本发明涉及金属矿山尾矿库安全和环保管理领域,具体涉及一种金属矿山尾矿库清洁排水装置及方法。
背景技术:
尾矿是指金属或非金属矿山开采出来的矿石,经过选矿厂筛选出精矿后排放的固体废物。尾矿库是用于堆放尾矿的场所。选矿厂产生的细颗粒尾矿和尾矿废水排入尾矿库内,经过澄清后,通过传统的尾矿库排水方式—溢流的方式流入溢洪塔,再通过涵洞流入污水处理厂。大部分废水进行回收利用,用于选矿厂的生产。剩余的废水必须经过处理厂处理,经所在地区环保部门检测,水质达标后才能排放到河流。由于尾矿库在后期运行中,坝体不能继续加高,受“安全超高”限制,溢洪井水位不能继续上升,随着尾矿库干滩的不断延伸,沉降区域逐渐向溢洪井靠近,导致溢流水未经充分沉淀,含重金属饱和水和尾矿颗粒,直接进入溢洪塔,通过涵洞流到污水处理厂(溢流水净化站),各种重金属检测指标远远高于计划指标,往往导致污水处理厂(溢流水净化站)处理过的污水,仍难以达到排放标准,需要再次处理,造成污水处理成本逐年上升。
再者,金属矿山尾矿库,在后期的运行中,库内水库容积大幅度减少,库内蓄水能力降低,应对大暴雨的风险能力减弱。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术的不足,提供一种工艺简单、便于操作、成本低、环保节能、能应对大降水量的金属矿山尾矿库清洁排水装置及方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是,一种金属矿山尾矿库清洁排水装置,包括浮桥、吸水管和排水管,所述吸水管沿着浮桥水平铺设,所述吸水管的进水口伸入水平面下,所述排水管沿着溢洪塔内侧壁竖直铺设,吸水管与排水管通过设置在溢洪塔围板上的短接头连接,所述短接头上设有带有抽气闸阀的抽气管,抽气管与抽气泵连接,用于抽出吸水管与排水管中的空气,排水管的排水口安装有排水控制阀门。
进一步,所述吸水管为l形管,一端伸入水平面下,另一端固定在浮桥上。
进一步,所述浮桥采用钢丝绳定位,钢丝绳的一端与浮桥连接,另一端与尾矿库边的山体固定。
进一步,所述吸水管与排水管使用pe管。
进一步,所述短接头的两端设有法兰。
进一步,所述法兰与吸水管和排水管的连接处设有橡胶垫。
进一步,所述抽气管直径为φ15mm。
一种基于权利要求1-7中任一项所述金属矿山尾矿库清洁排水装置的方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,将溢洪塔墙体围板加高,高于水平面的高度;
步骤2,关闭排水控制阀门,启动抽气泵,对吸水管和排水管进行抽气,抽气完成后,关闭抽气泵及抽气闸阀;
步骤3,打开排水控制阀门,开始排水,将库内清水区的清水排到溢洪塔。
本发明具有以下积极效果:(1)利用本发明,能使尾矿库排水水质得到更进一步净化,大大降低污水处理成本;(2)本发明方法排水流量可根据废水处理厂的要求进行控制,适时启动不同规模的污水处理;(3)利用本发明,有利于尾矿库防洪抗讯;(4)本发明装置安装过程简单,操作方便,节能可靠,没有废水废气和废渣产生;(5)本发明装置运行可靠、稳定,投资较少。
附图说明
图1为本发明装置实施例的结构示意图。
图中:1.浮桥,2.吸水管,21.出水口,22吸水管的进水口,3.排水管,31.排水口,32.排水管的进水口,4.溢洪塔,41围板,5.排水控制阀门,6.短接头,7.抽气管,71.抽气闸阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明作进一步详细说明。
实施例
如图1所示,本发明金属矿山尾矿库清洁排水装置实施例,包括浮桥1、吸水管2和排水管3,所述吸水管2为l形管,沿着浮桥1水平铺设,所述吸水管的进水口22伸入水平面下,所述排水管3沿着溢洪塔4内侧壁竖直铺设,吸水管2与排水管3通过设置在围板41上的短接头6连接,围板41可以上下移动,所述短接头6上设有带抽气闸阀71的抽气管7,抽气管7与抽气泵(图中未示出)连接,用于抽出吸水管2与排水管3中的空气,排水管3的排水口31安装有排水控制阀门5。
浮桥1漂浮在水平面上,采用钢丝绳定位,钢丝绳的一端与浮桥连接,另一端固定于尾矿库边的山体。
所述吸水管2与排水管3为pe管。
吸水管2的出水口21与排水管的进水口32连接处位于溢洪塔4的围板41上,通过两端均设有法兰的短接头6连接,在连接处设有密封橡胶垫。
抽气金属管7的直径为φ15mm。
利用所述金属矿山尾矿库清洁排水装置进行尾矿库排水的方法,包括如下步骤:
步骤1,将溢洪塔墙体围板41加高,高于水平面的高度;
步骤2,关闭排水控制阀门5,启动抽气泵,对吸水管2和排水管3进行抽气,抽气完成后,关闭抽气泵及抽气闸阀71;
步骤3,打开排水控制阀门5,开始排水,将库内清水区的清水排到溢洪塔4。
本发明利用虹吸原理,排水管3的排水口31的高度低于吸水管的进水口22的高度,利用液面高度差的作用力,进水口一端的液体,会持续通过连通的吸水管2和排水管3向更低位置的排水口流出,排放到指定位置,直至排水管3的排水口31和吸水管的进水口22的压强保持平衡。
本发明,能使进入尾矿库的尾矿废水的澄清时间和距离大大延长,由于延长了废水的澄清时间和距离,促使尾矿废水中含有的泥沙得到了充分的沉淀,重金属也得到了充分的稀释,从而使尾矿库排水水质得到更进一步净化;同时,有利于尾矿库防洪抗讯,通过无雨天气时段调节排水流量,降低尾矿库清水区的水位,可增加尾矿库的蓄水空间。
本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型,倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。