申请日2013.01.29
公开(公告)日2013.04.24
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明公开了一种萤石矿浮选废水处理工艺，本发明的工艺中使用了两个脱气槽，可以去除泥浆中的气泡，避免细小的固体颗粒附着在气泡上，增强了沉降和分离的效果。本发明的工艺不需要尾矿库，对于新建萤石矿浮选厂，与现有萤石矿浮选废水处理工艺相比使用本工艺可减少占地面积96%以上，节约征地费用、修建尾矿库费用，缩短建设周期;对于已经建成尾矿库的现有浮选厂，节约了将来尾矿库排满后清理尾矿库或新建尾矿库的高额投资。与使用尾矿库的废水处理工艺相比，本工艺彻底消除了尾矿库中废水泄漏的环保隐患和尾矿库溃坝的安全隐患。本发明方法分离效果好，占地面积小，投资少，运行费用低。
权利要求书
1.一种萤石矿浮选废水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
萤石矿浮选废水抽入旋流除砂器中，实现砂和泥浆的分离;
从旋流除砂器中出来的泥浆进入1号脱气槽除气，振动脱水筛和过滤器排出的泥浆进 入1号脱气槽除气，然后抽到高效深锥浓密机中，泥浆在高效深锥浓密机中分离成稀泥浆 和浓泥浆;
从高效深锥浓密机中出来的浓泥浆进入中间槽，和旋流除砂器出来的砂一起抽入振动 脱水筛;经过振动脱水筛的处理筛上形成干砂，筛下形成泥浆，泥浆进入1号脱气槽进行 后续分离;
从高效深锥浓密机中出来的稀泥浆进入2号脱气槽除气，与混凝剂一起抽入过滤器; 絮凝剂加入过滤器进液口前10~30米的进液管道中，使混凝剂、絮凝剂和废水在进液管道 中先混合，然后在过滤器中进行絮凝、沉淀、过滤，清水从过滤器的上部出口流出后回收， 过滤器底部排出的泥浆进入1号脱气槽进行后续分离。
2.根据权利要求1所述的萤石矿浮选废水处理工艺，其特征在于：所述稀泥浆的固 含量为0.8~6%。
3.根据权利要求1所述的萤石矿浮选废水处理工艺，其特征在于：所述浓泥浆的固 含量为50~60%。
4.根据权利要求1所述的萤石矿浮选废水处理工艺，其特征在于：所述混凝剂选自 硫酸亚铁、聚合氯化铝、聚合氯化铝铁或三氯化铁。
5.根据权利要求1或4所述的萤石矿浮选废水处理工艺，其特征在于：所述混凝剂 的浓度为1~3%。
6.根据权利要求1所述的萤石矿浮选废水处理工艺，其特征在于：所述絮凝剂选自 阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺或非离子聚丙烯酰胺。
7.根据权利要求1或6所述的萤石矿浮选废水处理工艺，其特征在于：所述絮凝剂 的浓度为0.1~0.2%。
8.根据权利要求1所述的萤石矿浮选废水处理工艺，其特征在于：所述清水的悬浮 物含量为1~10mg/L。
9.根据权利要求1所述的萤石矿浮选废水处理工艺，其特征在于：所述干砂的含水 率为13~15%。
说明书
一种萤石矿浮选废水处理工艺
技术领域
本发明涉及一种萤石矿浮选废水回收利用工艺，尤其涉及一种投资少、运行费用低的 萤石矿浮选废水处理工艺。
背景技术
萤石的主要成分是氟化钙，是氢氟酸、钢铁、铝、陶瓷、航空等工业的基础原料。天 然萤石矿是一种非金属矿，常伴生有碳酸盐、硅酸盐、石英等杂质，需要经过选矿对杂质 进行分离从而制得含有氟化钙纯度较高、使用方便的萤石粉。针对不同成分的萤石矿，浮 选过程中使用不同的浮选药剂，常用的捕收剂有油酸等，抑制剂有水玻璃等，螯合剂有纯 碱等。萤石矿经破碎机、振动筛、球磨机、浮选机、浓密机、干燥机等设备加工制得萤石 粉。在球磨机工段加水形成矿浆，进入浮选机前加入浮选药剂和清水，萤石粉与杂质在浮 选机中实现分离后进入后序工段，同时在浮选机工段排出大量含砂、泥、浮选药剂的废水。 目前萤石矿浮选废水的处理方法有以下几种：(1)、废水经过尾矿库自然沉降后排放; (2)、废水中加入净水剂(混凝剂、絮凝剂)助沉经尾矿库自然沉降后排放;(3)、废 水加净水剂(混凝剂、絮凝剂)再使用离心机、压滤机处理，出水排放;(4)、废水通 过旋流器、调节池、混合器、加净水剂(混凝剂和絮凝剂)、高效浓缩澄清池、压滤机处 理，清液回用，尾砂进入尾矿坝。
由于浮选前矿浆中加入了捕收剂、抑制剂、螯合剂等药剂，产生的浮选废水是一种含 有胶体状带电荷悬浮物、不易自然沉淀分离的水。上述第(1)种方法自然沉降工艺得到 的上清液水质较差，回用于浮选时影响产品质量，排放时不达标、污染环境;需要在很大 的尾矿库中长时间的自然沉淀，尾矿库占地面积大。上述第(2)种方法加入净水剂(混 凝剂、絮凝剂)助沉后自然沉降工艺的加药量大、运行成本较高;尾矿库占地面积大。上 述第(3)种方法虽然可以快速处理浮选废水，但加药量大、耗电量大，运行成本高，且 出水水质差、不能回用于浮选或达标排放，同时需要配套尾矿库。上述第(4)种方法产 生的清液没有经过过滤器处理，出水水质不稳定，需要使用尾矿库，占地面积大，存在尾 矿库中的废水泄漏的环保隐患和尾矿库溃坝的安全隐患。
以上现有处理工艺技术含量较低、技术不完善，出水水质不稳定，加药量大、运行成 本高，且需要大容积的尾矿库，占地面积大。截至目前，还没有一种能够在不使用尾矿库 的情况下将萤石矿浮选废水处理成能够回用于浮选的固含量在10mg/L左右的清水和含水 率约15%可以直接运输和再利用的干砂两种物质的工艺。
发明内容
针对萤石矿浮选废水成分复杂、分离困难的性质，以及现有处理工艺运行成本高、出 水水质差、存在环保隐患和安全隐患的现状，本发明的目的是提供一种萤石矿浮选废水处 理工艺，在不使用尾矿库的情况下使萤石矿浮选废水经该新工艺处理后成为清澈透明、能 够回用于萤石浮选的清水和含水率约15%可以直接运输和再利用的干砂两种物质。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明提供了一种萤石矿浮选废水处理工艺，包括以下步骤：
萤石矿浮选废水抽入旋流除砂器中，实现砂和泥浆的分离;
从旋流除砂器中出来的泥浆进入1号脱气槽除气，振动脱水筛和过滤器排出的泥浆进 入1号脱气槽除气，然后抽到高效深锥浓密机中，泥浆在高效深锥浓密机中分离成稀泥浆 和浓泥浆;
从高效深锥浓密机中出来的浓泥浆进入中间槽，和旋流除砂器出来的砂一起抽入振动 脱水筛;经过振动脱水筛的处理筛上形成干砂，筛下形成泥浆，泥浆进入1号脱气槽进行 后续分离;
从高效深锥浓密机中出来的稀泥浆进入2号脱气槽除气，与混凝剂一起抽入过滤器; 絮凝剂加入过滤器进液口前10~30米的进液管道中，使混凝剂、絮凝剂和废水在进液管道 中先混合，然后在过滤器中进行絮凝、沉淀、过滤，清水从过滤器的上部出口流出后回收， 过滤器底部排出的泥浆进入1号脱气槽进行后续分离。
优选地，所述稀泥浆的固含量为0.8~6%。
优选地，所述浓泥浆的固含量为50~60%。
优选地，所述混凝剂选自硫酸亚铁、聚合氯化铝、聚合氯化铝铁或三氯化铁。
优选地，所述混凝剂的浓度为1~3%。
优选地，所述絮凝剂选自阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺或 非离子聚丙烯酰胺。
优选地，所述絮凝剂的浓度为0.1~0.2%。
优选地，所述清水的悬浮物含量为1~10mg/L。
优选地，所述干砂的含水率为13~15%。
本发明同现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
1、经过本发明的工艺处理后得到的清水无色透明，悬浮物含量为1~10mg/L，可以回 用于浮选和球磨，节约大量水资源，节省捕收剂、抑制剂、螯合剂等浮选药剂。
2、本发明的工艺运行费用低。加药点选择的更科学，废水先经旋流除砂器、高效深 锥浓密机分离废水中大部分的砂和一部分的泥，然后添加混凝剂和絮凝剂，由于此时废水 中消耗混凝剂和絮凝剂的固形物已经显著减少，需要投加的药剂量随之显著减少;另外， 与目前现有工艺中使用的其他设备、设施相比，本发明采用的过滤器的结构、性能更适合 萤石矿浮选废水处理的需要，使用过滤器仅需加入少量混凝剂和絮凝剂使悬浮物形成较小 的颗粒即可被过滤器去除，目前现有工艺中其他设备不能做到。该工艺的加药量是传统加 净水剂(混凝剂、絮凝剂)助沉后尾矿库自然沉降工艺的10%，是加净水剂(混凝剂、絮 凝剂)配套压滤机、离心机、澄清池、沉淀池等其他设备工艺的20%，可减少净水剂(混 凝剂、絮凝剂)使用量，为企业节约运行成本。
3、本发明与使用压滤机、离心机的工艺相比，可以减少电耗和加药量，降低废水处 理运行费用。
4、经本发明工艺处理后可得到含水率为15%左右的干砂，可以实现干法堆存。若干 砂中含有值得回收的有用元素或非金属矿物，如黄铁矿、铅锌矿、重晶石等，采用相应选 矿方法予以回收，可实现资源充分利用;也可直接将干砂生产成砖等建筑材料;可以直接 将干砂运输外售;可以将干砂充填萤石矿采空区，消除采空区的安全隐患，节省安全投入， 对地貌恢复后进行复垦，节省环境治理资金，有利于地质环境保护。
5、本发明的工艺不需要尾矿库，对于新建萤石矿浮选厂，与现有萤石矿浮选废水处 理工艺相比使用本工艺可减少占地面积96%以上，节约征地费用、修建尾矿库费用，缩短 建设周期;对于已经建成尾矿库的现有浮选厂，节约了将来尾矿库排满后清理尾矿库或新 建尾矿库的高额投资。与使用尾矿库的废水处理工艺相比，本工艺彻底消除了尾矿库中废 水泄漏的环保隐患和尾矿库溃坝的安全隐患。
6、本发明一次性投资少，与使用尾矿库的其他萤石矿浮选废水处理工艺相比，本发 明的投资约为前者的30~40%。
7、本发明的工艺中使用了两个脱气槽，可以去除泥浆中的气泡，避免细小的固体颗 粒附着在气泡上，增强了沉降和分离的效果。
8、本发明的工艺中使用了高效深锥浓密机，比普通的浓密机对泥、水分离的效果更 佳，上部出液固含量更低，底部浓泥浆含固量更高。