矿业采选行业污水处理基础工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及污水处理工艺和方法领域，具体的说设及一种针对各种矿业采选污水 处理的基础工艺和方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着人口和经济的发展，环境问题日益严重，我国政府和广大人民给予高 度重视。其中水污染的问题成为众多环境问题中比较重点难题，水污染引起±壤污染，继而 引发空气污染，破坏整体生态环境。水污染的主要来源是生活污水和工业污水，其中工业污 水首当其冲，而矿业采选废水又是重点工业废水之一，水量大而且对人体和环境有害，并消 耗大量的好水资源。
[0003] 所谓矿业采选是W冲水为主要手段或者辅助手段，将自然界中矿藏进行开采和选 矿的工业。矿业采选行业需要按照GB8978 - 1996《污水综合排放标准》、GB20424-2006《煤炭 工业污染物排放标准》、GB28661-2012《铁矿采选工业污染物排放标准》W及GB25464-2010 《陶瓷工业水污染物排放标准》综合执行。矿业采选废水企业处理后水通常有=种排放方 式：零排放、向污水厂排放和直接排放；零排放，即处理后水全部回用，运种情况下企业对 于处理后水中的悬浮物非常关屯、，也是企业重点关屯、和考察的指标，而零排放可W为企业 节省成本，通常鼓励进行企业中水回用；另外一种是将处理后水排放进入工业园区或者城 镇污水处理厂，运种情况下企业处理后水的指标必须符合工业园区和城镇污水处理厂的相 关进水指标要求；第=种直接排放，目前企业矿业采选废水的处理效果一般不能满足国家 相关直接排放的标准和要求，通常不被允许。
[0004] 矿业采选废水水质成分不复杂，废水的特点是： 阳0化]1)物理特性：悬浮物和浊度高，通常色度高、不透明；无臭味； 阳006] 2)主要成分：好水和大量细微矿石颗粒等；
[0007] 目前，矿业采选废水处理主要综合使用物理法和化学法等两种技术方式；其中物 理法包括各种过滤、自然沉淀等，耗时长、浪费水、维护麻烦；而化学方法通常是在水中加入 化学絮凝剂（例如聚丙締酷胺（PAM)或者聚合氯化侣（PAC))等；但是，化学絮凝剂存在加 药量大、事先好水稀释和配比、长时间静置沉淀、不可揽拌、产生次生化学危害物质和产生 污泥含水量高的缺点，不可避免在实际工艺和操作中存在比较大的问题；例如絮凝速度慢， 水流缓存和反应配套设施占地面积大，水资源和±地浪费比较严重，对水环境构成二次污 染等，更大的问题是使用化学絮凝剂会对其产生的污泥处理带来很大的困扰，不仅要很大 的电能驱动污泥压滤机或者离屯、机，而且污泥气味非常臭，处理后污泥的含水率仍然高达 60% W上，更重要的是破坏了水体中矿物颗粒的再利用性能。
【发明内容】
[0008] 为了解决矿业采选污水处理中上述问题，本发明针对申请人的专有技术产品离子 分离药剂（专利【申请号】ZL 2014 8 0001546.7)而特别设计的矿业采选行业污水处理基础 工艺。优化了传统物理处理矿业采选污水的方法，规避了化学方法处理矿业采选污水的弊 端，并可结合生化方法处理矿业采选污水的工艺，扩大矿业采选污水处理范围，提高矿业采 选污水处理效果。
[0009] 专利【申请号】2014 8 0001546. 7中设及的处理废水的组合物，其包含：按重量 百分数，43. 7-46. 2 % 膨润 ± ;24. 1-25. 9 % 硫酸侣（Alz (S〇4) 3)，其中，Alz (S〇4) 3的粒径 为18-74 y m ; 19. 2-20. 8 %陶瓷粉；4. 8-5. 2 %壳聚糖，其中，壳聚糖的粒径为44 y m ;和 4. 8-5. 2%碳酸巧（CaC〇3)。所述药剂为离子分离药剂，并为固体粉末颗粒。
[0010] 本发明是为上述污水处理产品（包括离子分离药剂和设备产品）量身定做的矿 业采选行业污水处理基础工艺和方法，可充分保障离子分离药剂的投药量少（吨水10-300 克）、直接固态投药不需稀释、污水实时处理不需缓存（反应速度3-15分钟）、水体内容物 去除率高达80% W上、可按照并满足国家各类污水处理排放指标，处理后的水无色无异味、 无次生有害化学物质W及絮凝产生污泥含水量低《35% )、无臭味、不沾黏的特点和优势。 本发明中使用的离子分离药剂是完全W天然生物材料提取配制的固体粉末制剂，基于离子 分离技术和电荷中和原理进行污水处理。其基本机理是将水体中内容物（颗粒、分子W及 高分子链环）进行吸附并聚合，形成大团絮凝沉淀并从水体中移除的方式，逆转和颠覆了 传统污水处理概念，是对污水处理技术体系中物理吸附和絮凝技术的突破性提升。上述污 水处理产品不仅可W完全取代目前行业中广泛使用的化学絮凝剂产品，而且还可在污水处 理系统预处理W及水污染点源和污泥处理的控制上发挥重要作用。
[0011] 该发明工艺可作为单独的污水处理核屯、工艺模板进行实际应用，也可W灵活增加 或移除其他配套工艺，亦可自身串联使用，可广泛适用于各种污水处理系统工艺、预处理、 末端处理和污泥处理环节，不仅保障出水质量的稳定性、降低综合运营成本，而且对现有污 水处理系统改造简单（可保留现有设施和投资，例如生化系统），新建污水处理系统投资 低、工期短、占地面积小、见效快。
[0012] 本发明公开的矿业采选行业污水处理基础工艺和方法包括了工艺流程W及在各 个工艺流程节点上的具体控制方式。本发明基于矿业采选行业污水处理基础工艺和方法， 针对包括但不限于采煤、洗煤、矿石开采、选矿、陶瓷等行业，在生产工艺中产生的矿业采选 污水处理进行工艺和方法制定，针对性强而且经济、高效、环保、有效。
[0013] 本发明通过如下技术方案实现：
[0014] 离子分离药剂的工作条件为：
[0015] 1、被处理水体抑值调整至7. 0-9. 0 ;
[0016] 2、离子分离药剂在固态粉末状态下直接投放被处理水体中，被处理的水体要经过 独立的高速揽拌和独立的低速揽拌，W提高吸附效率和离子分离程度。
[0017] 3、通过斜板沉降设备分离被处理后的水和污泥。
[0018] 本发明矿业采选行业污水处理基础工艺的流程图如图1所示，包括①污水处理核 屯、工艺、②后置辅助等子工艺。详细子工艺和各个工艺点流程、参数、控制和操作方法步骤 描述如下：
[0019] ①污水处理核屯、工艺和方法子工艺（⑦）；该工艺流程图如图2所示，包括⑥调 节、藝反应、戀絮凝和涵滤清沉降等四个子工艺。子工艺和各个工艺点流程、参数、控制和 操作方法步骤描述如下：
[0020] A、调节：待处理的水流由此进入，主要包括加碱控制、加酸控制、综合调节和抑检 测等几个环节。详细说明如下：
[0021] 1)进水要求：本子工艺为本发明的第一个子工艺，进水来源是待处理废水原水或 者原水辅助处理后的来水；根据进水量和反应工艺环节反应池的容量确定的水流速度，调 节进水水流速度，确保水体在后续反应和絮凝两个子工艺环节中流经时间为3-15分钟；
[0022] 2)水体抑值：抑值检测传感器针对调节进水进行检测，根据确定总体工艺要求， 控制加酸和加碱两个环节形成自动控制反馈子系统，确保水体抑值投药前稳定在7. 0-9. 0 范围内。本环节可接受水体的抑值范围是3. 0-11.0。水体抑值设定对本发明至关重要， 本发明设及的离子分离药剂对水体抑值的敏感度非常高，如果水体的抑值低于6. 0,离子 分离药剂不反应；如果水体的抑值高于9. 0,离子分离药剂使用量将会大大增加。
[0023] 3)分子暴露度：本发明默认进水的分子暴露度应满足离子吸附条件，如果水体中 的分子暴露度无法满足离子吸附条件，可在本发明工艺进水之前增加酸化、曝气、活性污泥 等传统工艺处理，然后再进入本发明工艺；
[0024] 4)出水流向：调节环节完成后，将待处理污水顺序流向后续的反应子工艺环节。 [00巧]B、反应：反应子工艺环节包括高速揽拌、加药控制等两个环节。
[00%] 水体在此流经时间需要控制在3-15分钟。通常实际工程中为此环节设置有反应 池。详细描述如下：
[0027] 1)进水处理：本子工艺进水来源是其前面相邻的调节子工艺；本子工艺在实际工 程中需要配置专用的反应池；反应池的容量根据待处理水量，结合水流流经反应池3-15分 钟的时间，W及揽拌电机的额定功率进行确定。例如20吨每小时的水量，需要1. 2立方米 容积的反应池配置；
[0028] 2)高速揽拌：通常采用揽拌电机驱动揽拌奖叶保持每分钟700-950转的均匀高速 揽拌；为了增强水体