申请日2019.11.29
公开(公告)日2020.02.11
IPC分类号C02F1/32; C02F101/20; C02F101/30
摘要
一种浮选法选矿废水处理装置，包括精矿废水输送系统、精矿废水预处理系统、尾矿废水输送系统、废水混合系统、混合废水处理系统;废水处理时，精矿废水输送系统将精矿废水送入精矿废水预处理系统中，经低压真空紫外灯(VUV辐射处理装置)处理后，与来自尾矿废水输送系统的尾矿废水混合、反应，并由混合废水处理系统进一步处理，强化黄药等有机选矿药剂和重金属离子的处理效果，实现选矿废水达标排放或全部回用。该装置及其处理工艺简单、污泥产生量很少。
权利要求书
1.一种浮选法选矿废水处理装置，其特征在于：包括精矿废水输送系统(1)、精矿废水预处理系统(2)、尾矿废水输送系统(3)、废水混合系统(4)、混合废水处理系统(5);
所述精矿废水输送系统(1)包括精矿压滤水贮存池(11)、连通贮存池(11)与精矿废水预处理系统(2)的管道(12)及管道(12)上的水压计(14)、流量计(16)、调节阀(15);
所述精矿废水预处理系统(2)包括桶体(21)、进水管布水器(24)、出水管(25)、封盖(22)及VUV辐射处理装置(23);所述进水管布水器(24)设在上部，出水管(25)设在下部;所述布水器(24)为多孔结构且离VUV辐射处理装置(23)越近，孔径越大;所述VUV辐射处理装置(23)括VUV灯电源连接口(231)、低压真空紫外灯(232)和石英管材质的外套管(233);
所述废水混合系统(4)包括止回阀(43)、尾矿废水布水器(42)和管道(41);
所述混合废水处理系统(5)包括前处理系统(51)和后处理系统(52)，所述前处理系统(51)通过阶梯式多排管(520)与后处理系统(52)相连;所述前处理系统(51)由桶体(511)、进水管布水器(514)、封盖(512)及VUV辐射处理装置(513)组成;所述后处理系统(52)由桶体(521)、出水管(526)、封盖(522)及VUV辐射处理装置(523)组成;前处理系统(51)进水管布水器(514)设在下部，出水通过阶梯式多排管(520)从上部进入后处理系统(52)。
2. 根据权利要求1 所述的选矿废水处理装置，其特征在于：所述尾矿废水布水器(42)为多孔旋转出水器。
3.根据权利要求1所述的选矿废水处理装置，其特征在于：所述桶体(21)为圆柱体，高度为VUV灯管长度的105%~115%，直径为0.1~0.5m。
4. 根据权利要求1 所述的选矿废水处理装置，其特征在于：所述桶体(521)为圆柱体，高度为VUV灯管长度的105%~115%，直径为0.1~0.5m。
5. 根据权利要求1 所述的选矿废水处理装置，其特征在于：所述阶梯式多排管(520)中，相邻两管口相距1~5cm。
6.利用权利要求1所述装置处理浮选法选矿废水的方法，其特征在于，处理步骤如下：
精矿废水输送系统(1)将贮存在精矿压滤水贮存池(11)中的选矿废水，经管道(12)输入到精矿废水预处理系统(2)，布水器(24)使废水围绕VUV辐射处理装置(23)旋转并向下流动，同时通过VUV辐射，降解精矿废水中硫化矿浮选捕收剂有机物，析出S2-;预处理后的精矿废水由下部进入废水混合系统(4)，与尾矿废水输送系统(3)输入到废水混合系统(4)的尾矿废水充分混合、反应;混合废水进入混合废水处理系统(5)中前处理系统(51)，并沿VUV辐射处理装置(513)旋转、向上流动并进入后处理系统处理(52)，由后处理系统(52)下部排出，可直接回用或过滤后达标排放。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述精矿废水预处理系统(2)为1套时，相应的混合废水处理系统(5)包括1套前处理系统(51)和1套后处理系统(52)，依次类推。
8.根据权利要求6 所述的选矿废水处理方法，其特征在于：所述精矿废水输送系统(1)中精矿废水流量按计算式控制：Q=V/T，其中T为VUV辐射处理时间，控制在 0.25~1h。
9.根据权利要求6所述的选矿废水处理方法，其特征在于：所述尾矿废水输送系统(3)中尾矿废水流量控制在精矿废水流量的1~5倍。
说明书
一种浮选法选矿废水处理装置及处理方法
技术领域
本发明属于选矿废水处理领域，具体是一种涉及选矿废水处理装置及选矿废水处理方法。
背景技术
我国选矿废水排放量巨大，而浮选法选矿产生的选矿废水成分十分复杂，其中污染物有捕收剂、多种重金属离子、酸碱等。若直接外排，捕收剂和重金属离子进入环境会对人与动物造成危害，常用的金属硫化矿浮选剂黄药具有一定的致畸性，重金属Cd2+ 等具有毒性大、危害大，排放要求严格等特点。常见的选矿废水处理方法有沉淀法，吸附法，膜处理法，电絮凝法，人工湿地等，其中以沉淀法应用最为普遍，但存在污泥产生量大、易造成二次污染的问题。其他方法则需要加入大量不同种类的处理药剂，成本较高，选矿企业难以承担。公告号为CN 104944617B的发明专利，公开了一种重金属废水处理设备及处理方法，包括原料液输送系统、重金属吸附系统、重金属解析系统、滤出液输送系统和浓缩液回用系统，其中重金属吸附系统有纳米介质过滤膜及纳米吸附剂;重金属解析系统需要与纳米吸附剂反应的高压气体，其工艺流程和操作均较复杂、运行成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种浮选法选矿废水处理装置及废水处理方法，利用低压真空紫外(VUV)降解捕收剂并协同处理重金属离子。
为了解决该技术问题，本发明设计的浮选法选矿废水处理装置，
包括精矿废水输送系统1、精矿废水预处理系统2、尾矿废水输送系统3、废水混合系统4、混合废水处理系统5;
精矿废水预处理系统2包括桶体21、进水管布水器24、出水管25、封盖22及VUV辐射处理装置23，
混合废水处理系统(5)包括前处理系统51和后处理系统52，前处理系统51通过阶梯式多排管520与后处理系统52相连;
废水混合系统4包括止回阀43、尾矿废水布水器42和管道41;
精矿废水输送系统1包括精矿压滤水贮存池11、连通贮存池11与精矿废水预处理系统2的管道12及安装在管道12上的水泵13、水压计14、流量计16、调节阀15;
作为优选，精矿废水预处理系统2进水管布水器24设在上部，出水管25设在下部;布水器24为多孔结构且离VUV辐射处理装置23越近，孔径越大;VUV辐射处理装置23括VUV灯电源连接口231、低压真空紫外灯232和石英管材质的外套管233;
作为优选，混合废水处理系统5中前处理系统51由桶体511、进水管布水器514、封盖512及VUV辐射处理装置513组成;后处理系统52由桶体521、出水管526、封盖522及VUV辐射处理装置523组成;前处理系统51进水管布水器516设在下部，出水通过阶梯式多排管520从上部进入后处理系统52;所述阶梯式多排管520中，优选相邻两管口相距1~5cm;
作为优选，废水混合系统4包括止回阀43、尾矿废水布水器42和管道41;止回阀43起防止混合废水倒流作用;尾矿废水布水器42为多孔旋转出水器;
作为优选，桶体21、桶体511、桶体521为圆柱体，桶体直径0.1~0.5m，高度为VUV灯管232、VUV灯管5132、VUV灯管5232长度的105%~115%;
作为改进，精矿废水预处理系统2为1套时，相应的混合废水处理系统5包括1套前处理系统51和1套后处理系统52;精矿废水预处理系统2为2套时，相应的混合废水处理系统5包括2套前处理系统51和2套后处理系统52;依次类推;
利用上述装置处理浮选法选矿废水的方法，参照图1，其处理工艺流程如下：
精矿废水输送系统1将贮存在精矿压滤水贮存池11中的选矿废水，经管道12输入到精矿废水预处理系统2，布水器24使废水围绕VUV辐射处理装置23旋转并向下流动，同时通过VUV辐射，降解精矿废水中硫化矿浮选捕收剂有机物，析出S2-;
预处理后的精矿废水由桶体21下部进入废水混合系统4，与尾矿废水输送系统3输入到废水混合系统4的尾矿废水充分混合、反应;
混合废水进入混合废水处理系统5中前处理系统51，并沿VUV辐射处理装置513旋转、向上流动，同时通过VUV辐射处理，并进入后处理系统52，再经VUV辐射处理，最终由后处理系统52下部排出，可直接回用或过滤后达标排放。
作为改进，精矿废水输送系统1精矿废水流量控制在一定范围，按照计算式Q=V/T来控制，其中Q为流量，单位为m3/h;V为桶体21的容积，单位为m3，T为VUV辐射处理时间，控制在 0.25~1h;
作为改进，尾矿废水输送系统5尾矿废水流量控制在精矿废水流量Q的1~5倍。
本发明的优点及特点：
1、本发明提供的浮选法选矿废水废水处理装置及处理方法，在不添加外源物质的条件下，通过控制精矿废水中浮选捕收剂黄药等有机物的降解，析出硫离子，再将精矿废水与尾矿废水混合再处理，实现原位去除有机选矿药剂和重金属离子，处理后可直接回用或过滤后达标排放;
2、使用该装置及处理方法，具有工艺流程简单、处理效果好、无二次污染、污泥少、应用广泛等特点。（发明人覃朝科;毛珺;张超兰;林达红;张静;农泽喜;周治德）
