[发明专利]一种高固体悬浮物矿浆的硅藻土复合药剂-气浮处理方法

说明书

技术领域

本发明属于水处理技术领域，特别涉及一种硅藻土复合药剂-气浮处理高SS（固体悬浮物）矿浆的方法。

背景技术

浮选是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，在加入浮选药剂后矿物的可浮性的差异而分选的方法，是矿物加工中一种重要和高效分离有用矿物与无用矿物的方法。高SS矿浆系浮选工艺过程（配置浮选矿浆、控制浓度、冲洗泡沫等）而产生的精矿浓缩废水、尾矿废水、车间冲洗废水等的混合废水，其CODcr、BOD、SS、P等严重超出国家规定的工业废水排放标准，且有害物质种类（如选矿药剂、重金属离子）较多、浓度较高。每年我国矿山采选矿总排出的污水达12~15亿t，选矿废水如不经处理直接排放或流失会破坏生态造成环境污染，危害人身健康、水产及植物。随着资源的开发和工业的发展，环境保护问题日益严峻，水资源的保护和控制更成为世界性的突出问题，我国的环境保护法和水污染防治法，对水资源的保护和水污染的控制提出了更加严格的要求。

由于高SS矿浆浮选废水的成份复杂、流量大，任意排放将对周围水体产生严重污染；即使排入尾矿坝，也对周围的水体环境造成污染，同时增大输送费用。因此，对高SS矿浆废水进行处理再回用，非常重要。目前国内、外一般采用自然沉降、混凝沉淀、电化学、吸附等处理方法处理，有时还采用这些方法的联合流程进行处理，运营费用一般在2元/吨以上。由于废水中固含量较高，单纯采用药剂法进行混凝沉淀，要消除体系的静电平衡，需要消耗大量药，后期工业处理的运营费用将会很高。单纯依靠重力的自然沉降、混凝沉淀，由于在现场工业生产过程中，矿浆存在紊流扰动作用，固体颗粒沉降会受到很大影响，而导致沉降效率和效果非常差。另外ECS电解硅藻土法，处理该废水效果较好，运营费用高，并且固含量大于4%时，较难起动，另外在工业应用时，当产生水流扰动时，SS的去除效果将受很大影响。上述这些方法均存在处理成本高、回收利用困难、金属残留率高、产生二次污染等问题。

因此，寻求运营费用低、工艺简便、分高效率高与效果好的高SS矿浆浮选废水的处理方法是非常必要的。基于上述考虑，本发明主要采用硅藻土复合药剂气浮法对含磷铁矿浮选高SS废水进行处理，SS去除率达到99%以上，出水水质清澈，循环回用率大于80%，同时硅藻土的加入对重金属离子去除率均达到90%以上，真正实现了零排放，运营成本1.5元/吨以下。

发明内容

针对高SS矿浆废水处理所存在的技术问题，本发明提供一种硅藻土复合药剂-气浮工艺处理高SS矿浆的方法。

本发明基本原理

针对高SS矿浆废水为高固含量的胶体体系，只有打破胶体本身的静电平衡后，才可能有效去除SS。本发明的复合药剂（微孔结构材料）以硅藻土为主，通过加入聚合氯化铝铁（PAFC）（河南巩义市滤料工业有限公司）的改性处理，PAFC和硅藻土对污水处理起协同作用，加入的阴离子混凝剂可同时实现带正电荷和负电荷胶体颗粒的脱稳，破坏废水胶体体系本身的静电平衡而有效去除SS，从而具备了絮凝功能同时，又具备了吸附、电中和性能，对废水中的重金属离子，选矿药剂等进一步去除。再通过微细气泡自身的浮力将杂质颗粒和絮体颗粒浮至水面上，清水从下端流出，从而达到固液分离去除SS的目的。由于本发明采用了絮体颗粒上浮方法，显著提高了固液分离效率。

一种高固体悬浮物矿浆的硅藻土复合药剂-气浮处理方法，其特征在于：

高固体悬浮物矿浆中加入硅藻土复合药剂和气浮助剂后进入固液分离装置，溶气水采用泥浆分离系统处理后的清水，然后通过溶气装置使1-5微米的微小气泡稳定释放于气浮池底部的进水管，再加入絮凝剂阴离子聚丙烯酰胺，使其与水中的杂质颗粒和絮体颗粒相粘附；浮渣由不停旋转运动的螺旋状除渣器收起，靠重力通过中心管道自流进入浮渣池；处理后的清水流入清水池回用；硅藻土复合药剂的加入量为350-450mg/L，气浮助剂的加入量为20-30mg/L，絮凝剂的加入量为15-25mg/L。

具体过程如下：

调节池废水经由污水提升泵提升经过管道混合器加药（硅藻土复合药剂+气浮助剂）进入固液分离装置，溶气水采用泥浆分离系统处理后的清水，然后通过溶气装置使1-5微米的微小气泡稳定释放于气浮池底部的进水管，并充分与原水混合，同时加入阴离子聚丙烯酰胺，使其于水中的杂质颗粒和絮体颗粒相粘附。通过池体上部的布水装置均匀的布于整个池体断面上，通过微细气泡自身的浮力将杂质颗粒和絮体颗粒浮至水面上。浮渣由不停旋转运动的螺旋状除渣器收起，靠重力通过中心管道自流进入浮渣池。处理后的清水流入清水池回用。