一种用于铝土矿浮选尾矿废水净化装置的制作方法

文档序号:14322237阅读:387来源:国知局

本实用新型涉及尾矿浮选技术领域,具体涉及一种用于铝土矿浮选尾矿废水净化装置。



背景技术:

尾矿废水的处理一直都是矿山冶炼行业的重大难题之一。据估算,每处理一吨矿石就要耗费4-30吨水,而这些水绝大部分都会以尾矿废水的形式排放。尾矿废水中含有大量的悬浮颗粒物、选矿药剂以及大量有毒有害的重金属离子。因此,尾矿废水无组织排放不仅是对水资源的巨大浪费,而且对环境也是一种巨大危害。

目前,常用的尾矿废水处理方法有自然沉降法、混凝沉淀法、中和法、吸附法以及机械脱水法等。这些处理方法存在装置结构复杂、成本高、尾矿废水处理效果不理想等缺陷,也有受到生产条件、处理指标以及处理能力的限制的缺陷。

因此,开发一种结构精简、使用方便且尾矿废水处理效果好的装置以解决现有技术中存在的问题。



技术实现要素:

本实用新型目的在于提供一种结构精简、使用方便且尾矿废水处理效果好的用于铝土矿浮选尾矿废水净化装置,具体技术方案如下:

一种用于铝土矿浮选尾矿废水净化装置,包括依次连接的水质调整部件、絮凝分离部件、浓缩脱水部件以及砂滤部件;

所述水质调整部件用于调节尾矿废水的pH值;

所述絮凝分离部件包括壳体、搅拌件以及搅拌动力源,所述壳体包含用于容纳絮凝剂的空腔;所述搅拌件设置在所述壳体上,其用于对壳体空腔中的混合液进行搅拌;所述搅拌动力源设置在所述壳体的外壁上,其用于为所述搅拌件提供搅拌动力;

所述浓缩脱水部件包括罩体、螺旋传送件以及螺旋动力源,所述罩体上设有与所述壳体空腔连通的入口以及用于输出滤渣的滤渣出口;所述螺旋传送件设置在所述罩体的内部,其用于将由入口进入的混合液进行螺旋输送而实现浓缩脱水;所述螺旋动力源设置在所述罩体的外壁上,且其用于为所述螺旋传送件提供螺旋动力;

所述砂滤部件包括容纳腔以及设置在所述容纳腔内的第二砂滤层,所述容纳腔包括进入口,所述进入口设置在所述螺旋传送件的正下方,且能使得经过所述螺旋传送件浓缩脱水后的浓缩液完全进入所述容纳腔内;所述容纳腔的最下端设有用于经过第二砂滤层的水排出的排水口。

以上技术方案中优选的,还包括设置在所述水质调整部件之前的预沉砂处理部件,所述预沉砂处理部件包括筒体以及设置在所述筒体内的第一砂滤层,所述筒体上设有用于尾矿废水加入和流出的入口和出口,所述出口与水质调整部件连通。

以上技术方案中优选的,所述第一砂滤层和第二砂滤层的厚度均为20-30厘米,其内部砂粒均为石英砂,石英砂的粒径为1.2-2.0毫米。

以上技术方案中优选的,所述搅拌件包括均设置在所述壳体内的传动轴、叶片组和防护罩,所述传动轴与所述壳体同中心轴线设置,且其上端与所述搅拌动力源连接;所述叶片组设置在所述传动轴的下端,其包括至少两片对称设置的叶片;所述防护罩为倒置的U形结构,其设置在所述传动轴的上端,且所述叶片位于所述防护罩的正下方。

以上技术方案中优选的,所述螺旋传送件为螺旋输送杆。

以上技术方案中优选的,所述水质调整部件包括容纳pH值调节剂和尾矿废水的腔体以及用于搅拌的搅拌器。

应用本实用新型的技术方案,具有以下有益效果:

(1)本实用新型的用于铝土矿浮选尾矿废水净化装置包括依次连接的水质调整部件、絮凝分离部件、浓缩脱水部件以及砂滤部件,装置结构精简;通过水质调整部件对尾矿废水进行pH值调整,再经过絮凝分离部件进行絮凝分离,再经过浓缩脱水处理(此装置得到滤渣),最后经过砂滤部件进行过滤,能快速实现铝土矿浮选尾矿水的高效固液分离及深度净化,经本实用新型装置处理后尾矿废水浊度最低可降低至12NTU左右,COD最低可达到18mg/L,经简单降浊度处理后可实现尾矿水的回用,滤渣含水率最低可降至40%左右。

(2)本实用新型中还包括设置在所述水质调整部件之前的预沉砂处理部件,预沉砂处理部件包括筒体以及第一砂滤层,通过第一砂滤层的设计,对尾矿废水进行初步预沉砂处理,过滤掉尾矿废水中颗粒大的物质,为后续处理打下好的基础。第一砂滤层和第二砂滤层的厚度均为20-30厘米,其内部砂粒均为石英砂,石英砂的粒径为1.2-2.0毫米,砂滤层容易制作,且能满足尾矿废水的处理需求。

(3)本实用新型中搅拌件包括均设置在所述壳体内的传动轴、叶片组和防护罩,传动轴和叶片组的设计用于对壳体内部的废水和絮凝剂进行搅拌,提高絮凝分离效果;防护罩的设计,既可以使得壳体内的液流混合地更均匀,又能防止搅拌过程中液流外溅,提高操作安全性能。

(4)本实用新型中螺旋传送件为螺旋输送杆,部件容易获得,且能很好地实现尾矿废水中滤渣和滤液分开,提高净化效果。

(5)本实用新型中水质调整部件包括容纳pH值调节剂和尾矿废水的腔体以及用于搅拌的搅拌器,部件容易获得,且能很好地对尾矿废水进行pH值调节。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1是本实用新型优选实施例1的用于铝土矿浮选尾矿废水净化装置的结构示意图;

其中,1、预沉砂处理部件,1.1、筒体,1.2、第一砂滤层,2、水质调整部件,3、絮凝分离部件,3.1、壳体,3.2、搅拌件,3.21、传动轴,3.22、叶片组,3.23、防护罩,3.3、搅拌动力源,4、浓缩脱水部件,4.1、罩体,4.2、螺旋传送件,4.3、螺旋动力源,5、砂滤部件,5.1、容纳腔,5.2、第二砂滤层,5.3、排水口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明,但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1:

参见图1(图中的箭头为混合液和/或滤渣的走向),一种用于铝土矿浮选尾矿废水净化装置,包括依次连接的预沉砂处理部件1、水质调整部件2、絮凝分离部件3、浓缩脱水部件4以及砂滤部件5,详情是:

所述预沉砂处理部件1包括筒体1.1以及设置在所述筒体1.1内的第一砂滤层1.2,所述筒体1.1上设有用于尾矿废水加入和流出的入口和出口,所述出口与水质调整部件2连通。

所述水质调整部件2用于调节尾矿废水的pH值,其包括容纳pH值调节剂和尾矿废水的腔体以及用于搅拌的搅拌器。

所述絮凝分离部件3包括壳体3.1、搅拌件3.2以及搅拌动力源3.3,所述壳体3.1包含用于容纳絮凝剂的空腔;所述搅拌件3.2设置在所述壳体3.1上,其用于对壳体3.1空腔中的混合液进行搅拌;所述搅拌动力源3.3设置在所述壳体3.1的外壁上,其用于为所述搅拌件3.2提供搅拌动力。此处优选的:所述搅拌件3.2包括均设置在所述壳体内的传动轴3.21、叶片组3.22和防护罩3.23,所述传动轴3.21与所述壳体3.1同中心轴线设置,且其上端与所述搅拌动力源3.3连接;所述叶片组3.22设置在所述传动轴3.21的下端,其包括至少两片对称设置的叶片;所述防护罩3.23为倒置的U形结构,其设置在所述传动轴3.21的上端,且所述叶片位于所述防护罩3.23的正下方。

所述浓缩脱水部件4包括罩体4.1、螺旋传送件4.2以及螺旋动力源4.3,所述罩体4.1上设有与所述壳体3.1空腔连通的入口以及用于输出滤渣的滤渣出口;所述螺旋传送件4.2设置在所述罩体4.1的内部,其用于将由入口进入的混合液进行螺旋输送而实现浓缩脱水;所述螺旋动力源4.3设置在所述罩体4.1的外壁上,且其用于为所述螺旋传送件4.2提供螺旋动力。

所述砂滤部件5包括容纳腔5.1以及设置在所述容纳腔5.1内的第二砂滤层5.2,所述容纳腔5.1包括进入口,所述进入口设置在所述螺旋传送件4.2的正下方,且能使得经过所述螺旋传送件4.2浓缩脱水后的浓缩液完全进入所述容纳腔5.1内;所述容纳腔5.1的最下端设有用于经过第二砂滤层5.2的水排出的排水口5.3。所述螺旋传送件4.2优选为螺旋输送杆

上述第一砂滤层1.2和第二砂滤层5.2的厚度均为20-30厘米,其内部砂粒均为石英砂,石英砂的粒径为1.2-2.0毫米。

应用本实施例的净化装置,具体是:

第一步、将某氧化铝厂铝土矿浮选尾矿废水用管道直接导入预沉砂处理部件1中的筒体1.1内,控制尾矿废水流量为1m3/h,停留时间为30分钟;

第二步、将筒体1.1内的上清液导入水质调整部件2中的腔体内,用质量浓度为10%的硫酸溶液调节尾矿废水pH值至7.0左右;

第三步、将调节好的废液导入絮凝分离部件3中的壳体3.1的空腔内;配置质量浓度为0.75‰的阳离子型(PAM)溶液,待PAM完全溶解熟化后通过自动加药系统将其加入尾矿废水中,并控制PAM溶液加入量为90L/h,控制絮凝槽搅拌速度为200-500r/min,待絮凝槽形成明显大团絮体即可;

第四步、将形成絮体后的尾矿废水自动导入浓缩脱水部件4的罩体内,并通过螺旋传送件4.2沿斜向上方向输送(螺旋传送件的中心轴线与水平面成15°-30°的夹角),实现固液分离和深度净化,得到滤渣和浓缩脱水液;

第五步、将浓缩脱水液经过砂滤部件5中的第二砂滤层5.2进行过滤,即得滤液,由砂滤部件5中的排水口排出。

将本实施例所得滤液和滤渣进行分析,结果如表1所示:

表1尾矿废水及尾矿废水固液分离后的滤液和滤渣性质分析

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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