[发明专利]一种中水回用系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种中水回用系统，特别地涉及一种用于铜矿选矿废水处理的中水回用系统。

背景技术

目前一般的中水回用系统都包括预处理+过滤或超滤+反渗透处理这样几个处理单元，一般的污水经过这么几个处理步骤之后即可满足回用要求。

铜矿废水不能直接循环使用，排入水体会使水质酸化，毒化土壤，导致植被枯萎、死亡、杀灭或抑制微生物的生长，妨碍水体自净，含有重金属离子的废水对环境的危害更大。因此，如何消除铜矿废水的危害已经成为我国在开采铜矿时必须考虑的问题。铜矿废水主要为采矿废水和选矿废水，后者占有量更大，约占矿场总废水量的90％。选矿废水包括浮选废水、冲洗废水及尾矿废水等，通常全部汇集之后进入尾矿库成为矿山的总的废水排放源。与采矿废水不同的是其水量、水质变化均较小，且一般呈碱性，主要是投加药剂的作用。同时废水中也含有超高浓度的重金属元素如Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、As等成份。另外，铜矿选矿废水还具有浊度高，色度深的特点，尤其还具有SS含量高的特点。

由于铜矿废水，尤其是铜矿选矿废水具有的特殊性，即高浓度的重金属元素，浊度高，色度深并且SS含量高的特点，不能使用前述的一般中水回用处理系统。预处理+过滤或超滤无法为反渗透处理做好准备，导致在反渗透处理阶段出现反渗透膜容易被堵塞，或者击穿等各种问题。

发明内容

本发明提供了一种用于铜矿废水的中水回用系统，该系统主要包括以下几个处理单元，pH调节池，电解沉淀池，换热装置，活性炭过滤器，保安过滤器，反渗透(RO)装置。

具体地说，pH调节池用于将污水的pH值调节至中性，大约在6.5-7.5左右。调节pH值使用盐酸(HCl)。

电解沉淀池是本发明的关键一部分，电解沉淀能够对铜矿废水中的多项污染指标起到很好的处理效果。这些效果将在后文中详细说明。此处的电解沉淀池选用金属阳极，优选地，选用铁或铝作为阳极，钢作为阴极。

优选地，在电解过程中施加磁场，该磁场平行于电极表面方向。电解沉淀池中的上清液进入下一个处理单元，沉淀的污泥则排放到污泥池，并对其进行冲洗，脱水等处理，最终回收利用该泥渣。

优选地，所施加的磁场感应强度为2000～3000高斯，最优选地，所施加的磁场感应强度为2500高斯。

经过电解沉淀池处理的水经过中间水箱和中间水泵进入换热装置。换热装置优选地选用加板式至换热器(水温控制在25度左右)，进行热交换，使出水水温控制在20-30度。这样可以降低原水粘度，便于后级处理设备高效运行，提高水的回收率。

出水进水活性炭过滤器，以进一步去除水中的SS、胶体以及水中的有机物质等。

活性炭过滤器的出水进入保安过滤器，以进一步去除水中的细小颗粒等杂质，为进入后级RO装置提供了保障。

RO装置的产水经紫外线杀菌器杀菌后流入回用水箱供回用，而RO的浓水经三效蒸发器进行蒸发后，结晶物可以回收利用，而冷凝液则也进入回用水箱加以回用。

活性炭过滤器的反洗排水以及RO装置的化学清洗排水、污泥的脱出水等则回入中和池进行重新处理。从而保证整个系统的零排放。

根据本发明所述的中水回用系统与常规中水回用系统相比主要是针对铜矿废水的特点采用了电解沉淀工艺，电解沉淀工艺针对铜矿废水的几个特点，即重金属元素浓度高，浊度高，色度深并且SS含量高，能同时起到好的处理效果。

尤其是在施加磁场之后，磁场能与电极/溶液界面反应活性物质的速度场之间相互作用，使界面传质加速，这样就降低了浓差极化，对阳极钝化起到抑制作用，并且加速电极溶解，提高电解沉淀的效率。仅电解沉淀处理这一项工艺，即可达到如下效果：重金属元素去除率80～90％，浊度去除率超过95％，SS去除率超过95％。而且还大大延长了电极的使用寿命。

因此本发明提供了一种针对铜矿废水有良好效果的中水回用系统，而且经过设计，整个系统实现零排放。

附图说明

图1是本发明所述的中水回用系统的工艺流程简图。

具体实施方式

本发明中使用的分析方法：采用重铬酸钾法测定COD；采用滤纸过滤称重法测定悬浮物(SS)；采用PHS-3C型精密pH计测定pH值，采用分光光度计法测定铜离子和铅离子的含量，采用上海雷磁仪器厂的WGZ-2000浊度计测定浊度。

实施例1