选矿循环水处理研究

(整期优先)网络出版时间:2022-08-02
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选矿循环水处理研究

刘忠堂

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摘要:近年来我国综合国力的不断增强,工业的迅猛发展,涌现出大量的工业企业。矿业作为国内历史最悠久的产业,是我国国民经济发展的基础产业,对我国经济发展具有不可替代的重要意义。现如今,铁矿选矿作业区的废水均是通过一系列处理措施净化后进行复用,从而保证短缺的水资源以及生态环境。而选矿作业区每年都会消耗大量的选矿水,而在选矿作业区的循环水,也会残留一些选矿产生的有害有机物与重金属离子,包括黄药、Cu2+、硫化物等,不利于选矿作业区的水循环利用。本文就选矿循环水处理展开探讨。

关键词:选矿;铁矿;循环水;技术

引言

矿产业是我国历史最久的产业,是国内经济发展的根基性产业,对国内经济的提高有着不可替代的作用。现在,铁矿选矿施工区的废水都是通过一系列处理措施净化以后开展反复运用,以此确保短缺的水资源还有自然生态。

1选矿循环水处理工艺

工艺路线:通过比较分析,采用DTRO(碟管式反渗透)、臭氧氧化、MVR(机械式蒸汽压缩)技术对选矿循环水进行深度处理。工艺流程:简单处理系统:选矿循环水进入循环水收集池,通过加入氢氧化钠调整废水的pH来降低浊度、重金属。进入沉淀池,加入絮凝剂进行絮凝沉淀,上清液进入臭氧系统,采用催化氧化的方法处理废水中的CODcr、色度等污染物,处理后的废水进入沉淀池,并加入絮凝剂进行絮凝沉淀,上清液大部分回用于生产,少部分进入深度处理系统,沉淀尾渣经泵输送到选矿调浆工序。深度处理系统:经简单处理后的废水经泵送到沉淀池,加入碳酸钠、絮凝剂进行沉淀处理,上清液进入臭氧系统进一步处理废水中的CODcr、色度等污染物,处理后的废水进入沉淀池进行沉淀,沉淀尾渣经泵输送到选矿调浆工序,上清液加酸调节酸碱度后进入DTRO系统,淡水进入反渗透系统进行再次处理,处理后的浓水返回到流程处理,淡水进入淡水箱,DTRO系统的浓水进入MVR系统。臭氧系统由臭氧预氧化器、臭氧催化氧化反应器、羟基自由基高效反应器组成。臭氧预氧化器的作用是利用高浓度臭氧的强氧化性对污水中的色度、异味等物质进行去除,并且对总CODcr有部分去除,残余臭氧通过臭氧尾气破坏器予以去除。臭氧催化氧化反应塔的作用是进一步将单独臭氧不能分解去除的CODcr进行分解,使其较易分解或降解小分子或无机盐,从而大幅降低CODcr并彻底脱色除臭。羟基自由基高效反应器的作用是利用羟基自由基的超强氧化能力进一步去除CODcr,经臭氧系统处理后,水中的黄药、氰化物等有害物质被氧化成CO2、N2、H2O及无机盐。DTRO(碟管式反渗透)系统是一种高压反渗透设备,作用是对高盐水进行浓缩,回收淡水。MVR(机械式蒸汽压缩蒸发)系统的原理是利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发产生的二次蒸汽,提高二次蒸汽的压力和温度,被提高热焓的二次蒸汽打入加热器对原液再进行加热,循环利用二次蒸汽已有的热能,从而可以不需要外部生蒸汽,通过蒸发器自循环来实现蒸发浓缩的目的,作用是对高盐水进行蒸发结晶,去除水中无机盐。

2铁矿选矿循环水处理技术优化策略

2.1对水循环处理技术的改造

尾矿废水是铁矿选矿作业中最大的废水源,当前该企业是借助闭路水循环系统,最大限度地提升尾矿废水资源的循环利用率,实现废水的复用与循环回收。如今,国内比较常用的三类水循环处理技术包括尾矿干堆技术、尾矿库回水技术以及浓缩池回水技术。具体的工艺流程介绍如下:(1)尾矿干堆技术:将选矿作业区中排出的尾矿经过浓缩池沉淀形成溢流水,并范围磨浮车间进行复用,实现尾矿废水的“零排放”。(2)尾矿库回水:对选矿作业区中循环再利用的澄清水进行回收再利用,泵回循环水泵池后再次投入生产。其中,全尾式湿式排放是我国比较常用的传统水循环处理技术。(3)浓缩池回水:借助坡度板浓缩池或尾矿浓缩池等环水设备进行尾矿滤水,不仅可以降低运输尾矿砂的成本,还可以达到35%-75%的回水率。目前,铁矿选矿作业区的循环水水质还无法完全达标,经常会出现浑浊现象,归根结底,就是循环水处理技术的单一、落后。鉴于此,铁矿选矿循环水系统,应根据自己的真实情况,积极尝试新兴的循环水处理技术,对现有的循环水处理系统进行改造升级。例如增加备用尾砂管道、设置天然过滤层、安装立式泵、改变絮凝加药量等,使得尾矿沉淀速度加快,从而降低环水的含泥量,保证循环水处理系统的正常运行。再有,根据矿石性质随时调整尾矿大井的的药剂添加,控制澄清层高度,提高尾矿浓缩池溢流水澄清度,以此措施控制尾矿大井的泥沙进入环水泵池,从源头解决环水水质问题,保证水质的清澈。同时,铁矿选矿的水循环处理系统不应只是选取单一的一种循环水处理技术,可根据不同时间节点或尾矿生产率等情形,选取组合型循环水处理技术,以便解决铁矿选矿循环水净化成效不大的问题,实现循环水的净化。

2.2对环水设备的定期检修与清理

在进行铁矿的选矿操作过程中,操作过程中所使用的磁选机以及换水设备等都属于大型设备,对于这些大型设备而言都需要定期开展清理以及检修操作。为了进一步解决循环水处理过程中的磨损现象,企业的相关人员都应根据企业的需求而定期安排检修以及清理工作,进而消除在选矿过程中设备出现安全隐患等问题,最大限度地改善循环水系统的设备的运行性能。随着科学技术的不断进度,因此换水设备也取得了相应的优化,越来越多的节能设备以及高校的换水设备已经被开发出来,环水设备在不断优化过程中也促进了我国选矿企业的进度,进一步使铁矿企业在水资源保护方面取得了进步。

2.3循环水处理系统的管理监控

铁矿企业应当制定完善的循环水处理操作管理制度,并且严格按照规定严格执行尾矿浓度的排放标准、循环水的水质要求,做到检测工具齐全、浓度表准确。铁矿应配备专门的人员对循环水处理系统的各项浓度展开定期检测,一旦发现某一指标未达到要求,务必及时反馈并处理,从而有效避免循环水处理系统因长时间未维护清理而造成的堵塞、结垢等问题。总之,铁矿选矿作业应积极创新循环水处理技术,大胆引进新的环水处理技术,并定期清理与检修水循环处理系统的相关设备以及选矿设备,制定完善的监控管理制度来监督管理循环水处理工作,以实现尾矿的高浓度输送、循环水的稳定达标,从而有助于铁矿实现较高的经济效益与社会效益。

结语

水资源作为我国经济发展以及国民生活必不可少的自然资源,如何提高对水资源的利用,最大限度地提高水的循环利用价值,减少水资源的浪费以及避免水质被污染是我国企业需要承担的责任。由于我国很多企业在发展经济的过程中大量开采地下水,导致我国地下水出现很严重的水位下降的问题,比如我国的唐山以及沧州等地区已经出现了海水入侵的现象。加大企业对水循环的处理,合理开发利用自然水资源,进而实现社会经济同环境之间的可持续发展。

参考文献

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