一种石英砂提纯废水二次利用处理设备的制作方法

    技术2025-04-11  7


    本发明涉及废水处理,具体为一种石英砂提纯废水二次利用处理设备。


    背景技术:

    1、石英砂矿石的提纯过程通常包括以下几个步骤,每个步骤主要是为了去除不同的杂质:球磨,利用球磨设备将石英砂细化,以便分离杂质;洗矿用水冲洗或机械方式清洗,将表面附着的土壤和有机物质去除;磁选,借助磁选机,将铁矿物和其他磁性杂质分离出来;浮选,通过化学药剂使特定矿物(云母、长石等)浮起来,从而与石英分离;酸洗,用稀酸(如盐酸或硫酸)浸泡,溶解杂质(主要为矿石表面磷矿和铁矿),最后用水冲洗干净;热处理,在高温下加热矿石,以去除残留的有机物或其他杂质。

    2、在现有技术中,每种除杂过程的废水均进行独立的处理,酸洗液对矿石处理后产生大量酸洗废液,而磁选后对铁矿等杂质也需用水冲洗,冲洗的废液中也含有大量的铁离子,这些不同工艺所产生的废液均不能直接排放,需要经过一定处理才能满足绿色生产要求,每种废水经过独立处理均需要消耗一定的经济成本,导致石英砂矿提纯工艺的整体生产线经济效益低下。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种石英砂提纯废水二次利用处理设备,以解决上述背景技术提出的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种石英砂提纯废水二次利用处理设备,设置在石英砂提纯生产线上配套使用,石英砂提纯生产线由石英砂原矿经过球磨、洗矿、磁选、浮选、酸洗和热处理工艺组成,如附图所示,图示中设备由左到右依次为:酸洗设备用作酸洗工艺、浮选设备用作浮选工艺、磁选机构用作磁选工艺、洗矿设备用作洗矿工艺、球磨设备用作球磨工艺,且酸洗液循环池与酸洗设备联用回收废酸和铁矿杂质。泥水静置池与洗矿设备联用回收洗矿废水,包括泥水静置池、回用管路系统、磁选机构和酸洗设备,其中,所述泥水静置池用于洗矿后对洗矿废水进行静置沉淀,所述回用管路系统用于将泥水静置池处理得到的上层清水分流到生产线的气体设备上,所述磁选机构用于石英砂矿的磁选来分离铁矿和铁盐,所述酸洗设备用于酸洗后收集酸洗废液和酸洗废水,所述磁选机构和酸洗设备之间设置有酸洗液循环池,所述酸洗液循环池用于回收分离铁盐,并做酸液的中和处理来进行循环利用,所述泥水静置池通过回用管路系统将回用水供给球磨设备、磁选机构和酸洗设备进行循环利用,分别将铁屑铁盐与酸洗废液加入,加入酸洗液循环池中,利用酸洗液循环池的调和再生能力,同时处理两组提纯工艺中的副产物,并生产化工回收再利用亚铁盐的水合物副产品晶体,提升石英砂提纯生产线上的经济价值,再生酸液可作为酸洗原料二次利用。

    3、优选的,所述磁选机构包括内部的磁芯组件和外部的磁选罐,所述磁选罐的底端固定连接有支撑脚,所述磁选罐的顶端中心位置处连通有过滤腔。

    4、优选的,所述磁芯组件包括电磁环和锥形管,所述锥形管由底端贯穿磁选罐并与过滤腔连通,所述电磁环与磁选罐的内侧壁固定连接,所述锥形管为顶口大于底口的锥形管道,所述锥形管的内侧壁固定连接铁屑滤芯,所述铁屑滤芯的表面开设有多个容置槽。

    5、优选的,所述磁选机构与酸洗液循环池之间设置有铁屑脱离机构,所述铁屑脱离机构与两个磁选机构连接,所述铁屑脱离机构包括冲洗管路、回形管路、进水管、铁屑回收管和出水管。

    6、优选的,所述冲洗管路的一端与磁选罐的顶端连通,所述冲洗管路的另一端与回用管路系统连通,所述冲洗管路向铁屑滤芯通入自上而下的回流水,所述回形管路由横管一、竖管一、竖管二和横管二构成,所述竖管一和竖管二的顶端分别与锥形管的底端连通。

    7、优选的,所述横管二连通有进水管,所述横管一连通有铁屑回收管,所述横管一的两侧均设置单向阀一,所述竖管一和竖管二的内壁均设置有单向阀二,所述过滤腔的顶端连通有出水管,所述出水管的另一端与浮选设备的入料口连通。

    8、优选的,两个所述磁选罐的底端外侧壁上均固定连接有振动电机,所述锥形管的底端设置有波纹管,所述振动电机通过振动来使铁屑滤芯上吸附的铁屑分离。

    9、优选的,所述酸洗设备的外侧连通有分流滤池,所述酸洗设备通过分流滤池将部分酸洗废液分离传输给浮选设备回用,所述分流滤池将其余酸洗废液向酸洗液循环池中排放。

    10、优选的,所述废水的二次处理步骤如下:

    11、步骤一、洗矿废水处理:将洗矿后的原矿石和洗矿废水分滤,将洗矿废水收集在泥水静置池中,并利用静置沉淀让泥沙与水分层,将上层清水通过回用管路系统回收,并输送到石英砂提纯生产线的不同设备上进行二次利用;

    12、步骤二、利用回用水将石英砂矿球磨:利用回用管路系统提供回用水给球磨设备供给,使球磨设备中石英砂矿搅拌;

    13、步骤三、石英砂矿酸洗除杂:石英砂矿经过酸洗处理,利用酸液去除表面杂质和包裹的铁质和其他金属离子;

    14、步骤四、浮选回用酸洗液:酸洗废液通过分流滤池进行分离,利用部分酸液调和浮选基液的ph值,使得云母和长石在各自适宜的浮选基液中达到浮选要求;

    15、步骤五、石英砂矿冲洗除酸:利用回用管路系统向酸洗设备中提供回用水,利用回用水冲洗石英砂矿表面残余的酸液,避免酸洗液对提纯的石英砂造成污染;

    16、步骤六、酸液收集处理:利用分流滤池将冲洗酸液的废水收集,并与酸洗废液混合处理;

    17、步骤七、磁选除铁:使用磁选机构将石英砂除铁后,利用回用管路系统向冲洗管路中供给回用水,并利用回用水冲洗铁屑滤芯,结合出水管的振动效果来让铁屑脱离;

    18、步骤八、酸洗液中和处理:通过铁屑回收管向酸洗液循环池中输送磁选分离的铁屑和铁盐,通过分流滤池向酸洗液循环池中输送酸洗废液,通过结晶、冷凝、离心作用得到亚铁盐的水合物副产品晶体。

    19、优选的,在步骤七中,向其中一个磁选机构通入矿石泥浆分离铁屑时,向另一个磁选机构中通入回用水冲刷铁屑进行清理,通过两个磁选机构交替使用,让石英砂提纯生产线中始终有一个磁选机构进行磁选除铁,让废水二次利用处理设置中始终有一个磁选机构进行铁屑清理并酸液中和处理。

    20、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

    21、1、本发明中,通过将洗矿的废水进行静置处理,在石英砂磁选提纯后,回用上层清水来冲洗铁屑滤芯中的铁屑,在石英砂酸洗后,回用上层清水来冲洗石英砂矿表面残余酸液,酸洗废液进入调节池并加入废铁屑,然后通过砂滤罐过滤后,在石墨换热器中与锅炉产生的蒸汽进行换热,得到的蒸汽在冷凝器中过滤后,废水冷凝形成再生酸液,母液进入结晶器冷却结晶后通过离心机分离得到亚铁盐的水合物晶体,实现了提纯废产物的回收再利用效果,提升了石英砂提纯生产线的经济效率。

    22、2、本发明中,通过将洗矿的废水进行静置处理,并将上层的清水回用处理,下层的泥水主要为土壤及其矿物质,可进行排放,将部分上层清水通过回用管路系统向球磨设备供给,提供石英砂矿球磨处理的水资源,将另一部分向磁选机构供给,提供冲洗铁屑的水资源,将最后一部分向酸洗设备中提供,将酸洗设备中石英砂表面的稀酸冲洗干净,通过对洗矿水的多种回用效果,在生产工艺上整体提升了废水的利用率,满足企业绿色环保的生产需求。

    23、3、本发明中,通过酸洗设备的一侧设置分流滤池,将酸洗的废液经过分流滤池萃取一部分,将该部分酸洗废液用于浮选设备工作,通过回收酸洗废液来调节浮选液的ph值,让石英砂矿的云母和长石达到满足浮选要求,从而提升酸液利用的经济价值,满足企业生产在提纯工艺开源节流的生产模式。

    24、4、本发明中,通过铁屑脱离机构将两组磁选机构连接,在其中一个磁选机构进行提纯生产线的工作任务时,让另一个磁选机构通过洗矿回用水来清理铁屑滤芯的铁屑,当提纯生产线中磁选机构的铁屑滤芯处于满载时,切换冲洗管路两侧的阀门通断,切换两个电磁环和振动电机的工作状态,使另一个磁选机构流畅接替原提纯生产线中的工作任务,从而让磁选机构在内部清理时也不处于待机状态,提升了整个石英砂提纯生产线的工作效率


    技术特征:

    1.一种石英砂提纯废水二次利用处理设备,设置在石英砂提纯生产线上配套使用,石英砂提纯生产线由石英砂原矿经过球磨、洗矿、磁选、浮选、酸洗和热处理工艺组成,其特征在于:包括泥水静置池(1)、回用管路系统(2)、磁选机构(3)和酸洗设备(5),其中,所述泥水静置池(1)用于洗矿后对洗矿废水进行静置沉淀,所述回用管路系统(2)用于将泥水静置池(1)处理得到的上层清水分流到生产线的气体设备上,所述磁选机构(3)用于石英砂矿的磁选来分离铁矿和铁盐,所述酸洗设备(5)用于酸洗后收集酸洗废液和酸洗废水,所述磁选机构(3)和酸洗设备(5)之间设置有酸洗液循环池(7),所述酸洗液循环池(7)用于回收分离铁盐,并做酸液的中和处理来进行循环利用,所述泥水静置池(1)通过回用管路系统(2)将回用水供给球磨设备、磁选机构(3)和酸洗设备进行循环利用。

    2.根据权利要求1所述的一种石英砂提纯废水二次利用处理设备,其特征在于:所述磁选机构(3)包括内部的磁芯组件(33)和外部的磁选罐(31),所述磁选罐(31)的底端固定连接有支撑脚(32),所述磁选罐(31)的顶端中心位置处连通有过滤腔(34)。

    3.根据权利要求2所述的一种石英砂提纯废水二次利用处理设备,其特征在于:所述磁芯组件(33)包括电磁环(331)和锥形管(333),所述锥形管(333)由底端贯穿磁选罐(31)并与过滤腔(34)连通,所述电磁环(331)与磁选罐(31)的内侧壁固定连接,所述锥形管(333)的内侧壁固定连接铁屑滤芯(332),所述铁屑滤芯(332)的表面开设有多个容置槽(334)。

    4.根据权利要求2所述的一种石英砂提纯废水二次利用处理设备,其特征在于:所述磁选机构(3)与酸洗液循环池(7)之间设置有铁屑脱离机构(4),所述铁屑脱离机构(4)与两个磁选机构(3)连接,所述铁屑脱离机构(4)包括冲洗管路(41)、回形管路(42)、进水管(43)、铁屑回收管(44)和出水管(46)。

    5.根据权利要求4所述的一种石英砂提纯废水二次利用处理设备,其特征在于:所述冲洗管路(41)的一端与磁选罐(31)的顶端连通,所述冲洗管路(41)的另一端与回用管路系统(2)连通,所述冲洗管路(41)向铁屑滤芯(332)通入自上而下的回流水,所述回形管路(42)由横管一(421)、竖管一(422)、竖管二(423)和横管二(424)构成,所述竖管一(422)和竖管二(423)的顶端分别与锥形管(333)的底端连通。

    6.根据权利要求5所述的一种石英砂提纯废水二次利用处理设备,其特征在于:所述横管二(424)连通有进水管(43),所述横管一(421)连通有铁屑回收管(44),所述横管一(421)的两侧均设置单向阀一(47),所述竖管一(422)和竖管二(423)的内壁均设置有单向阀二(48),所述过滤腔(34)的顶端连通有出水管(46),所述出水管(46)的另一端与浮选设备的入料口连通。

    7.根据权利要求3所述的一种石英砂提纯废水二次利用处理设备,其特征在于:两个所述磁选罐(31)的底端外侧壁上均固定连接有振动电机(45),所述锥形管(333)的底端设置有波纹管(330),所述振动电机(45)通过振动来使铁屑滤芯(332)上吸附的铁屑分离。

    8.根据权利要求1所述的一种石英砂提纯废水二次利用处理设备,其特征在于:所述酸洗设备(5)的外侧连通有分流滤池(6),所述酸洗设备(5)通过分流滤池(6)将部分酸洗废液分离传输给浮选设备回用,所述分流滤池(6)将剩余酸洗废液向酸洗液循环池(7)中排放。

    9.根据权利要求6所述的一种石英砂提纯废水二次利用处理设备,其特征在于:所述废水的二次处理步骤如下:

    10.根据权利要求9所述的一种石英砂提纯废水二次利用处理设备,其特征在于:在步骤s7中,向其中一个磁选机构(3)通入矿石泥浆分离铁屑时,向另一个磁选机构(3)中通入回用水冲刷铁屑进行清理,通过两个磁选机构(3)交替使用。


    技术总结
    本发明公开了一种石英砂提纯废水二次利用处理设备,涉及废水处理技术领域,设置在石英砂提纯生产线上配套使用,石英砂提纯生产线由石英砂原矿经过球磨、洗矿、磁选、浮选、酸洗和热处理工艺组成,包括泥水静置池、回用管路系统、磁选机构和酸洗设备,其中,所述泥水静置池用于洗矿后对洗矿废水进行静置沉淀。本发明通过将洗矿的废水进行静置处理,在石英砂磁选提纯后,回用上层清水来冲洗铁屑滤芯中的铁屑,在石英砂酸洗后,回用上层清水来冲洗石英砂矿表面残余酸液,酸洗废液进入调节池并加入废铁屑,调和再生得到亚铁盐的水合物晶体和再生酸液,实现了提纯废产物的回收再利用效果,提升了石英砂提纯生产线的经济效率。

    技术研发人员:庞念宾,罗大伟
    受保护的技术使用者:临沂市蓝晶光电科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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