權利要求

1.一種多金屬伴生金礦選礦廢液預處理設備，包括：

由蓋體、側(cè)壁和底板合圍而成的固液分離裝置(1)；

由蓋體、側(cè)壁和底板合圍而成的結(jié)晶物分離裝置(2)，冷凍水管(201)從結(jié)晶物分離裝置(2)的外部貫穿結(jié)晶物分離裝置(2)的蓋體一側(cè)、一側(cè)側(cè)壁或者底板一側(cè)進入結(jié)晶物分離裝置(2)的內(nèi)部空間后，再從結(jié)晶物分離裝置(2)的蓋體另一側(cè)、另一側(cè)側(cè)壁或者底板另一側(cè)穿出；

由蓋體、側(cè)壁和底板合圍而成的吸附裝置(3)，吸附裝置(3)的內(nèi)部設置有至少一塊帶有濾水孔(32)的濾水隔板(31)，濾水隔板(31)將吸附裝置(3)的內(nèi)部空間分割成兩個以上的工作腔，在工作腔中充填有海綿或顆粒狀吸附材料；

第一水管(4)，第一水管(4)從固液分離裝置(1)的上方垂直貫穿固液分離裝置(1)的蓋體后與固液分離裝置(1)的內(nèi)部空間連通；

第二水管(5)，第二水管(5)從結(jié)晶物分離裝置(2)的側(cè)壁下部貫穿側(cè)壁后與結(jié)晶物分離裝置(2)的內(nèi)部空間連通；至少有一條與第一水管(4)垂直連接的旁通管道(401)將第一水管(4)與第二水管(5)連通；固液分離裝置(1)的側(cè)壁上方設置有出水管道(101)，出水管道(101)將固液分離裝置(1)與第二水管(5)連通；

第三水管(6)，第三水管(6)的一端從結(jié)晶物分離裝置(2)的側(cè)壁上部貫穿側(cè)壁后與結(jié)晶物分離裝置(2)的內(nèi)部空間連通，第三水管(6)的另一端從吸附裝置(3)的側(cè)壁下部貫穿側(cè)壁后與吸附裝置(3)的內(nèi)部空間連通；

第四水管(7)，第四水管(7)的一端從吸附裝置(3)的側(cè)壁上部貫穿側(cè)壁后與吸附裝置(3)的內(nèi)部空間連通。

2.如權利要求1所述的多金屬伴生金礦選礦廢液預處理設備，其特征在于：設置有四條與第一水管(4)垂直連接的旁通管道(401)，四條旁通管道(401)將第一水管(4)與第二水管(5)連通。

3.如權利要求1所述的多金屬伴生金礦選礦廢液預處理設備，其特征在于：吸附裝置(3)的內(nèi)部平行設置有四塊帶有濾水孔(32)的濾水隔板(31)，四塊濾水隔板(31)將吸附裝置(3)的內(nèi)部空間由下至上分割成五個工作腔，亦即第一工作腔(301)、第二工作腔(302)、第三工作腔(303)、第四工作腔(304)和第五工作腔(305)。

4.如權利要求3所述的多金屬伴生金礦選礦廢液預處理設備，其特征在于：在第一工作腔(301)中充填有海綿，在第二工作腔(302)中充填有沸石，在第三工作腔(303)中充填有活性炭，在第四工作腔(304)中充填有蒙脫石，在第五工作腔(305)中充填有海泡石。

5.如權利要求1至4任一項所述的多金屬伴生金礦選礦廢液預處理設備，其特征在于：冷凍水管(201)從結(jié)晶物分離裝置(2)的上方向下垂直貫穿結(jié)晶物分離裝置(2)的蓋體一側(cè)伸入到結(jié)晶物分離裝置(2)的內(nèi)部空間的底部后兩次彎折，再向上垂直貫穿結(jié)晶物分離裝置(2)的蓋體另一側(cè)延伸到結(jié)晶物分離裝置(2)之外。

6.如權利要求5所述的多金屬伴生金礦選礦廢液預處理設備，其特征在于：在結(jié)晶物分離裝置(2)中平行設置有5條冷凍水管(201)。

7.如權利要求1至4任一項所述的多金屬伴生金礦選礦廢液預處理設備，其特征在于：冷凍水管(201)從結(jié)晶物分離裝置(2)的下方向上垂直貫穿結(jié)晶物分離裝置(2)的底板一側(cè)伸入到結(jié)晶物分離裝置(2)的內(nèi)部空間的頂部后兩次彎折，再向下垂直貫穿結(jié)晶物分離裝置(2)的底板另一側(cè)延伸到結(jié)晶物分離裝置(2)之外。

8.如權利要求1至4任一項所述的多金屬伴生金礦選礦廢液預處理設備，其特征在于：冷凍水管(201)從結(jié)晶物分離裝置(2)的外側(cè)垂直貫穿結(jié)晶物分離裝置(2)的一側(cè)側(cè)壁伸入到結(jié)晶物分離裝置(2)的內(nèi)部空間后，再垂直貫穿結(jié)晶物分離裝置(2)的另一側(cè)側(cè)壁延伸到結(jié)晶物分離裝置(2)之外。

說明書

技術領域

本實用新型屬于環(huán)保技術領域，具體涉及多金屬伴生金礦選礦廢液預處理設備。

背景技術

多金屬伴生金礦在選礦的過程中，通常使用堆浸法將礦物中的金元素與其他金屬元素(多為重金屬元素)或/和雜質(zhì)進行初步的分離。在此過程中會產(chǎn)生大量的、含有重金屬元素(例如銅、鎘、鉛、鉻、錳等)和萘、酚、蒽、氰化物等有機物質(zhì)的選礦廢液(水和有機溶劑的混合液)。如果對選礦廢液不加以處理直接排放到選礦場周邊的水體中，會嚴重污染環(huán)境。

由于多金屬伴生金礦的選礦廢液的成分復雜，含有多種有害物質(zhì)，采用單一的方法，例如擇一地使用化學沉淀法、吸附法、離子交換法、納米重金屬水處理法、微生物處理法，難以達到理想的廢液處理效果。一般說來，只有綜合運用多種方法并使用較為復雜昂貴的廢液處理設備，才有可能取得較為理想的廢液治理效果。

然而，中小型多金屬伴生金礦，特別是小型多金屬伴生金礦，受其經(jīng)濟實力的限制，極少使用復雜昂貴的廢液處理設備對選礦廢液進行綜合處理。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型提供了一種多金屬伴生金礦選礦廢液預處理設備，其目的旨在以較低的成本對多金屬伴生金礦選礦廢液進行預處理，并在此基礎上結(jié)合離子交換法和生物技術對選礦廢液進行徹底治理。該目的是通過下述技術方案實現(xiàn)的：

一種多金屬伴生金礦選礦廢液預處理設備，包括：

由蓋體、側(cè)壁和底板合圍而成的固液分離裝置；

由蓋體、側(cè)壁和底板合圍而成的結(jié)晶物分離裝置，冷凍水管從結(jié)晶物分離裝置的外部貫穿結(jié)晶物分離裝置的蓋體一側(cè)、一側(cè)側(cè)壁或者底板一側(cè)進入結(jié)晶物分離裝置的內(nèi)部空間后，再從結(jié)晶物分離裝置的蓋體另一側(cè)、另一側(cè)側(cè)壁或者底板另一側(cè)穿出；

由蓋體、側(cè)壁和底板合圍而成的吸附裝置，吸附裝置的內(nèi)部設置有至少一塊帶有濾水孔的濾水隔板，濾水隔板將吸附裝置的內(nèi)部空間分割成兩個以上的工作腔，在工作腔中充填有海綿或顆粒狀吸附材料；

第一水管，第一水管從固液分離裝置的上方垂直貫穿固液分離裝置的蓋體后與固液分離裝置的內(nèi)部空間連通；

第二水管，第二水管從結(jié)晶物分離裝置的側(cè)壁下部貫穿側(cè)壁后與結(jié)晶物分離裝置的內(nèi)部空間連通；至少有一條與第一水管垂直連接的旁通管道將第一水管與第二水管連通；固液分離裝置的側(cè)壁上方設置有出水管道，出水管道將固液分離裝置與第二水管連通；

第三水管，第三水管的一端從結(jié)晶物分離裝置的側(cè)壁上部貫穿側(cè)壁后與結(jié)晶物分離裝置的內(nèi)部空間連通，第三水管的另一端從吸附裝置的側(cè)壁下部貫穿側(cè)壁后與吸附裝置的內(nèi)部空間連通；

第四水管，第四水管的一端從吸附裝置的側(cè)壁上部貫穿側(cè)壁后與吸附裝置的內(nèi)部空間連通。

進一步地，設置有四條與第一水管垂直連接的旁通管道，四條旁通管道將第一水管與第二水管連通。

進一步地，吸附裝置的內(nèi)部平行設置有四塊帶有濾水孔的濾水隔板，四塊濾水隔板將吸附裝置的內(nèi)部空間由下至上分割成五個工作腔，亦即第一工作腔、第二工作腔、第三工作腔、第四工作腔和第五工作腔。

進一步地，在第一工作腔中充填有海綿，在第二工作腔中充填有沸石，在第三工作腔中充填有活性炭，在第四工作腔中充填有蒙脫石，在第五工作腔中充填有海泡石。

進一步地，冷凍水管從結(jié)晶物分離裝置的上方向下垂直貫穿結(jié)晶物分離裝置的蓋體一側(cè)伸入到結(jié)晶物分離裝置的內(nèi)部空間的底部后兩次彎折，再向上垂直貫穿結(jié)晶物分離裝置的蓋體另一側(cè)延伸到結(jié)晶物分離裝置之外。

進一步地，在結(jié)晶物分離裝置中平行設置有5條冷凍水管。

進一步地，冷凍水管從結(jié)晶物分離裝置的下方向上垂直貫穿結(jié)晶物分離裝置的底板一側(cè)伸入到結(jié)晶物分離裝置的內(nèi)部空間的頂部后兩次彎折，再向下垂直貫穿結(jié)晶物分離裝置的底板另一側(cè)延伸到結(jié)晶物分離裝置之外。

進一步地，冷凍水管從結(jié)晶物分離裝置的外側(cè)垂直貫穿結(jié)晶物分離裝置的一側(cè)側(cè)壁伸入到結(jié)晶物分離裝置的內(nèi)部空間后，再垂直貫穿結(jié)晶物分離裝置的另一側(cè)側(cè)壁延伸到結(jié)晶物分離裝置之外。

本實用新型具有下述有益效果：

1、能有效降低多金屬伴生金礦選礦污水的生物毒性，從而為后續(xù)的生物(包括微生物)處理奠定堅實的基礎。

2、結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，便于中小型多金屬伴生金礦推廣實施。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1的垂直剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實施例一中的結(jié)晶分離裝置的水平剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實施例一中的濾水隔板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型實施例二中的結(jié)晶分離裝置的垂直剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型實施例三中的結(jié)晶分離裝置的垂直剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖，詳細介紹本實用新型的結(jié)構(gòu)特征。

實施例一

如圖1所示，一種多金屬伴生金礦選礦污水預處理設備，包括下列裝置或部件：

(1)由蓋體、側(cè)壁和底板合圍而成的固液分離裝置1；

(2)由蓋體、側(cè)壁和底板合圍而成的結(jié)晶物分離裝置2，冷凍水管201從結(jié)晶物分離裝置2的上方向下垂直貫穿結(jié)晶物分離裝置2的蓋體一側(cè)伸入到結(jié)晶物分離裝置2的內(nèi)部空間的底部后兩次彎折，再向上垂直貫穿結(jié)晶物分離裝置2的蓋體另一側(cè)延伸到結(jié)晶物分離裝置2之外；如圖2所示，在本實施例中的結(jié)晶物分離裝置2中，平行設置有5條冷凍水管201；

(3)由蓋體、側(cè)壁和底板合圍而成的吸附裝置3，吸附裝置3的內(nèi)部設置有四塊如圖3所示的、帶有濾水孔32的濾水隔板31，四塊濾水隔板31由下至上將吸附裝置3的內(nèi)部空間分割成五個工作腔，亦即第一工作腔301、第二工作腔302、第三工作腔303、第四工作腔304和第五工作腔305；在第一工作腔301中充填有海綿，在第二工作腔302中充填有沸石顆粒，在第三工作腔303中充填有活性炭顆粒，在第四工作腔304中充填有蒙脫石顆粒，在第五工作腔305中充填有海泡石顆粒；

(4)第一水管4，第一水管4從固液分離裝置1的上方垂直貫穿固液分離裝置1的蓋體后與固液分離裝置1的內(nèi)部空間連通；

(5)第二水管5，第二水管5從結(jié)晶物分離裝置2的側(cè)壁下部貫穿側(cè)壁后與結(jié)晶物分離裝置2的內(nèi)部空間連通；四條與第一水管4垂直連接的旁通管道401將第一水管4與第二水管5連通；固液分離裝置1的側(cè)壁上部設置有出水管道101(也可將出水管道設置在固液分離裝置1的蓋體上)，出水管道101將固液分離裝置1與第二水管5連通；

(6)第三水管6，第三水管6的一端從結(jié)晶物分離裝置2的側(cè)壁上部貫穿側(cè)壁后與結(jié)晶物分離裝置2的內(nèi)部空間連通，第三水管6的另一端從吸附裝置3的側(cè)壁下部貫穿側(cè)壁后延伸到第一工作腔301的內(nèi)部且與第一工作腔301連通；

(7)第四水管7，第四水管7的一端從吸附裝置3的側(cè)壁上部貫穿側(cè)壁后與吸附裝置3的第一工作腔301連通。

實施例二

實施例二的基本結(jié)構(gòu)與實施例一完全相同，所不同的是，如圖4所示，在實施例二中的結(jié)晶物分離裝置2中，冷凍水管201是從結(jié)晶物分離裝置2的下方向上垂直貫穿結(jié)晶物分離裝置2的底板一側(cè)伸入到結(jié)晶物分離裝置2的內(nèi)部空間的頂部后兩次彎折，再向下垂直貫穿結(jié)晶物分離裝置2的底板另一側(cè)延伸到結(jié)晶物分離裝置2之外。

實施例三

實施例三的基本結(jié)構(gòu)與實施例一完全相同，所不同的是，如圖5所示，在實施例三中的結(jié)晶物分離裝置2中，冷凍水管201是從結(jié)晶物分離裝置2的外側(cè)垂直貫穿結(jié)晶物分離裝置2的一側(cè)側(cè)壁伸入到結(jié)晶物分離裝置2的內(nèi)部空間后，再垂直貫穿結(jié)晶物分離裝置2的另一側(cè)側(cè)壁延伸到結(jié)晶物分離裝置2之外。

以上結(jié)合附圖詳細介紹了本實用新型的結(jié)構(gòu)特征，以下進一步介紹其工作步驟和工作原理：

步驟一，用真空泵將含有部分固體碎屑的選礦廢液抽入到第一水管4中，由于第一水管4由上至下與固液分離裝置1垂直連通，且相同體積的固體碎屑的慣性大于水和有機溶劑的慣性，故選礦廢液中的絕大部分固體碎屑會向下運動下沉到固液分離裝置1的底部，而不會經(jīng)旁通管道401進入第二水管5(不排除極少數(shù)的固體碎屑經(jīng)旁通管道401進入第二水管5中)。由于旁通管道401的分流作用，出水管道101與第二水管5中之間的液體流速較慢，再加上出水管道101設置在固液分離裝置1的側(cè)壁上部，這種設計有利于防止固液分離裝置1中的固體碎屑經(jīng)出水管道101、第二水管5、再經(jīng)第三水管6進入到吸附裝置3中。

步驟二，在抽入選礦廢液的過程中，用真空泵將攝氏零度的冷凍水抽送到結(jié)晶物分離裝置2中的冷凍水管201中，由于冷凍水的作用，結(jié)晶物分離裝置2的內(nèi)部空間，特別是冷凍水管201的周邊會形成局部低溫區(qū)域，當固液分離后的選礦廢液經(jīng)第二水管5從結(jié)晶物分離裝置2的側(cè)壁下部進入結(jié)晶物分離裝置2后，受低溫的影響，選礦廢液中的大部分萘、酚、蒽等有機物會形成結(jié)晶物沉淀在冷凍水管表面或者沉積到結(jié)晶物分離裝置2的底部，從而與選礦廢液分離。

步驟三，經(jīng)過結(jié)晶物分離步驟后的選礦廢液經(jīng)第三水管6進入到吸附裝置3中后，由下至上流經(jīng)第一工作腔301、第二工作腔302、第三工作腔303、第四工作腔304和第五工作腔305之后，經(jīng)第四水管7流出，在此過程中，選礦廢液中殘留的少了細微的結(jié)晶物顆粒和其他固體碎屑會被充填在第一工作腔301中海綿吸收，選礦廢液中的大部分重金屬離子會被充填在第二工作腔302、第三工作腔303、第四工作腔304和第五工作腔305的吸附材料吸附。

經(jīng)第四水管7流出的經(jīng)過了預處理的選礦廢液經(jīng)離子交換法處理后，其中的絕大部分氰化物會被處理掉，再經(jīng)過生物技術處理后，選礦廢液就能達到排放標準。

另需說明的是，多金屬伴生金礦的種類很多，對于重金屬離子的種類相對較少的多金屬伴生金礦來說，本實用新型中的吸附裝置不一定需要設置五個工作腔，也可以采用設置兩到四個工作腔的技術方案。反之，如果重金屬離子的種類特別多，也可以設置六個以上的工作腔，以便針對重金屬離子的特點選用多種吸附材料吸附重金屬離子。