一种白钨选矿废水处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种白钨选矿废水处理工艺，属于工业废水处理领域。步骤如下：A、向白钨选矿废水中投加石灰，使pH值调至11～12；B、脱稳沉淀后，固液分离；C、固体排入尾矿库，出水进入一级反应罐，并加入碳酸钠；D、进入二级反应罐，并向二级反应罐中加入助凝剂PAM，与PAM进行絮凝反应；E、自流进入沉淀池，底层浓缩污泥排入尾矿库；F、上清液进入微絮凝过滤器，5％出水作为反冲洗水排入尾矿库；G、95％出水中加入浓硫酸调节pH值至6～9；H、出水进入微涡流反应池，5％出水作为冲洗水排入尾矿库；I、95％出水经脱气塔脱除二氧化碳后即可回用于白钨矿选矿或直接排放。它提高了白钨选矿废水的回用率。

【技术实现步骤摘要】
一种白钨选矿废水处理工艺
本专利技术属于工业废水处理领域，具体涉及一种白钨选矿废水处理工艺。
技术介绍
由于在白钨矿浮选过程中添加了硅酸钠(俗称水玻璃，为常用抑制剂)，使矿浆中的微细颗粒形成一个很稳定的胶体分散体系。该选矿废水含有大量难以沉降的悬浮物，具有胶体的物理化学特性。胶体的微粒处于悬浮均匀分布的状态而不被破坏，具有稳定性。胶体因分散微粒细小，布朗运动产生的扩散作用可以对抗重力而具有沉降稳定性。但因胶体又是多相分散系，拥有较大的相间界面和巨大的自由能，其微细粒子趋向于相互结合为粗粒聚集体，因而具有聚合不稳定性。处理这样的废水可以采用通过加酸、加碱或加强电解质，使废水中的脉石矿微小悬浮物从稳态中解脱。与此同时，废水中的铅、锌等重金属能够在碱性条件下生成难溶化合物，因此通过加入石灰乳就可以达到既破坏废水的胶体稳定性，又可以同时沉淀去除废水中的重金属离子，一般选矿企业也会选择这种方式处理废水。然而该废水因为处理过程中投加大量石灰乳，会造成pH值超标(pH值为12左右)，直接排放可能会在河道中形成大量含钙矿物质的析出；处理后的废水用于白钨选矿中，高pH值也会抑制白钨矿的浮选过程，所含的过量钙离子会吸附并活化脉石矿物，导致浮选过程消耗大量捕收剂。中国专利技术专利，公开日为：2012年12月19日，公开号：CN102826695A，公开了一种白钨选矿废水处理工艺，采用先电解除去绝大部分水玻璃和大部分有机药剂，再加入助凝剂进一步沉降除去水玻璃和有机药剂，最后加入氧化剂除去废水中剩余的有机药剂。该专利技术提供的工艺对水玻璃的去除率在94.5％以上，选矿有机药剂去除率在98％以上，出水水质稳定，超过GB8978－1996《污水综合排放标准》一级排放标准要求，处理水可回用于选矿工艺。其不足之处在于：废水电解能耗较高，且电极长时间使用会受到污染，影响处理效果；处理过程中需投加过量的氧化剂，费用高且出水中会有残留，影响水质。中国专利技术专利，公开日为：2015年1月7日，公开号：CN104261531A，公开了一种白钨尾矿废水用于白钨矿选矿的工艺，该工艺是将白钨尾矿废水的pH调节至弱酸性后，依次加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，混合均匀，陈化，得到澄清回收液；所得回收液作为溶剂介质返回白钨矿的浮选工艺中重复使用；该工艺充分利用白钨尾矿废水，对白钨尾矿废水有效沉降，使水质达到白钨矿浮选要求，直接回用于白钨矿选矿的工艺。其不足之处在于：该专利技术的处理工艺中未考虑主要的脉石杂质钙离子和过饱和的二氧化碳对白钨浮选工艺回收率的负面影响。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题针对现有技术的白钨选矿废水处理过程中存在的能耗高、成本高和效果差的问题，本发提出了一种白钨选矿废水处理工艺。它能够实现对白钨选矿废水的处理能耗低，成本低，效果好，处理后的废水能够回用于白钨矿选矿或直接排放。2.技术方案为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案为：一种白钨选矿废水处理工艺，其步骤为：A、向白钨选矿废水中投加石灰，pH值调至11～12；加入石灰乳能够达到既破坏废水的胶体稳定性，又能够同时沉淀去除废水中的重金属离子；但是，投加大量石灰乳，会造成pH值超标(pH值为12左右)，直接排放可能会在河道中形成大量含钙矿物质的析出；处理后的废水用于白钨选矿中，高pH值也会抑制白钨矿的浮选过程，所含的过量钙离子会吸附并活化脉石矿物，导致浮选过程消耗大量捕收剂。回调pH值会导致硅酸溶胶的析出，直排水体后河道里会出现白色絮状沉淀物，影响水质和感官感受，且处理水中含有大量过饱和的二氧化碳，回用于浮选过程将导致所产生的气泡大而易破，降低白钨矿的浮选率。为避免上述问题，需要对废水做进一步处理；B、脱稳沉淀后，利用压滤机实现固液分离；所用的压滤机为厢式压滤机、带式压滤机、隔膜式压滤机或板框压滤机，主要目的是为了实现固液分离；C、固体排入尾矿库，压滤机的出水进入一级反应罐，并向一级反应罐中加入碳酸钠，与碳酸钠充分混合；D、混合后的水进入二级反应罐，并向二级反应罐中加入助凝剂PAM，与PAM进行絮凝反应；E、自流进入沉淀池，依靠重力作用进行固液分离，底层浓缩污泥排入尾矿库；F、上清液进入微絮凝过滤器，进一步去除废水中的悬浮颗粒物，其中微絮凝过滤器需要定期进行反冲洗以预防其堵塞，5％的微絮凝过滤器出水作为反冲水排入尾矿库；G、95％的微絮凝过滤器出水中加入浓硫酸调节pH值至6～9；H、出水进入微涡流反应池，进一步截留因pH值变化析出的硅酸溶胶、残留的碳酸钙和硅酸钙等混合白色悬浮颗粒物，其中微涡流反应池需要定期进行冲洗以预防截留颗粒物及溶胶随出水流失，5％的微涡流反应池出水作为冲洗水排入尾矿库；I、95％的微涡流反应池出水经脱气塔脱除过饱和的二氧化碳后即可回用于白钨矿选矿或直接排放。出水水质指标能够达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的一级标准。95％的微涡流反应池出水流经脱气塔脱除过饱和的二氧化碳后回用于白钨选矿或直接排放，经处理后出水满足浮选过程用水水质的标准，提高废水的回用率，可达90％，节约水资源。本专利技术与废水电解相比，不需要用电，能耗低，不需要使用电极，不存在电极长时间使用受到污染，影响处理效果的问题；处理过程中不需投加过量的氧化剂，降低了投入成本，出水中不会有残留，不会影响水质，同时也降低了废水处理成本。优选地，步骤C中所添加的药剂碳酸钠与经步骤B处理后废水中所含钙离子的物质的量之比为1.05～1.1：1。碳酸钠与钙离子反应，生成碳酸钙沉淀，避免了脉石杂质钙离子对白钨浮选工艺回收率的负面影响。优选地，所述的一级反应罐采用圆形立式钢制反应器，反应器内配套设置机械搅拌设备，搅拌速度为60～70r/min，水力停留时间为4～6min。优选地，一级反应罐和二级反应罐之间设有静态混合器，使废水中的微小颗粒物和PAM充分混合反应。优选地，步骤D中，PAM的投加浓度为0.1％，投加量为废水体积的0.2％～0.5％。优选地，所述的二级反应罐采用两格串联钢制反应器，反应器内设置慢速机械搅拌进行反应，搅拌速度为10～15r/min，水力停留时间为8～12min。优选地，所述的沉淀池为斜管沉淀池或辐流沉淀池。优选地，所述的微絮凝过滤器内的滤料为陶粒或石英砂，均匀混合，对应的平均粒径范围分别为1～2mm和0.5～1mm，滤速为10～15m/h。优选地，所述的微絮凝过滤器反冲洗间隔时间为6h。为预防其堵塞，5％的微絮凝过滤器出水作为反冲水排入尾矿库。优选地，所述的微涡流反应池中用尼龙网包裹固定塑料多面空心球，空心球的球径为25～50mm，堆积个数为11500～85000个/m3，进一步截留因pH值变化析出的硅酸溶胶、残留的碳酸钙和硅酸钙等混合白色悬浮颗粒物。优选地，所述的微涡流反应池冲洗间隔时间为6h。为预防截留颗粒物及溶胶随出水流失，5％的微涡流反应池出水作为冲洗水排入尾矿库。优选地，所述的脱气塔选用塑料多面空心球，空心球的球径为25～50mm，堆积个数为11500～85000个/m3。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：(1)常规白钨选矿废水处理，加入石灰乳能够达到既破坏废水的胶体稳定性，又能够同时沉淀去除废水中的重金属离子；但是，投加大量石灰乳，会造成p本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种白钨选矿废水处理工艺，其步骤为：A、向白钨选矿废水中投加石灰，使pH值调至11～12；B、脱稳沉淀后，利用压滤机实现固液分离；C、固体排入尾矿库，压滤机的出水进入一级反应罐，再向一级反应罐中加入药剂碳酸钠，充分混合；D、出水进入二级反应罐，再向二级反应罐中加入助凝剂PAM，与PAM进行絮凝反应；E、自流进入沉淀池，依靠重力作用进行固液分离，底层浓缩污泥排入尾矿库；F、上清液进入微絮凝过滤器，进一步去除废水中的悬浮颗粒物，其中微絮凝过滤器需要定期进行反冲洗以预防其堵塞，5％的微絮凝过滤器出水作为反冲水排入尾矿库；G、95％的微絮凝过滤器出水中加入浓硫酸调节pH值至6～9；H、出水进入微涡流反应池，5％微涡流反应池出水作为冲洗水排入尾矿库；I、95％微涡流反应池出水经脱气塔脱除二氧化碳后回用于白钨矿选矿或直接排放。

【技术特征摘要】
1.一种白钨选矿废水处理工艺，其步骤为：A、向白钨选矿废水中投加石灰，使pH值调至11～12；B、脱稳沉淀后，利用压滤机实现固液分离；C、固体排入尾矿库，压滤机的出水进入一级反应罐，再向一级反应罐中加入药剂碳酸钠，充分混合；D、出水进入二级反应罐，再向二级反应罐中加入助凝剂PAM，与PAM进行絮凝反应；E、自流进入沉淀池，依靠重力作用进行固液分离，底层浓缩污泥排入尾矿库；F、上清液进入微絮凝过滤器，进一步去除废水中的悬浮颗粒物，其中微絮凝过滤器需要定期进行反冲洗以预防其堵塞，5％的微絮凝过滤器出水作为反冲水排入尾矿库；G、95％的微絮凝过滤器出水中加入浓硫酸调节pH值至6～9；H、出水进入微涡流反应池，5％微涡流反应池出水作为冲洗水排入尾矿库；I、95％微涡流反应池出水经脱气塔脱除二氧化碳后回用于白钨矿选矿或直接排放。2.根据权利要求1所述的一种白钨选矿废水处理工艺，其特征在于，步骤C中所添加的碳酸钠与经步骤B处理后废水中所含钙离子的物质的量之比为1.05～1.1：1。3.根据权利要求1所述的一种白钨选矿废水处理工艺，其特征在于，所述的一级反应罐采用圆形立式钢制反应器，反应器内配套设置机械搅拌设备，搅拌速度为60～70r/min，水力停留时间为4～6min。4.根据权利要求3所述的一种白钨选矿废水处理工艺，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴军，李俊，张浩然，韩诚，张艺，邵川，王敏，刘佳诘，
申请(专利权)人：南京大学，南京柯若环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32