CN213623631U - 一种宝石加工中含乳化油泥废水的处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种宝石加工中含乳化油泥废水的处理装置，其包括的浓密机设有废水入料管，浓密机的底流出口依次与第一泵池、旋流器给料泵、分级旋流器连接；分级旋流器的粗渣出口通过球磨机连接第一泵池；分级旋流器的溢流出口与磁选装置连接，磁选装置分别与第一压滤机和第二压滤机连接，第一压滤机压滤得到石英粉固体，第二压滤机压滤得到陶瓷生产原料；浓密机的溢流出口依次与混凝搅拌桶、絮凝搅拌桶、沉淀池连接，沉淀池的上清液出口与气浮机连接，气浮机上设有回用水出水管；沉淀池的沉淀渣出口、气浮机的气浮渣出口均与第二压滤机连接。本处理装置结合选矿和废水处理技术，处理后废水达到回用标准，结构简单，省药剂，流程易操作。

Description

一种宝石加工中含乳化油泥废水的处理装置

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，更具体地，涉及一种宝石加工中含乳化油泥废水的处理装置。

背景技术

我国是珠宝生产和消费大国，全国共有30多个具有世界影响力的较大不同类型的宝石加工基地。例如广东博罗四角楼就是国内较大的彩色宝石加工贸易集散地，高峰时期有3000多家小作坊式加工厂。广东博罗四角楼宝石加工贸易集散地处理加工的原料均为质地较纯、颜色多彩的宝石石料。宝石石料来自世界各地，其中包括许多珍贵且稀少的宝石原料。加工原料主要有玛瑙、水晶、石英石和各种带色高硅宝石。

宝石加工采用的工艺操作主要有石料开料、切割定型、磨珠、钻孔、抛光等工序。在加工过程中为了保护切割刀具，加工厂一般向切割冷却水中添加少量的乳化油。切割冷却水在循环使用一段时间后，就需要清理循环池中的含乳化油泥浆。还以广东博罗四角楼为例，长期以来四角楼地区的宝石加工厂加工过程中产生的大量含乳化油泥的废液浆，只是经过简单的沉淀处理，沉淀渣到处乱倒，废水随意排放，给当地带来了严重的环境污染，并制约着宝石加工产业的可持续性发展。

为有效解决宝石加工产业带来的环境污染问题，有必要开发一种加工废水的处理装置，尤其是含有乳化油泥的加工废水的处理装置，使宝石加工过程中产生的废水得到合理利用，变废为宝。

实用新型内容

针对以上存在的问题，本实用新型提供了一种宝石加工中含乳化油泥废水的处理装置。

第一方面，本实用新型提供了一种宝石加工中含乳化油泥废水的处理装置，包括浓密机，所述浓密机上部设置有含乳化油泥废水入料管，所述浓密机的底流出口依次与第一泵池、旋流器给料泵、分级旋流器连接；

所述分级旋流器的粗渣出口与球磨机连接，所述球磨机的磨料出口与所述第一泵池连接；所述分级旋流器的溢流出口与磁选装置连接，所述磁选装置分别与第一压滤机和第二压滤机连接，所述第一压滤机压滤得到石英粉固体，所述第二压滤机压滤得到陶瓷生产原料；

所述浓密机的溢流出口依次与混凝搅拌桶、絮凝搅拌桶、沉淀池连接，所述沉淀池的上清液出口与气浮机连接，所述气浮机上设置有回用水出水管；所述沉淀池的沉淀渣出口、所述气浮机的气浮渣出口均与所述第二压滤机连接。

优选地，所述磁选装置包括弱磁选机和强磁选机；

所述分级旋流器的溢流出口连接所述弱磁选机的进料口，所述弱磁选机的弱磁选尾矿出口连接所述强磁选机的进料口，所述弱磁选机的磁性物出口和所述强磁选机的磁性物出口连接所述第二压滤机，所述强磁选机的石英粉出口连接所述第一压滤机。

优选地，所述装置还包括依次连接的第二泵池、第一输送泵以及依次连接的第三泵池和第二输送泵；

所述第二泵池的进料口与所述强磁选机的石英粉出口连接，所述第一输送泵的出口与所述第一压滤机连接；

所述第三泵池的进料口分别与弱磁选机的磁性物出口、强磁选机的磁性物出口、沉淀池的沉淀渣出口、气浮机的气浮渣出口连接，所述第二输送泵的出口与所述第二压滤机连接。

优选地，在所述强磁选机的磁性物出口和所述第三泵池的连接管道上设置有第二阀门，在所述强磁选机的石英粉出口和所述第二泵池的连接管道上设置有第三阀门。

优选地，所述弱磁选机为滚筒式弱磁选机，所述强磁选机为周期式高梯度强磁选机。

优选地，所述第一压滤机的滤液出口和所述第二压滤机的滤液出口均连接所述混凝搅拌桶。

优选地，在所述浓密机和所述第一泵池的连接管道上设置有第一阀门。

优选地，所述第一压滤机和所述第二压滤机均为板框压滤机。

优选地，所述球磨机为陶瓷球磨机。

本实用新型实施例提供的技术方案中，宝石加工中含乳化油泥废水通过所述废水入料管进入浓密机浓密处理，得到浓密机底流和浓密机溢流，浓密机底流进入固废渣回收系统，即浓密机底流泵入所述旋流器进行分级得到粗颗粒的旋流器底流和细颗粒的旋流器溢流，旋流器底流进入所述球磨机进一步磨细后再次被泵入旋流器进一步分级，形成闭路磨矿，旋流器溢流进入所述磁选装置进行除铁得到磁性物和石英粉；浓密机溢流进入废水处理系统，即浓密机溢流依次进入混凝搅拌桶、絮凝搅拌桶和沉淀池进行混凝破乳、絮凝沉淀，沉淀得到沉淀渣和上清液，上清液进入气浮机进行气浮分离处理，得到气浮渣和可作为宝石加工过程用水的回用水；所述磁选装置产生的磁性物、所述沉淀池产生的沉淀渣以及所述气浮机产生的气浮渣进入第二压滤机进行压滤得到用于生产陶粒产品的原料，得到滤液送至混凝搅拌桶进入废水处理系统进行处理，所述磁选装置产生的石英粉进入所述第一压滤机进行压滤得到石英粉滤饼，得到的滤液同样送至混凝搅拌桶进入废水处理系统进行处理。

该处理系统设置固废渣资源化回收和废水处理两部分，含乳化油泥废水经浓密机处理得到底流和溢流，固废渣资源化回收部分将浓密机底流通过陶瓷球磨机和旋流器分级形成闭路磨矿后采用滚筒弱磁选机和周期式高梯度磁选机除铁，分别得到磁性产品和石英粉产品；废水处理部分将浓密机溢流经搅拌桶混凝、沉淀池沉淀，得到沉淀渣和上清液，上清液进入气浮机处理后，得到气浮渣和回用水；磁性产品、沉淀渣、气浮渣通过管道合并进入板框压滤机压滤得到用于生产陶粒产品的原料；石英粉产品通过板框压滤机得到石英粉固体产品。

本实用新型所述的宝石加工中含乳化油泥废水的处理装置首先采用旋流器和球磨机组成闭路磨矿系统，对经浓密机产生的粗颗粒磨细至磁选分离选别适宜的粒级，采用陶瓷球磨机进行磨矿可以避免铁质二次污染并可保证分选的浓度；浓密机溢流中含微细悬浮物，通过在混凝搅拌桶中添加混凝剂破坏其稳定体系并生成微小聚集体，再在絮凝搅拌桶中添加絮凝剂进行絮凝，微细悬浮物起到“凝聚核”作用，增大絮团粒径，加速固液分离，显著提升混凝破乳的效果，降低混凝剂用量，最后到沉淀池中分离得到沉淀渣和上清液，上清液中含有少量极细粒油分子和微粉颗粒难以沉淀，通过气浮机采用气浮法进一步去除，采用气浮机可以让该部分微粒上浮去除，弥补只进行混凝沉降处理不能有效去除少量极细粒油分子和微粉颗粒的难题，使处理后的废水达到回用标准，可作为宝石加工过程用水使用。本实用新型所述的宝石加工中含乳化油泥废水的处理装置结合选矿和废水处理技术，使固废渣得到资源化综合利用，处理后废水达到回用标准，结构简单，省药剂，流程易操作，便于推广。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的宝石加工中含乳化油泥废水的处理装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型提供一种宝石加工中含乳化油泥废水的处理装置，包括浓密机1，所述浓密机1上部设置有含乳化油泥废水入料管111，所述浓密机1的底流出口依次与第一泵池2、旋流器给料泵3、分级旋流器4连接；

所述分级旋流器4的粗渣出口与球磨机5连接，所述球磨机5的磨料出口与所述第一泵池2连接；所述分级旋流器4的溢流出口与磁选装置连接，所述磁选装置分别与第一压滤机12和第二压滤机13连接；

所述浓密机1的溢流出口依次与混凝搅拌桶14、絮凝搅拌桶15、沉淀池16连接，所述沉淀池16的上清液出口与气浮机17连接，所述气浮机17上设置有回用水出水管171；所述沉淀池16的沉淀渣出口、所述气浮机17的气浮渣出口均与所述第二压滤机13连接。

本实用新型所述的宝石加工中含乳化油泥废水的处理装置，其工作原理为：宝石加工中含乳化油泥废水通过所述含乳化油泥废水入料管111进入浓密机1浓密处理，得到浓密机底流和浓密机溢流，所述浓密机底流中所含颗粒物为粗颗粒，一般为粒径为≥0.005mm的颗粒，所述浓密机溢流中所含颗粒物为细颗粒，一般为粒径为小于0.005mm的颗粒。浓密机底流进入固废渣回收系统，固废渣回收系统的处理流程为：浓密机底流通过浓密机1的底流出口、第一泵池2和所述旋流器给料泵3泵入所述分级旋流器4进行分级，分级旋流器4分级得到旋流器底流和旋流器溢流，旋流器底流为沉砂粗颗粒，旋流器溢流为细颗粒，旋流器底流通过分级旋流器4的粗渣出口进入所述球磨机5，所述球磨机5将旋流器底流进一步磨细后再次进入所述第一泵池2后被泵入分级旋流器4进一步分级，所述分级旋流器4和所述球磨机5组成闭路磨矿系统，旋流器溢流通过所述分级旋流器4的溢流出口进入所述磁选装置进行除铁得到磁性物和石英粉；浓密机溢流进入废水处理系统，废水处理系统的处理流程为：浓密机溢流通过所述浓密机1的溢流出口依次进入所述混凝搅拌桶14、所述絮凝搅拌桶15和所述沉淀池16进行混凝破乳、絮凝沉淀，沉淀得到沉淀渣和上清液，上清液通过所述沉淀池16的上清液出口进入所述气浮机17进行气浮分离处理，得到气浮渣和可作为宝石加工过程用水的回用水；所述磁选装置产生的磁性物进入所述第二压滤机13进行压滤、所述沉淀池16产生的沉淀渣通过所述沉淀池16的沉淀渣出口进入所述第二压滤机13进行压滤，所述气浮机17产生的气浮渣通过所述气浮机17的气浮渣出口进入所述第二压滤机13进行压滤，上述磁性物、沉淀渣和气浮渣压滤得到用于生产陶粒产品的原料，所述磁选装置产生的石英粉进入所述第一压滤机12进行压滤得到石英粉固体。

本实用新型所述的宝石加工中含乳化油泥废水的处理装置，首先采用分级旋流器4和球磨机5组成闭路磨矿系统，对经浓密机1产生的粗颗粒磨细至磁选分离选别适宜的粒级，采用球磨机5进行磨矿可以避免铁质二次污染并可保证分选的浓度，浓密机溢流中含微细悬浮物，通过在混凝搅拌桶14中添加混凝剂破坏其稳定体系并生成微小聚集体，再在絮凝搅拌桶15中添加絮凝剂进行絮凝，微细悬浮物起到“凝聚核”作用，增大絮团粒径，加速固液分离，显著提升混凝破乳的效果，降低混凝剂用量，最后到沉淀池16中分离得到沉淀渣和上清液，上清液中含有少量极细粒油分子和微粉颗粒难以沉淀，通过气浮机17采用气浮法进一步去除，采用气浮机17可以让该部分微粒上浮去除，弥补只进行混凝沉降处理不能有效去除少量极细粒油分子和微粉颗粒的难题，使处理后的废水达到回用标准，可作为宝石加工过程用水使用。本实用新型所述的宝石加工中含乳化油泥废水的处理装置结合选矿和废水处理技术，使固废渣得到资源化综合利用，处理后废水达到回用标准，工艺简单，药剂省，流程易操作，便于推广。

值得说明的是，在进入本宝石加工中含乳化油泥废水的处理装置之前，宝石加工产生的含乳化油泥的废水可以先集中收集，之后隔渣处理，将粒径大于预设值，比如2mm的颗粒物分离出来，可以作为边角料再使用；隔渣得到所含颗粒物粒径小于预设值，比如2mm的料浆，再将料浆注入到浓密机中进行处理，可保证本实用新型所述的宝石加工中含乳化油泥废水的处理装置的处理效果。

在一种具体实施例中，所述第一压滤机12和所述第二压滤机13均可为板框压滤机。板框压滤机过滤面积大而占地面积小、操作压力高、滤饼含水量少、对物料的适用能力强。

所述球磨机5可为陶瓷球磨机，采用陶瓷球磨机5和陶瓷球进行磨矿可以避免铁质二次污染。

作为一种优选实施例，所述磁选装置包括弱磁选机6和强磁选机7；

所述分级旋流器4的溢流出口连接所述弱磁选机6的进料口，所述弱磁选机6的弱磁选尾矿出口连接所述强磁选机7的进料口，所述弱磁选机6的磁性物出口和所述强磁选机7的磁性物出口连接所述第二压滤机13，所述强磁选机7的石英粉出口连接所述第一压滤机12。

本实施例中，所述旋流器溢流先弱磁选除铁，得到第一磁性物和弱磁选尾矿，所述弱磁选尾矿再通过弱磁选尾矿出口进入所述强磁选机7进行强磁选除铁，得到第二磁性物和石英粉，旋流器溢流依次通过弱磁、强磁选别工艺进行除铁，除铁效率更高，提高了石英粉产品的质量。

在一种具体实施例中，所述弱磁选机6可为滚筒式弱磁选机，所述强磁选机7为周期式高梯度强磁选机，滚筒式弱磁选机磁选提纯效果好，处理量大，结构简单，易于操作维护，周期式高梯度强磁选机选用非金属矿物除杂和提纯效果显著，保证除铁效率，更能保证石英粉产品质量。

作为一种优选实施例，所述装置还包括依次连接的第二泵池8和第一输送泵10，以及依次连接的第三泵池9和第二输送泵11；

所述第二泵池8的进料口与所述强磁选机7的石英粉出口连接，所述第一输送泵10的出口与所述第一压滤机12连接；

所述第三泵池9的进料口分别与弱磁选机6的磁性物出口、强磁选机7的磁性物出口、沉淀池16的沉淀渣出口、气浮机17的气浮渣出口连接，所述第二输送泵11的出口与所述第二压滤机13连接。

本实施例中，磁性物和石英粉先进入泵池集中，再通过输送泵泵入压滤机中，可保证每次输送给压滤机的磁性物或石英粉的量充足，保证压滤的效率。

作为一种优选实施例，在所述强磁选机7的磁性物出口和所述第三泵池9的连接管道上设置有第二阀门19，在所述强磁选机7的石英粉出口和所述第二泵池8的连接管道上设置有第三阀门20，第二阀门19和第三阀门20周期式交替开启，分别排出磁性物和石英粉。

作为一种优选实施例，所述第一压滤机12的滤液出口和所述第二压滤机13的滤液出口均连接所述混凝搅拌桶14，对第一压滤机12和第二压滤机13产生的滤液进一步进行废水处理，以使滤液达到回用标准。

作为一种优选实施例，在所述浓密机1和所述第一泵池2的连接管道上设置有第一阀门18，通过第一阀门18控制浓密机底流流出速度，保证浓密机底流浓度，进而保证得到符合规格的磁性物和石英粉。

下面通过一个具体实施例说明本实用新型宝石加工中含乳化油泥废水的处理装置的处理效果。

宝石加工中含乳化油泥废水的废水浓度为6.01％，其中多元素分析见表1所示。

表1

元素	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	SiO<sub>2</sub>	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	K<sub>2</sub>O	MgO	CaO	Na<sub>2</sub>O	TiO<sub>2</sub>
									含量(％)	0.19	99.1	0.30	0.011	0.021	0.012	0.009	0.02

将所示含乳化油泥废水进行下列处理：

(1)乳化油泥废水通过隔渣，隔除+2mm粗颗粒，隔渣后泥浆废水进入浓密机浓密，得到浓密机溢流和浓密机底流；浓密机底流通过分级旋流器分级，沉砂粗颗粒进入球磨机形成闭路磨矿，磨细至-0.10mm，分离得到旋流器溢流。

(2)旋流器溢流通过“弱磁-强磁”选别工艺进行除铁；弱磁选作业磁选强度为0.2T，强磁选作业磁选强度为0.8T；旋流器溢流通过弱磁选得到第一磁性物和弱磁尾矿，弱磁尾矿再进行强磁选得到第二磁性物和石英粉产品。

(3)浓密机溢流水质成分分析详见表2，浓密机溢流通过慢速搅拌，先添加混凝剂聚合氯化铝400mg/L，之后添加絮凝剂阴离子聚丙烯酰胺2mg/L；通过沉淀得到沉淀渣和上清液。

表2

分析项目	计量单位	检测结果
			pH值	无量纲	6.56
悬浮物	mg/L	22500
			浊度	NTU	7590
COD<sub>Cr</sub>	mg/L	10600

(4)所得上清液成分分析见表3，上清液中含有少量极细粒油分子和微粉颗粒，然后通过气浮法处理得到气浮渣和回用水，回用水成分详见4。

表3

分析项目	计量单位	检测结果
			pH值	无量纲	6.55
悬浮物	mg/L	30
			浊度	NTU	41
COD<sub>Cr</sub>	mg/L	296.6

表4

分析项目	计量单位	检测结果
			pH值	无量纲	7.00
悬浮物	mg/L	5
			浊度	NTU	3
COD<sub>Cr</sub>	mg/L	24

(5)将第一磁性物、第二磁性物，沉淀渣和气浮渣合并，之后压滤得到用于生产陶粒产品的原料。

石英粉产品经压滤后得到石英粉固体，其中SiO₂的含量为99.43％，Fe₂O₃的含量为0.09％。

处理得到的回用水中CODCr的去除率为99.77％，可作为宝石加工过程用水使用。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。单词“包括”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。

Claims (9)

1.一种宝石加工中含乳化油泥废水的处理装置，其特征在于，包括浓密机，所述浓密机上部设置有含乳化油泥废水入料管，所述浓密机的底流出口依次与第一泵池、旋流器给料泵、分级旋流器连接；

所述分级旋流器的粗渣出口与球磨机连接，所述球磨机的磨料出口与所述第一泵池连接；所述分级旋流器的溢流出口与磁选装置连接，所述磁选装置分别与第一压滤机和第二压滤机连接，所述第一压滤机压滤得到石英粉固体，所述第二压滤机压滤得到陶瓷生产原料；

所述浓密机的溢流出口依次与混凝搅拌桶、絮凝搅拌桶、沉淀池连接，所述沉淀池的上清液出口与气浮机连接，所述气浮机上设置有回用水出水管；所述沉淀池的沉淀渣出口、所述气浮机的气浮渣出口均与所述第二压滤机连接。

2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述磁选装置包括弱磁选机和强磁选机；

所述分级旋流器的溢流出口连接所述弱磁选机的进料口，所述弱磁选机的弱磁选尾矿出口连接所述强磁选机的进料口，所述弱磁选机的磁性物出口和所述强磁选机的磁性物出口连接所述第二压滤机，所述强磁选机的石英粉出口连接所述第一压滤机。

3.根据权利要求2所述的处理装置，其特征在于，所述装置还包括依次连接的第二泵池、第一输送泵以及依次连接的第三泵池和第二输送泵；

所述第二泵池的进料口与所述强磁选机的石英粉出口连接，所述第一输送泵的出口与所述第一压滤机连接；

所述第三泵池的进料口分别与弱磁选机的磁性物出口、强磁选机的磁性物出口、沉淀池的沉淀渣出口、气浮机的气浮渣出口连接，所述第二输送泵的出口与所述第二压滤机连接。

4.根据权利要求3所述的处理装置，其特征在于，在所述强磁选机的磁性物出口和所述第三泵池的连接管道上设置有第二阀门，在所述强磁选机的石英粉出口和所述第二泵池的连接管道上设置有第三阀门。

5.根据权利要求2所述的处理装置，其特征在于，所述弱磁选机为滚筒式弱磁选机，所述强磁选机为周期式高梯度强磁选机。

6.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述第一压滤机的滤液出口和所述第二压滤机的滤液出口均连接所述混凝搅拌桶。

7.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，在所述浓密机和所述第一泵池的连接管道上设置有第一阀门。

8.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述第一压滤机和所述第二压滤机均为板框压滤机。

9.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述球磨机为陶瓷球磨机。

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