權(quán)利要求

1.鉛鋅選礦廢水浮選有機(jī)藥劑快速分離預(yù)處理裝置，其特征在于：包括依次相連的第一混合池（1）、第一導(dǎo)流室（2）、預(yù)分離池（3）、第二混合池（4）、第二導(dǎo)流室（5）和反應(yīng)池（6），所述第一混合池（1）內(nèi)設(shè)有第一攪拌器（7）、廢水進(jìn)水管（10）和硫酸添加管（9），所述第二混合池（4）內(nèi)設(shè)有第二攪拌器（8），所述反應(yīng)池（6）內(nèi)設(shè)有第三攪拌器（16）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛鋅選礦廢水浮選有機(jī)藥劑快速分離預(yù)處理裝置，其特征在于：所述第二混合池（4）內(nèi)設(shè)有助凝劑添加管（19）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉛鋅選礦廢水浮選有機(jī)藥劑快速分離預(yù)處理裝置，其特征在于：所述第一混合池（1）和第一導(dǎo)流室（2）之間通過第一溢流堰（11）相連通；所述預(yù)分離池（3）和第二混合池（4）之間通過第二溢流堰（15）相連通；所述第二混合池（4）和第二導(dǎo)流室（5）之間通過第三溢流堰（12）相連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉛鋅選礦廢水浮選有機(jī)藥劑快速分離預(yù)處理裝置，其特征在于：第一導(dǎo)流室（2）和預(yù)分離室（3）之間的隔墻上、以及第二導(dǎo)流室（2）和反應(yīng)池（6）之間的隔墻上分別設(shè)有高位過水孔（13）和低位過水孔（14），高位過水孔（13）位于距池頂三分之一處，低位過水孔（14）位于隔墻下端。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉛鋅選礦廢水浮選有機(jī)藥劑快速分離預(yù)處理裝置，其特征在于：第一導(dǎo)流室（2）和預(yù)分離室（3）之間的高位過水孔（13）和低位過水孔（14）的過水面積比為2:3；第二導(dǎo)流室（2）和反應(yīng)池（6）之間的高位過水孔（13）和低位過水孔（14）的過水面積比為2:3。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉛鋅選礦廢水浮選有機(jī)藥劑快速分離預(yù)處理裝置，其特征在于：所述預(yù)分離池（3）采用回轉(zhuǎn)式廊道。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鉛鋅選礦廢水浮選有機(jī)藥劑快速分離預(yù)處理裝置，其特征在于：所述預(yù)分離池（3）底部連接有放空管（17），放空管（17）上設(shè)有放空閥門（18）。

8.鉛鋅選礦廢水浮選有機(jī)藥劑快速分離預(yù)處理裝置的使用方法，其特征在于包括以下步驟：

A、鉛鋅選礦廢水通過進(jìn)水管（10）進(jìn)入第一混合池（1），配置好的硫酸溶液通過添加管（9）加入第一混合池（1）；

B、鉛鋅選礦廢水和硫酸在第一混合池（1）由第一攪拌器（7）攪拌混合后，經(jīng)第一溢流堰（11）溢流進(jìn)入第一導(dǎo)流室（2）；

C、廢水在第一導(dǎo)流室（2）內(nèi)經(jīng)其高位過水孔（13）和低位過水孔（14）整流，進(jìn)一步混合后進(jìn)入預(yù)分離池（3）；

D、液體進(jìn)入預(yù)分離池（3）后流速降低，破乳后的浮選有機(jī)藥劑快速上浮，形成油膜；

E、廢水流經(jīng)預(yù)分離池（3）初步分離后，經(jīng)第二溢流堰（15）溢流進(jìn)入第二混合池（4），配置好的助凝劑溶液通過添加管（19）添加至第二混合池（4）；

F、在第二混合池（4）內(nèi)，廢水與助凝劑由第三攪拌器（8）攪拌混合后，經(jīng)第三溢流堰（12）溢流進(jìn)入第二導(dǎo)流室（5）；

G、在第二導(dǎo)流室（5）內(nèi)廢水經(jīng)其高位過水孔（13）和低位過水孔（14）整流，進(jìn)一步混合后進(jìn)入反應(yīng)池（6）；

H、添加了藥劑的廢水在反應(yīng)池（6）內(nèi)，經(jīng)第三攪拌器（16）緩慢混合，充分反應(yīng)后再流入后端加壓溶氣系統(tǒng)進(jìn)行刮渣分離。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦山選礦工程領(lǐng)域，具體涉及鉛鋅選礦廢水浮選有機(jī)藥劑快速分離預(yù)處理裝置及其使用方法。

背景技術(shù)

在有色金屬鉛鋅選礦過程中，往往需要添加浮選藥劑，如：PH調(diào)節(jié)劑、捕集劑、起泡劑、活化劑、抑制劑等，這些藥劑多為有機(jī)物或重金屬絡(luò)合劑或螯合劑。為節(jié)約水資源，提高水的重復(fù)利用率，選礦廢水需要返回選礦工藝重復(fù)使用，但直接回用會對選礦指標(biāo)產(chǎn)生較大影響。尤其在鉛選別過程中，由于黃藥對鋅礦物有極強(qiáng)的捕收能力，而Cu2+、Pb2+離子又能活化鋅礦物，廢水回用時(shí)殘留的黃藥與Cu2+、Pb2+將會嚴(yán)重影響鉛精礦品質(zhì)，使鉛精礦中鋅含量過高。因此，對選礦廢水進(jìn)行處理后回用可大幅改善選礦指標(biāo)，其中去除因浮選藥劑引起的高COD是處理鉛鋅選礦廢水的主要任務(wù)之一。

目前，國內(nèi)鉛鋅選礦廢水普遍未進(jìn)行浮選藥劑分離，直接進(jìn)入后端氧化工藝，通過氧化劑來氧化，以達(dá)到降低COD的目的，處理成本較高；也有采用氣浮工藝的，但氣浮藥劑一起投加，且只有PAC、PAM等絮凝、助凝藥劑，藥劑的添加量及氣浮效果需要長期摸索和試驗(yàn)確定，氣浮效果一般、效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供鉛鋅選礦廢水浮選有機(jī)藥劑快速分離預(yù)處理裝置，以解決目前鉛鋅選礦廢水有機(jī)藥劑分離效率低，藥劑添加效果不直觀，藥劑添加量不易控制的問題。

本發(fā)明的另一目的是提供一種鉛鋅選礦廢水浮選有機(jī)藥劑快速分離預(yù)處理裝置的使用方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種鉛鋅選礦廢水浮選有機(jī)藥劑快速分離預(yù)處理裝置，包括依次相連的第一混合池、第一導(dǎo)流室、預(yù)分離池、第二混合池、第二導(dǎo)流室和反應(yīng)池，第一混合池內(nèi)設(shè)有第一攪拌器、廢水進(jìn)水管和硫酸添加管，第二混合池內(nèi)設(shè)有第二攪拌器，反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有第三攪拌器。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，第二混合池內(nèi)設(shè)有助凝劑添加管。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，第一混合池和第一導(dǎo)流室之間通過第一溢流堰相連通；預(yù)分離池和第二混合池之間通過第二溢流堰相連通；第二混合池和第二導(dǎo)流室之間通過第三溢流堰相連通。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，第一導(dǎo)流室和預(yù)分離室之間的隔墻上、以及第二導(dǎo)流室和反應(yīng)池之間的隔墻上分別設(shè)有高位過水孔和低位過水孔，高位過水孔位于距池頂三分之一處，低位過水孔位于隔墻下端。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，第一導(dǎo)流室和預(yù)分離室之間的高位過水孔和低位過水孔的過水面積比為2:3；第二導(dǎo)流室和反應(yīng)池之間的高位過水孔和低位過水孔的過水面積比為2:3

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，預(yù)分離池采用回轉(zhuǎn)式廊道。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，預(yù)分離池底部連接有放空管，放空管上設(shè)有放空閥門。

一種鉛鋅選礦廢水浮選有機(jī)藥劑快速分離預(yù)處理裝置的使用方法，包括以下步驟：

A、鉛鋅選礦廢水通過進(jìn)水管進(jìn)入第一混合池，配置好的硫酸溶液通過添加管加入第一混合池；

B、鉛鋅選礦廢水和硫酸在第一混合池由第一攪拌器攪拌混合后，經(jīng)第一溢流堰溢流進(jìn)入第一導(dǎo)流室；

C、廢水在第一導(dǎo)流室內(nèi)經(jīng)其高位過水孔和低位過水孔整流，進(jìn)一步混合后進(jìn)入預(yù)分離池；

D、液體進(jìn)入預(yù)分離池后流速降低，破乳后的浮選有機(jī)藥劑快速上浮，形成油膜；

E、廢水流經(jīng)預(yù)分離池初步分離后，經(jīng)第二溢流堰溢流進(jìn)入第二混合池，配置好的助凝劑溶液通過添加管添加至第二混合池；

F、在第二混合池內(nèi)，廢水與助凝劑由第三攪拌器攪拌混合后，經(jīng)第三溢流堰溢流進(jìn)入第二導(dǎo)流室；

G、在第二導(dǎo)流室內(nèi)廢水經(jīng)其高位過水孔和低位過水孔整流，進(jìn)一步混合后進(jìn)入反應(yīng)池；

H、添加了藥劑的廢水在反應(yīng)池內(nèi)，經(jīng)第三攪拌器緩慢混合，充分反應(yīng)后再流入后端加壓溶氣系統(tǒng)進(jìn)行刮渣分離。

本發(fā)明的目的在于處理鉛鋅選礦廢水時(shí)，為提高去除選礦有機(jī)藥劑的效率，對廢水進(jìn)行預(yù)處理。因鉛鋅選礦廢水大都呈堿性，浮選藥劑有機(jī)物多為烴類和油類，利用硫酸調(diào)節(jié)pH值，破乳效應(yīng)也十分明顯，浮選藥劑呈現(xiàn)出對pH的高敏感性。本發(fā)明利用這一特點(diǎn)，將氣浮反應(yīng)池藥劑添加系統(tǒng)分開，在前端添加硫酸，后端添加絮凝劑、助凝劑，使有機(jī)藥劑的上浮情況及油膜的厚度更直觀，為后續(xù)加壓溶氣氣浮工藝的供氣量和藥劑添加提供依據(jù)，提高氣浮分離的效率。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明具有工藝成熟、操作簡單、便于裝配和施工的特點(diǎn)；

2、本發(fā)明形成一套有效分離浮選有機(jī)藥劑的裝置，節(jié)省能源動力消耗；

3、經(jīng)本發(fā)明裝置預(yù)處理的選礦廢水有機(jī)藥劑上浮明顯，藥劑添加效果更直觀，再進(jìn)入后續(xù)氣浮加壓溶氣工藝，大大提高了氣浮工藝的效率；

4、經(jīng)本發(fā)明裝置和方法預(yù)處理后的選礦廢水，有機(jī)藥劑去除率大幅提高，有尾礦庫的企業(yè)，分離藥劑可提前進(jìn)入尾礦庫，利用日照自然降解，可大幅減少后續(xù)氧化工藝氧化劑的用量，降低廢水處理成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的平面布置圖；

圖2是圖1中的A-A視圖；

圖3是圖1中的B-B視圖；

圖4是本發(fā)明具體實(shí)施方式中高位過水孔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明具體實(shí)施方式中低位過水孔的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-第一混合池；2-第一導(dǎo)流室；3-預(yù)分離池；4-第二混合池；5-第二導(dǎo)流室；6-反應(yīng)池；7-第一攪拌器；8-第二攪拌器；9-硫酸添加管；10-廢水進(jìn)水管；11-第一溢流堰；12-第三溢流堰；13-高位過水孔；14-低位過水孔；15-第二溢流堰；16-第三攪拌器；17-放空管；18-放空閥門；19-助凝劑添加管。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1、

如圖1-圖3所示，一種鉛鋅選礦廢水浮選有機(jī)藥劑快速分離預(yù)處理裝置，包括依次相連的第一混合池1、第一導(dǎo)流室2、預(yù)分離池3、第二混合池4、第二導(dǎo)流室5和反應(yīng)池6，第一混合池1內(nèi)設(shè)有第一攪拌器7、廢水進(jìn)水管10和硫酸添加管9，第二混合池4內(nèi)設(shè)有第二攪拌器8，反應(yīng)池6內(nèi)設(shè)有第三攪拌器16。

第二混合池4內(nèi)設(shè)有助凝劑添加管19。

第一混合池1和第一導(dǎo)流室2之間通過第一溢流堰11相連通；預(yù)分離池3和第二混合池4之間通過第二溢流堰15相連通；第二混合池4和第二導(dǎo)流室5之間通過第三溢流堰12相連通。

第一導(dǎo)流室2和預(yù)分離室3之間的隔墻上、以及第二導(dǎo)流室2和反應(yīng)池6之間的隔墻上分別設(shè)有高位過水孔13和低位過水孔14，高位過水孔13位于距池頂三分之一處，低位過水孔14位于隔墻下端。

第一導(dǎo)流室2和預(yù)分離室3之間的高位過水孔13和低位過水孔14的過水面積比為2:3；第二導(dǎo)流室2和反應(yīng)池6之間的高位過水孔13和低位過水孔14的過水面積比為2:3

預(yù)分離池3采用回轉(zhuǎn)式廊道。

預(yù)分離池3底部連接有放空管17，放空管17上設(shè)有放空閥門18。放空管17用于在停產(chǎn)檢修時(shí)放空池內(nèi)的水。

一種鉛鋅選礦廢水浮選有機(jī)藥劑快速分離預(yù)處理裝置的使用方法，包括以下步驟：

A、鉛鋅選礦廢水通過進(jìn)水管10進(jìn)入第一混合池1，配置好的硫酸溶液通過添加管9加入第一混合池1；

B、鉛鋅選礦廢水和硫酸在第一混合池1由第一攪拌器7快速攪拌混合后，經(jīng)第一溢流堰11溢流進(jìn)入第一導(dǎo)流室2；

C、廢水在第一導(dǎo)流室2內(nèi)經(jīng)其高位過水孔13和低位過水孔14整流，進(jìn)一步混合后進(jìn)入預(yù)分離池3；

D、液體進(jìn)入預(yù)分離池3后流速降低，破乳后的浮選有機(jī)藥劑快速上浮，形成油膜；

E、廢水流經(jīng)預(yù)分離池3初步分離后，經(jīng)第二溢流堰15溢流進(jìn)入第二混合池4，配置好的助凝劑溶液通過添加管19添加至第二混合池4；

F、在第二混合池4內(nèi)，廢水與助凝劑由第三攪拌器8快速攪拌混合后，經(jīng)第三溢流堰12溢流進(jìn)入第二導(dǎo)流室5；

G、在第二導(dǎo)流室5內(nèi)廢水經(jīng)其高位過水孔13和低位過水孔14整流，進(jìn)一步混合后進(jìn)入反應(yīng)池6；

H、添加了藥劑的廢水在反應(yīng)池6內(nèi)，經(jīng)第三攪拌器16緩慢混合，充分反應(yīng)后再流入后端加壓溶氣系統(tǒng)進(jìn)行刮渣分離。

以下對本發(fā)明裝置的實(shí)施過程進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述，具體如下：

1、國內(nèi)某大型鉛鋅選廠選礦廢水處理站，設(shè)計(jì)規(guī)模8000m3/d。主要污染物：COD385mg/L，pH 12.07，Pb 2.63mg/L，Zn 0.58mg/L，石油類 0.96mg/L，SS 60mg/L。根據(jù)選礦廢水的水質(zhì)，COD、pH值、Pb、SS等超標(biāo)，該項(xiàng)目廢水處理工藝選擇的是“調(diào)節(jié)pH值+氣浮+混凝沉淀+氧化＋活性炭過濾”的處理工藝。

2、該項(xiàng)目鉛鋅選礦廢水的pH值高，先調(diào)節(jié)pH至9.5～10.0之間。本發(fā)明的前加藥系統(tǒng)在此階段進(jìn)行，采用硫酸進(jìn)行調(diào)節(jié)pH值，硫酸在第一混合池1加入。這樣也有利于Pb和Zn形成氫氧化物沉淀，為后續(xù)工藝去除Pb、Zn重金屬離子做準(zhǔn)備。

3、本實(shí)施例中，廢水進(jìn)水管10伸入第一混合池1池底50cm處；硫酸添加管9伸入池中，設(shè)置于第一攪拌器7攪拌器的葉輪下部15cm處。廢水在第一混合池1中攪拌混合2分鐘，第一混合池1尺寸為1.85×1.85×4.2m。廢水進(jìn)水管10規(guī)格為DN300，硫酸添加管9規(guī)格為DN32。第一混合池1采用溢流堰式出流。

4、第一混合池1出水溢流進(jìn)入第一導(dǎo)流室2后，采用高低孔孔口出流的方式出水進(jìn)入預(yù)分離池3。低位過水孔14過水面積按60%的流量設(shè)計(jì)，高位過水孔13過水面積按40%的流量設(shè)計(jì)。低位過水孔14和高位過水孔13均采用5cm不銹鋼方管制成出流孔，低位過水孔14共39個(gè)，分3排布置，每排13個(gè)，如圖5所示；高位過水孔13共26個(gè)，分2排布置，每排13個(gè)，如圖4所示。小孔出流既保證了廢水平穩(wěn)出流，又進(jìn)一步提高了混合反應(yīng)效果。

5、廢水經(jīng)第一導(dǎo)流室2導(dǎo)流進(jìn)入預(yù)分離池3后，過水?dāng)嗝嬖龃?，流速降低，破乳后的浮選有機(jī)藥劑快速上浮，形成油膜。預(yù)分離池3采用回轉(zhuǎn)式廊道，以增加分離效果，預(yù)分離池3出流采用溢流方式從上部出水。預(yù)分離池3可兼做調(diào)節(jié)池，本項(xiàng)目預(yù)分離池3容積220m3，水力停留時(shí)間40min，油膜厚度穩(wěn)定。

6、根據(jù)有機(jī)藥劑的分離效果和油膜厚度及穩(wěn)定性，在第二混合室4內(nèi)加入PAM等氣浮絮凝、助凝藥劑，攪拌混合后再經(jīng)第三溢流堰12溢流進(jìn)入第二導(dǎo)流室5。

7、第二導(dǎo)流室5和反應(yīng)池6之間的隔墻上高位過水孔13和低位過水孔14的設(shè)置方式同上。

8、廢水進(jìn)入反應(yīng)池6后，經(jīng)第三攪拌器16緩慢混合后，再流入加壓溶氣系統(tǒng)進(jìn)行刮渣分離。

本發(fā)明利用影響鉛鋅選礦浮選藥劑分離效果的主要因素：PH值、破乳劑、絮凝劑、助凝劑等，設(shè)計(jì)新型池型，采用藥劑分開投加的方式，便于觀察藥劑投加效果，更好的控制藥劑的投加量。此外，一般選礦廠都設(shè)有尾礦庫，氣浮提前分離的含浮選有機(jī)藥劑的高COD廢水可直接送入尾礦庫，利用日照自然降解，可大幅降低氧化劑的消耗量，降低處理成本。

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鉛鋅選礦廢水浮選有機(jī)藥劑快速分離預(yù)處理裝置及其使用方法.pdf