[实用新型]一种自生晶种循环沉淀系统

说明书

技术领域

本实用新型属于工业废水处理技术领域，特别涉及尾矿废水中有效减少其沉淀溢流中悬浮物量的技术。

背景技术

目前国内矿山尾矿和污水处理工程的浓缩处理一般采用普通浓密机或高效浓密机，若浓密机溢流需要排放时，则需要在浓密时中和尾矿的酸/碱，此时矿浆中的铁、铝、锰等离子会形成胶体。若浓密时形成的胶体较多时往往在溢流中会含有氢氧化铁等絮状悬浮物，使溢流水到不到排放标准。目前国内外积极开发矿山废水处理技术，但当处理过程中产生较多胶体的矿山废水时，仅仅用浓密机处理时排放水往往不达标，需要另加一个沉淀过滤系统；另外现有的循环沉淀技术在矿山的应用尚不成熟，使用时处理效果不稳定。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种尾矿处理自生晶种循环沉淀的技术，该技术能够减少尾矿处理中絮凝剂用量，加速尾矿沉淀处理速度，特别对微细粒含量多或者含铁、铝、锰等处理过程中易产生胶体的尾矿或污泥，可以提高处理速度，加速尾矿沉淀速度2~5倍，降低溢流悬浮物含量50%以上，有效减少其溢流中悬浮物的量。

本实用新型是一种自生晶种循环沉淀系统，由搅拌槽、浓密机、溢流槽、底流渣浆泵和晶种分离系统组成，浓密机内有一个给矿筒，给矿筒可通过刻度尺和手摇把柄调节其上下位置。晶种分离系统包括污泥回流泵、一次分级旋流器、二次分级旋流器、粒度检测仪和PLC控制柜。

尾矿经过给矿搅拌槽混合后给入到浓密机的给矿筒，此给矿筒设计为圆筒，下端为喇叭状开口，给矿筒可通过手动摇柄调节其上下位置，溢流水从浓密机周边溢流槽排出，浓密机底部设底流渣浆泵和污泥回流泵两台渣浆泵，底流渣浆泵用于排出浓密机底流，污泥回流泵则把一部分底流输送至晶种分离系统，分离出的晶种返回至浓密机给矿筒，运行时，给矿筒中需加入所需的助凝剂和絮凝剂；工业现场使用的絮凝剂和助凝剂的种类和用量一般需要通过试验来确定，易沉淀的则不需要加絮凝剂和助凝剂，尾矿处理中常用的种类有如聚丙烯酰胺类、活化硅酸、石灰等，整个处理过程是连续作业。沉淀产生的浓密机底流除提取所需的晶种外全部外排或者进行后续处理，整个处理过程是连续作业。

本技术的主要特征为晶种分离系统，此系统包括上述污泥回流泵、一次分级旋流器和二次分级旋流器，两台旋流器串联，粒度检测仪、底流渣浆泵、PLC控制柜。污泥回流泵通过粒度检测仪与PLC控制柜进行关联控制，运行时粒度检测仪检测二次分级旋流器底流沉砂即分离的晶种的平均粒度值，将检测信息输送至PLC控制柜，若检测值与设定的晶种大小不一致，PLC控制柜则会自动调节污泥回流泵的给料压力来调节分离晶种的大小，如此循环，直至晶种大小的检测值与设定值在10%偏差范围内，晶种的平均粒度值的大致范围为0.05~0.09mm，晶种的平均粒度值超过此范围时，晶种粒度值偏大会使其在给矿筒中沉降时间偏短，难以有效吸附胶体物质和微细悬浮物，晶种粒度值偏小时，其在给矿筒中沉降时间偏长，会使给矿桶内矿浆浓度升高，影响沉降效果。晶种大小根据颗粒沉降速度公式及所需的沉降时间初步设定（u=545（ρ-1）d²），并在具体的实践中调整。

晶种的平均粒度值通过尾矿的比重和给矿筒的长度等参数初步计算后在PLC控制柜（12）上设定，理论计算公式为（u=545（ρ-1）d²），使晶种在给矿筒内的理论自由沉淀时间为4~6分钟，晶种的平均粒度值或沉降时间可根据实际处理效果情况调节，充分吸附在沉淀过程中产生的氢氧化铁等胶体物质和微细悬浮物。

本技术的第二主要特征为通过一个非标给矿筒稀释矿浆浓度，给矿筒上部为圆筒状，下部为喇叭状开口。给矿筒可以通过标尺和手动摇柄调节其上下位置，使浓密机上层液进入到给矿筒，稀释给矿浓度，使稀释后的矿浆浓度在8~15%之间，稀释后的尾矿在给矿筒中向下流动的过程中与絮凝剂和晶种充分混合反应，可以大幅度提高沉降速度和絮凝效果。给矿筒下端的喇叭状开口有利于运行过程中减缓矿浆的下冲速度，避免从尾矿筒中下冲的矿浆把浓密机底部沉降形成的淤泥层冲起来。

本实用新型的自生晶种循环沉淀系统尾矿处理方法，下列步骤：

（1）、待处理的尾矿（一般为碱性）/污泥与矿山酸性废水/石灰乳或电气石混合给入到矿搅拌槽进行搅拌中和，然后输送至浓密机中心的给矿筒内，当待处理的尾矿为pH值为中性时，搅拌槽不进行搅拌，仅作为缓冲装置；