為提高濃縮機的沉淀效率和尾礦輸送濃度,將18m的濃縮機改成了旋流絮凝沉淀池。研究了陰離子型聚丙烯酰胺的沉降效果。實施了濃縮機底流計算機自動控制。結果表明改進后的選礦廢水處理系統具有良好的處理效果．出水水質均達標排放．尾礦漿排放量由180mVh控制到不大于115m3/h，濃縮機底部排污率由15%提高到31。89%。

目前，我國黑色金屬礦山選礦廢水處理多采用普通濃縮機進行自然沉淀。水質凈化效果差。出水達不到國家廢水排放標準的要求，為此，目前國內一些選礦廠已將普通濃縮機改裝成斜板沉淀池．這種沉淀池效果雖然好些，但改造費用高。使用壽命短。易堵塞。維修工作量大。

萊蕪市某選礦廠為充分利用該廠原有的水處理設備及更好地提高現有濃縮機的沉淀效率和尾礦輸送濃度。提出了將18m的濃縮機改成l8m的旋流絮凝沉淀池。投加陰離子型聚丙烯酰胺絮凝劑，并實施濃縮機底流計算機自動控制。

1原處理工藝及存在問題

該廠原設計能力為年處理鐵礦石4×10st，用水量為570mVh。原污水處理工藝為：磨礦車間的磁選尾礦首先進入2臺15m濃縮機，經沉砂后其底流泵入浮選機進行浮選得銅、鈷精礦。浮選后尾礦自流至馬爾斯泵攪拌筒．2臺15m濃縮機的溢流匯合后送入18m濃縮機澄清。澄清后的溢流直接外排。18m濃縮機的底流則泵人馬爾斯泵攪拌筒。攪拌筒內的尾礦漿用馬爾斯泵送到3km以外的尾礦庫。攪拌筒內過量的尾礦漿又返回到18m濃縮機。由于原設計濃縮機的處理能力不足及尾礦漿輸送濃度較低(其質量分數僅15%～17%)，致使尾礦礦漿總體積量達到180m3/h，超過了馬爾斯泵120m3/h的額定量．再加上外購礦中含泥量增加．造成該廠外排廢水嚴重超標。

2工藝及主要設備的改進

2．1工藝流程的改進改進后的工藝流程見圖1。

2．2濃縮機的改造

將18m普通濃縮機改成18m旋流絮凝沉淀池。是在原普通濃縮機結構不變的基礎上進行的。也就是在18m濃縮機中心支柱和耙架之間安裝一個旋流反應器，它的形狀呈圓臺狀，內部裝設多層旋流導板，見圖2。

改造后的旋流絮凝沉淀池有以下特點：
①改造沒有破壞原濃縮機的結構。既利用了原來的濃縮設施，又能顯著提高廢水的凈化效率。
②在旋流絮凝反應器進口附近投加陰離子型聚丙烯酰胺，可以充分利用水力旋流進行反應，不需加設機械攪拌器。
③旋流絮凝沉淀池采用深層進水，大大縮短了固體顆粒的沉淀距離，使中粗顆粒很快沉人壓縮層。相對降低了池體中部和上部水體的濃度，而細顆粒被迫進人濃度較高的壓縮區上部。由于稠密顆粒的碰撞．大大消減了它們的能量，使相當數量的細顆粒停留下來不能上浮。相應提高了底流濃度。
 ④旋流絮凝反應器的上部直徑小，下部直徑大，水流速度呈無級變速。符合混凝反應先快速混合．后慢速絮凝的要求。水流離開反應器后仍有一段旋流過程，水流逐步擴散，“絮團”不斷長大，而且出水和進水呈逆向流動。經過濃縮層進人清水區．再向周邊溢出，它比普通濃縮機上部輻射的流向要優越得多。

2．3絮凝劑試驗及投藥設備

2．3．1絮凝劑試驗

①靜態試驗。以選礦污水的懸浮物質量濃度為30g/L、pH值為8．12、絮凝劑投加量為1．5me,/L．在室溫下用100mL量筒和40mm、高2ITI沉淀管對聚鐵、聚鋁、聚丙烯酰胺等進行了篩選試驗．從絮凝物的沉降速度和上清液的濁度兩個方面評價了各種絮凝劑之間促進沉降效果的次序，肯定了陰離子型聚丙烯酰胺對處理該廠選礦廢水沉降效果最好

②工業性試驗。選用的陰離子型聚丙烯酰胺相對分子質量為70萬800萬，質量分數為0．1%．用量為2．3g/m。在實際運行中，當原水懸浮物的質量濃度為21540mg/L，pH=8．05，溫度6oC時，投加陰離子型聚丙烯酰胺后．出水懸浮物的質量濃度為33mg/L．去除率可達99.85%。

2．3．2投藥設備

①攪拌筒。采用1．7m的攪拌筒，體積為3m。按4h攪拌周期來考慮，1臺工作，1臺備用。

②加藥泵。選用XF一101型計量泵。l臺工作．1臺備用。

③儲漿池。根據陰離子型聚丙烯酰胺的質量分數為0．1%，攪拌筒連續工作并能逐次排人儲漿池，設計容積為7nl。

2．4濃縮機底流控制方法的改進

為把該廠2臺15nl普通濃縮機底流量控制在40rn3/h，底流質量分數控制在25%28%．并將18m旋流絮凝沉淀池底流也控制在40mS/h，進而將全廠尾礦礦漿總體積量控制在不大于120m/h。與馬爾斯泵的揚量相適配，采用了計算機對3臺濃縮設施和加藥泵的主要工藝參數進行自動檢測，并通過底流排放量閉環控制系統和陰離子型聚丙烯酰胺絮凝劑添加量閉環控制系統對上述濃縮設施的生產全過程實施自動控制。

3改進效果

通過該廠2年多的長期運行監測表明．外排廢水經處理后達標率為100%，處理率100%，沉淀率99．85%，其它水質指標均低于國家廢水排放標準(見表1)。尾礦漿排放量由180mS/h控制到不大于l15m，/h。濃縮機底部排污率由15%提高到31．89%，實現了用1臺YJB一120/25型馬爾斯泵輸送全部尾礦礦漿的控制目標。表1選礦廢水處理情況

 據測算，該廠這一改造后的廢水處理系統投人生產后。每年免繳超標排污費約149萬元，免交提高征收排污標準收費約22萬元。扣除運轉費用，該工程獲直接經濟效益143．14萬元/a。

4結論

該廠采用旋流絮凝處理技術及濃縮機底流計算機自動控制技術。并采取投加陰離子型聚丙烯酰胺來治理選礦廢水，屬國內首創，這為我國眾多的黑色金屬選礦廠找到了一個技術先進、經濟、實用、高效的廢水處理方法，可大力推廣應用。

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