專利名稱：瑩石選礦廠污水處理方法
瑩石選礦廠污水處理方法
(一) 技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明涉及一種瑩石選礦廠污水處理方法。
(二)
背景技術(shù)：
瑩石選礦產(chǎn)生的瑩石精粉，作為氟化工的基本原料，在國內(nèi)已有 半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷史。近年來隨著科技的不斷進(jìn)步和社會(huì)生活水平的 提高。氟化工產(chǎn)品的應(yīng)用面越來越廣泛，促進(jìn)了瑩石選礦工業(yè)迅速發(fā) 展，同時(shí)也帶來了水污染。近年來，在國家強(qiáng)調(diào)節(jié)能減排的大環(huán)境下， 對(duì)選礦行業(yè)排放污水的指標(biāo)越來越嚴(yán)，提高了對(duì)選礦企業(yè)的行業(yè)準(zhǔn)入 標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)有的瑩石選礦廠污水處理方法有兩種
1、污水加廢酸中和沉淀法污水排出后，直接加入廢酸后經(jīng)污 水泵攪拌，輸送至尾砂庫沉淀處理。這種方法雖然工藝簡(jiǎn)單，以廢制 廢成本較低，但是也有如下缺點(diǎn)
① 中和后的PH值下降至6.5-6，無法重復(fù)回收利用；
② 加酸后易腐蝕機(jī)器設(shè)備
③ 廢酸是有毒、強(qiáng)腐蝕的危險(xiǎn)化學(xué)品，帶來貯存運(yùn)輸?shù)奈ｋU(xiǎn)
④ 尾砂庫沉積物難以處理
⑤ 帶來水體二次污染
⑥ 無法去除氟離子及各種有害物質(zhì)，出水渾濁，無法達(dá)標(biāo)排放。
⑦ 占地面積大，管理煩鎖。⑧處理速度慢
2、加無機(jī)電解質(zhì)凝聚劑與高分子絮凝劑的凝聚法污水排出后 加入無機(jī)電解質(zhì)凝聚劑的水稀釋物。產(chǎn)生微絮凝，再加入聚丙烯酰胺， 凝聚后送入尾砂庫沉淀處理。這種方法雖然設(shè)備簡(jiǎn)單、出水PH中性， 出水濁度低，可回用、沉渣易脫水、藥劑毒性小，對(duì)降氟離子有一定 作用、反應(yīng)速度快，但是也有如下缺點(diǎn)
1、 處理后ra值下降，增加回用成本
2、 處理成本高
3、 尾砂庫成本高，管理費(fèi)用高
4、 S0入C廠含量提高，產(chǎn)生二次污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決現(xiàn)有瑩石選礦廠污水處理方法處理后PH值下降增 加回用成本、處理成本高、尾砂庫成本高、有二次污染的缺點(diǎn)，提供 一種無需投加化學(xué)藥劑、處理成本低、無二次污染、無需調(diào)整污水的 PH值、適用范圍廣的瑩石選礦廠污水處理方法。
本發(fā)明所述的瑩石選礦廠污水處理方法包括如下處理步驟
1、 分級(jí)沉淀對(duì)污水按照泥沙顆粒的粗細(xì)進(jìn)行分級(jí)沉淀；
2、 電凝聚即將金屬電極，置于被處理水中，通過直流電，金 屬陽極發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)溶出金屬離子，水解而發(fā)生混凝或絮凝作用；
3、 氣浮去污，借助電解產(chǎn)生的大量氫氣泡，廢水中的懸浮顆粒 黏附在氫氣泡上隨其上浮到表面，便于去除；
4、 平流式沉淀，對(duì)在氣浮去污步驟中，還未沉降下來的懸浮物給予靜置沉降；
5、 對(duì)被處理液進(jìn)行過濾；
6、 對(duì)沉降物進(jìn)行脫水處理。
進(jìn)一步，在步驟2電凝聚中所采用的金屬電極是鋁或鐵。
進(jìn)一步，步驟5過濾采用PE或PAC微孔過濾管，并對(duì)所述的微 孔過濾管進(jìn)行反沖再生處理。
更進(jìn)一步，步驟5的排渣處理方式使沉降在罐體底部的沉降物
旋轉(zhuǎn)，在阿基米德螺旋線的耙齒作用下，聚擾在罐體中間，并通過罐 體的內(nèi)部壓力壓出。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
1、 其產(chǎn)生的膠體活性強(qiáng)于化學(xué)藥劑，且無so/一、 c廠的二次污
染之憂。
2、 同時(shí)兼有氣浮與氧化作用，不僅可提高對(duì)有機(jī)物和無機(jī)物的
去除效果，還可去除水中鐵、硅及重金屬離子。
3、 根據(jù)法拉第定律，F(xiàn)e (OH) 2生成量與電流成正比。只需控制 電流，便可適應(yīng)水質(zhì)、水量的變化，操作方便。
4、 無需調(diào)整水中PH。
5、 可避免因投加化學(xué)藥劑產(chǎn)生的2次污染，產(chǎn)生的污泥量少且 易處理。
6、 處理后水可溶性，固體含量低，有利于降低重復(fù)利用成本。
7、 結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，節(jié)省一次投資。
8、 適用范圍廣，能同時(shí)去除多種污染物，可處理多個(gè)行業(yè)的廢 水。如印染廢水、電鍍污水、石油化工污水、洗浴廢水、餐飲廢水等。(四)


圖l是本發(fā)明的工藝流程圖
(五)
具體實(shí)施例方式
1、 分級(jí)沉淀對(duì)污水按照泥沙顆粒的粗細(xì)進(jìn)行分級(jí)沉淀。所采 用的設(shè)備是分級(jí)機(jī)和輻流式沉浮池
① 分級(jí)機(jī)的工作原理，污水從分級(jí)機(jī)側(cè)面經(jīng)過整流消能后進(jìn)入分 級(jí)機(jī)沉降區(qū)，粗砂經(jīng)重力沉降至底部再由回轉(zhuǎn)的螺旋軸5轉(zhuǎn)每分，向 15°傾斜的高處輸送同時(shí)脫水，污水從溢流口排出。
② 輻流式沉浮池，污水從池中心進(jìn)入由于直徑比深度大得多。水 流式輻射狀向四周周邊流動(dòng)，沉淀后污水往回固集水槽排出。污泥再 刮泥板作用下緩慢進(jìn)入池中心處污泥斗中，然后借靜水壓力排出。
2、 電凝聚即將金屬鋁或鐵電極，置于被處理水中，通過直流
電，金屬陽極發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)溶出AL"或Fe3+離子，水解而發(fā)生混凝
或絮凝作用。以鐵作為陽極為例，其反應(yīng)如下
Fe—Fe2++2e
因瑩石選礦污水呈堿性，反應(yīng)如下 Fe2++20H—Fe (OH) 2
同時(shí)，陽極反應(yīng)發(fā)生&0電解析出02的反應(yīng) 2H20—02+4H+4e
陰極主要是H20的電解釋入出&的反應(yīng) 2H20+2e—H2+20H—
金屬離子及其水解聚合物可發(fā)揮壓縮雙電層，吸附電中和及沉淀網(wǎng)捕作用。電極表面釋入出的微小氣泡加速了顆粒的碰撞過程。密度小時(shí) 就會(huì)上浮而分離，密度大時(shí)則下沉而分離。有助于迅速去除污水中的 溶解態(tài)和懸浮態(tài)膠體化合物。陽極表面的直接電氧化作用，對(duì)水中溶 解性有機(jī)物和還原性無機(jī)物有很強(qiáng)的氧化能力，陽極釋放出的新生電 氫則具有較強(qiáng)的還原作用。
利用電場(chǎng)的誘導(dǎo)，使粒子偶極化，借助流道的設(shè)計(jì)而自動(dòng)凝聚成絮體， 在不外加空氣情況下利用電解所產(chǎn)生的氣泡與絮體充分結(jié)合自動(dòng)上 浮除去。
3、 氣浮去污，借助電解產(chǎn)生的大量氫氣泡，廢水中的懸浮顆粒 黏附在氫氣泡上隨其上浮到表面，便于去除。該步驟在氣浮池中進(jìn)行。
4、 平流式沉淀，對(duì)在氣浮去污步驟中，還未沉降下來的懸浮物 給予靜置沉降。是氣浮池后續(xù)設(shè)備，主要對(duì)在氣浮池中，還未沉降下 來的懸浮物給予充份的時(shí)間沉降。
5、 對(duì)被處理液進(jìn)行過濾。采用PE或PAC微孔過濾管，并對(duì)所述 的微孔過濾管進(jìn)行反沖再生處理。
其排渣處理方式使沉降在罐體底部的沉降物旋轉(zhuǎn)，在阿基米德
螺旋線的耙齒作用下，聚擾在罐體中間，并通過罐體的內(nèi)部壓力壓出。
所采用的設(shè)備是管式壓力濾罐
過濾罐由罐體、過濾管，反吹再生，排渣機(jī)構(gòu)、排水機(jī)構(gòu)組成。
1) 、罐體是由Q235優(yōu)質(zhì)鋼板制成，直徑與處理量大小成正比。
2) 、過濾管采用國內(nèi)技術(shù)比較成熟PE或PAC微孔過濾管，能夠 截流住3微米以上的固態(tài)物，當(dāng)在過濾管表面形成膜狀層，0.4微米 以上的固態(tài)物無法通過使其水質(zhì)清澈。PAC管是活性炭與PE材料的復(fù)合體在過濾過程中，還可吸附重金屬。PE、 PAC管是剛性較好的多
孔體，在溫度低于70°攝氏度的條件下，對(duì)拉、壓力作用下變形很
小，其毛細(xì)管細(xì)而彎曲呈迷宮狀，在其表面形成濾層，只要壓縮空氣 反吹就很容易脫落，反復(fù)使用效果如初(如果是高溫液體，濾管選用 碳化硅管，效果相似)。
3) 、反吹再生，當(dāng)過濾管表層形成濾層過厚，濾速過低時(shí)，通過 電磁閥控制壓縮空氣(0.05-0. 06兆帕)從濾管底部吹入，把管內(nèi)的 水向上推出經(jīng)過輸水閥，使水份排出、空氣不排出作用于清洗過濾管
(反吹時(shí)間視物料的濃度而定)，由于濾罐內(nèi)的空間里排列著一定數(shù) 量的濾管(數(shù)量根據(jù)選廠的排水量決定)反吹是脈沖式不間斷輪留吹 風(fēng)，設(shè)備無需停機(jī)。
4) 、排渣系統(tǒng)，在罐體中心底部有物料搜集器使沉降在罐體回固 的沉降在罐體回固的沉降物通過1. 75轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速，在阿基米德螺旋 線的耙齒作用下，聚擾在罐體中間，并通過罐體的內(nèi)部壓力壓出。
5) 、排水系統(tǒng)所有過濾后的水通管道搜集在一起，統(tǒng)一排出。
6、對(duì)沉降物進(jìn)行脫水處理。高頻振動(dòng)脫水機(jī)的工作原理是可沉 降物在高頻振蕩下，呈流化狀，可沉降物下沉壓縮，使沉降物中的空 隙水加快稀出，從而達(dá)到脫水目的。
各排出物處理及應(yīng)用
1、 分級(jí)機(jī)排出的粗砂經(jīng)過堆放進(jìn)一步脫水后可以應(yīng)用在制免燒 磚、建筑用砂、水泥行業(yè)添加劑，目前在市場(chǎng)上供不應(yīng)求，參考價(jià) 20元/m2
2、 泥漿和細(xì)砂，經(jīng)高頻振動(dòng)脫水后的濾餅，可應(yīng)用在粘土磚。 經(jīng)烘干后，應(yīng)用在水泥行業(yè)，目前價(jià)格110元/T (干態(tài))3、排出的清水中含有純堿成份，每噸大約在lkg，目前的純堿
價(jià)格2000元左右，折可以回收2元/T的經(jīng)濟(jì)效益。
10
權(quán)利要求
1、瑩石選礦廠污水處理方法，包括如下處理步驟(1)、分級(jí)沉淀對(duì)污水按照泥沙顆粒的粗細(xì)進(jìn)行分級(jí)沉淀；(2)、電凝聚即將金屬電極，置于被處理水中，通過直流電，金屬陽極發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)溶出金屬離子，水解而發(fā)生混凝或絮凝作用；(3)、氣浮去污，借助電解產(chǎn)生的大量氫氣泡，廢水中的懸浮顆粒黏附在氫氣泡上隨其上浮到表面，去除；(4)、平流式沉淀，對(duì)在氣浮去污步驟中，還未沉降下來的懸浮物給予靜置沉降；(5)、對(duì)被處理液進(jìn)行過濾；(6)、對(duì)沉降物進(jìn)行脫水處理。
2、 如權(quán)利要求1所述的瑩石選礦廠污水處理方法，其特征在于 在步驟2電凝聚中所采用的金屬電極是鋁或鐵。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的瑩石選礦廠污水處理方法，其特征 在于步驟5過濾采用PE或PAC微孔過濾管，并對(duì)所述的微孔過濾 管進(jìn)行反沖再生處理。
4、 如權(quán)利要求4所述的瑩石選礦廠污水處理方法，其特征在于步驟5的排渣處理方式使沉降在罐體底部的沉降物旋轉(zhuǎn)，在阿基米德螺旋線的耙齒作用下，聚擾在罐體中間，并通過罐體的內(nèi)部壓力壓出O
全文摘要
瑩石選礦廠污水處理方法，包括如下處理步驟分級(jí)沉淀、電凝聚、氣浮去污、平流式沉淀、對(duì)被處理液進(jìn)行過濾、對(duì)沉降物進(jìn)行脫水處理。具有無需投加化學(xué)藥劑、處理成本低、無二次污染、無需調(diào)整污水的pH值、適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F9/00GK101468857SQ20071016461
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日
發(fā)明者陳艷鋒 申請(qǐng)人:陳艷鋒