[发明专利]一种旋流分级式复合浓缩沉降装置

说明书

本发明属于选矿废水处理技术领域，具体涉及一种旋流分级式复合浓缩沉降装置。本装置包括旋流分级管，述旋流分级管的底部筒口处延伸喇叭管，喇叭管的底端出口构成出料口，旋流分级管的顶部设有溢流孔；本装置还包括矿浆入料管及药剂入料管；在矿浆入料管的进口端的上方的旋流分级管管腔区域设置横向格栅，所述横向格栅的固定端固接于旋流分级管管腔壁处而水平延伸的悬置端与旋流分级管管腔壁间存有供选矿废水由下而上通行的通行间隙；旋流分级管外套设有沉降筒，沉降筒筒壁与旋流分离结构外壁之间空间形成下落区，沉降筒的底部筒口设置用于出料的总出口。本发明能在更少加药量的前提下，同步实现针对选矿废水的高效率处理目的。

技术领域

本发明属于选矿废水处理技术领域，具体涉及一种旋流分级式复合浓缩沉降装置。

背景技术

国家的发展离不开矿产资源的开发利用。一方面，随着机械化采矿程度的加深，大量的脉石等混入原矿中；另一方面，我国矿石的主要特点本就是“贫”“细”“杂”，矿产品位不高；以铁矿石为例，我国平均铁品位仅32%，比世界平均铁品位低约11个百分点，97%的铁矿石铁含量在30%以下；上述状况使得国内现有矿石都需要经过选矿处理才能得以开发利用。目前我国大多数选矿厂采用的是湿法选矿工艺，这导致了在矿物分选的过程会产生大量的选矿废水。在矿物的分选过程中，大量微细颗粒矿物会进入到选矿废水中，使废水成分、性质复杂，增加了选矿废水处理的难度。此外，大部分选矿厂要求闭路循环，选矿废水不能外排，选矿废水经过处理后作为循环水重复利用，若固液分离效果较差，循环水质量降低，这显然会直接影响到矿物分选的精度。目前对选矿废水的处理方式大多为专用浓缩机处理。一方面，上述传统浓缩机处理方式占地面积较大且效率较低，且加药过程多为粗放式和集中式的加药，尤其在处理高浓度选矿废水时效果较差。另一方面，在进行大颗粒沉降工序时，实际上某些细颗粒甚至微细颗粒也会在重力作用下伴随大颗粒同时沉降的；此时，由于细颗粒甚至微细颗粒因自身质量小而沉降速度慢，势必会产生类似路障现象，从而阻挡相对沉降速度更快的大颗粒的正常下落，进而严重影响了大颗粒沉降工序的高效进行，这也是造成现有选矿废水处理效率低的一大因素。有鉴于此，是否能研发出一种针对现有选矿废水的新型沉降装置，从而实现对上述高浓度选矿废水的高效处理目的，为本领域急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理紧凑且操作可靠便捷的旋流分级式复合浓缩沉降装置，其能在更少加药量的前提下，同步实现针对选矿废水的高效率处理目的。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种旋流分级式复合浓缩沉降装置，其特征在于：本装置包括轴线铅垂设置的直筒状的旋流分级管，所述旋流分级管的底部筒口处铅垂向下的延伸有管径逐渐减小的喇叭管，喇叭管的底端出口构成用于外排矿物颗粒的出料口，旋流分级管的顶部则设有可供水液向外涌出的内部溢流孔；本装置还包括用于泵入选矿废水的矿浆入料管，且矿浆入料管管径大于出料口孔径；在水平横截面上，所述矿浆入料管呈相切状的由旋流分级管外筒壁贯穿至旋流分级管管腔内，以使得矿浆入料管、旋流分级管与喇叭管共同配合形成旋流分离结构；在矿浆入料管的进口端的上方的旋流分级管管腔区域设置两道以上的横向格栅，所述横向格栅的固定端固接于旋流分级管管腔壁处而水平延伸的悬置端与旋流分级管管腔壁间存有供选矿废水由下而上通行的通行间隙；在铅垂方向上，每相邻两层横向格栅的悬臂端分置于旋流分级管轴线的两侧处，以使得可供选矿废水由下而上行进的通道呈现“S”状布局；本装置还包括用于向旋流分级管内通入絮凝剂的药剂入料管，所述药剂入料管的入料口位于最下层横向格栅上方且出药方向水平指向该横向格栅的悬置端所在方向；旋流分级管外套设有沉降筒，所述沉降筒筒壁与旋流分离结构外壁之间空间形成供内部溢流孔处涌出的矿物颗粒下落的下落区，沉降筒的底部筒口设置用于出料的总出口；

所述旋流分级管的顶部筒口为封口结构，各内部溢流孔环绕旋流分级管轴线而在旋流分级管的顶部管壁依序布置；沉降筒顶部筒口处设置外部溢流孔，旋流分级管的顶部筒口高度低于外部溢流孔高度。

优选的，位于旋流分级管外壁处的内部溢流孔孔端径向向外延伸有延长管。