一種尾礦干排系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及尾礦干排領(lǐng)域，具體而言，涉及一種尾礦干排系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]尾礦是指礦山企業(yè)在選礦完成后排放的廢渣礦渣，是以泥漿形式外排，日積月累形成尾礦庫。尾礦的有用成分含量最低，在當(dāng)前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，不宜再進(jìn)一步分選。尾礦的大量堆積需要有一個大型的尾礦庫，會造成極大的環(huán)境污染，而且還容易造成尾礦壩潰壩事故，帶來安全隱患，所以尾礦干排處理極其重要，其不僅可以節(jié)省傳統(tǒng)尾礦庫的建設(shè)費用和常規(guī)維護(hù)費用，還可以使自流回水充分利用，而且還可以大大節(jié)省占地面積，消除尾礦庫的安全隱患。
[0003]尾礦干排是通過濃縮脫水工藝，將尾礦漿制備成干物料后輸送至尾礦庫和排土場堆存或再循環(huán)它用的一種工藝方式。目前常用的尾礦干排工藝是機(jī)械干排法，即中粗粒度尾礦采用旋流器、濃密機(jī)、脫水篩等機(jī)械設(shè)備進(jìn)行逐級處理達(dá)到干排效果。微細(xì)粒度尾礦采用旋流器、濃密機(jī)、脫水篩、壓濾機(jī)等機(jī)械設(shè)備進(jìn)行逐級處理達(dá)到干排效果。
[0004]上述干排工藝存在以下缺點:采用大型化設(shè)備進(jìn)行尾礦干排時設(shè)備采購成本較高，并且機(jī)械設(shè)備在日常生產(chǎn)環(huán)境中維護(hù)和保養(yǎng)會產(chǎn)生較大費用，且設(shè)備的耗電量以及因折舊損毀產(chǎn)生的費用也同樣巨大，另外，在微細(xì)顆粒尾礦處理方面存在明顯不足。
[0005]有鑒于此，特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的第一目的在于提供一種尾礦干排系統(tǒng)，所述的尾礦干排系統(tǒng)僅由過濾沉淀池組成，不僅省去了大型機(jī)械設(shè)備，極大程度節(jié)省了成本，而且操作簡單，維護(hù)方便，水資源可以得到充分的循環(huán)利用，可用于處理各種濃度和粒級的尾礦漿。
[0007]本發(fā)明的第二目的在于提供一種所述的尾礦干排方法，所述的方法不需要大型機(jī)械設(shè)備，處理成本低，工藝簡單，并且可以處理各種濃度的尾礦漿，特別是超細(xì)粒級的尾礦處理，填補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的空白。
[0008]為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案:
[0009]一種尾礦干排系統(tǒng)，包括過濾沉淀池，所述過濾沉淀池包括:
[0010]池底和圍繞在所述池底邊緣的側(cè)向濾網(wǎng)，所述側(cè)向濾網(wǎng)與所述側(cè)向濾網(wǎng)連接成沉淀槽；
[0011]第一邊墻和第二邊墻，所述第一邊墻和所述第二邊墻均圍繞在所述沉淀槽的外部，所述第一邊墻圍繞在所述第二邊墻的外部；
[0012]連接所述第一邊墻和所述第二邊墻的底層濾網(wǎng)，所述底層濾網(wǎng)的水平面低于或齊平于所述池底的水平面；所述第一邊墻、所述底層濾網(wǎng)、所述第二邊墻、所述池底和所述側(cè)向濾網(wǎng)圍繞成環(huán)形空間，所述環(huán)形空間內(nèi)填充有粒狀濾料；
[0013]設(shè)置在所述底層濾網(wǎng)的下方的收集槽。
[0014]上述尾礦干排系統(tǒng)通過結(jié)構(gòu)獨特的過濾沉淀池即可完成高效的脫水過程，該過濾沉淀池包含了重力沉降結(jié)構(gòu)、水平過濾結(jié)構(gòu)、垂直過濾結(jié)構(gòu)以及濾料結(jié)構(gòu)等多重脫水結(jié)構(gòu)，因而具備多次和多級別的脫水功能，不僅省去了大型或復(fù)雜機(jī)械設(shè)備的相關(guān)成本，而且脫水效率接近國內(nèi)先進(jìn)水平，還能處理高濃度(20% -30% )的尾礦漿以及超細(xì)粒級尾礦，完全滿足了大中型選礦企業(yè)尾礦干排的需要。
[0015]上述尾礦干排系統(tǒng)的工作原理如下:
[0016]將尾礦漿注入沉淀槽，隨著時間推移，在重力作用下，尾礦漿中的大部分顆粒沉淀堆積在池底，小部分的微細(xì)顆粒和水一起擴(kuò)散運動至沉淀槽的四周，透過側(cè)向濾網(wǎng)進(jìn)入粒狀濾料層，其中的微細(xì)顆粒被粒狀濾料吸附，滲出的水透過底層濾網(wǎng)流入收集槽，此時完成了尾礦漿的脫水過程，實現(xiàn)了干排。
[0017]由此可見，上述尾礦干排系統(tǒng)采用簡單的物理結(jié)構(gòu)即可完成復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備的所有處理工序。當(dāng)然，該尾礦干排系統(tǒng)也可以用于處理其它懸濁液(生活污水、工業(yè)污水等)。
[0018]優(yōu)選地，所述底層濾網(wǎng)的水平面低于所述池底的水平面，并且所述第二邊墻與所述第一邊墻之間的距離大于所述側(cè)向濾網(wǎng)與所述第一邊墻之間的距離。
[0019]上述結(jié)構(gòu)可以保證從側(cè)向濾網(wǎng)透過的漿水是先經(jīng)過粒狀濾料層過濾，再通過底層濾網(wǎng)過濾進(jìn)入地溝，即保證了所有尾礦漿都經(jīng)過過濾沉淀池中所有級別的過濾，得到充分脫水；避免部分從側(cè)向濾網(wǎng)透過的漿水直接通過底層濾網(wǎng)，或者沿著第二邊墻壁透過底層濾網(wǎng)。
[0020]優(yōu)選地，所述池底、所述第一邊墻、所述第二邊墻均由混凝土澆筑而成:結(jié)構(gòu)牢固可靠。
[0021]優(yōu)選地，所述粒狀濾料內(nèi)設(shè)有沖洗管道；設(shè)置沖洗管道可以對粒狀濾料進(jìn)行沖洗，保證干排過程的持續(xù)進(jìn)行以及粒狀濾料的良性循環(huán)使用。
[0022]優(yōu)選地，所述沉淀槽設(shè)有清渣門:方便清除槽內(nèi)的沉淀渣。
[0023]優(yōu)選地，所述粒狀濾料為石英砂濾料:其具有無雜質(zhì)、抗壓耐磨、機(jī)械強(qiáng)度高、化學(xué)性能穩(wěn)定、截污能力強(qiáng)、效益高、使用周期長等優(yōu)點。
[0024]優(yōu)選地，所述收集槽為地溝:巧妙利用地下空間，節(jié)省過濾沉淀池的建造成本，而且能節(jié)省空間。
[0025]優(yōu)選地，包括多個所述過濾沉淀池，還包括一級過渡池，所述多個過濾沉淀池分為以下兩組:一級過濾沉淀池組和二級過濾沉淀池組；
[0026]所述二級過濾沉淀池組中的過濾沉淀池的所有濾網(wǎng)的孔徑小于所述一級過濾沉淀池組中的過濾沉淀池的所有濾網(wǎng)的孔徑；
[0027]所述一級過濾沉淀池組中的所有過濾沉淀池的收集槽均與所述一級過渡池連接;
[0028]所述二級過濾沉淀池組中的所有過濾沉淀池的所述沉淀槽均與所述一級過渡池連接。
[0029]設(shè)置一級過濾沉淀池組和二級過濾沉淀池組兩個級別，將尾礦漿中的顆粒進(jìn)行粒徑由大到小的過濾，不僅能夠提高脫水效率，而且能夠提升收集的漿水的潔凈度，以便回收利用。
[0030]在實際處理中，可以根據(jù)尾礦漿的濃度和粒徑增加或減少過濾沉淀池組的級數(shù)，例如，若尾礦漿的濃度較高，還可以增設(shè)三級過濾沉淀池組，具體如下:
[0031]還包括三級過濾沉淀池組和二級過渡池，且所述三級過濾沉淀池組由一個或多個所述過濾沉淀池組成；
[0032]所述三級沉淀池組中的過濾沉淀池的所有濾網(wǎng)的孔徑小于所述二級過濾沉淀池組中的過濾沉淀池的所有濾網(wǎng)的孔徑；
[0033]所述二級過濾沉淀池組中的所有過濾沉淀池的收集槽均與所述二級過渡池連接;
[0034]所述三級沉淀池組中的所有過濾沉淀池的所述沉淀槽均與所述二級過渡池連接。
[0035]優(yōu)選地，還包括蓄水池，所述三級沉淀池組中的所有過濾沉淀池的收集槽均與所述蓄水池連接；增設(shè)蓄水池以回收處理得到的水，變廢為寶，循環(huán)利用。例如通過下述結(jié)構(gòu)用蓄水池中的水沖洗粒狀濾料:
[0036]所述蓄水池通過高壓泵與所有所述過濾沉淀池的沖洗管道連接，并且每個所述過濾沉淀池的沖洗管道通過單向閥與所述高壓泵連接。
[0037]打開高壓泵和單向閥，即可用回收的水沖洗相應(yīng)的過濾沉淀池中的粒狀濾料。
[0038]優(yōu)選地，還包括三級過渡池，所述二級過濾沉淀池組中的所有過濾沉淀池的沉淀槽均與所述三級過渡池連接。
[0039]若三級沉淀池組中過濾得到的漿水仍無法達(dá)到回收利用的要求時，則可以將此漿水收集到三級過渡池，再返回三級沉淀池組中進(jìn)行過濾，直至漿水滿足回收利用的要求。
[0040]一種尾礦干排方法，包括下列步驟:
[0041]步驟A:將尾礦漿通入池子，使尾礦漿在池子的中央沉淀，同時使尾礦漿從池子的側(cè)邊以水平方向通過第一濾網(wǎng)，得到一次過濾的礦漿；
[0042]步驟B:使所述一次過濾的礦漿以垂直向下的方向依次通過粒狀濾料和第二濾網(wǎng)，得到漿水；
[0043]步驟C:收集所述漿水；
[0044]其中，所述步驟A和所述步驟B同時進(jìn)行。
[0045]上述方法中，通過沉淀和水平過濾實現(xiàn)了兩次過濾過程，再通過粒狀濾料的吸附和第二濾網(wǎng)的垂直過濾實現(xiàn)了另外兩次過濾，可見整個過程進(jìn)行了四次過濾，對尾礦漿進(jìn)行了充分脫水，提高了脫水率。另外，由于步驟A和步驟B同時進(jìn)行，因此四次過濾可同時進(jìn)行，保證了脫水過程的連續(xù)性，因此，該方法的處理量大?？梢?，上述方法將沉淀和過濾有機(jī)地結(jié)合在一起，提高了脫水率，而且不需要