一種高效低能耗的尾礦幹排及尾礦水處理工藝的製作方法
2023-06-08 04:06:01
專利名稱：一種高效低能耗的尾礦幹排及尾礦水處理工藝的製作方法
技術領域：
本發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幹排及尾礦水處理工藝
背景技術：
礦山尾礦水處理問題一直是礦山汙水處理的難題。由於礦山尾礦水量每小時達百噸上千 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間巨大，加大了處理難，因此礦山尾礦水普遍採用尾礦庫方 法來解決。
現行的工藝流程是通過泥漿泵將尾礦水排入尾礦庫，沉澱後的清水再通過水泵送回生 產車間回用。由於尾礦中存在大量泥沙和微細固體顆粒物，造成尾礦庫淤積，因此尾礦庫的 使用年限一般只有5-10年。此外，尾礦庫體積龐大，佔用大量土地資源，由於存儲大量的水 和泥漿，造成較大的安全隱患。尾礦庫的建造費用高達近1000多萬元， 一個尾礦庫每年的維 護清理費用在300萬元，尾礦庫淤滿報廢后的閉庫加固費用高達500萬元。在尾礦庫使用壽命 內產生的尾礦費用累計高達4000-5000萬元，由此造成礦粉成本增加10元/噸。尾礦庫的汙水 滲漏達到總用水量的3-5%，給地下水帶來嚴重汙染和用水浪費，大型礦山滲漏造成的水費損 失每年近百萬元。
發明內容
本發明目的是提供一種高效低能耗的尾礦幹排及尾礦水處理工藝，根據尾礦水中固體物 質的特性，對不同粒徑的固體物通過採用震動脫水、沉降和固液分離的方法對其進行脫水處 理，實現尾礦幹排之目的，同時實現尾礦汙水完全處理和100%循環使用，解決背景技術存在 的上述問題。
本發明目的是通過下面的技術方案實現的
一種高效低能耗的尾礦幹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 設備進行震動脫水，篩上物作為尾礦幹渣外排；篩下液體及物料進入斜管沉澱池進行處理， 斜管沉澱池底流進入固液分離設備進行固液分離，分離出的泥餅作為尾礦幹渣外排，分離出 的水作為循環水回用；斜管沉澱池溢流水也作為循環水回用。
所說的脫水設備為多層震動脫水篩，由一至三層篩網組成，篩網的篩孔上層網孔最大，由上至下網孔依次減小，由此達到分級和降低篩面負荷之目的，提高篩網的過水能力。
所說的斜管沉澱池是複合斜管沉澱池，採用雙層斜管結構，與普通斜管沉澱池相比具有
更高的沉澱效率，從而大大減少沉澱池的體積和沉澱時間。
所說的固液分離設備包括離心機、板框式壓濾機、真空帶式吸濾機、陶瓷過濾機等。 本發明的優點及使用效果大大降低選礦廠的運行成本，使尾礦處理成本由原來每噸礦
粉l 0元降低至2元；實現尾礦汙水的完全封閉運行和廢水回用，節約水資源，徹底解決尾
礦汙水對周圍環境和地下水的汙染問題；徹底取締尾礦庫，降低礦山的安全隱患。
附圖為本發明實施例工藝流程示意圖。 以下結合附圖，通過實施例對本發明作進一步說明。
在實施例中，採用高效多層振動脫水篩對尾礦原水中的25微米以上的固體物進行分級和
脫水，脫水後的篩上物(固體物)含水量低於12%;尾礦幹渣外排，可直接用運輸車輛或皮
帶輸送機送入堆場進行堆積，用於土地平整和復墾，其中分級粒度大於0.4mm以上的顆粒可 作為建築沙使用；去除粗顆粒後的汙水中固體物含量降低至2-5%，高效多層振動脫水篩由一 至三層篩網組成，篩網的篩孔上層網孔最大，由上至下網孔依次減小，由此達到分級和降低 篩面負荷之目的，提高篩網的過水能力。
將多層振動脫水篩的篩下物和汙水送入複合斜管沉澱池進行沉澱和濃縮，沉澱池底流固 體物含量達到35-45%，沉澱池溢流水中固體物含量低於O. 1%，完全滿足選礦工業用水標準， 可直接送選礦車間循環利用；複合斜管沉澱採用雙層斜管結構，與普通斜管沉澱池相比具有 更高的沉澱效率，從而大大減少沉澱池的體積和沉澱時間；複合斜管沉澱下料口底流通過管 道輸送進入固液分離設備進行脫水，脫水後的固體物通過排料管排出，其含水量為15 — 25% ，與振動脫水篩脫水後的物料混合後通過輸送帶運出；固液分離設備的排水中固體物含量一 般低於O. 1%，可直接送入回水管路。
本發明工藝全流程工業試驗數據如下
試驗一
礦尾礦原水水質數據為每小時尾礦排水量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以下的超細固體物重量百分比為5。/。。
根據上述參數通過設計和計算，採用1臺單層脫水篩、2臺雙層脫水篩、4臺複合斜管 沉澱池和2臺高速離心機。為降低系統的運行能耗，所有設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、雙層脫水篩與複合斜管沉澱池之間的高差為
44 m、複合斜管沉澱池與高速離心機之間的高差為1m。
實際運行過程中的實測數據如下處理後的固體物含水量11.5%，達到車輛運輸要求； 處理後的回水中固體物含量為85mg/L，滿足選礦車間的用水標準；總電耗為50KW/h，噸水處 理成本O. 25元，低於地表水和地下水的採水成本。
試驗二
礦尾礦原水水質數據為每小時尾礦排水量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以下的超細固體物重量百分比為l. 7% 。
根據上述參數通過設計和計算，採用1臺單層脫水篩、2臺雙層脫水篩、2臺複合斜管沉 澱池和l臺高速離心機。為降低系統的運行能耗，所有設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、雙層脫水篩與複合斜管沉澱池之間的高差為4m 、複合斜管沉澱池與高速離心機之間的高差為1 m 。
實際運行過程中的實測數據如下處理後的固體物含水量10.3%，達到車輛運輸要求； 處理後的回水中固體物含量為93mg/L，滿足選礦車間的用水標準；總電耗為35KW/h，噸水處 理成本O. 29元，低於地表水和地下水的採水成本。
權利要求
1.一種高效低能耗的尾礦幹排及尾礦水處理工藝，其特徵在於包含如下過程首先將尾礦原水通過脫水設備進行震動脫水，篩上物作為尾礦幹渣外排；篩下液體及物料進入斜管沉澱池進行處理，斜管沉澱池底流進入固液分離設備進行固液分離，分離出的泥餅作為尾礦幹渣外排，分離出的水作為循環水回用；斜管沉澱池溢流水也作為循環水回用。
2.根據權利要求l所述之高效低能耗的尾礦幹排及尾礦水處理工藝， 其特徵在於所說的脫水篩為多層震動脫水篩，由一至三層篩網組成，篩網的篩孔上層網孔最 大，由上至下網孔依次減小。
3.據權利要求l所述之高效低能耗的尾礦幹排及尾礦水處理工藝，其 特徵在於所說的斜管沉澱池是複合斜管沉澱池，採用雙層斜管結構。
4.據權利要求2所述之高效低能耗的尾礦幹排及尾礦水處理工藝，其 特徵在於採用高效多層振動脫水篩對尾礦原水中的25微米以上的固體物進行分級和脫水，脫 水後的篩上物(固體物)含水量低於12%;尾礦幹渣外排，可直接用運輸車輛或皮帶輸送機 送入堆場進行堆積，用於土地平整和復墾，其中分級粒度大於0.4mm以上的顆粒可作為建築 沙使用；去除粗顆粒後的汙水中固體物含量降低至2-5%。
5.據權利要求3所述之高效低能耗的尾礦幹排及尾礦水處理工藝，其 特徵是將多層振動脫水篩的篩下物和汙水送入複合斜管沉澱池進行沉澱和濃縮，沉澱池底流 固體物含量達到35-45%，沉澱池溢流水中固體物含量低於O. 1%，完全滿足選礦工業用水標準 ，尾礦幹渣外排可直接送選礦車間循環利用；複合斜管沉澱下料口底流通過管道輸送進入高 速離心機、板框式壓濾機、真空帶式吸濾機、陶瓷過濾機等固液分離設備進行脫水，脫水後 的固體物通過排料管排出，其含水量為l 5—25%，與振動脫水篩脫水後的物料混合後通過 輸送帶運出；脫水設備分離出的水固體物含量一般低於O. 1%，可直接送入回水管路。
6.根據權利要求l所述之高效低能耗的尾礦幹排及尾礦水處理工藝， 其特徵在於所說的固液分離設備包括離心機、板框式壓濾機、真空帶式吸濾機、陶瓷過濾機-
全文摘要
本發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幹排及尾礦水處理工藝。技術方案是首先將尾礦原水通過脫水設備進行震動脫水，篩上物作為尾礦幹渣外排；篩下液體及物料進入斜管沉澱池進行處理，斜管沉澱池底流進入固液分離設備進行固液分離，分離出的泥餅作為尾礦幹渣外排，分離出的水作為循環水回用；斜管沉澱池溢流水也作為循環水回用。本發明的優點及使用效果大大降低選礦廠的運行成本，使尾礦處理成本由原來每噸礦粉10元降低至2元；實現尾礦汙水的完全封閉運行和廢水回用，節約水資源，徹底解決尾礦汙水對周圍環境和地下水的汙染問題；徹底取締尾礦庫，降低礦山的安全隱患。
文檔編號B01D36/00GK101658743SQ20091030789
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月29日 優先權日2009年9月29日
發明者吳楚勳, 吳愛華 申請人:吳愛華