一种金属矿山酸性含铜废水处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工业废水治理技术领域，特别涉及一种金属矿山酸性含铜废水的处理系统。
【背景技术】
[0002]矿山酸性含铜废水的来源主要有:采矿生产中排出的矿坑废水，选矿厂车间废水、废石场的雨淋废水以及尾矿坝溢流水等。其形成机制主要是由于在开采或选矿过程中，矿物在空气、水和细菌的共同作用下，发生溶浸、氧化、水解等一系列物理化学反应，形成硫酸、金属硫酸盐，并溶出矿石中的多种金属离子。含铜酸性废水排入周边环境后，含重金属离子的酸性水对大多数植被都具有毒负作用，更甚之的是重金属离子通过食物链的富集而最终危害人类的健康。
[0003]目前，从国内有色金属矿山酸性含铜废水的处理情况来看，处理方法主要有石灰中和沉淀法和铁肩置换法。石灰中和沉淀法工艺简单，成本较低，应用最为广泛，但缺点是无法回收铜金属资源且渣量大，处置不当易造成二次环境污染。铁肩置换法可以回收铜，但反应速率低，反应时间长。综上可知，目前尚没有先进成熟的矿山酸性废水处理系统。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种处理效果好、渣量小、处理效率高矿山含铜酸性废水处理系统，能够有效降低废水中铜含量，并对其中的铜进行回收处理。
[0005]本实用新型是由曝气槽、预中和搅拌槽、气浮池、砂滤罐、离子交换柱、中和搅拌槽、沉池和集水池构成，其中曝气槽为一方形或圆形水槽，曝气槽侧身的下部设有曝气槽进水管，侧身的上部设有曝气槽出水管，曝气槽出水管与预中和搅拌槽进水管相连，曝气槽的底部设有曝气器，曝气器的外端与空压机相连；预中和搅拌槽的侧身上下方分别设有预中和搅拌槽进水管和预中和搅拌槽出水管，预中和搅拌槽出水管通过水栗与气浮池进水管相连，在预中和搅拌槽上方设有碱试剂加药管和混凝剂加药管，预中和搅拌槽内部设搅拌装置；气浮池侧壁上部设有气浮池进水管，侧壁底部设气浮池出水管，与砂滤罐进水管相连，气浮池上部设气浮池刮渣机构，侧壁周边设气浮池排渣槽，气浮池排渣槽底部设气浮池排渣管，气浮池内部设有导流板和空气释放管，空气释放管与气液分离器相连接；砂滤罐侧身的下部和上部分别设有砂滤罐进水管和砂滤罐出水管，砂滤罐出水管与离子交换柱进水管相连，在砂滤罐的内部设有滤料；离子交换柱为圆柱体结构，离子交换柱侧壁上部两侧分别设有离子交换柱进水管、再生剂进水管和正洗进水管，离子交换柱底部设离子交换柱出水管、再生剂出水管和正洗水出水管，离子交换柱出水管与中和搅拌槽进水管相连，在离子交换柱内部装填树脂层冲和搅拌槽的侧壁上、下方分别设有中和搅拌槽进水管和中和搅拌槽出水管，中和搅拌槽出水管通过水栗与沉池进水管相连，在中和搅拌槽上方设有碱试剂加药管和混凝剂加药管，中和搅拌槽内部设搅拌装置；沉池为斜板沉淀池，沉淀池上部中心位置设有沉池进水管，周边设有沉池溢流堰和沉池溢流槽，沉池溢流槽底部设有沉池进水管，沉池进水管与集水池进水管相连，沉池内部设有斜板；集水池内分别设有集水池进水管和集水池抽水管。
[0006]本实用新型的有益效果:
[0007]本实用新型采用“曝气一预中和一气浮一离子交换一中和”处理工艺对金属矿山酸性含铜废水进行处理，具有处理效果好、渣量少、处理效率高、可实现模块化组合等优点，具有广阔的应用前景。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的结构和工艺流程图。
[0009]其中，I一曝气槽；11 一曝气槽进水管；12—曝气槽出水管；13—曝气管；14一曝气器；15—空压机；2—预中和搅拌槽；21—预中和搅拌槽进水管；22—预中和搅拌槽出水管；23—碱试剂加药管；24—混凝剂加药管；25—搅拌装置；26—水栗；3—气浮池；31—气浮池进水管；32—气浮池出水管；33—气浮池刮渣机构；34—气浮池排渣槽；35—气浮池排渣管；36—导流板；37—空气释放管；38—气液分离器；4一砂滤罐；41 一砂滤罐进水管；42—砂滤罐出水管；43—滤料；5—离子交换柱；51—离子交换柱进水管；52—离子交换柱出水管；53—树脂层；54—再生剂进水管；55—正洗进水管；56—再生剂出水管；57—正洗水出水管；6—中和搅拌槽；61—中和搅拌槽进水管；62—中和搅拌槽出水管；7—沉池；71—沉池进水管；72—沉池溢流堰；73—沉池溢流槽；74—沉池进水管；75—斜板；8—集水池；81 —集水池进水管；82—集水池抽水管。
【具体实施方式】
[0010]请参阅图1所示，本实施例是由曝气槽1、预中和搅拌槽2、气浮池3、砂滤罐4、离子交换柱5、中和搅拌槽6、沉池7和集水池8构成，其中曝气槽I为一方形或圆形水槽，曝气槽I侧身的下部设有曝气槽进水管11，曝气槽I侧身的上部设有曝气槽出水管12，曝气槽出水管12与预中和搅拌槽进水管21相连，曝气槽I的底部设有曝气器14，曝气器14的外端与空压机15相连；预中和搅拌槽2的侧身上下方分别设有预中和搅拌槽进水管21和预中和搅拌槽出水管22，预中和搅拌槽出水管22通过水栗26与气浮池进水管31相连，在预中和搅拌槽2上方设有碱试剂加药管23和混凝剂加药管24，预中和搅拌槽2内部设搅拌装置25 ;气浮池3侧壁上部设有气浮池进水管31，侧壁底部设气浮池出水管32，与砂滤罐进水管41相连，气浮池3上部设气浮池刮渣机构33，侧壁周边设气浮池排渣槽34，气浮池排渣槽34底部设气浮池排渣管35，气浮池内部设有导流板36和空气释放管37，空气释放管37与气液分离器38相连接；砂滤罐4侧身的下部和上部分别设有砂滤罐进水管41和砂滤罐出水管42，砂滤罐出水管与离子交换柱进水管51相连，在砂滤罐4的内部设有滤料43 ;离子交换柱5为圆柱体结构，离子交换柱5侧壁上部两侧分别设有离子交换柱进水管51、再生剂进水管54和正洗进水管55，离子交换柱5底部设离子交换柱出水管52、再生剂出水管56和正洗水出水管57，离子交换柱出水管52与中和搅拌槽进水管61相连，在离子交换柱5内部装填树脂层53 ;中和搅拌槽6的侧壁上、下方分别设有中和搅拌槽进水管61和中和搅拌槽出水管62，中和搅拌槽出水管62通过水栗26与沉池进水管71相连，在中和搅拌槽上方设有碱试剂加药管23和混凝剂加药管24，中和搅拌槽内部设搅拌装置25 ;沉池7为斜板沉淀池，沉淀池上部中心位置设有沉池进水管71，周边设有沉池溢流堰72和沉池溢流槽73，沉池溢流槽73底部设有沉池进水管74，沉池进水管74与集水池进水管81相连，沉池内部设有斜板75 ;集水池内分别设有集水池进水管81和集水池抽水管82。
[0011]本实用新型的工作过程:
[0012]本实用新型在处理金属矿山酸性含铜废水时，废水首先从曝气槽进水管11进入，通过曝气系统通入空气将废水中的二价铁离子氧化成三价铁离子，然后进入到一段预中和搅拌槽2中，通过碱试剂加药管23加入碱性试剂调节废水pH至3.5-4，通过混凝剂加药管24加入混凝剂或浮选药剂充分反应，然后从气浮池进水管31进入到气浮池3，气浮池空气释放管37释放的微小气泡粘附于Fe (OH)3颗粒物表面，使其上浮至水面，经气浮池刮渣机构33自水面刮除至气浮池排渣槽34，清液自底部经气浮池出水管32排入至砂滤罐4，经砂滤罐4过滤后，由离子交换柱进水管51进入到离子交换柱5中，通过树脂吸附层，由底部的离子交换柱出水管52进入到中和搅拌槽6和沉池7中，通过碱试剂加药管23加入的碱性试剂和混凝剂加药管24加入混凝药剂进行中和混凝沉淀，沉淀后的上清液进入到集水池8中，清水由集水池抽水管82抽出返回生产工艺流程中或者达标排放。
【主权项】
1.一种金属矿山酸性含铜废水处理系统，其特征在于:由曝气槽(I)、预中和搅拌槽(2)、气浮池(3)、砂滤罐(4)、离子交换柱(5)、中和搅拌槽(6)、沉池(7)和集水池(8)构成，其中曝气槽(I)为一方形或圆形水槽，曝气槽(I)侧身的下部设有曝气槽进水管(11)，侧身的上部设有曝气槽出水管(12)，曝气槽出水管(12)与预中和搅拌槽进水管(21)相连，曝气槽(I)的底部设有曝气器(14)，曝气器(14)的外端与空压机(15)相连；预中和搅拌槽(2)的侧身上下方分别设有预中和搅拌槽进水管(21)和预中和搅拌槽出水管(22)，预中和搅拌槽出水管(22)通过水栗(26)与气浮池进水管(31)相连，在预中和搅拌槽(2)上方设有碱试剂加药管(23)和混凝剂加药管(24)，预中和搅拌槽(2)内部设搅拌装置(25);气浮池(3)侧壁上部设有气浮池进水管(31)，侧壁底部设气浮池出水管(32)，与砂滤罐进水管(41)相连，气浮池(3)上部设气浮池刮渣机构(33)，侧壁周边设气浮池排渣槽(34)，气浮池排渣槽(34)底部设气浮池排渣管(35)，气浮池内部设有导流板(36)和空气释放管(37)，空气释放管(37)与气液分离器(38)相连接；砂滤罐(4)侧身的下部和上部分别设有砂滤罐进水管(41)和砂滤罐出水管(42)，砂滤罐出水管与离子交换柱进水管(51)相连，在砂滤罐(4)的内部设有滤料(43);离子交换柱(5)为圆柱体结构，离子交换柱(5)侧壁上部两侧分别设有离子交换柱进水管(51)、再生剂进水管(54)和正洗进水管(55)，离子交换柱(5)底部设离子交换柱出水管(52)、再生剂出水管(56)和正洗水出水管(57)，离子交换柱出水管(52)与中和搅拌槽进水管￠1)相连，在离子交换柱(5)内部装填树脂层(53);中和搅拌槽(6)的侧壁上、下方分别设有中和搅拌槽进水管￠1)和中和搅拌槽出水管￠2)，中和搅拌槽出水管通过水栗(26)与沉池进水管(71)相连，在中和搅拌槽上方设有碱试剂加药管(23)和混凝剂加药管(24)，中和搅拌槽内部设搅拌装置(25);沉池(7)为斜板沉淀池，沉淀池上部中心位置设有沉池进水管(71)，周边设有沉池溢流堰(72)和沉池溢流槽(73)，沉池溢流槽(73)底部设有沉池进水管(74)，沉池进水管(74)与集水池进水管(81)相连，沉池内部设有斜板(75);集水池内分别设有集水池进水管(81)和集水池抽水管(82)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种金属矿山酸性含铜废水处理系统，它是由曝气槽、预中和搅拌槽、气浮池、砂滤罐、离子交换柱、中和搅拌槽、沉池和集水池构成，其中曝气槽、预中和搅拌槽和气浮池用于有效去除废水中铁离子，离子交换柱内装填树脂对废水中铜离子等进行吸附以去除废水中的重金属，并洗脱富集铜离子用于后续利用，中和搅拌槽和二沉池用于中和沉淀去除残余的重金属离子。本实用新型采用“曝气—预中和—气浮—离子交换—中和”处理工艺对金属矿山酸性含铜废水进行处理，具有处理效果好、渣量少、处理效率高、可实现模块化组合等优点。
【IPC分类】C02F9/04, C02F101/20, C02F103/10
【公开号】CN204918228
【申请号】CN201520403492
【发明人】王莹, 刘强, 吴铃, 申波
【申请人】长春黄金研究院
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年6月12日