申请日2012.02.17
公开(公告)日2012.07.18
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明公开了一种采矿机制砂废水处理方法，首先将机制砂废水排入砂水分离器中，进行泥水分离;然后，将经过分离的泥水投加污泥脱水剂后排入螺旋静态混合器进行混合反应;将反应后形成的大絮凝体颗粒送入螺旋过滤输送装置，实现泥水的快速固液分离;分离后的上清液收集至清水槽中回用或排放，排出的高含水泥土至泥土收集槽，通过计量装置连续输送至双轴螺旋搅拌系统;在双轴螺旋搅拌系统中投加固化剂和重金属螯合剂，在双轴搅拌动力作用下，高含水泥与固化剂、重金属螯合剂充分接触改良，将泥土中重金属结构进行稳定后排出。整个布置紧凑占地小，实现全程自控操作，运行简单、维护管理方便。
权利要求书
1.一种采矿机制砂废水处理方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)将机制砂废水排入砂水分离器中，进行泥水分离;
(2)将经过处理的废水投加污泥脱水剂后排入螺旋静态混合器进行混合反应;
(3)将反应后形成的大的絮凝体颗粒送入螺旋过滤输送装置，实现泥水的快速固液分离;
(4)分离后的上清液收集至清水槽中回用或排放，排出的高含水泥土至泥土收集槽;
(5)将泥土收集槽中的高含水泥土，通过计量装置连续输送至双轴螺旋搅拌系统;
(6)在双轴螺旋搅拌系统中投加固化剂和重金属螯合剂，然后进行搅拌;
(7)在双轴搅拌动力作用下，高含水泥与固化剂、重金属螯合剂充分接触改良，将泥土中重金属结构进行稳定后排出。
2.根据权利要求1所述的一种采砂机制废水处理方法，其特征是，步骤1所述的砂水分离器将机制砂废水中粒径大于200um以上颗粒分离出来。
3.根据权利要求1所述的一种采砂机制废水处理方法，其特征是，步骤2所述的污泥脱水剂为主要成分为聚丙烯酰胺的高分子有机物。
4.根据权利要求1所述的一种采砂机制废水处理方法，其特征是，步骤2所述的螺旋静态混合器是一种由管径100—200mm的金属或合成树脂为材质，螺旋直径250—1000mm，螺旋角度为10—20度的反应器。
5.根据权利要求1所述的一种采砂机制废水处理方法，其特征是，步骤2所述的混合反应时间控制为30S—120S，Re常数>2100。
6.根据权利要求1所述的一种采砂机制废水处理方法，其特征是，步骤3所述的螺旋过滤输送装置的滤网孔径为0.5—3mm。
7.根据权利要求1所述的一种采砂机制废水处理方法，其特征是，步骤5和6所述的双轴螺旋搅拌系统，固化剂投加装置设在离双轴螺旋搅拌系统投泥口10cm处，重金属螯合剂输送软管设在离双轴螺旋搅拌系统投泥口30cm处。
8.根据权利要求1所述的一种采砂机制废水处理方法，其特征是，步骤6所述的固化剂为一种有机无机复合材料，主要成分为无机凝胶材料、工业废弃物、煤粉、煤灰等及部分有机功能改质剂：氧化钙、氧化硅或氧化镁。
9.根据权利要求1所述的一种采砂机制废水处理方法，其特征是，步骤6所述的重金属螯合剂是一种二硫代氨基甲酸盐系的衍生物，是哌嗪系二硫代氨基甲酸盐化合物或二乙胺系二硫代氨基甲酸盐化合物，此化合物螯合官能基团以多基团形式存在。
说明书
一种采矿机制砂废水处理方法
技术领域
本发明涉及一种污水处理方法，特别是一种采矿机制砂废水处理方法。
背景技术
随着我国基础设施建设需求的不断增加，机制砂的产量逐年上升，但机制砂废水的大量产生与环境保护和水利防洪的矛盾也日益突出。由于机制砂废水量大，废水中固含量和重金属含量高、固体颗粒粒度分布范围广，废水处理难度大，设备投资和运行成本高等原因。多年以来，一直没有得到很好的处理，大量废水直接进入河道，带来极大的环境隐患。
发明内容
发明目的：针对现有技术的不足，本发明公开了一种采矿机制砂废水有效的处理方法。
技术方案：本发明公开了一种采矿机制砂废水处理方法，包括以下步骤：
(1)将机制砂废水排入砂水分离器中，进行泥水分离;
(2)将经过处理的废水投加污泥脱水剂后排入螺旋静态混合器进行混合反应;
(3)将反应后形成的大的絮凝体颗粒送入螺旋过滤输送装置，实现泥水的快速固液分离;
(4)分离后的上清液收集至清水槽中回用或排放，排出的高含水泥土至泥土收集槽;
(5)将泥土收集槽中的高含水泥土，通过计量装置连续输送至双轴螺旋搅拌系统;
(6)在双轴螺旋搅拌系统中投加固化剂和重金属螯合剂，然后进行搅拌;
(7)在双轴搅拌动力作用下，高含水泥与固化剂、重金属螯合剂充分接触改良，将泥土中重金属结构进行稳定后排出。
其中，步骤1所述的砂水分离器是在高速离心力作用下将小粒径细砂进行更进一步分离，将机制砂废水中粒径大于200um的颗粒分离出来。
其中，步骤2所述的污泥脱水剂为主要成分为聚丙烯酰胺的高分子有机物，由JCK株式会社研制。
其中，步骤2所述的螺旋静态混合器是一种由管径100—200mm的金属或合成树脂为材质，螺旋直径250—1000mm，螺旋角度为10—20度的反应器。管道内壁为不平整凹凸结构，作用原理是泥水和药剂在螺旋离心力和内部凹凸抵抗冲击力作用下进行无动力静态均一混合，形成絮凝体颗粒，完成泥水的固液分离状态反应。
其中，步骤2所述的混合反应时间控制为30S—120S，Re常数>2100。
其中，步骤3所述的螺旋过滤输送装置的滤网孔径为0.5—3mm。泥水进入螺旋输送装置，水通过滤网过滤被排出机外从而实现泥水彻底分离，分离的泥颗粒在螺旋轴作用下送至泥土收集装置，水经管道纳入清水槽。
其中，步骤5和6所述的双轴螺旋搅拌系统的顶部设有泥土进料口、固化剂进料口、螯合剂注入孔，固化剂投加装置设在离双轴螺旋搅拌系统投泥口10cm处，重金属螯合剂输送软管设在离双轴螺旋搅拌系统投泥口30cm处。而在搅拌桶的另一端底部设有出料孔。它包括彼此平行的第一和第二搅拌轴、搅拌叶片和卧式搅拌桶，所述搅拌叶片从第一和第二搅拌轴向四周伸出，并在轴向依次等距排列而在圆周方向依顺时针或逆时针彼此相差一固定角度，使在第一和第二搅拌轴上的搅拌叶片分别形成旋向相反的螺旋状排列;所述第一和第二搅拌轴彼此同步转动并且其叶片交错通过由该第一和第二搅拌轴轴线所确定的平面，搅拌时间控制3—10min。
其中，步骤6所述的固化剂为一种有机无机复合材料，主要成分为无机凝胶材料、工业废弃物、煤粉、煤灰等及部分有机功能改质剂：氧化钙、氧化硅或氧化镁。能与粘土矿物等反应生成网状结构，牢固胶结土壤颗粒，能快速提高泥土强度、降低泥土含水率。
其中，步骤6所述的重金属螯合剂是一种二硫代氨基甲酸盐系的衍生物，是哌嗪系二硫代氨基甲酸盐化合物或二乙胺系二硫代氨基甲酸盐化合物，此化合物螯合官能基团以多基团形式存在。能快速络合各类重金属离子并以此形成稳定络合结构，使得重金属在任何恶劣条件下不会再被溶出。高分子二硫代氨基甲酸盐系的衍生物具有使用量少、效果好等特征。同时在使用工程中解决了传统低分子二硫代氨基甲酸盐系螯合剂易产生有毒二硫化碳的问题。
有益效果：本发明公开的采矿机制砂废水处理方法，能够有效处理采矿机制砂废水，能快速提高泥土强度、降低泥土含水率;整个布置紧凑占地小，实现全程自控操作，运行简单、维护管理方便。