某铁矿选矿厂废水处理方案设计 3页

矿业工程第14卷第4期44MiningEngineering2016年8月·安全与环保·某铁矿选矿厂废水处理方案设计陈建利肖祖容(1．鞍钢集团矿业设计研究院，辽宁鞍山114004；2．攀钢集团矿业设计研究院，四川攀枝花617063)摘要：概述铁矿选矿厂废水的处理方法。根据业主提出的废水原水水质和处理后水质参数，结合铁矿选矿厂的特点，经过分析选择合适的工艺流程，使废水水质满足炼铁厂生产新水水质要求，污泥合理排放。关键词：选矿厂废水；曝气池；沉淀池；污泥中图分类号：TD926．5文献标识码：A文章编号：1671—8550(2016)04—0044—03因此，设计拟对浓缩池溢流水进行深度处理，使水1概述质满足炼铁厂生产新水水质要求。铁矿部分选矿水随精矿浆输送至建于炼铁厂区2工艺设计的过滤间，过滤间滤液等水体经浓缩处理后，溢流水质不能满足炼铁厂对生产新水的要求；厂矿劳动2．1基础资料卫生防护研究所对选矿水检测结果和厂矿对新水质处理水量为300m。／h，原水水质与处理后水量管理标准见表1。如果水体加压后返回选矿厂循质参数见表1。环使用，由于输送高差大，输送距离长，投资偏大。表1原水水质与处理后水质参数对照表2．2工艺流程处理手段。2．2．1工艺流程选择——硬度及悬浮物。选矿废水中的硬度一般采从表1可见，废水中的主要处理污染质为硬用中和法进行去除，分为石灰石软化法及苛性钠法度、悬浮物、铁离子及氯离子。因此，在工艺选择等。由于石灰石价格较低，因此该项目硬度的去除和设计时要充分考虑废水的特点，采取相应有效的采用石灰石软化法，同时去除水体中的悬浮物。——铁离子。选矿废水中的铁离子去除主要采收稿日期：2016—01～25作者简介：陈建利(1982一)，男(汉族)，陕西宝鸡人，鞍钢集团用曝气氧化法、硫化物沉淀法等。该项目废水中的矿业设计研究院能源动力设计研究所给水排水专业工程师。铁离子浓度为427mg／L，日均排放量约3．07t，\n2016年第4期陈建利等某铁矿选矿厂废水处理方案设计45可回收再利用。因此，该项目铁离子的去除采用硫汇合成一条D273×8钢管，此管道与曝气池内空化物沉淀法。气管道连通。鼓风机室内另设起重、通讯和排污设——氯离子。选矿废水的氯离子去除主要采用施。电解法、反渗透法及过量石灰铝法。电解法、反渗2．3．3初沉池、二沉池、终沉池及排泥泵站透法运行成本较高，浓水易造成二次污染。因此，废水在初沉池、二沉池和终沉池内分为混合该项目氯离子的去除采用过量石灰铝法。(反应)和沉淀两个过程。废水与药剂在沉淀池内2．2．2工艺流程说明充分混合(实质为废水中阴／阳离子与药剂的化学选矿废水依次进入曝气池、初沉池、二沉池、反应过程)，生成的固体物质在重力作用下沉淀，终沉池、废水加压泵站和废水过滤间处理后回用。依靠底流渣浆泵的抽吸一强制排泥作用连续排走。分别在初沉池、二沉池、终沉池中投加药剂，使污——初沉池。初沉池主要去除废水中铁离子，染质离子产生固体沉淀，然后由设在沉淀池底部的在废水中连续投入硫化钠溶液，三价铁离子与二价渣浆泵强制抽至精矿过滤间分矿箱内。回用水质随硫离子生成硫化铁固体沉淀物以达到去除废水中铁时取样化验，确保水质满足回用要求。工艺流程示离子的目的。意图见图1。——二沉池。二沉池主要用于降低水的硬度，在废水中连续投入石灰乳，生成的碳酸钙和氢氧化空气l硫化钠石灰乳l石灰乳镁等固体沉淀物以达到降低水硬度的目的。【偏焉日压泵站l曝气池H初墅_池卜—=叫调节永泄——终沉池。终沉池主要去除废水中氯离子，；选舡fl硫矾化儿铁耽碳酸钙ll氢氧化镁氯铝酸钙I重：垒垂在废水中连续投入石灰乳和偏铝酸钠，生成氯铝酸废l匿泵Il过滤’间l二[睡：钙固体沉淀物以达到去除废水中氯离子的目的。水质化验水l一矿过滤间矿浆分配榨ll出水回斥——排泥泵站。初沉池、二沉池和终沉池共用图1选矿厂废水处理工艺流程示意图一座排泥泵站。排泥泵站内设6(3工3备，初沉2．3工艺设计建(构)筑物池、二沉池和终沉池各两台)台50ZJ—I—A46型渣2．3．1曝气池浆泵，单泵运行参数：Q一30m。／h，H一36．8m，废水在处理前先进行曝气处理，即在废水中连n一970r／min，配套电机功率为P===15kW／380V／续鼓入空气。其目的主要是依靠空气中充足的氧化台。6台渣浆泵均可根据管道内浆体浓度和流量自剂(主要为氧气)将废水中的二价铁离子接触氧化动调速。渣浆泵吸、出浆管均采用单泵单管为三价铁离子。(DN1OO钢管)，管内泥浆经渣浆泵加压后输送至新建曝气池以进水渠为中心，两侧均设4格。精矿过滤间矿浆分配槽内。泵站内另设起重、通讯曝气池末端设有集水渠，集水渠出口液流采用管流和排污设施。(D325×8钢管)，管内废水自流进入初沉池。2．3．4药剂间空气干管设在曝气池通廊的隔墙上，干管两侧在初沉池、二沉池、终沉池及排泥泵站附近新均接引支管，支管深入到曝气池底部，在每根支管建药剂间一座，用于储存、配制和加压药剂溶液，上设置曝气装置。空气从曝气装置内喷出，在水体使药剂溶液满足足量和足压的要求。浮力作用下上升，体积逐渐增大，最终突破水面冲药剂间内设8台药剂搅拌罐和6台化工泵。药人空气中。微小的气泡在整个上升过程中，有充足剂搅拌罐分别用于配制石灰乳(3台，配制浓度为的时间与水体(水体中的离子)接触，达到氧化水10)、硫化钠溶液(3台，配制浓度为10)和中还原性离子的目的。偏铝酸钠溶液(两台，配制浓度为5％)；化工泵2．3．2鼓风机室分别用于输送石灰乳(两台，一工一备，单泵运行鼓风机室为曝气池供给足量足压的空气。室内参数：Q一12．5m。／h，H一20m，n一设MD250型三叶罗茨风机两台(一工一备)，单1450r／min，P一4kW)、硫化钠溶液(两台，一台运行参数：Q一38．55m。／min，P一98KPa，配工一备，单泵运行参数：Q一12．5m。／h，H一20套电机功率为110kW／380V／台。每台鼓风机出m，n一1450r／min，P一4kW)和偏铝酸钠溶液气管均采用一条D273×8钢管，两条钢管在室外(两台，一工一备，单泵运行参数：Q===\n46矿业工程第14卷第4期3．75rn。／h，H一20．5m，n一1450r／rain，P一据低开高停原则自动控制，使空气管道压力维持在3kW)。0．6MPa。药剂的用量可根据现场实际运行情况和化验室过滤机的冲洗遵循5工1洗[在极不利情况下水质分析结果做适当调整。微调可根据设在药剂管可采用4工2洗(或4工1洗1检修，4工2检道上的球阀开启度控制，大调可根据调节药剂配置修)]的原则，依靠设在气水管道上信号阀的开启浓度实现。药剂管道均采用PP—R塑料管。药剂间自动进行。每台过滤器工作约14天(可根据现场内另设起重，通讯和排污设施。实际运行情况修改)冲洗一次，冲洗流程为：空气2．3．5加压泵站反冲(4分钟)一空气+水反冲洗(4分钟)一水在初沉池、二沉池、终沉池及排泥泵站附近新反冲洗(两分钟)一水正洗(4分钟)；整个冲洗建废水加压泵站一座。终沉池溢流水自流进人废水过程耗时14分钟。过滤器冲洗过程中产生的废水加压泵站调节水池内，然后经设于加压泵站内的加由排水沟汇集至污水泵坑后经潜污泵提升后排入曝压泵加压后进入废水过滤间进行过滤处理；加压泵气池进水渠内。的扬程满足废水流经过滤器(设于过滤间内)前后在过滤间旁贴建一间化验室。定时从过滤器出的水头损失和加压泵站至钢钒厂现有环水泵站调节水管上取水进行化验，化验结果与钢钒厂环水使用水池的水头损失。水质标准进行对比；以便现场合理控制水处理参加压泵站内设两台(一工一备)加压泵，单泵数，最终达到钢钒厂安全使用环水的目的。过滤间运行参数：Q一400m。／h，H一45in，n一2960r／内另设起重，通讯和排污设施。min，P一75kW。泵站内另设起重，通讯和排污设3结语施。’2．3．6过滤间矿山废水由于排放量大，持续性强，而且其中过滤主要去除废水中悬浮物，降低水中SS含有大量的重金属离子、酸、碱、悬浮物和各种选值。压力废水流经过滤器内滤料缝隙时，水中大部矿药剂，甚至含有放射性物质等，对环境的污染十分悬浮物被滤料拦截。分严重。处理矿山废水的方法很多，有中和法、硫过滤间内设6台多介质过滤器和两台移动式空化法、金属置换法、离子交换法、反渗透法、萃取压机。每台过滤器处理水量8Om。／h。正常情况下法、吸附法和浮选法等。6台同时工作，平均每台处理水量67m。／h；在冲方案设计依据水质参数，结合铁矿选矿厂特洗过程中，5台工作，一台冲洗，平均每台处理水点，经过分析选择合适的工艺流程。使废水水质满量80m。／h。两台空压机一工一备，单台运行参数：足炼铁厂生产新水水质要求，沉淀池污泥泵送至精Q===87．5Ill-。／min，P一0．6MPa；空压机的启闭根矿过滤间矿浆箱内，污泥得到了合理排放。WastewaterTreatmentOptionDesignofaCertainIronOreBeneficiationPlantCHENJianli，XIAOZurong(1．AnsteelGroupMiningEngineeringandResearchInstitute，Anshan114004；2．PangangGroupMiningEngineeringandResearchInstitute，Panzhihua617063，China)Abstract：Thepapergenerallydescribesthetreatmentmethodofwastewaterfromironorebeneficiationplant．InaccordancewiththerawwaterqualityofwastewaterandthewaterqualityparametersaftertreatmentprovidedbytheClient，combiningthecharacteristicsofironorebeneficiationplant，analyzingandselectingtheproperprocessflowsheetcanmakethewastewaterqualitysatisfythenewwaterqualityrequirementsforironmil1．Thesludgewillbedischargedreasonably．Keywords：wastewaterfrombeneficiationplant；aerationtank；settlingpond；sludge