[发明专利]一种多金属矿选矿废水混凝沉淀装置及方法

权利要求书

1.一种多金属矿选矿废水混凝沉淀装置，其特征在于，包括混凝反应池、絮凝-沉降-分离一体化装置和阻隔墙；所述的混凝反应池、絮凝-沉降-分离一体化装置和阻隔墙依次串联；所述的混凝反应池的入口并联有设置了计量泵的第一药剂槽；所述的絮凝-沉降-分离一体化装置的入口并联有设置了计量泵的第二药剂槽；所述的絮凝-沉降-分离一体化装置包括底部为倒锥形的外壳、固定在外壳内且顶端封闭的直圆柱状的反应筒体、带电机驱动的搅拌桨、进水管、溢水槽、用于阻抑污泥浓缩沉淀区污泥返混的多孔底板；所述的进水管连接混凝反应池和第二药剂槽并穿过外壳顶部伸入反应筒体的内腔，搅拌桨设置于反应筒体内，反应筒体上部为絮体粗化反应区，下部为絮凝沉降区，多孔底板固定于反应筒体的底部并通过支架与外壳底部相连，形成呈倒锥形的污泥浓缩沉淀区，下接污泥排出管，反应筒体与外壳间所形成的空腔为泥水分离澄清区，在絮凝-沉降-分离一体化装置内处理后的废水经设置于外壳上部侧壁的溢水槽排出至阻隔墙。

2.根据权利要求1所述的一种多金属矿选矿废水混凝沉淀装置，其特征在于，所述的混凝反应池为内设有单级或两级搅拌桨的搅拌池、均化池或沉淀池中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种多金属矿选矿废水混凝沉淀装置，其特征在于，所述的阻隔墙包括依次串联的中空的集水槽、墙体和中空的出水槽，集水槽、墙体和出水槽三者的体积比为1：（3-5）：1；所述的集水槽缓冲废水流速并沉淀其中少量细颗粒物；所述的墙体由石砾或粗砂作为基质填料，活性炭、膨润土、沸石中的一种或几种作为辅助填料，按照（1-10）：（50-100）比例完全混合且保持墙体厚度为0.5-1.0m左右；所述的出水槽缓冲出水流速并提供净水。

4.根据权利要求3所述的一种多金属矿选矿废水混凝沉淀装置，其特征在于，所述的阻隔墙的墙体的外表面种植有水生植物，所述的水生植物包括芦竹、芦苇、菖蒲、香蒲中的至少一种，以使处理后的废水在过滤时从墙体和植物根部渗过。

5.根据权利要求1所述的一种多金属矿选矿废水混凝沉淀装置，其特征在于，所述的第一药剂槽内所储存的为混凝剂，所述的混凝剂为氧化钙、氢氧化钙、氯化钙、电石渣、硫酸铝、明矾、聚合氯化铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铝铁、聚硅酸硫酸铝铁、活性硅土中的一种或几种的任意比例的混和溶液，混凝剂的质量浓度为1-50g/L，所述的第二药剂槽内所储存的为助凝剂，所述的助凝剂为壳聚糖、甲基纤维素、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素、聚乙烯亚胺中的一种或两种的任意比例的混和溶液，助凝剂的质量浓度为0.5-5g/L。

6.根据权利要求1所述的一种多金属矿选矿废水混凝沉淀装置，其特征在于，所述的絮凝-沉降-分离一体化装置内反应筒体的高度为外壳高度的1/3-3/4，反应筒体的直径为外壳直径的1/4-1/3；进水管伸入反应筒体的长度为反应筒体高度的1/5-1/4，反应筒体中搅拌桨距反应筒体顶端的距离为反应筒体高度的1/4-1/3。

7.一种使用权利要求1-6任一项所述的装置的多金属矿选矿废水混凝沉淀方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在混凝反应池的选矿废水中投入混凝剂进行混凝，混凝剂占废水总体积比例为0.1%-3%，混凝反应池内搅拌桨速度控制在100-500rpm，废水在混凝反应池的停留时间为2-5min，经处理后的废水输出至絮凝-沉降-分离一体化装置；

步骤二：向进入絮凝-沉降-分离一体化装置的废水中投入助凝剂进行絮凝，助凝剂占废水总体积比例为0.1%-2%，反应筒体内搅拌桨速度控制在100-300rpm，废水在絮凝-沉降-分离一体化装置内的停留时间为2-5min，经处理后的废水输出至阻隔墙；

步骤三：经絮凝-沉降-分离后的废水再由阻隔墙进行深度净化后排放或回用。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的混凝剂为氧化钙、氢氧化钙、氯化钙、电石渣、硫酸铝、明矾、聚合氯化铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铝铁、聚硅酸硫酸铝铁、活性硅土中的一种或几种的任意比例的混和溶液，混凝剂的质量浓度为1-50g/L，所述的助凝剂为壳聚糖、甲基纤维素、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素、聚乙烯亚胺中的一种或两种的任意比例的混和溶液，助凝剂的质量浓度为0.5-5g/L。