申请日2018.12.27
公开(公告)日2019.03.22
IPC分类号C02F9/04; C02F103/10
摘要
本发明提供一种磷矿矿井废水中悬浮物无害化处理方法，包括以下步骤：控制矿层倾角为8‑15°的倾斜状态，在回采矿房内形成大体积的倾斜式U型沉淀池;废水流入U型沉淀池前经设立的砌挡渣墙过滤后进入平流沉淀区，使粒径0.5mm以上悬浮颗粒物大部分沉淀在挡渣墙以外区域;在平流沉淀区内添加矿层底板的炭质页岩，吸附粒径0.5mm以下的悬浮颗粒物，经检测达标后用作无涌水的掘进或回采工作面的抑尘用水。所述的矿层底板炭质页岩还可以为聚合氯化铁改性的火山石，其中聚合氯化铁的添加质量为5‑0%。聚合氯化铁改性的火山石吸附作用强，同时可将0.1‑0.5mm以内的杂质吸附后絮凝结块，进而被漂浮后除去。
权利要求书
1.一种磷矿矿井废水中悬浮物无害化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)控制矿层倾角为8-15°的倾斜状态，在回采矿房内形成大体积的倾斜式U型沉淀池;
(2)废水流入U型沉淀池前经设立的砌挡渣墙过滤后进入平流沉淀区，使粒径0.5mm以上悬浮颗粒物大部分沉淀在挡渣墙以外区域;
(3)在平流沉淀区内添加矿层底板的炭质页岩，吸附粒径0.5mm以下的悬浮颗粒物，经检测达标后用作无涌水的掘进或回采工作面的抑尘用水。
2.根据权利要求1所述的磷矿矿井废水中悬浮物无害化处理方法，其特征在于，砌挡渣墙为3层结构垒砌而成;从外到内依次为磷渣粉层、粉煤灰层、泥浆层，其中磷渣粉层、粉煤灰层、泥浆层均掺杂有絮凝剂及活性激发剂。
3.根据权利要求2所述的磷矿矿井废水中悬浮物无害化处理方法，其特征在于，所述的磷渣粉层、粉煤灰层、泥浆层的厚度依次为0.5-2mm、2-4mm、4-6mm。
4.根据权利要求2所述的磷矿矿井废水中悬浮物无害化处理方法，其特征在于，所述的絮凝剂为甘露醇改性的羧甲基纤维素钠、甘露醇改性的聚丙烯酸、甘露醇改性的聚丙烯酰胺中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求4所述的磷矿矿井废水中悬浮物无害化处理方法，其特征在于，所述的絮凝剂的添加量为磷渣粉层、或粉煤灰层、或泥浆层质量的3-5%。
6.根据权利要求4所述的磷矿矿井废水中悬浮物无害化处理方法，其特征在于，活性激发剂为羧甲基苯磺酸钠。
7.根据权利要求2所述的磷矿矿井废水中悬浮物无害化处理方法，其特征在于，磷渣粉中磷渣粉颗粒度为10-15mm、粉煤灰中粉煤灰颗粒度为5-10mm、泥浆中泥浆粒径为3mm以下。
8.根据权利要求1所述的磷矿矿井废水中悬浮物无害化处理方法，其特征在于，所述的矿层底板炭质页岩还可以为聚合氯化铁改性的火山石，其中聚合氯化铁的添加质量为5-0%。
说明书
一种磷矿矿井废水中悬浮物无害化处理方法
本发明提供一种废水的处理工艺，具体为磷矿矿井废水中的悬浮物的无害化处理工艺。
背景技术
宜昌磷矿已经逐步进入深部开采，矿层均隐伏于河床侵蚀基准面以下，在开采过程中普遍伴随有废水产生，其特点是一方面废水量大，处理难度高，运行成本高，目前矿山大都在地表建设沉淀池，通过添加絮凝剂沉淀后排放，大大占用了工业厂区有效空间;另一方面，不经深度处理而排放的废水对周围环境乃至下游环境水体有严重的损害。废水中磷通常以正磷酸盐、缩合磷酸盐及少量有机磷化合物的形式存在，由于废水的单向流动，相对环保的要求废水需要进行有效的处理，但由于矿井水量的波动及药剂添加尚未完全实现自动化，致污水时有不达标现象，损害下游水体。如何实现无害化处理矿井废水，提高环保效益是急需解决的问题。
发明内容
为了解决上述问题，提供一种有效的处理废水中悬浮物而且无需试剂的物理沉淀方法，解决了废水絮凝沉淀成本的问题，同时废水无害化处理后井巷抑尘再利用，降低环保压力，达到提高企业效益的目的。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种磷矿矿井废水中悬浮物无害化处理方法，包括以下步骤：
(1)控制矿层倾角为8-15°的倾斜状态，在回采矿房内形成大体积的倾斜式U型沉淀池;采用该倾斜状态，可控制废水及底层污泥进入的速度。
(2)废水流入U型沉淀池前经设立的砌挡渣墙过滤后进入平流沉淀区，使粒径0.5mm以上悬浮颗粒物大部分沉淀在挡渣墙以外区域;
(3)在平流沉淀区内添加矿层底板的炭质页岩，吸附粒径0.5mm以下的悬浮颗粒物，经检测达标后用作无涌水的掘进或回采工作面的抑尘用水。
随回采进度的推进沉淀池逐步下移，沉淀悬浮物一方面用于采空区的自然充填，部分含磷较高的颗粒回收利用。
所述的砌挡渣墙为3层结构垒砌而成;从外到内依次为磷渣粉层、粉煤灰层、泥浆层，其中磷渣粉层、粉煤灰层、泥浆层均掺杂有絮凝剂及活性激发剂。活性激发剂为羧甲基苯磺酸钠。
所述的磷渣粉层、粉煤灰层、泥浆层的厚度依次为0.5-2mm、2-4mm、4-6mm。
所述的絮凝剂为甘露醇改性的羧甲基纤维素钠、甘露醇改性的聚丙烯酸、甘露醇改性的聚丙烯酰胺中的一种或多种的组合。
所述的絮凝剂的添加量为磷渣粉层、或粉煤灰层、或泥浆层质量的3-5%。
所述的磷渣粉中磷渣粉颗粒度为10-15mm、粉煤灰中粉煤灰颗粒度为5-10mm、泥浆中泥浆粒径为3mm以下。
所述的磷渣粉、或粉煤灰、或泥浆在有水的情况下极易在活性激发剂中的激发材料作用下生成具有粘结能力的网络状、絮状的含钙硅凝胶和钙基六方片状物等结晶水化产物，
絮凝剂(甘露醇改性的羧甲基纤维素钠、甘露醇改性的聚丙烯酸、甘露醇改性的聚丙烯酰胺中的一种或多种的组合)在水中生成具有一定膨胀能力的物质，这些膨胀性物质可以大大改善粘稠度过高、流动性和充填效果;活性外加剂中的表面活性剂能够最大限度改善磷渣粉、或粉煤灰、或泥浆与絮凝剂的复合性能，是污水杂质部分篦留在平流沉淀区以外，用以除去0.5mm以上的杂质部分。
所述的矿层底板炭质页岩还可以为聚合氯化铁改性的火山石，其中聚合氯化铁的添加质量为5-0%。聚合氯化铁改性的火山石吸附作用强，同时可将0.1-0.5mm以内的杂质吸附后絮凝结块，进而被漂浮后除去。
