專利名稱：一種高效低能耗的尾礦干排及尾礦水處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦山尾礦水處理方法，特別是高效低能耗的尾礦干排及尾礦水處理工藝
背景技術(shù)：
礦山尾礦水處理問題一直是礦山污水處理的難題。由于礦山尾礦水量每小時(shí)達(dá)百噸上千 噸，需要處理的水量大；尾礦水中的固體物含量在15-25%，固體物中粒度一般在0ym -1.5mm，水中固體物粒徑分布區(qū)間巨大，加大了處理難，因此礦山尾礦水普遍采用尾礦庫(kù)方 法來解決。
現(xiàn)行的工藝流程是通過泥漿泵將尾礦水排入尾礦庫(kù)，沉淀后的清水再通過水泵送回生 產(chǎn)車間回用。由于尾礦中存在大量泥沙和微細(xì)固體顆粒物，造成尾礦庫(kù)淤積，因此尾礦庫(kù)的 使用年限一般只有5-10年。此外，尾礦庫(kù)體積龐大，占用大量土地資源，由于存儲(chǔ)大量的水 和泥漿，造成較大的安全隱患。尾礦庫(kù)的建造費(fèi)用高達(dá)近1000多萬(wàn)元， 一個(gè)尾礦庫(kù)每年的維 護(hù)清理費(fèi)用在300萬(wàn)元，尾礦庫(kù)淤滿報(bào)廢后的閉庫(kù)加固費(fèi)用高達(dá)500萬(wàn)元。在尾礦庫(kù)使用壽命 內(nèi)產(chǎn)生的尾礦費(fèi)用累計(jì)高達(dá)4000-5000萬(wàn)元，由此造成礦粉成本增加10元/噸。尾礦庫(kù)的污水 滲漏達(dá)到總用水量的3-5%，給地下水帶來嚴(yán)重污染和用水浪費(fèi)，大型礦山滲漏造成的水費(fèi)損 失每年近百萬(wàn)元。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種高效低能耗的尾礦干排及尾礦水處理工藝，根據(jù)尾礦水中固體物 質(zhì)的特性，對(duì)不同粒徑的固體物通過采用震動(dòng)脫水、沉降和固液分離的方法對(duì)其進(jìn)行脫水處 理，實(shí)現(xiàn)尾礦干排之目的，同時(shí)實(shí)現(xiàn)尾礦污水完全處理和100%循環(huán)使用，解決背景技術(shù)存在 的上述問題。
本發(fā)明目的是通過下面的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種高效低能耗的尾礦干排及尾礦水處理工藝包含如下過程首先將尾礦原水通過脫水 設(shè)備進(jìn)行震動(dòng)脫水，篩上物作為尾礦干渣外排；篩下液體及物料進(jìn)入斜管沉淀池進(jìn)行處理， 斜管沉淀池底流進(jìn)入固液分離設(shè)備進(jìn)行固液分離，分離出的泥餅作為尾礦干渣外排，分離出 的水作為循環(huán)水回用；斜管沉淀池溢流水也作為循環(huán)水回用。
所說的脫水設(shè)備為多層震動(dòng)脫水篩，由一至三層篩網(wǎng)組成，篩網(wǎng)的篩孔上層網(wǎng)孔最大，由上至下網(wǎng)孔依次減小，由此達(dá)到分級(jí)和降低篩面負(fù)荷之目的，提高篩網(wǎng)的過水能力。
所說的斜管沉淀池是復(fù)合斜管沉淀池，采用雙層斜管結(jié)構(gòu)，與普通斜管沉淀池相比具有
更高的沉淀效率，從而大大減少沉淀池的體積和沉淀時(shí)間。
所說的固液分離設(shè)備包括離心機(jī)、板框式壓濾機(jī)、真空帶式吸濾機(jī)、陶瓷過濾機(jī)等。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及使用效果大大降低選礦廠的運(yùn)行成本，使尾礦處理成本由原來每噸礦
粉l 0元降低至2元；實(shí)現(xiàn)尾礦污水的完全封閉運(yùn)行和廢水回用，節(jié)約水資源，徹底解決尾
礦污水對(duì)周圍環(huán)境和地下水的污染問題；徹底取締尾礦庫(kù)，降低礦山的安全隱患。


附圖為本發(fā)明實(shí)施例工藝流程示意圖。 以下結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
在實(shí)施例中，采用高效多層振動(dòng)脫水篩對(duì)尾礦原水中的25微米以上的固體物進(jìn)行分級(jí)和
脫水，脫水后的篩上物(固體物)含水量低于12%;尾礦干渣外排，可直接用運(yùn)輸車輛或皮
帶輸送機(jī)送入堆場(chǎng)進(jìn)行堆積，用于土地平整和復(fù)墾，其中分級(jí)粒度大于0.4mm以上的顆粒可 作為建筑沙使用；去除粗顆粒后的污水中固體物含量降低至2-5%，高效多層振動(dòng)脫水篩由一 至三層篩網(wǎng)組成，篩網(wǎng)的篩孔上層網(wǎng)孔最大，由上至下網(wǎng)孔依次減小，由此達(dá)到分級(jí)和降低 篩面負(fù)荷之目的，提高篩網(wǎng)的過水能力。
將多層振動(dòng)脫水篩的篩下物和污水送入復(fù)合斜管沉淀池進(jìn)行沉淀和濃縮，沉淀池底流固 體物含量達(dá)到35-45%，沉淀池溢流水中固體物含量低于O. 1%，完全滿足選礦工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)， 可直接送選礦車間循環(huán)利用；復(fù)合斜管沉淀采用雙層斜管結(jié)構(gòu)，與普通斜管沉淀池相比具有 更高的沉淀效率，從而大大減少沉淀池的體積和沉淀時(shí)間；復(fù)合斜管沉淀下料口底流通過管 道輸送進(jìn)入固液分離設(shè)備進(jìn)行脫水，脫水后的固體物通過排料管排出，其含水量為15 — 25% ，與振動(dòng)脫水篩脫水后的物料混合后通過輸送帶運(yùn)出；固液分離設(shè)備的排水中固體物含量一 般低于O. 1%，可直接送入回水管路。
本發(fā)明工藝全流程工業(yè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下
試驗(yàn)一
礦尾礦原水水質(zhì)數(shù)據(jù)為每小時(shí)尾礦排水量100噸、原水中固體物重量百分比平均值為 23%、原水中固體物粒徑為2ym-1.8mm、 25 y m以下的超細(xì)固體物重量百分比為5。/。。
根據(jù)上述參數(shù)通過設(shè)計(jì)和計(jì)算，采用1臺(tái)單層脫水篩、2臺(tái)雙層脫水篩、4臺(tái)復(fù)合斜管 沉淀池和2臺(tái)高速離心機(jī)。為降低系統(tǒng)的運(yùn)行能耗，所有設(shè)備均按由高至低的方式安裝，其 中單層脫水篩和雙層脫水篩之間的高差為1m、雙層脫水篩與復(fù)合斜管沉淀池之間的高差為
44 m、復(fù)合斜管沉淀池與高速離心機(jī)之間的高差為1m。
實(shí)際運(yùn)行過程中的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)如下處理后的固體物含水量11.5%，達(dá)到車輛運(yùn)輸要求； 處理后的回水中固體物含量為85mg/L，滿足選礦車間的用水標(biāo)準(zhǔn)；總電耗為50KW/h，噸水處 理成本O. 25元，低于地表水和地下水的采水成本。
試驗(yàn)二
礦尾礦原水水質(zhì)數(shù)據(jù)為每小時(shí)尾礦排水量60噸、原水中固體物重量百分比平均值為 22%、原水中固體物粒徑為Oym-l. 5mm、 25 y m以下的超細(xì)固體物重量百分比為l. 7% 。
根據(jù)上述參數(shù)通過設(shè)計(jì)和計(jì)算，采用1臺(tái)單層脫水篩、2臺(tái)雙層脫水篩、2臺(tái)復(fù)合斜管沉 淀池和l臺(tái)高速離心機(jī)。為降低系統(tǒng)的運(yùn)行能耗，所有設(shè)備均按由高至低的方式安裝，其中 單層脫水篩和雙層脫水篩之間的高差為lm、雙層脫水篩與復(fù)合斜管沉淀池之間的高差為4m 、復(fù)合斜管沉淀池與高速離心機(jī)之間的高差為1 m 。
實(shí)際運(yùn)行過程中的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)如下處理后的固體物含水量10.3%，達(dá)到車輛運(yùn)輸要求； 處理后的回水中固體物含量為93mg/L，滿足選礦車間的用水標(biāo)準(zhǔn)；總電耗為35KW/h，噸水處 理成本O. 29元，低于地表水和地下水的采水成本。
權(quán)利要求
1.一種高效低能耗的尾礦干排及尾礦水處理工藝，其特征在于包含如下過程首先將尾礦原水通過脫水設(shè)備進(jìn)行震動(dòng)脫水，篩上物作為尾礦干渣外排；篩下液體及物料進(jìn)入斜管沉淀池進(jìn)行處理，斜管沉淀池底流進(jìn)入固液分離設(shè)備進(jìn)行固液分離，分離出的泥餅作為尾礦干渣外排，分離出的水作為循環(huán)水回用；斜管沉淀池溢流水也作為循環(huán)水回用。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述之高效低能耗的尾礦干排及尾礦水處理工藝， 其特征在于所說的脫水篩為多層震動(dòng)脫水篩，由一至三層篩網(wǎng)組成，篩網(wǎng)的篩孔上層網(wǎng)孔最 大，由上至下網(wǎng)孔依次減小。
3.據(jù)權(quán)利要求l所述之高效低能耗的尾礦干排及尾礦水處理工藝，其 特征在于所說的斜管沉淀池是復(fù)合斜管沉淀池，采用雙層斜管結(jié)構(gòu)。
4.據(jù)權(quán)利要求2所述之高效低能耗的尾礦干排及尾礦水處理工藝，其 特征在于采用高效多層振動(dòng)脫水篩對(duì)尾礦原水中的25微米以上的固體物進(jìn)行分級(jí)和脫水，脫 水后的篩上物(固體物)含水量低于12%;尾礦干渣外排，可直接用運(yùn)輸車輛或皮帶輸送機(jī) 送入堆場(chǎng)進(jìn)行堆積，用于土地平整和復(fù)墾，其中分級(jí)粒度大于0.4mm以上的顆?？勺鳛榻ㄖ?沙使用；去除粗顆粒后的污水中固體物含量降低至2-5%。
5.據(jù)權(quán)利要求3所述之高效低能耗的尾礦干排及尾礦水處理工藝，其 特征是將多層振動(dòng)脫水篩的篩下物和污水送入復(fù)合斜管沉淀池進(jìn)行沉淀和濃縮，沉淀池底流 固體物含量達(dá)到35-45%，沉淀池溢流水中固體物含量低于O. 1%，完全滿足選礦工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn) ，尾礦干渣外排可直接送選礦車間循環(huán)利用；復(fù)合斜管沉淀下料口底流通過管道輸送進(jìn)入高 速離心機(jī)、板框式壓濾機(jī)、真空帶式吸濾機(jī)、陶瓷過濾機(jī)等固液分離設(shè)備進(jìn)行脫水，脫水后 的固體物通過排料管排出，其含水量為l 5—25%，與振動(dòng)脫水篩脫水后的物料混合后通過 輸送帶運(yùn)出；脫水設(shè)備分離出的水固體物含量一般低于O. 1%，可直接送入回水管路。
6.根據(jù)權(quán)利要求l所述之高效低能耗的尾礦干排及尾礦水處理工藝， 其特征在于所說的固液分離設(shè)備包括離心機(jī)、板框式壓濾機(jī)、真空帶式吸濾機(jī)、陶瓷過濾機(jī)-
全文摘要
本發(fā)明涉及一種礦山尾礦水處理方法，特別是高效低能耗的尾礦干排及尾礦水處理工藝。技術(shù)方案是首先將尾礦原水通過脫水設(shè)備進(jìn)行震動(dòng)脫水，篩上物作為尾礦干渣外排；篩下液體及物料進(jìn)入斜管沉淀池進(jìn)行處理，斜管沉淀池底流進(jìn)入固液分離設(shè)備進(jìn)行固液分離，分離出的泥餅作為尾礦干渣外排，分離出的水作為循環(huán)水回用；斜管沉淀池溢流水也作為循環(huán)水回用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及使用效果大大降低選礦廠的運(yùn)行成本，使尾礦處理成本由原來每噸礦粉10元降低至2元；實(shí)現(xiàn)尾礦污水的完全封閉運(yùn)行和廢水回用，節(jié)約水資源，徹底解決尾礦污水對(duì)周圍環(huán)境和地下水的污染問題；徹底取締尾礦庫(kù)，降低礦山的安全隱患。
文檔編號(hào)B01D36/00GK101658743SQ20091030789
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者吳楚勛, 吳愛華 申請(qǐng)人:吳愛華