CN109052691B - 一种钾长石粉生产污水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钾长石粉生产污水处理系统，包括沉淀池、过滤塔、浓缩塔、压榨机和清水池，沉淀池设有若干个且并排设置，沉淀池用于回收水磨车间内含钾长石矿渣的污水，过滤塔将污水进行过滤，得到含有大颗粒矿渣的一次滤渣和含小颗粒矿渣的一次滤液，浓缩塔通过对过滤塔的一次滤液进行浓缩处理，得到高钾长石矿渣含量的浓缩液，压榨机将浓缩塔的浓缩液压榨过滤，得到矿渣干料及二次滤液，矿渣干料输送到回收仓中，二次滤液泵送回浓缩塔，清水池位于浓缩塔下方并与沉淀池并列设置，清水池收集浓缩塔旋流得到的清水，本发明采用物理的方法对钾长石粉生产的污水进行处理，实现污水中的矿渣回收和污水再利用。

Description

一种钾长石粉生产污水处理系统

技术领域

本发明涉及分离与污水处理技术领域，具体涉及一种钾长石粉生产污水处理系统。

背景技术

在矿石的生产加工中，需要对矿石进行及旋流处理等，这些处理步骤中会生成大量的污水，污水中含有大量的矿石细沙或者细小颗粒等矿渣，如果直接排出，第一会污染环境，对环境造成非常大的伤害；第二在水资源日益缺乏的当下，浪费水源会大大增加企业生产成本；第三生产中的细沙随之排除，会增加后期处理难度。如果想要回收这些矿渣，则可以直接过滤回收一部分粒径较大的，但是有一部分粒径较小的会漂浮在水中，过滤效率很低而且过滤困难，若采用脱水的方法，由于污水中的矿渣含量不高，需要脱去的水太多，所以工作量大，效率低，能耗太高。

现有技术中，对于矿石的生产加工污水一般往污水中添加混凝剂，使污水中的矿石细沙或者细小颗粒混凝沉淀，然后再经过固液分离回收矿渣和液体。但是这种处理方法需要增加新的化学材料，成本高，而且回收的液体由于加入了新的化学材料，容易导致循环利用时影响矿石的生产质量。

专利CN107376505B公开了一种钾长石粉生产废水再循环系统，包括沉淀池、浓缩塔、压榨机和清水池等，浓缩塔设置多层过滤结构，对持续流入的污水进行快速沉淀浓缩，提高其矿渣含量，并送入压榨机中，压榨机对送入废水进行固液分离得到渣料干料，渣料干料直接送入回收仓中，而压榨机产生的废水重新回到浓缩塔重新浓缩处理，实现矿渣和污水的回收利用。但是由于过滤孔的减小会降低过滤的效率，对于一些悬浮于污水中的太过细小的矿渣的处理，此系统的浓缩塔的过滤效率较低。

发明内容

本发明提供一种钾长石粉生产污水处理系统，过提供一种不需要化学药剂进行沉降的处理系统，实现对废水的快速循环利用及矿渣回收利用。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种钾长石粉生产污水处理系统，包括沉淀池、过滤塔、浓缩塔、压榨机、回收仓和清水池，所述沉淀池包括若干个且并排设置，所述沉淀池用于回收水磨车间内含钾长石矿渣的污水，所述污水泵送到所述过滤塔；所述过滤塔将所述污水进行过滤，得到含有大颗粒钾长石矿渣的一次滤渣和含有小颗粒钾长石矿渣的一次滤液，所述一次滤渣输送到所述回收仓，所述一次滤液泵送到所述浓缩塔；所述浓缩塔通过对所述一次滤液进行浓缩处理，得到高钾长石矿渣含量的浓缩液，所述浓缩液泵送到所述压榨机；所述压榨机将所述浓缩液压榨过滤，得到二次滤液及含有钾长石矿渣的二次滤渣，所述二次滤液泵送回浓缩塔，所述二次滤渣输送到所述回收仓，所述清水池位于浓缩塔下方并与沉淀池并列设置，所述清水池收集浓缩塔浓缩得到的清水；

所述浓缩塔包括旋流器、料斗、一级浓缩结构、二级浓缩结构、三级浓缩结构和储存筒，所述料斗设于所述旋流器的下方，所述料斗的下方设有料斗出口，所述一级浓缩结构设于所述料斗的下方，所述二级浓缩结构设于所述一级浓缩结构的下方，所述三级浓缩结构设于所述二级浓缩结构的下方，所述储存筒固定设于所述三级浓缩结构的下方，所述一级浓缩结构、二级浓缩结构、三级浓缩结构和储存筒依次固定连接，所述旋流器和料斗分别固定于所述一级浓缩结构，所述一级浓缩结构、二级浓缩结构和三级浓缩结构均包括一个浓缩机；所述浓缩机包括浓缩筒、转筒、驱动电机、进液管、浓液出料管、稀液出料管和水泵，所述转筒设于所述浓缩筒内的中间，所述转筒转动连接所述浓缩筒，所述转筒与浓缩筒之间形成浓液腔，所述转筒内为分离腔，所述转筒的上部中间设有管孔，所述转筒的侧壁下部设有若干离心孔，所述离心孔连通所述浓液腔与分离腔，所述离心孔设有压力阀，所述浓液出料管的一端连通所述浓液腔，所述进液管和稀液出料管分别穿过所述管孔，所述稀液出料管的一端设于所述分离腔的中间，所述稀液出料管的另一端连接所述水泵的抽水口，所述进液管位于所述分离腔内的端口高于所述稀液出料管位于所述分离腔内的端口，所述水泵固定于所述浓缩筒，所述驱动电机固定于所述浓缩筒上，所述驱动电机驱动所述转筒转动；所述一级浓缩结构的所述进液管连接所述料斗出口，所述一级浓缩结构的所述水泵的出水口连接所述原液管，所述一级浓缩结构的所述浓液出料管连接所述二级浓缩结构的所述进料管，所述二级浓缩结构的所述水泵的出水口连接所述一级浓缩结构的所述进料管，所述二级浓缩结构的所述浓液出料管连接所述三级浓缩结构的所述进料管，所述三级浓缩结构的所述水泵的出水口连接所述二级浓缩结构的所述进料管，所述三级浓缩结构的所述浓液出料管连接所述储存筒。

作为一种优选，所述转筒的底部与所述浓缩筒的底部之间的距离大于所述转筒的二分之一高度。

作为一种优选，所述浓缩机的上部设有上法兰盘，所述浓缩机的下部设有下法兰盘，所述上法兰盘和下法兰盘相互匹配，通过所述上法兰盘和下法兰盘的配合可以拓展四级浓缩结构、五级浓缩结构、六级浓缩结构。

作为一种优选，所述进液管和浓液出料管中分别设有流量阀，所述进液管的流量等于所述稀液出料管的流量与所述浓液出料管的流量和。

作为一种优选，所述浓液腔中设有液位传感器。

作为一种优选，所述储存筒的下方设有排液口。

作为一种优选，所述过滤塔包括塔体、用于流进污水的污水口、用于排放滤液的滤液口和用于排放滤渣的滤渣口，所述塔体内部水平设有过滤网，所述过滤网将所述塔体内的空间分隔为滤渣腔和滤液腔，所述滤渣腔设于所述滤液腔的下方，所述污水口设有所述滤渣腔的侧上部，所述出渣口设于所述滤渣腔的下部，所述滤液口设于所述滤液腔的侧下部。

作为一种优选，所述旋流器包括螺旋筒、安装在螺旋筒顶部的溢流管、位于螺旋筒上部并由螺旋管切线方向伸入的原液管、安装在螺旋筒下端的底流管，所述螺旋筒包括圆柱筒、大锥形筒和小锥形筒，所述大锥形筒的大端固定连接所述圆柱筒的下端，所述大锥形筒的小端固定连接所述小锥形筒的大端，所述小锥形筒的锥度大于所述大锥形筒的锥度，所述原液管连通所述滤液口。

由于采取上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：

1、本发明的污水处理系统包括沉淀池、过滤塔、浓缩塔、压榨机和清水池，其中沉淀池通过静置沉积，使得污水中的矿渣沉积在水底，沉淀池中的污水被送到过滤塔；过滤塔对送入的污水进行过滤，将含有大颗粒钾长石矿渣的一次滤渣过滤出来送往回收仓，含有小颗粒钾长石矿渣的一次滤液被送到浓缩塔中；浓缩塔对送入的一次滤液进行浓缩处理，提高其矿渣的含量，得到高钾长石矿渣含量的浓缩液并送入压榨机中；压榨机为现有的固液分离机构，可以对送入污水进行固液分离得到矿渣，矿渣直接送入回收仓中，而压榨机产生的二次滤液重新回到浓缩塔重新浓缩处理；在此过程中，浓缩塔可以得到符合重新利用标准的清水，可以作为钾长石粉生产过程中水来源，而得到的含有钾长石矿渣的一次滤渣和二次滤渣可以重新利用。这样通过本发明减少了生产过程中钾长石粉、矿渣因污水流失，回收率达到90％以上；同时可以对污水循环再利用。

2、本发明的污水处理系统先采用过滤塔对沉淀池的污水进行过滤，将含有大颗粒矿渣的一次滤渣过滤出来，再将过滤得到含有小颗粒矿渣的一次滤液送到浓缩塔进行浓缩，可以减少含有大颗粒矿渣的一次滤渣对浓缩塔和压榨机的冲击，延长浓缩塔和压榨机的使用寿命；而且过滤塔过滤含有大颗粒矿渣的一次滤渣效率高，成本低，提高了污水处理的效率。

3、本发明的浓缩塔首先利用旋流器对污水进行初步的分离，再将从旋流器的底流管中流出的浓缩液送入一级浓缩结构进行浓缩，再将一级浓缩结构的稀液出料管中出来的稀液返回旋流器再次进行分离，将一级浓缩结构的浓液出料管中出来的浓缩液送入二级浓缩结构进一步浓缩，然后将二级浓缩结构的稀液出料管中出来的稀液返回一级浓缩结构再次进行分离，最后将二级浓缩结构的浓液出料管中出来的浓缩液送入三级浓缩结构进行最后的浓缩，并将三级浓缩结构的稀液出料管中出来的稀液返回二级浓缩结构再次进行分离，污水经过四次的分离浓缩，浓缩得到的稀液会返回上一级再次进行分离浓缩，最终得到高浓度的矿渣液，浓缩效率高。

4、本发明的浓缩机通过转筒的转动产生的离心力，将转筒内的矿渣甩到转筒侧壁，所以转筒侧壁的矿渣密度较转筒中间的矿渣密度要大，并且转筒的转动加大了转筒内的液体压力，使得压力阀打开，从而将转筒侧壁处的矿渣密度较大的污水排到浓液腔，而水泵将转筒中间的矿渣密度较小的污水抽出，从而实现了污水的快速浓缩。

附图说明

图1是本发明一种钾长石粉生产污水处理系统的工作流程图；

图2是本发明的浓缩塔的结构示意图；

图3是本发明的浓缩机的结构示意图；

图4是本发明的过滤塔的结构示意图；

其中，1-沉淀池，2-过滤塔，21-塔体，22-污水口，23-滤液口，24-滤渣口，25-滤渣腔，26-滤液腔，27-过滤网，28-密封门，3-浓缩塔，31-旋流器，311-螺旋筒，312-原液管，313-溢流管，314-底流管，32-料斗，321-料斗出口，33-一级浓缩结构，331-浓缩筒，3311-上法兰盘，3312-下法兰盘，3313-转动架，332-转筒，3321-离心孔，3322-压力阀，3323-齿轮，333-浓液腔，334-分离腔，335-进液管，336-稀液出料管，337-浓液出料管，338-水泵，339-驱动电机，34-二级浓缩结构，35-三级浓缩结构，36-储存筒，37-撑杆，38-水管，4-压榨机，5-回收仓，6-清水池。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

请参照图1所示，一种钾长石粉生产污水处理系统包括若干个沉淀池1、两个过滤塔2、一个浓缩塔3、一台压榨机4、一个清水池6和一个回收仓5，沉淀池1回收水磨车间内含矿渣的污水。过滤塔2对送入的污水进行过滤，将含有大颗粒钾长石矿渣的一次滤渣过滤出来送往回收仓5，含有小颗粒钾长石矿渣的一次滤液被送到浓缩塔3中，两组过滤塔2轮流对污水进行过滤。浓缩塔3通过对一次滤液的浓缩处理得到高钾长石矿渣含量的浓缩液。压榨机4将浓缩塔3输送来的浓缩液进行压榨过滤，得到二次滤液及含有钾长石矿渣的二次滤渣，二次滤渣输送到回收仓5中，二次滤液输送回浓缩塔3再次进行浓缩。清水池6收集浓缩塔3过滤得到的清水。

沉淀池1位于清水池6的两侧，沉淀池1包括若干个且并排设置，沉淀池1之间通过上部溢流口连通，沉淀池1中的污水通过导水管泵送到过滤塔2，过滤塔2过滤得到的含有小颗粒矿渣的一次滤液通过导水管泵送到浓缩塔3，浓缩塔3过滤得到的浓缩液通过导水管泵送到压榨机4。过滤塔2和浓缩塔3均架设在清水池6的上方。

请参照图2所示，浓缩塔3包括一个旋流器31、一个料斗32、一级浓缩结构33、二级浓缩结构34、三级浓缩结构35和一个储存筒36，一级浓缩结构33、二级浓缩结构34和三级浓缩结构35的结构相同，均包括一个浓缩机。料斗32设于旋流器31的下方，料斗32呈漏斗状，料斗32的下方设有料斗出口321，一级浓缩结构33设于料斗32的下方，二级浓缩结构34设于一级浓缩结构33的下方，三级浓缩结构35设于二级浓缩结构34的下方，储存筒36设于三级浓缩结构35的下方，一级浓缩结构33、二级浓缩结构34、三级浓缩结构35和储存筒36依次固定连接，旋流器31和料斗32分别通过撑杆7固定于一级浓缩结构33的上部。污水从原液管312中进入旋流器31，经过旋流器31分离出含矿渣的污水和可重复利用的清水，可重复利用的清水从溢流管313流出，等待利用，含矿渣的污水从底流管314流出，进入料斗32，再依次进入一级浓缩结构33、二级浓缩结构34、三级浓缩结构35进行浓缩，最后从三级浓缩结构35中排出的经过浓缩的污水进入储存筒36储存，等待下一步利用，污水经过旋流器31、一级浓缩结构33、二级浓缩结构34和三级浓缩结构35的浓缩，得到了高矿渣含量的浓缩液，方便矿渣的回收利用。

请参照图3所示，浓缩机包括一个浓缩筒331、一个转筒332、一个驱动电机339、一根进液管335、一根浓液出料管337、一根稀液出料管336和一个水泵338，转筒332设于浓缩筒331内的中间，转筒332转动连接浓缩筒331，转筒332的底部与浓缩筒331的底部之间的距离大于转筒332的二分之一高度，转筒332与浓缩筒331之间形成浓液腔333，转筒332内为分离腔334，转筒332的上部中间设有管孔，转筒332的侧壁下部设有若干离心孔3321，离心孔3321连通浓液腔333与分离腔334，离心孔3321设有压力阀3322，进液管335和稀液出料管336分别穿过管孔，进液管335的一端设于浓液腔333内靠近转筒332的侧壁处，浓液出料管337的一端连通浓液腔333，稀液出料管336的一端设于浓液腔333的中间，稀液出料管336的另一端连接水泵338的抽水口，水泵338固定于浓缩筒331，驱动电机339固定于浓缩筒331上，转筒332的外壁设有一个围绕转筒332一圈的齿轮3323，驱动电机339通过齿轮传动来实现驱动转筒332的转动。

请参照图2和图3所示，一级浓缩结构33的进液管335通过水管38连接料斗出口321，一级浓缩结构33的水泵338的出水口通过水管38连接原液管312，一级浓缩结构33的浓液出料管337通过水管38连接二级浓缩结构34的进料管，二级浓缩结构34的水泵338的出水口通过水管38连接一级浓缩结构33的进料管，二级浓缩结构34的浓液出料管337通过水管38连接三级浓缩结构35的进料管，三级浓缩结构35的水泵338的出水口通过水管38连接二级浓缩结构34的进料管，三级浓缩结构35的浓液出料管337通过水管38连接储存筒36。

请参照图2所示，旋流器31包括螺旋筒311、安装在螺旋筒311顶部的溢流管313、位于螺旋筒311上部并由螺旋管切线方向伸入的原液管312、安装在螺旋筒311下端的底流管314，料斗32设于底流管314的正下方，螺旋筒311包括圆柱筒、大锥形筒和小锥形筒，大锥形筒的大端固定连接圆柱筒的下端，大锥形筒的小端固定连接小锥形筒的大端，小锥形筒的小端固定连接底流管314的上端。

请参照图3所示，浓缩筒331的外壁上部设有上法兰盘3311，浓缩筒331的外壁下部设有下法兰盘3312，上法兰盘3311和下法兰盘3312相互匹配，通过上法兰盘3311和下法兰盘3312的配合可以拓展四级浓缩结构、五级浓缩结构、六级浓缩结构……。

请参照图4所示，过滤塔2包括塔体21、用于流进污水的污水口22、用于排放滤液的滤液口23和用于排放滤渣的滤渣口24，塔体21内部水平设有过滤网27，过滤网27的滤孔直径为1-2mm，过滤网27将塔体21内的空间分隔为滤渣腔25和滤液腔26，滤渣腔25设于滤液腔26的下方，污水口22设有滤渣腔25的侧上部，出渣口24设于滤渣腔25的下部，出渣口24中设有密封门28，滤液口23设于滤液腔26的侧下部。过滤塔2从下进水，从上方出水，可以避免滤渣堵塞过滤网27而导致过滤效率降低。

进一步地，转筒332与浓缩筒331的转动连接通过一个转动架3313来实现，转动架3313由一个轴承和一个支撑架组成，支撑架的一端固定于浓缩筒331内的顶部，支撑架的另一端固定于轴承的内圈，转筒332固定于轴承的外圈，转筒332的中心线与轴承的中心线重合。

进一步地，为了控制浓液腔333和分离腔334中的液体总量，浓缩机设有处理器，浓液腔333中设有液位传感器，进液管335和浓液出料管337中分别设有流量阀，液位传感器和两个流量阀分别电连接处理器，处理器电连接水泵338，通过控制流量阀和水泵338的水流量，使得进液管335的流量等于稀液出料管336的流量与浓液出料管337的流量和，保持浓缩机内的液体总量基本不变。

进一步地，储存筒36的结构与浓缩筒331的结构一致，浓缩筒331侧壁上开设的供浓液出料管337穿过的孔即为储存筒36的出料口。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (8)

1.一种钾长石粉生产污水处理系统，其特征在于，包括

沉淀池，包括若干个且并排设置，所述沉淀池用于回收水磨车间内含钾长石矿渣的污水；

过滤塔，所述污水泵送到所述过滤塔，所述过滤塔将所述污水进行过滤，得到含有大颗粒钾长石矿渣的一次滤渣和含有小颗粒钾长石矿渣的一次滤液；

浓缩塔，所述一次滤液泵送到所述浓缩塔，所述浓缩塔通过对所述一次滤液进行浓缩处理，得到高钾长石矿渣含量的浓缩液；

压榨机，所述浓缩液泵送到所述压榨机，所述压榨机将所述浓缩液压榨过滤，得到二次滤液及含有钾长石矿渣的二次滤渣，所述二次滤液泵送回浓缩塔；

回收仓，回收含有钾长石矿渣的所述一次滤渣和二次滤渣；以及

清水池，位于浓缩塔下方并与沉淀池并列设置，所述清水池收集所述浓缩塔浓缩得到的清水；

所述浓缩塔包括旋流器、料斗、一级浓缩结构、二级浓缩结构、三级浓缩结构和储存筒，所述料斗设于所述旋流器的下方，所述料斗的下方设有料斗出口，所述一级浓缩结构设于所述料斗的下方，所述二级浓缩结构设于所述一级浓缩结构的下方，所述三级浓缩结构设于所述二级浓缩结构的下方，所述储存筒固定设于所述三级浓缩结构的下方，所述一级浓缩结构、二级浓缩结构、三级浓缩结构和储存筒依次固定连接，所述旋流器和料斗分别固定于所述一级浓缩结构，所述一级浓缩结构、二级浓缩结构和三级浓缩结构均包括一个浓缩机；

所述浓缩机包括浓缩筒、转筒、驱动电机、进液管、浓液出料管、稀液出料管和水泵，所述转筒设于所述浓缩筒内的中间，所述转筒转动连接所述浓缩筒，所述转筒与浓缩筒之间形成浓液腔，所述转筒内为分离腔，所述转筒的上部中间设有管孔，所述转筒的侧壁下部设有若干离心孔，所述离心孔连通所述浓液腔与分离腔，所述离心孔设有压力阀，所述浓液出料管的一端连通所述浓液腔，所述进液管和稀液出料管分别穿过所述管孔，所述稀液出料管的一端设于所述分离腔的中间，所述稀液出料管的另一端连接所述水泵的抽水口，所述进液管位于所述分离腔内的端口高于所述稀液出料管位于所述分离腔内的端口，所述水泵固定于所述浓缩筒，所述驱动电机固定于所述浓缩筒上，所述驱动电机驱动所述转筒转动；

所述一级浓缩结构的所述进液管连接所述料斗出口，所述一级浓缩结构的所述水泵的出水口连接原液管，所述一级浓缩结构的所述浓液出料管连接所述二级浓缩结构的进料管，所述二级浓缩结构的所述水泵的出水口连接所述一级浓缩结构的所述进料管，所述二级浓缩结构的所述浓液出料管连接所述三级浓缩结构的所述进料管，所述三级浓缩结构的所述水泵的出水口连接所述二级浓缩结构的所述进料管，所述三级浓缩结构的所述浓液出料管连接所述储存筒。

2.根据权利要求1所述的一种钾长石粉生产污水处理系统，其特征在于：所述转筒的底部与所述浓缩筒的底部之间的距离大于所述转筒的二分之一高度。

3.根据权利要求1所述的一种钾长石粉生产污水处理系统，其特征在于：所述浓缩机的上部设有上法兰盘，所述浓缩机的下部设有下法兰盘，所述上法兰盘和下法兰盘相互匹配，通过所述上法兰盘和下法兰盘的配合可以拓展四级浓缩结构、五级浓缩结构、六级浓缩结构。

4.根据权利要求1所述的一种钾长石粉生产污水处理系统，其特征在于：所述进液管和浓液出料管中分别设有流量阀，所述进液管的流量等于所述稀液出料管的流量与所述浓液出料管的流量和。

5.根据权利要求4所述的一种钾长石粉生产污水处理系统，其特征在于：所述浓液腔中设有液位传感器。

6.根据权利要求5所述的一种钾长石粉生产污水处理系统，其特征在于：所述储存筒的下方设有排液口。

7.根据权利要求1所述的一种钾长石粉生产污水处理系统，其特征在于：所述过滤塔包括塔体、用于流进污水的污水口、用于排放滤液的滤液口和用于排放滤渣的滤渣口，所述塔体内部水平设有过滤网，所述过滤网将所述塔体内的空间分隔为滤渣腔和滤液腔，所述滤渣腔设于所述滤液腔的下方，所述污水口设有所述滤渣腔的侧上部，所述滤渣口设于所述滤渣腔的下部，所述滤液口设于所述滤液腔的侧下部。

8.根据权利要求7所述的一种钾长石粉生产污水处理系统，其特征在于：所述旋流器包括螺旋筒、安装在螺旋筒顶部的溢流管、位于螺旋筒上部并由螺旋管切线方向伸入的原液管、安装在螺旋筒下端的底流管，所述螺旋筒包括圆柱筒、大锥形筒和小锥形筒，所述大锥形筒的大端固定连接所述圆柱筒的下端，所述大锥形筒的小端固定连接所述小锥形筒的大端，所述小锥形筒的锥度大于所述大锥形筒的锥度，所述原液管连通所述滤液口。

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