本发明涉及废水回收技术领域，具体而言，涉及一种尾矿废水循环利用系统。
背景技术：
磷矿是生产磷肥、磷化工产品的必不可少的基础原料。我国磷矿资源储量167.86亿吨，平均品位16.95％。磷化工中较常见的是磷矿浮选工艺，对磷矿进行正反浮选，粗选、扫选、精选，从而得到磷精矿，而磷矿浮选工艺会产生大量的废水，废水中含有大量的酸性物质，会对环境造成污染，随着磷化工在最近十几年的兴起，磷矿浮选工艺产生的废水问题不可忽视，为了贯彻落实国家安全法律法规，加强环境保护，满足安全生产要求，企业需要对磷矿浮选产生的废水进行处理。
磷石膏渣场及选矿装置尾矿废水在选矿装置磨浮系统运行，作为球磨前后加水和浮选尾矿冲洗水，未生产期间，尾矿库库区回水新增部分几乎都是雨水，蓄水量丰富，此时，尾矿库库区和调节水池可作为一个收集自然雨水的蓄水池，供生产用水取水使用。然而上述的尾矿废水在未经处理之前，通过对尾矿库区和调节水池中回水取样分析，发现钙该废水中含总磷70mg/l、含钙离子220mg/l、含镁离子122mg/l，各项指标均严重超排放标准(总磷三级排放标准5mg/l)，为了贯彻落实国家安全法律法规，加强环境保护，满足安全生产要求，企业需要对磷矿浮选产生的废水进行处理。
目前，选矿企业在洗矿作业后的矿浆需要再次浓缩分离，有时会由于矿石性质的变化导致矿浆在浓缩机中难以沉降，出现浓缩机跑浑现象，使得炭浸系统矿浆浓细度不达标，尾渣品位超标，严重影响生产，浪费有用尾矿成分。为了避免上述问题发生，国内很多选矿厂在浮选过程以及尾矿水处理时，一般要添加大量的聚丙烯酰胺(pam)，加速矿浆沉降与浓缩效果。由于大量的使用聚丙烯酰胺，造成尾矿回水cod浓度偏高，黏度增大，经常堵塞设备管道，仅靠常规的混凝沉淀工艺，难以满足循环水使用标准，严重制约选矿企业的发展。现有技术中，针对pam的降解，有采用高铁酸钾、次氯酸钠、fenton试剂等方法将pam彻底氧化为无机物，从而实现pam的去除，但这样做，需要使用大量的化学药剂，除了污泥量增加、运行费用高昂外，还因为投药后，废水中的药剂和含盐量都增加，处理后的废水只能进行排放，无法再回用。
因此，如何找到一种合理、经济的方法来处理回用尾矿废水，成为选矿企业的头等大事，也成本了本领域急需解决的技术难题。
技术实现要素：
本发明的目的是为了提高磷石膏渣场及选矿装置中产生的尾矿废水进行循环利用效率，通过长期收集、过滤和进化使用，利用现有闲置设备，变废为宝，节约工艺用水成本，实现“零”排放，降低安全环保风险，杜绝环保事故。
本发明提供一种尾矿废水循环利用系统，包括：固液分离单元、固体收集单元、液体收集单元，所述的固液分离单元包括反应槽和浓密机，所述的固体收集单元包括底流泵和磷酸再浆槽，所述的液体收集单元包括缓冲池和水池，所述的固液分离单元分别与固体收集单元、液体收集单元连接。
进一步的，所述的固液分离单元包括依次连接的反应槽和浓密机。
进一步的，所述浓密机具有上下两个出口，所述浓密机的上部出口与缓冲池的入口相连，所述浓密机的下部出口与与底流泵的入口连接。
进一步的，所述液体收集单元包括依次连接的缓冲池和水池。
进一步的，所述缓冲池中部具有一筛网。
进一步的，所述水池的出口还连接有过滤单元。
进一步的，所述水池中的水通过水泵进入过滤单元。
进一步的，所述水泵上还设置有电磁流量计和压力表。
进一步的，所述的过滤单元包括依次连接的袋式过滤器和絮凝剂配置槽。
进一步的，所述的袋式过滤器是碳钢袋式过滤器。
以下对本发明做进一步的详述：
本发明的目的是为了提高磷石膏渣场及选矿装置中产生的尾矿废水进行循环利用效率，通过长期收集、过滤和进化使用，利用现有闲置设备，变废为宝，节约工艺用水成本，实现“零”排放，降低安全环保风险，杜绝环保事故。
本发明提供一种尾矿废水循环利用系统，包括：固液分离单元、固体收集单元、液体收集单元，所述的固液分离单元包括反应槽和浓密机，所述的固体收集单元包括底流泵和磷酸再浆槽，所述的液体收集单元包括缓冲池、水池，所述的固液分离单元分别与固体收集单元、液体收集单元连接。
进一步的，所述的固液分离单元包括依次连接的反应槽和浓密机。
进一步的，所述浓密机具有上下两个出口，所述浓密机的上部出口与缓冲池的入口相连，所述浓密机的下部出口与与底流泵的入口连接。
进一步的，所述液体收集单元包括依次连接的缓冲池和水池。
进一步的，所述缓冲池中部具有一筛网。
进一步的，所述水池的出口还连接有过滤单元。
进一步的，所述水池中的水通过水泵进入过滤单元。
进一步的，所述水泵上还设置有电磁流量计和压力表。
进一步的，所述的过滤单元包括依次连接的袋式过滤器和絮凝剂配置槽。
进一步的，所述的袋式过滤器是碳钢袋式过滤器。
本发明中尾矿废水的处理过程如下：为保证调整水池供水的连续性，首先将尾矿废水排入反应槽中，再排入浓密机(容积1450m3)，其中可视尾矿废水中浊度添加絮凝剂，杂质在絮凝剂的作用下迅速絮凝，并沉积在浓密机的底部，上层液体较为清澈。对上述经过絮凝之后的尾矿废水，迅速进行分离，其中下层絮凝杂质通过底流泵泵入进入固体收集单元中的磷酸再浆槽，上层液体进入液体收集单元中的缓冲池，所述的缓冲池中部具有一滤网，在滤网的作用下，上层液体中的杂质被进一步滤除之后进入水池，所述的水池容积为600m3，水池的流量功率较大，可以增加一台变频器和尾矿废水泵电机长距风机，保证供水的连续性。水池中的水在水泵(流量300m3/h)的作用下，利用现有的电磁流量计和压力表监测流量和压力，进入过滤单元，所述的过滤单元包括依次连接的袋式过滤器和絮凝剂配置槽，水池中的水进入袋式过滤器，再将尾矿废水碰管到污水处理站絮凝剂配制槽旁工艺水管上，用于各装置工艺水取水。
本发明中的尾矿废水循环利用系统，首先通过反应槽和浓密机使得尾矿废水中的杂质进行初步分离，然后将上述初步分离之后的上层液体和下层液体再进行进一步分离，其中下层液体通过底流泵进入磷酸再浆槽，上层液体经过缓冲池的筛网的过滤进一步滤除其中的粒径较大的杂质，再经过袋式过滤器的过滤，最后进入絮凝剂配置槽三步骤过滤处理得到的水，可以用于各装置工艺水取水。
本发明的有益技术效果：
1、本发明中尾矿废水循环利用系统结构简单，分离效率高，通过对于尾矿废水的初步分离之后的分别处理，能够明显降低废水的中的杂质的含量，经过处理之后的上层液体可以用于各装置工艺水取水。
2、本发明通过对于尾矿废水的有效处理，使得在汛期时不必往外排放尾矿废水，真正意义上实现了工业废水的零排放，降低环保排放风险，杜绝环保事故发生。
3、尾矿库区可长期作为雨水收集蓄水池供公司取水代替工艺水使用，长远效益大；
4、公司每年节约取水成本新增利润40万元(净利润)，若加上后期减少公用工程取水新增利润50万(净利润)，每年共计约可新增利润90万元；
5、尾矿废水的循环利用改造，将对磷化工行业工业废水的梯级利用具有重要指导和借鉴意义。
附图说明
附图1是本发明的尾矿废水循环利用系统
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。
实施例1
本发明提供一种尾矿废水循环利用系统，包括：固液分离单元、固体收集单元、液体收集单元和过滤单元，所述的固液分离单元分别与固体收集单元、液体收集单元连接，所述的液体收集单元与过滤单元连接，所述的固液分离单元包括依次连接的反应槽和浓密机，所述的固体收集单元包括底流泵和磷酸再浆槽，所述的液体收集单元包括依次连接的缓冲池和水池，所述的过滤单元包括依次连接的袋式过滤器和絮凝剂配置槽，所述浓密机具有上下两个出口，所述浓密机的上部出口与缓冲池的入口相连，所述浓密机的下部出口与与底流泵的入口连接，所述缓冲池中部具有一筛网，所述水池中的水通过水泵进入袋式过滤器，所述水泵上还设置有电磁流量计和压力表。
实施例2：本发明中以达州李家沟尾矿回水循环利用系统为例进行评估。
2.1、工艺流程概述
本发明中尾矿废水循环利用系统的工作过程如下：
为保证调整水池供水的连续性，首先将尾矿废水排入反应槽中，再排入浓密机(容积1450m3)，其中可视尾矿废水中浊度添加絮凝剂，杂质在絮凝剂的作用下迅速絮凝，并沉积在浓密机的底部，上层液体较为清澈。对上述经过絮凝之后的尾矿废水，迅速进行分离，其中下层絮凝杂质通过底流泵泵入进入固体收集单元中的磷酸再浆槽，上层液体进入液体收集单元中的缓冲池，所述的缓冲池中部具有一滤网，在滤网的作用下，上层液体中的杂质被进一步滤除之后进入水池，所述的水池容积为600m3，水池的流量功率较大，可以增加一台变频器和尾矿废水泵电机长距风机，保证供水的连续性。水池中的水在水泵(流量300m3/h)的作用下，利用现有的电磁流量计和压力表监测流量和压力，进入过滤单元，所述的过滤单元包括依次连接的袋式过滤器和絮凝剂配置槽，水池中的水进入袋式过滤器，再将尾矿废水碰管到污水处理站絮凝剂配制槽旁工艺水管上，用于各装置工艺水取水。
2.2、本发明方案的运行成本
本方案人工投入利用现有装置操作人员，运行成本主要包括动力成本和絮凝剂添加使用成本，动力运行成本为0.98元/方，絮凝剂添加成本按正常情况预估为0.06元/方，总运行成本1.04元。下述的表1为本发明中的运行成本：
表1
2.3、本发明方案的投资效益分析
磷酸装置工艺水取水用于配制药剂、滤布四洗水补水、泵机封密封水共计约42m3/h，可使用尾矿废水代替工艺取水量约为35m3/h，ppa装置工艺水取水主要用于预处理机封密封水和净化乳化泵冲淋水共约17m3/h，可使用尾矿废水代替工艺水取水约为17m3/h，dap装置工艺水取水主要用于机封密封水约为10/h，可使用尾矿废水代替工艺水取水约为10m3/h，三大装置可使用尾矿废水代替工艺水取水共计约62m3/h，各装置工艺取水量具体情况见下表2：
表2
从短期效益看，每天可节约工艺水取水1500方，每月节约工艺水取水4.2万方(按每月使用28天算)，每年减少工艺水取水42万方(按10个月算)。每年将节省40万元，均半年就可收回投资成本。
长期上看，李家沟尾矿库区和调节水池就是一个收集自然降水的蓄水池，若选矿装置开完原矿时，磨浮系统不再运行，随着李家沟尾矿库区水逐步使用置换，最后库区和调节水池将全是雨水，水中钙镁离子含量还会逐步降低，当水质将和厂区工艺水一样，公司就可以将库区雨水收集作为公用工程清洁循环水补水和脱盐水站再生补水，保守估计每年还可节约工艺取水50万方(每月根据库区和调节水池水量适情况使用)，增加净利润50万元。同时李家沟尾矿库区在汛期时将不用往外排水，公司工业废水真正实现零排放，杜绝了环保事故的发生。
2.4、处理结果
本方案对公司尾矿回水、工艺水、清洁循环水三种不同工业用水进行水质分析对比，一个月后对调节水池尾矿回水、尾矿库区水、截洪沟雨取样对比分析，具体分析,指标见下表3。
表3
由上述表3可以看出，经过处理之后的尾矿废水的中的总磷含量明显下降，浊度也下降，本工艺方案按照利用公司现有闲置设备、管道和设施，经济、合理、科学的原则选择设计,通过取样分析对比尾矿回水、清洁循环水、工艺水，脱盐水指标得出，若尾矿回水中钙镁离子不作降低含量处理，无法代替工艺水作公用工程清洁循环水补水和脱盐水再生补水使用(使用量5500m3/天，不包括公用工程有时使用生活水代替工艺水补水使用量)。处理废水中钙镁离子方法有电析法、离子交换法、uf超滤法、反渗透法等，使用最多的是阴阳离子树脂交换法，但是使用成本较高，意义不大，建议在公司尾矿回水废水处理上不作钙镁离子去除，直接将尾矿回水净化过滤使用，故本方案中未做尾矿回水中钙镁离子去除的工艺设计。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。