申请日2019.09.11
公开(公告)日2019.12.03
IPC分类号C02F9/04; C02F103/10
摘要
本发明公开了一种铝土矿选矿废水的处理方法，根据铝土矿选矿废水的特征，结合气浮、臭氧氧化、砂滤等处理废水工艺的优缺点，通过改进废水处理工业化过程中存在的问题，形成一套处理成本低、处置效率高和系统运行稳定的铝土矿选矿废水处理方法;该法采用铝土矿废水-调节池-气浮池-浅层砂滤池-臭氧池-回用池工艺，处理后的废水能够实现回用或者达到排放的标准，不会造成二次污染，本发明适应性强，工艺流程操作简便，可以实现企业的节能减排和低成本运行。
权利要求书
1.一种铝土矿选矿废水的处理方法，其特征在于其处理过程的步骤依次包括：
(1)在调节池中将铝土矿选矿厂产生各种废水进行充分混匀;
(2)在气浮池中采用压力溶气气浮初步除去废水中悬浮物和氧化部分有机物;
(3)在浅层砂滤池中采用浅层石英砂过滤器进一步除去废水中微细颗粒;
(4)在臭氧池中利用臭氧强氧化性质，将废水中难以降解的有机物进一步降解，并利用臭氧的脱色性能，保证出水的色度;
(5)将臭氧池的出水引入回用池内，回用池内的水满足循环利用的要求，或者达到排放的标准。
2.根据权利要求1所述的一种铝土矿选矿废水的处理方法，其特征在于其步骤(1)将铝土矿选矿厂产生的工艺废水、浮选产品沉降过滤后的溢流水和其他废水一起导入调节池中进行混合均匀，使溢流水中残留的选矿药剂充分与废水中悬浮颗粒物质发生吸附，废水停留时间为10-40min。
3.根据权利要求1所述的一种铝土矿选矿废水的处理方法，其特征在于其步骤(2)所述的气浮池采用的是无传动浮选槽，对选矿废水进行气浮处理，回流比为60%-90%，操作压力为0.2-0.7MPa，停留时间20-30min。
4.根据权利要求1所述的一种铝土矿选矿废水的处理方法，其特征在于其步骤(3)所述的浅层砂滤池以石英砂作为过滤介质，厚度为40-100mm。
5.根据权利要求1所述的一种铝土矿选矿废水的处理方法，其特征在于其步骤(4)所述的臭氧池为接触氧化池，需要的臭氧由外置的臭氧发生器提供;投加的臭氧气体用量为50-200mg/L，废水在接触氧化池中停留时间为30-90min。
6.根据权利要求1所述的一种铝土矿选矿废水的处理方法，其特征在于其步骤(2)、步骤(3)分别产生的浮渣、污泥一并进行混合、压滤脱水，滤液返回步骤(1)，滤渣定期外运并定点堆存。
说明书
一种铝土矿选矿废水的处理方法
技术领域
本发明属于工业废水处理领域，具体涉及铝土矿选矿废水的处理方法，适用于铝土矿选矿厂浮选脱硅过程中产生的各种废水，特别能够降低废水中的悬浮颗粒含量和有机物浓度。
背景技术
随着国内外氧化铝行业的快速发展，优质铝土矿资源的日益消耗，低品位铝土矿正浮选脱硅法是较为经济、有效的预脱硅方法，但该生产过程中需要使用较多有机药剂，如油酸钠、聚丙烯酰胺、改性水玻璃等，因此，造成铝土矿选矿厂废水组分复杂、有害成份多，无法直接回用或直接排放。
目前，处理矿山选矿废水常用的方法，主要包括：混凝/沉淀、生物降解、气浮、氧化等，这些方法各自具有一定的优势，但也存在不足。CN107686189A提出一种浮选钨矿尾矿废水处理方法，向废水中加入工业盐进行脱稳，而后再加入适量的聚合氯化铝及重金属捕收剂来去除硅酸钠、有机物等，最后加入聚丙烯酰胺混合均匀后静置，经自然沉降后得到净化水。CN104016525A提出一种金属矿山选矿废水处理方法，将选矿废水pH值调至弱酸性，在搅拌和紫外线灯照射条件下，投加芬顿试剂和催化剂进行紫外-芬顿氧化反应，氧化反应后的选矿废水在搅拌状态下投加碱液调节pH值后添加混凝药剂进行混凝、静置沉淀;沉淀后的上清液通入臭氧进行二次氧化。以上两种方法均需要给废水中添加化学药剂，不仅可能增加处理成本，而且可能对水体引入新的杂质，且工艺流程相对较长，在工业实践中，投产应用较为困难。CN107473466A一种选矿废水的处理方法，将选矿废水通入集水池进行强制曝气沉砂，采用无传动浮选槽进行气浮处理，在氧化池内进行化学氧化剂除臭除COD，进行絮凝沉淀分离，最后活性炭吸附，该方法投加了复合配置的氧化剂，故废水的处理成本较高，需要进一步优化工艺降低运行费用。
因此，选择一种实用的选矿废水的处理方法，经济、有效、低成本的除去选矿废水中的悬浮物和有机物，提高循环水利用率是目前铝土矿选矿企业亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述已有技术中存在的问题，提供一种既能除去废水中悬浮物和有机物等有害组分，又能不引入新的杂质成分，不会造成二次污染，能够有效实现废水的高效循环利用，工艺流程操作简便，适应性强，能耗低的铝土矿选矿废水的处理办法。
为实现上述目的本发明主要分为五个处理步骤：
(1)调节池：将铝土矿选矿厂产生各种废水进行充分混匀;
(2)气浮池：采用压力溶气气浮初步除去废水中悬浮物和氧化部分有机物;
(3)浅层砂滤池：采用浅层石英砂过滤器进一步除去废水中微细悬浮物;
(4)臭氧池：利用臭氧强氧化性质，将废水中难以降解的有机物进一步降解，并利用臭氧的脱色性能，保证出水的色度;
(5)回用池：将臭氧池的出水引入回用池内，回用池内的水满足循环利用的要求，或者达到排放的标准。
本发明中，步骤(1)调节池主要作用是将铝土矿选矿厂产生的工艺废水、浮选产品沉降过滤后的溢流水和其他废水一起导入其池中，通过池中旋转的叶轮进行均匀混合，主要目的是促使精矿、尾矿溢流水中残留的选矿药剂能够充分与废水中悬浮物等其他大颗粒杂质发生吸附作用，增强其疏水性，为后续气浮做准备，废水停留时间为10-40min。
本发明中，步骤(2)所述的气浮池采用的是无传动浮选槽，其中无传动浮选槽主要包括废水分配器、矿化器、矿化管和释放喷头等;调节池中的废水被泵打入浮选槽的进料口中，空压机送入的空气从进气口进入，操作压力为0.2-0.7Mpa，二者在矿化器中充分混合，形成含有大量微细气泡的气、固、液三相体系，一起由上至下经过矿化管后抵达释放喷头处喷涌而出，疏水的悬浮物被气泡上浮带至液面上并形成富集层，成为浮渣，最终浮渣和步骤(3)产生的污泥一起被压滤脱水，滤渣定期堆存，滤液返回调节池中，步骤(2)的回流比为60%-90%，废水停留时间为20-30min。
本发明中，步骤(3)所述的浅层砂滤池采用均粒天然石英砂作为砂滤池介质，用于滤除废水中残余的各种悬浮物、有机物、胶质颗粒、部分重金属离子等，起到降低废水浊度、净化水质效果，石英砂过滤介质厚度为40-100mm;步骤(2)的底流通过泵打入步骤(3)中，废水自上而下通过石英砂介质，废水中残留的悬浮物、胶质颗粒等截留在石英砂介质中，通过定期反冲洗排入污泥收集槽中，并压滤、堆存。
本发明中，步骤(4)所述的臭氧池为接触氧化池，需要的臭氧由处理装置外的臭氧发生器提供;投加的臭氧气体用量为50-200mg/L，废水在接触氧化池中停留时间为30-90min。通过臭氧的强氧化性，将废水中难以降解的有机物进一步氧化降解，并利用臭氧的脱色性能，保证出水的色度，最后将臭氧池的出水引入到回用池中，实现废水的正常回用或者达标排放。
本发明的有益技术效果：本发明是对气浮、砂滤、臭氧氧化工艺根据铝土矿选矿废水性质特点后进行设计，能够处理含悬浮物多，色度高，有机物含量高的铝土矿选矿厂废水，该工艺具有运行能耗低、处理效果好、操作简单、运行稳定、不会引入二次污染等优点。（发明人郭鑫;毕克俊;吴国亮;田应忠;刘晰;张建强;史晓韵;李莎莎;马俊伟;刘中原）
