó)在工業(yè)的發(fā)展和革新方面的速度也越來越快，滿足了人們所需要的物質(zhì)生活的生產(chǎn)。但也因?yàn)檫^度的生產(chǎn)，忽略了對(duì)環(huán)境的保護(hù)，使我國(guó)目前的環(huán)境問題越來越嚴(yán)峻。其中，工廠的廢水廢氣污染問題十分明顯。為了節(jié)省成本獲得經(jīng)濟(jì)效益，很多工廠沒有對(duì)廢水和廢氣進(jìn)行處理，就直接排放到河流或者是大自然中，造成了嚴(yán)重的污染問題。這一些污染問題不但會(huì)對(duì)大自然造成傷害，導(dǎo)致動(dòng)植物的生長(zhǎng)規(guī)律被迫改變，也會(huì)間接地影響人類的正常生活，對(duì)人的健康造成威脅。特別是一些以工業(yè)為主的大城市，由于廢氣廢水處理的不到位或不處理，就排放城市的下水道惡氣撲鼻，有些甚至形成了霧霾的天氣問題，影響著人們的日常生活。同時(shí)也對(duì)一些工廠和企業(yè)的持續(xù)發(fā)展帶來了阻礙，為我國(guó)進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略帶來極大的影響，一定程度制約了我國(guó)的發(fā)展和進(jìn)步。

　　1、工業(yè)廢水廢氣處理的重要性

　　以制造業(yè)為主的工廠需要排放的廢氣和廢水一般含有大量的有毒物質(zhì)。例如比較常見的二氧化硫和一氧化氮或者一些含有金屬量較高的廢氣和廢水。對(duì)人體以及動(dòng)植物有害的廢氣和廢水，一旦排放到大自然中，就會(huì)造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染，使動(dòng)植物的生長(zhǎng)和人的健康受到嚴(yán)重的威脅。例如，二氧化硫進(jìn)入到空氣中，累積下來，與水蒸氣融合在一起，就會(huì)變成雨落下來，形成酸雨。酸雨一旦降落，就會(huì)使植物和動(dòng)物造成腐蝕，甚至?xí)?duì)人們生活中的一些主要生產(chǎn)工具和勞動(dòng)工具或者人體進(jìn)行破壞。除此之外，酸雨對(duì)一些開放的文物古建筑造成破壞十分嚴(yán)重，腐蝕名勝古跡，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損害。如果不對(duì)廢氣廢水的處理進(jìn)行嚴(yán)加管制，很容易會(huì)由于工廠的亂排放造成氣候的惡化，近年來所出現(xiàn)的溫室效應(yīng)就是很好的例子。由于固體廢棄物排放量過多，使大氣層臭氧層破裂，造成全球氣溫上升形成溫室效應(yīng)。這讓一些常年冰凍的地區(qū)冰雪融化，像北極和南極這一些地方，氣溫升高，破壞了動(dòng)物的生存環(huán)境，使當(dāng)?shù)氐膭?dòng)物受到嚴(yán)重的威脅。對(duì)于水體和土壤方面的污染，主要在于工廠廢水的排放。工廠廢水通過河流進(jìn)入整個(gè)河流流域，又通過水水資源的流動(dòng)，流入一些種植地、莊稼地中，使廢水中的重金屬物質(zhì)密集在低洼地。廢水中的重金屬物質(zhì)，被人們所種植的莊稼吸收。如此一來，工廠所排放的固體廢棄物，污水，廢氣，終造成的傷害對(duì)象還是人類?？偟膩碚f，處理好工業(yè)廢水廢氣，對(duì)維護(hù)生態(tài)平衡、保護(hù)環(huán)境以及人類生存或和人體健康都具有十分重要的作用，是每一個(gè)生產(chǎn)工程負(fù)責(zé)人都應(yīng)該思考的問題。

　　2、處理工業(yè)廢氣廢水的有效措施

　　2.1 工業(yè)廢氣的處理方法

　　對(duì)于工業(yè)廢氣的處理，比較常見的是利用活性炭進(jìn)行廢氣中的微小顆粒和分子吸附?；钚蕴烤哂锌障?，可以有效的過濾空氣中的一些微小的分子，從而達(dá)到廢氣處理的目的。利用活性炭進(jìn)行廢氣處理，操作簡(jiǎn)單，成本低廉，效果明顯，因此成為比較常用的廢氣處理法。但活性炭處理廢氣法也有缺點(diǎn)，由于活性炭的吸附能力與其質(zhì)量等其他因素緊密聯(lián)系?；钚蕴康奈侥芰κ怯邢薜模沂褂脮r(shí)間較短。處理大量廢氣時(shí)，會(huì)造成活性炭用量過多而使成本過高。除此之外，活性炭的廢氣處理主要針對(duì)的是一些干燥的顆粒廢氣處理，對(duì)于一些濕度較大的地方的廢氣處理，使用活性炭進(jìn)行處理就顯得效果不足。因此，在工廠廢氣處理中，活性炭廢氣處理法一般作為廢氣處理的道工序。催化燃燒法是通過燃燒的方式將空氣中有毒的氣體進(jìn)行清潔處理，從而將廢氣中的有毒物質(zhì)變成對(duì)人體和環(huán)境沒有傷害的物質(zhì)。這個(gè)方法的原理是利用化學(xué)中的催化劑，在空氣廢氣進(jìn)行燃燒的過程中產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而轉(zhuǎn)化為對(duì)污染無害的物質(zhì)，排放到空氣中。但由于催化燃燒法對(duì)廢氣處理工廠的要求較高，需要工廠準(zhǔn)備相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行燃燒。這一種設(shè)備不僅要具有耐高溫性和抗氧化性，還需要有足夠的抗干擾能力。因此，利用催化燃燒法進(jìn)行廢氣的處理，相比于其他的處理方法來說成本較高，且對(duì)于科學(xué)技術(shù)要求相對(duì)也較高。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工廠的得到了新的發(fā)展。Uv光解法是針對(duì)工廠廢氣所研究出的一種新型處理方式。Uv光解法也可以解釋為紫外線光解法，即運(yùn)用紫外線對(duì)空氣中的波段進(jìn)行分解和破壞，使廢氣中的有機(jī)廢氣粒子的化學(xué)鍵的因受到紫外線而被破壞，使廢氣中的有毒物質(zhì)無毒化。這種廢氣處理法對(duì)技術(shù)要求較高，而且發(fā)展還不夠完善，因此還需要相關(guān)研究人員進(jìn)行不斷深入研究，使其能夠普遍運(yùn)用于我國(guó)的工業(yè)廢氣處理中。

　　2.2 工業(yè)廢水常用處理法

　　由于現(xiàn)代化生產(chǎn)工業(yè)的發(fā)展，我國(guó)的工廠數(shù)量增加，使工業(yè)廢水的排放量增多，這對(duì)所廢水排放的地區(qū)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。要處理好工業(yè)廢水的排放，首先要對(duì)工業(yè)廢水的排放和工業(yè)廢水的種類進(jìn)行分類。就我國(guó)的生產(chǎn)行業(yè)來看，工業(yè)廢水可以分為化學(xué)污染廢水和生物污染廢水?；瘜W(xué)污染廢水中以一些有機(jī)物和放射物為主。通常可以在藥品生產(chǎn)、陶瓷生產(chǎn)等一些工廠中可以看到，所排放的污水呈黑色或者其他各種顏色，這說明廢水中有較多的放射性物品，或者金屬物質(zhì)。生物污染，有微生物的排放和病原體的排放，常見的生物廢水污染可以體現(xiàn)在覆水體化上。過濾，沉淀，吸附等方式分離廢水中的固體物。這一種廢水處理方法環(huán)保且成本小，操作簡(jiǎn)單。但對(duì)廢水中有害物質(zhì)的處理也是有限的，不能徹底解決廢水中的一些化學(xué)物質(zhì)的污染，這就需要運(yùn)用化學(xué)處理法。一般使用沉淀劑進(jìn)行廢水中的離子分離。常見的沉淀劑有硫化物制劑、鋇鹽制劑等等。

　當(dāng)前，各礦產(chǎn)企業(yè)均按照要求采取措施對(duì)含氰廢水進(jìn)行處理，但一些企業(yè)仍然存在超標(biāo)排放現(xiàn)象，因此有必要尋找出一條操作更加簡(jiǎn)單、投入資金更少、處理效果更好的礦山含氰廢水處理技術(shù)。就目前而言，常用的礦山含氰廢水處理方法包括化學(xué)法、物理法、生物法，這些方法自身存在不同形式的優(yōu)缺點(diǎn)，筆者對(duì)近年來礦山含氰廢水處理方法進(jìn)行歸納總結(jié)，為我國(guó)礦山含氰廢水處理提供參考。

　　1、含氰廢水處理主要方法

　　(1)堿性氯化法。

　　堿性氯化法是目前國(guó)內(nèi)外使用為廣泛的含氰廢水處理方法。該方法去除污水中氰化物的原理是在特定PH值(10~11)環(huán)境下，借助氯氣或漂白粉作用將廢水中的氰化物轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸寂c氮?dú)?。堿性氯化法具有藥劑來源廣、價(jià)格低、操作簡(jiǎn)單、設(shè)備投資少等優(yōu)點(diǎn)，但該方法缺點(diǎn)是對(duì)工作環(huán)境污染嚴(yán)重，對(duì)工作人員傷害較大，且會(huì)產(chǎn)生二次污染物。此外由于該方法需要使用大量的藥劑，因此設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間使用之后極易出現(xiàn)腐蝕嚴(yán)重現(xiàn)象。1991年，金長(zhǎng)裕金礦成功開發(fā)了酸性液氯法除氰工藝及設(shè)備，該除氰化物法的操作環(huán)境相比堿性氯化法更優(yōu)，處理成本、處理時(shí)間有極大改善。

　　(2)因科法。

　　因科法是由美國(guó)Inco公司于1982年研發(fā)并應(yīng)用，其除去污水中氰化物的原理是利用SO2與空氣具有的氧化作用，把銅離子作為反應(yīng)催化劑將廢水中的氰化物氧化轉(zhuǎn)變?yōu)镠CO3-、NH4+。該去除方法的優(yōu)點(diǎn)是其不僅能夠從貧液中除去大多數(shù)的氯化物，且能夠?qū)⑽鬯写嬖诘蔫F氰絡(luò)合物消除。該方法同時(shí)具有反應(yīng)快、處理效果好、藥劑來源廣等優(yōu)點(diǎn)，但該去除氰化物方法不能回收污水中的有用物質(zhì)，經(jīng)濟(jì)性稍顯不足。

　　(3)膜分離法。

　　微濾、超濾、納濾、反滲透技術(shù)的應(yīng)用都基于膜分離技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。膜分離法的工作原理是借助疏水性材料的分離膜，選擇性地分離吸收經(jīng)酸化處理后的含氰化物廢水。酸化后的含氰化物廢水中的CN-能夠通過，由于具有膜兩側(cè)存在HCN擴(kuò)散化學(xué)位差，因此在化學(xué)位差的作用下，HCN通過膜微孔向堿吸收液中擴(kuò)散。氫氧化鈉與HCN發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后生成NaCN，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)分離提純的目的。與常規(guī)的分離法相比，膜分離法具有較高的處理效率、較好的選擇性，但該去除方法成本較高、設(shè)備投資大、電能消耗大以及無法處理膜污染等問題。

　　(4)輻射法。

　　輻射法是近些年來一種新型的廢水氰化物處理技術(shù)。輻射法的工作原理是通過添加輻射劑將廢水中的氰化根降解為無毒無害或低毒的中間產(chǎn)物，進(jìn)而降低含氰廢水毒性。近年來輻射法不僅用于去除礦產(chǎn)廢水中含氰化物，還用于各種環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。輻射處理技術(shù)是一種較好的手段，該方法在應(yīng)用的過程中不需要添加化學(xué)試劑，處理后的產(chǎn)物不會(huì)出現(xiàn)二次污染，且具有降解效果好、反應(yīng)速度快、降解污染物徹底的特點(diǎn)。但該方法同樣存在輻射劑量高、能耗大、經(jīng)濟(jì)效益低等缺點(diǎn)。

　　2、含氰廢水處理技術(shù)新進(jìn)展

　　(1)傳統(tǒng)處理方法研究進(jìn)展。

　　在研究傳統(tǒng)含氰廢水處理方法方面，我國(guó)學(xué)者做了大量的實(shí)驗(yàn)分析。李哲浩等結(jié)合臭氧氧化法、催化氧化法與生物處理法提出了一種更加經(jīng)濟(jì)環(huán)保的礦產(chǎn)工業(yè)尾礦庫(kù)含氰廢水處理技術(shù)。結(jié)果表明，該深度處理方法能夠消除礦產(chǎn)含氰廢水中的氰化物、硫氰化物、砷以及重金屬元素，且該方法能夠?qū)U水中的重金屬元素進(jìn)行回收，具有較好的經(jīng)濟(jì)效果。劉敏喆利用雙氧水氧化性，針對(duì)經(jīng)氧化處理后的廢水利用石灰調(diào)漿工藝對(duì)樹脂礦漿法提金工藝中產(chǎn)生的SCN-與金屬離子進(jìn)行去除。結(jié)果表明，經(jīng)雙氧水處理后的含氰化物廢水吸附指標(biāo)改善較好。

　　(2)光催化降解法。

　　光催化降解法的原理是利用多晶半導(dǎo)體氧化物，采用紫外光或太陽輻射的形式將礦產(chǎn)廢水中的氰化物降解成毒性較低的物質(zhì)。

　　Parga利用TiO2微電極光降解法對(duì)礦產(chǎn)廢水中的氰化物進(jìn)行處理。結(jié)果表明，該方法的降解率高達(dá)93%，降解速度僅需要30min。

　　(3)充氣膜吸收法。

　　充氣膜吸收法處理廢水中氰化物的原理是利用氫氧化鈉溶液回收廢水中的氰化物，在回收的過程中，利用疏水膜的選擇性將廢水中的氰化物以及PH值較高的吸收液隔離開，HCN轉(zhuǎn)移至接收液中。研究表明，在10min內(nèi)氰化物的回收率高達(dá)90%，平均氰化物轉(zhuǎn)化速率為0.01kg/m3.h。李悅在其研究中提出，PH值、進(jìn)水流速與Cu2+濃度會(huì)對(duì)充氣膜吸收法的處理效果產(chǎn)生影響。

　　(4)人工濕地法。

　　人工濕地法主要是利用自然生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)與生物三者之間的協(xié)同作用而達(dá)到凈化廢水中含氰化物的目的。人工濕地法的工藝包括推流式、回流式、階梯進(jìn)水式與綜合式。值得注意的是在使用人工濕地法處理礦山含氰化物廢水時(shí)，應(yīng)盡量選擇具有高耐受性的植被。如香蒲、燈芯草、寬葉香蒲等。Alvarez在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)定人工的濕地系統(tǒng)，對(duì)不同規(guī)模、不同種類條件下的氰化物滲濾液進(jìn)行了研究，并對(duì)不同反應(yīng)器基質(zhì)與流速進(jìn)行了探討。經(jīng)過九個(gè)月的實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)人工濕地法去除礦山含氰化物效果較好，能夠去除廢水中大約21.6%的氰化物和98%的銅，并能夠去除礦山含氰化物廢水中的亞硝酸鹽與硝酸鹽。人工濕地法具有投資設(shè)備少、能耗低、美化生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，但存在占地面積大、處理周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)。

　　3、提金含氰廢水處理工藝發(fā)展趨勢(shì)分析

　　(1)多種方法的聯(lián)合應(yīng)用。傳統(tǒng)含氰化物廢水處理技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，且在礦山含氰化物廢水處理中占有重要地位，但傳統(tǒng)的處理技術(shù)存在著各種不足，因此，許多學(xué)者考慮將多種方法聯(lián)合應(yīng)用，發(fā)揮各種處理法的優(yōu)勢(shì)。從目前來看，許多學(xué)者對(duì)多種方法的聯(lián)合應(yīng)用進(jìn)行了研究，并取得了較好的效果。

　　(2)高效節(jié)能新方法的研發(fā)。雖然說多種方法的聯(lián)合應(yīng)用在一定程度上能夠起到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的作用，但不能有效解決傳統(tǒng)礦山含氰化物廢水處理工藝的不足。因此，學(xué)者們需要不斷地尋找更加理想的礦山含氰化物廢水處理工藝，實(shí)現(xiàn)礦山含氰化物廢水處理的高效、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)。

　　(3)新方法工業(yè)化應(yīng)用研究。對(duì)新方的研究對(duì)促進(jìn)礦山含氰化物廢水的無害化處理具有重要的實(shí)用意義。近年來，光催化、輻照降解技術(shù)以及充氣膜吸收方法的應(yīng)用，取得了巨大的成果，為礦山含氰化物廢水處理提供了新的研究方向。但目前這些處理工藝仍舊處于實(shí)驗(yàn)室的研究階段，未得到廣泛的應(yīng)用，且這些處理措施依然存在不足。