CN204918256U - 一种矿山含铜酸性废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿山含铜酸性废水处理系统，它是由预处理系统、膜过滤系统、浓水处理系统和集水系统组成，预处理系统由预中和搅拌槽、气浮池、砂滤罐构成，膜处理系统由保安过滤器、反渗透处理器构成，浓水处理系统由铁碳微电解反应器、中和搅拌槽、构成，集水系统由集水池构成。其中预处理系统用于去除废水中三价铁离子，膜过滤系统用于对废水进行浓缩分离，浓水处理系统中铁碳微电解反应器用于去除并回收废水中的铜离子，中和搅拌槽和用于中和去除残余的重金属离子。本实用新型采用“预中和—气浮—反渗透—铁碳微电解—中和”处理工艺对矿山含铜酸性废水进行处理，具有处理效果好、处理效率高、渣量少、可实现模块化组合等优点。

Description

一种矿山含铜酸性废水处理系统

技术领域

本实用新型涉及工业废水治理技术领域，特别涉及一种矿山含铜酸性废水的处理系统。

背景技术

有色金属矿等大多数矿石中含有铜、铅、锌等有价元素，这些金属元素主要以次生的硫化矿为主，在采选过程中，剥离岩土堆放于露天，大量尾矿堆存于尾矿库，在空气、水和细菌的共同作用下，含铜硫化矿被氧化，经过雨水冲刷，形成了含有铜离子、硫酸和硫酸盐的矿山酸性废水。目前，国内外处理含铜矿山酸性废水的方法主要有化学沉淀法、氧化还原法。其中化学沉淀法主要有石灰中和沉淀法和硫化物沉淀法，石灰中和沉淀法工艺简单，成本较低，应用最为广泛，但缺点是无法回收铜金属资源且渣量大，处置不当易造成二次环境污染。而硫化物沉淀法虽然可以回收铜，但硫化剂过量会造成环境污染且成本较高。氧化还原法主要是利用铁屑置换废水中铜离子，可以回收铜，但反应速率低，反应时间长。从目前国内有色金属矿山酸性废水的处理情况来看，需要寻求投资费用低，操作管理简单的金属矿山酸性废水处理系统。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述问题，而提供一种处理效果好、处理效率高的矿山含铜酸性废水处理系统。

本实用新型是由预中和搅拌槽、气浮池、砂滤罐、保安过滤器、反渗透处理器、铁碳微电解反应器、中和搅拌槽、沉池和集水池构成，其中预中和搅拌槽的侧身上下方分别设有预中和搅拌槽进水管和预中和搅拌槽出水管，预中和搅拌槽出水管通过水泵与气浮池进水管相连，在预中和搅拌槽上方设有碱试剂加药管和混凝剂加药管，预中和搅拌槽内部设搅拌装置；气浮池侧壁上部设有气浮池进水管，侧壁底部设气浮池出水管，与砂滤罐进水管相连，气浮池上部设气浮池刮渣机构，侧壁周边设气浮池排渣槽，刮泥槽底部设气浮池排渣管，气浮池内部设有气浮池导流板和气浮池空气释放管，气浮池空气释放管与气液分离器相连接；砂滤罐为圆柱体结构，砂滤罐侧壁下部和上部分别设有砂滤罐进水管和砂滤罐出水管，砂滤罐出水管与保安过滤器进水管相连，在砂滤罐内部设有滤料；保安过滤器为圆台状结构，保安过滤器侧壁上部分别设有保安过滤器进水管和保安过滤器出水管，保安过滤器出水管与反渗透进水管相连，保安过滤器内部设有滤芯；反渗透处理器为一级或多级反渗透处理装置，在反渗透处理器的两侧分别设有反渗透进水管、反渗透纯水出水管和反渗透浓缩水出水管，反渗透纯水出水管与集水池进水管相连，反渗透浓缩水出水管与铁碳微电解反应器进水管相连；铁碳微电解反应器为圆柱体结构，下部和上部分别设有铁碳微电解反应器进水管和铁碳微电解反应器出水管，铁碳微电解反应器出水管与中和搅拌槽进水管相连，在铁碳微电解反应器内部设有Fe-C填料；中和搅拌槽的侧壁上、下方分别设有中和搅拌槽进水管和中和搅拌槽出水管，中和搅拌槽出水管通过水泵与沉池进水管相连，在中和搅拌槽上方设有碱试剂加药管和混凝剂加药管，中和搅拌槽内部设搅拌装置；沉池上部中心位置设有沉池进水管，周边设有沉池溢流堰和沉池溢流槽，沉池溢流槽底部设有沉池出水管，沉池出水管与集水池进水管相连，沉池内部设有斜板；集水池内分别设有集水池进水管和集水池抽水管。

本实用新型的有益效果：

本实用新型采用“预中和—气浮—反渗透—铁碳微电解—中和”处理工艺对矿山含铜酸性废水进行处理，具有处理效果好、处理效率高、可实现模块化组合等优点，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的结构和工艺流程图。

其中，1—预中和搅拌槽；11—预中和搅拌槽进水管；12—预中和搅拌槽出水管；13—碱试剂加药管；14—混凝剂加药管；15—搅拌装置；16—水泵；2—气浮池；21—气浮池进水管；22—气浮池出水管；23—气浮池刮渣机构；24—气浮池排渣槽；25—气浮池排渣管；26—气浮池导流板；27—气浮池空气释放管；28—气液分离器；3—砂滤罐；31—砂滤罐进水管；32—砂滤罐出水管；33—滤料；4—保安过滤器；41—保安过滤器进水管；42—保安过滤器出水管；43—滤芯；5—反渗透处理器；51—反渗透进水管；52—反渗透纯水出水管；53—反渗透浓缩水出水管；6—铁碳微电解反应器；61—铁碳微电解反应器进水管；62—铁碳微电解反应器出水管；63—Fe-C填料；7—中和搅拌槽；71—中和搅拌槽进水管；72—中和搅拌槽出水管；8—沉池；81—沉池进水管；82—沉池溢流堰；83—沉池溢流槽；84—沉池出水管；85—斜板；9—集水池；91—集水池进水管；92—集水池抽水管。

具体实施方式

请参阅图1所示，本实施例是由预中和搅拌槽1、气浮池2、砂滤罐3、保安过滤器4、反渗透处理器5、铁碳微电解反应器6、中和搅拌槽7、沉池8和集水池9构成，其中预中和搅拌槽的侧身上下方分别设有预中和搅拌槽进水管11和预中和搅拌槽出水管12，预中和搅拌槽出水管12通过水泵16与气浮池进水管21相连，在预中和搅拌槽1上方设有碱试剂加药管13和混凝剂加药管14，预中和搅拌槽1内部设搅拌装置15；气浮池2侧壁上部设有气浮池进水管21，侧壁底部设气浮池出水管22，与砂滤罐进水管31相连，气浮池2上部设刮渣装置23，侧壁周边设刮泥槽24，刮泥槽底部设排渣管25，气浮池内部设有导流板26和空气释放管27，空气释放管27与气液分离器28相连接；砂滤罐3为圆柱体结构，砂滤罐3侧壁下部和上部分别设有砂滤罐进水管31和砂滤罐出水管32，砂滤罐出水管32与保安过滤器进水管41相连，在砂滤罐3内部设有滤料33；保安过滤器4为圆台状结构，保安过滤器4侧壁上部分别设有保安过滤器进水管41和保安过滤器出水管42，保安过滤器出水管42与反渗透处理进水管51相连，保安过滤器内部设有滤芯43；反渗透处理器5为一级或多级反渗透处理装置，在反渗透处理器5的两侧分别设有反渗透进水管51、反渗透纯水出水管52和反渗透浓缩水出水管53，反渗透纯水出水管52与集水池进水管91相连，反渗透浓缩水出水管53与铁碳微电解反应器进水管61相连；铁碳微电解反应器6为圆柱体结构，下部和上部分别设有铁碳微电解反应器进水管61和铁碳微电解反应器出水管62，铁碳微电解反应器出水管62与中和搅拌槽进水管71相连，在铁碳微电解反应器6内部设有Fe-C填料63；中和搅拌槽7的侧壁上、下方分别设有中和搅拌槽进水管71和中和搅拌槽出水管72，中和搅拌槽出水管72通过水泵16与沉池进水管81相连，在中和搅拌槽7上方设有碱试剂加药管13和混凝剂加药管14，中和搅拌槽7内部设搅拌装置15；沉池8上部中心位置设有沉池进水管81，周边设有沉池溢流堰82和沉池溢流槽83，沉池溢流槽83底部设有沉池出水管84，沉池出水管84与集水池进水管91相连，沉池内部设有斜板85；集水池9内分别设有集水池进水管91和集水池抽水管92。

本实用新型的工作过程：

本实用新型在处理有色金属矿山含铜酸性废水时，废水首先进入预中和搅拌槽1中，通过碱试剂加药管13投加碱性试剂调节废水pH至3.5-4，通过混凝剂加药管14加入混凝剂或浮选药剂充分反应，然后通过气浮池进水管21进入到气浮池2，气浮池空气释放管27释放的微小气泡粘附于Fe(OH)₃颗粒物表面，使其上浮至水面，经气浮池刮渣机构23自水面刮除至气浮池排渣槽24，清液自底部经气浮池出水管22排入至砂滤罐3，经砂滤罐3和保安过滤器4过滤后，进入到反渗透膜处理器5中处理，膜处理后的纯水从反渗透纯水出水管52流入到回水池9中，浓缩水从反渗透浓缩水出水管53进入到铁碳微电解反应器6中，酸性浓缩水以铁为阳极、碳为阴极发生电化学反应，同时铁表面发生铜的置换反应，达到铜回收的目的，反应后的废水进入到中和搅拌槽7和沉池8中，通过碱试剂加药管13加入的碱性试剂和混凝剂加药管14加入的混凝剂进行中和混凝沉淀，沉淀后的上清液进入到集水池9中，由集水池抽水管92抽出水返回生产工艺流程中或者达标排放。

Claims (1)

1.一种矿山含铜酸性废水处理系统，其特征在于：由预中和搅拌槽(1)、气浮池(2)、砂滤罐(3)、保安过滤器(4)、反渗透处理器(5)、铁碳微电解反应器(6)、中和搅拌槽(7)、沉池(8)和集水池(9)构成，其中预中和搅拌槽的侧身上下方分别设有预中和搅拌槽进水管(11)和预中和搅拌槽出水管(12)，预中和搅拌槽出水管(12)通过水泵(16)与气浮池进水管(21)相连，在预中和搅拌槽(1)上方设有碱试剂加药管(13)和混凝剂加药管(14)，预中和搅拌槽(1)内部设搅拌装置(15)；气浮池(2)侧壁上部设有气浮池进水管(21)，侧壁底部设气浮池出水管(22)，与砂滤罐进水管(31)相连，气浮池(2)上部设气浮池刮渣机构(23)，侧壁周边设气浮池排渣槽(24)，刮泥槽底部设气浮池排渣管(25)，气浮池内部设有气浮池导流板(26)和气浮池空气释放管(27)，气浮池空气释放管(27)与气液分离器(28)相连接；砂滤罐(3)为圆柱体结构，砂滤罐(3)侧壁下部和上部分别设有砂滤罐进水管(31)和砂滤罐出水管(32)，砂滤罐出水管(32)与保安过滤器进水管(41)相连，在砂滤罐(3)内部设有滤料(33)；保安过滤器(4)为圆台状结构，保安过滤器(4)侧壁上部分别设有保安过滤器进水管(41)和保安过滤器出水管(42)，保安过滤器出水管(42)与反渗透进水管(51)相连，保安过滤器内部设有滤芯(43)；反渗透处理器(5)为一级或多级反渗透处理装置，在反渗透处理器(5)的两侧分别设有反渗透进水管(51、反渗透纯水出水管(52)和反渗透浓缩水出水管(53)，反渗透纯水出水管(52)与集水池进水管(91)相连，反渗透浓缩水出水管(53)与铁碳微电解反应器进水管(61)相连；铁碳微电解反应器(6)为圆柱体结构，下部和上部分别设有铁碳微电解反应器进水管(61)和铁碳微电解反应器出水管(62)，铁碳微电解反应器出水管(62)与中和搅拌槽进水管(71)相连，在铁碳微电解反应器(6)内部设有Fe-C填料(63)；中和搅拌槽(7)的侧壁上、下方分别设有中和搅拌槽进水管(71)和中和搅拌槽出水管(72)，中和搅拌槽出水管(72)通过水泵(16)与沉池进水管(81)相连，在中和搅拌槽(7)上方设有碱试剂加药管(13)和混凝剂加药管(14)，中和搅拌槽(7)内部设搅拌装置(15)；沉池(8)上部中心位置设有沉池进水管(81)，周边设有沉池溢流堰(82)和沉池溢流槽(83)，沉池溢流槽(83)底部设有沉池出水管(84)，沉池出水管(84)与集水池进水管(91)相连，沉池内部设有斜板(85)；集水池(9)内分别设有集水池进水管(91)和集水池抽水管(92)。