一种节水型的石英砂提纯系统的制作方法

本技术涉及石英砂提纯，更具体地说，涉及一种节水型的石英砂提纯系统。

背景技术：

1、现有技术中，石英砂的主要矿物成分是sio2，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，是地球表面分布最广的矿物之一，已广泛地应用于多个领域。石英砂在应用至产业前需要进行提纯处理以达到产业上对石英砂高纯度的要求。现有的石英砂提纯工艺，存在流程复杂、经济性差、用水量大及环保问题。

2、目前，常见的高纯石英砂提纯系统大多采用“擦洗-浮选-清洗-酸洗-洗酸”等步骤对石英砂进行提纯处理。该提纯系统的擦洗过程采用搅拌处理，对于石英砂表面紧固的杂质分离不彻底，去除不干净。而且，浮选过程需要加入浮选剂和起泡剂，使用大量化学药剂，且浮选过程中需要加入40～50℃的温水和压缩空气，较为耗能、提纯成本较高。另外，由于浮选过程加入了化学药剂，致使清洗过程需要大量水资源，且会排出大量废水，造成环境污染和水资源浪费。

3、综上所述，如何提高石英砂的提纯效果、并减少水资源浪费现象，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种节水型的石英砂提纯系统，可有效提高石英砂的提纯效果、并减少水资源浪费现象。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种节水型的石英砂提纯系统，包括依次连接的超声清洗箱、低流速流化床、高流速流化床、混酸清洗箱以及清洗水箱，所述超声清洗箱用于通过超声处理初步去除石英砂中的杂质，所述混酸清洗箱用于去除石英砂中的残余杂质，所述清洗水箱用于去除石英砂中的酸性物；

4、所述超声清洗箱的底部通过管路与所述第一沉淀池的底部进水口连接，所述第一沉淀池的顶部出水口通过管路与所述超声清洗箱连接，所述低流速流化床的顶部通过管路与所述第二沉淀池的底部进水口连接，所述第二沉淀池的顶部出水口通过管路与所述低流速流化床连接，所述高流速流化床的底部通过管路与所述第三沉淀池的底部进水口连接，所述第三沉淀池的顶部出水口通过管路与所述高流速流化床连接，所述第一沉淀池、所述第二沉淀池以及所述第三沉淀池的底部均与污泥处理系统连接。

5、优选的，还包括补水装置，所述超声清洗箱、所述低流速流化床、所述高流速流化床以及所述清洗水箱均与所述补水装置连接。

6、优选的，所述超声清洗箱的底部分别设有与所述第一沉淀池连接的第一排水口和与所述低流速流化床连接的第一排砂口；

7、所述低流速流化床的底部设有与所述高流速流化床连接的第二排水口、顶部设有与所述第二沉淀池连接的第二排水口；

8、所述高流速流化床的底部设有与所述第三沉淀池连接的第三排水口、顶部设有与所述混酸清洗箱连接的第三排砂口。

9、优选的，所述低流速流化床的流速为15m/h～20m/h，所述高流速流化床的流速为40m/h～50m/h。

10、优选的，所述混酸清洗箱包括用于添加酸性混合物的加酸装置和用于搅拌混匀各介质的第一搅拌装置。

11、优选的，所述酸性混合物为包括质量浓度为3～5％的抗坏血酸、质量浓度为5～8％的草酸、质量浓度为0～15％的高氯酸以及质量浓度为10～15％和盐酸的混合液。

12、优选的，所述混酸清洗箱底部设有与所述清洗水箱连接的第四排砂口，所述混酸清洗箱侧部设有与废水处理系统连接的第四排水口，且所述混酸清洗箱侧部和所述清洗水箱的回水口连接。

13、优选的，所述清洗水箱的顶部与所述补水装置连接，所述清洗水箱的底部设有用于排出高纯度石英砂的出砂口。

14、优选的，所述清洗水箱的底部设有与储水箱连接的排水口，所述储水箱的回流口和所述清洗水箱的顶部连通。

15、优选的，所述清洗水箱内设有用于搅拌混匀各介质的第二搅拌装置。

16、在使用本实用新型所提供的节水型的石英砂提纯系统时，首先，可以通过超声清洗箱反复的“超声清洗”，以去除石英砂表面的紧固杂质。其中，超声清洗产水开可流入第一沉淀池内进行沉淀、且第一沉淀池的上清液可流回超声清洗箱内反复使用，以有效节约水资源。而后，石英砂可流入低流速流化床内，以低流速流化床的工艺方法去除石英砂的轻质杂质，之后，石英砂可流入高流速流化床内，以高流速流化床的工艺方法去除石英砂的重质杂质，其中，低流速流化床和高流速流化床的产水可分别流入第二沉淀池和第三沉淀池内进行沉淀，且第二沉淀池和第三沉淀池的上清液可反复使用，以有效节约大量的水资源。

17、然后，石英砂可流入混酸清洗箱内，通过在混酸清洗箱内添加酸性物质，以去除石英砂中的残余杂质，最后，石英砂可流入清洗水箱内，以进一步清除石英砂中的酸性物和杂质，最终获得高纯度的石英砂。本系统通过对石英砂依次进行超声清洗-低流速流化床-高流速流化床-混合酸洗-清洗等操作，可实现石英砂的有效提纯，且该石英砂的提纯工艺操作简单、无二次污染，不会浪费大量水资源。

18、综上所述，本实用新型所提供的节水型的石英砂提纯系统，可有效提高石英砂的提纯效果、并减少水资源浪费现象。

技术特征：

1.一种节水型的石英砂提纯系统，其特征在于，包括依次连接的超声清洗箱(1)、低流速流化床(2)、高流速流化床(3)、混酸清洗箱(4)以及清洗水箱(5)，所述超声清洗箱(1)用于通过超声处理初步去除石英砂中的杂质，所述混酸清洗箱(4)用于去除石英砂中的残余杂质，所述清洗水箱(5)用于去除石英砂中的酸性物；

2.根据权利要求1所述的节水型的石英砂提纯系统，其特征在于，还包括补水装置(9)，所述超声清洗箱(1)、所述低流速流化床(2)、所述高流速流化床(3)以及所述清洗水箱(5)均与所述补水装置(9)连接。

3.根据权利要求2所述的节水型的石英砂提纯系统，其特征在于，所述超声清洗箱(1)的底部分别设有与所述第一沉淀池(6)连接的第一排水口和与所述低流速流化床(2)连接的第一排砂口；

4.根据权利要求3所述的节水型的石英砂提纯系统，其特征在于，所述低流速流化床(2)的流速为15m/h～20m/h，所述高流速流化床(3)的流速为40m/h～50m/h。

5.根据权利要求2所述的节水型的石英砂提纯系统，其特征在于，所述混酸清洗箱(4)包括用于添加酸性混合物的加酸装置(10)和用于搅拌混匀各介质的第一搅拌装置(11)。

6.根据权利要求5所述的节水型的石英砂提纯系统，其特征在于，所述酸性混合物为用于去除石英砂中的杂质的混合液。

7.根据权利要求2至6任一项所述的节水型的石英砂提纯系统，其特征在于，所述混酸清洗箱(4)底部设有与所述清洗水箱(5)连接的第四排砂口，所述混酸清洗箱(4)侧部设有与废水处理系统(15)连接的第四排水口，且所述混酸清洗箱(4)侧部和所述清洗水箱(5)的回水口连接。

8.根据权利要求7所述的节水型的石英砂提纯系统，其特征在于，所述清洗水箱(5)的顶部与所述补水装置(9)连接，所述清洗水箱(5)的底部设有用于排出高纯度石英砂的出砂口。

9.根据权利要求8所述的节水型的石英砂提纯系统，其特征在于，所述清洗水箱(5)的底部设有与储水箱(12)连接的排水口，所述储水箱(12)的回流口和所述清洗水箱(5)的顶部连通。

10.根据权利要求7所述的节水型的石英砂提纯系统，其特征在于，所述清洗水箱(5)内设有用于搅拌混匀各介质的第二搅拌装置(13)。

技术总结
本技术公开了一种节水型的石英砂提纯系统，涉及石英砂提纯技术领域，其包括依次连接的超声清洗箱、低流速流化床、高流速流化床、混酸清洗箱以及清洗水箱；超声清洗箱的底部通过管路与第一沉淀池的底部进水口连接，第一沉淀池的顶部出水口通过管路与超声清洗箱连接，低流速流化床的顶部通过管路与第二沉淀池的底部进水口连接，第二沉淀池的顶部出水口通过管路与低流速流化床连接，高流速流化床的底部通过管路与第三沉淀池的底部进水口连接，第三沉淀池的顶部出水口通过管路与高流速流化床连接，第一沉淀池、第二沉淀池以及第三沉淀池的底部均与污泥处理系统连接。本系统可提高石英砂的提纯效果、减少水资源浪费现象。

技术研发人员：吕晓辉,张须媚,胡友俊
受保护的技术使用者：杭州英普环境技术股份有限公司
技术研发日：20230202
技术公布日：2024/1/13