一種尾礦干排系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及尾礦干排領域，具體而言，涉及一種尾礦干排系統及方法。
【背景技術】
[0002]尾礦是指礦山企業在選礦完成后排放的廢渣礦渣，是以泥漿形式外排，日積月累形成尾礦庫。尾礦的有用成分含量最低，在當前的技術經濟條件下，不宜再進一步分選。尾礦的大量堆積需要有一個大型的尾礦庫，會造成極大的環境污染，而且還容易造成尾礦壩潰壩事故，帶來安全隱患，所以尾礦干排處理極其重要，其不僅可以節省傳統尾礦庫的建設費用和常規維護費用，還可以使自流回水充分利用，而且還可以大大節省占地面積，消除尾礦庫的安全隱患。
[0003]尾礦干排是通過濃縮脫水工藝，將尾礦漿制備成干物料后輸送至尾礦庫和排土場堆存或再循環它用的一種工藝方式。目前常用的尾礦干排工藝是機械干排法，即中粗粒度尾礦采用旋流器、濃密機、脫水篩等機械設備進行逐級處理達到干排效果。微細粒度尾礦采用旋流器、濃密機、脫水篩、壓濾機等機械設備進行逐級處理達到干排效果。
[0004]上述干排工藝存在以下缺點:采用大型化設備進行尾礦干排時設備采購成本較高，并且機械設備在日常生產環境中維護和保養會產生較大費用，且設備的耗電量以及因折舊損毀產生的費用也同樣巨大，另外，在微細顆粒尾礦處理方面存在明顯不足。
[0005]有鑒于此，特提出本發明。
【發明內容】
[0006]本發明的第一目的在于提供一種尾礦干排系統，所述的尾礦干排系統僅由過濾沉淀池組成，不僅省去了大型機械設備，極大程度節省了成本，而且操作簡單，維護方便，水資源可以得到充分的循環利用，可用于處理各種濃度和粒級的尾礦漿。
[0007]本發明的第二目的在于提供一種所述的尾礦干排方法，所述的方法不需要大型機械設備，處理成本低，工藝簡單，并且可以處理各種濃度的尾礦漿，特別是超細粒級的尾礦處理，填補了現有技術的空白。
[0008]為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案:
[0009]一種尾礦干排系統，包括過濾沉淀池，所述過濾沉淀池包括:
[0010]池底和圍繞在所述池底邊緣的側向濾網，所述側向濾網與所述側向濾網連接成沉淀槽；
[0011]第一邊墻和第二邊墻，所述第一邊墻和所述第二邊墻均圍繞在所述沉淀槽的外部，所述第一邊墻圍繞在所述第二邊墻的外部；
[0012]連接所述第一邊墻和所述第二邊墻的底層濾網，所述底層濾網的水平面低于或齊平于所述池底的水平面；所述第一邊墻、所述底層濾網、所述第二邊墻、所述池底和所述側向濾網圍繞成環形空間，所述環形空間內填充有粒狀濾料；
[0013]設置在所述底層濾網的下方的收集槽。
[0014]上述尾礦干排系統通過結構獨特的過濾沉淀池即可完成高效的脫水過程，該過濾沉淀池包含了重力沉降結構、水平過濾結構、垂直過濾結構以及濾料結構等多重脫水結構，因而具備多次和多級別的脫水功能，不僅省去了大型或復雜機械設備的相關成本，而且脫水效率接近國內先進水平，還能處理高濃度(20% -30% )的尾礦漿以及超細粒級尾礦，完全滿足了大中型選礦企業尾礦干排的需要。
[0015]上述尾礦干排系統的工作原理如下:
[0016]將尾礦漿注入沉淀槽，隨著時間推移，在重力作用下，尾礦漿中的大部分顆粒沉淀堆積在池底，小部分的微細顆粒和水一起擴散運動至沉淀槽的四周，透過側向濾網進入粒狀濾料層，其中的微細顆粒被粒狀濾料吸附，滲出的水透過底層濾網流入收集槽，此時完成了尾礦漿的脫水過程，實現了干排。
[0017]由此可見，上述尾礦干排系統采用簡單的物理結構即可完成復雜的機械設備的所有處理工序。當然，該尾礦干排系統也可以用于處理其它懸濁液(生活污水、工業污水等)。
[0018]優選地，所述底層濾網的水平面低于所述池底的水平面，并且所述第二邊墻與所述第一邊墻之間的距離大于所述側向濾網與所述第一邊墻之間的距離。
[0019]上述結構可以保證從側向濾網透過的漿水是先經過粒狀濾料層過濾，再通過底層濾網過濾進入地溝，即保證了所有尾礦漿都經過過濾沉淀池中所有級別的過濾，得到充分脫水；避免部分從側向濾網透過的漿水直接通過底層濾網，或者沿著第二邊墻壁透過底層濾網。
[0020]優選地，所述池底、所述第一邊墻、所述第二邊墻均由混凝土澆筑而成:結構牢固可靠。
[0021]優選地，所述粒狀濾料內設有沖洗管道；設置沖洗管道可以對粒狀濾料進行沖洗，保證干排過程的持續進行以及粒狀濾料的良性循環使用。
[0022]優選地，所述沉淀槽設有清渣門:方便清除槽內的沉淀渣。
[0023]優選地，所述粒狀濾料為石英砂濾料:其具有無雜質、抗壓耐磨、機械強度高、化學性能穩定、截污能力強、效益高、使用周期長等優點。
[0024]優選地，所述收集槽為地溝:巧妙利用地下空間，節省過濾沉淀池的建造成本，而且能節省空間。
[0025]優選地，包括多個所述過濾沉淀池，還包括一級過渡池，所述多個過濾沉淀池分為以下兩組:一級過濾沉淀池組和二級過濾沉淀池組；
[0026]所述二級過濾沉淀池組中的過濾沉淀池的所有濾網的孔徑小于所述一級過濾沉淀池組中的過濾沉淀池的所有濾網的孔徑；
[0027]所述一級過濾沉淀池組中的所有過濾沉淀池的收集槽均與所述一級過渡池連接;
[0028]所述二級過濾沉淀池組中的所有過濾沉淀池的所述沉淀槽均與所述一級過渡池連接。
[0029]設置一級過濾沉淀池組和二級過濾沉淀池組兩個級別，將尾礦漿中的顆粒進行粒徑由大到小的過濾，不僅能夠提高脫水效率，而且能夠提升收集的漿水的潔凈度，以便回收利用。
[0030]在實際處理中，可以根據尾礦漿的濃度和粒徑增加或減少過濾沉淀池組的級數，例如，若尾礦漿的濃度較高，還可以增設三級過濾沉淀池組，具體如下:
[0031]還包括三級過濾沉淀池組和二級過渡池，且所述三級過濾沉淀池組由一個或多個所述過濾沉淀池組成；
[0032]所述三級沉淀池組中的過濾沉淀池的所有濾網的孔徑小于所述二級過濾沉淀池組中的過濾沉淀池的所有濾網的孔徑；
[0033]所述二級過濾沉淀池組中的所有過濾沉淀池的收集槽均與所述二級過渡池連接;
[0034]所述三級沉淀池組中的所有過濾沉淀池的所述沉淀槽均與所述二級過渡池連接。
[0035]優選地，還包括蓄水池，所述三級沉淀池組中的所有過濾沉淀池的收集槽均與所述蓄水池連接；增設蓄水池以回收處理得到的水，變廢為寶，循環利用。例如通過下述結構用蓄水池中的水沖洗粒狀濾料:
[0036]所述蓄水池通過高壓泵與所有所述過濾沉淀池的沖洗管道連接，并且每個所述過濾沉淀池的沖洗管道通過單向閥與所述高壓泵連接。
[0037]打開高壓泵和單向閥，即可用回收的水沖洗相應的過濾沉淀池中的粒狀濾料。
[0038]優選地，還包括三級過渡池，所述二級過濾沉淀池組中的所有過濾沉淀池的沉淀槽均與所述三級過渡池連接。
[0039]若三級沉淀池組中過濾得到的漿水仍無法達到回收利用的要求時，則可以將此漿水收集到三級過渡池，再返回三級沉淀池組中進行過濾，直至漿水滿足回收利用的要求。
[0040]一種尾礦干排方法，包括下列步驟:
[0041]步驟A:將尾礦漿通入池子，使尾礦漿在池子的中央沉淀，同時使尾礦漿從池子的側邊以水平方向通過第一濾網，得到一次過濾的礦漿；
[0042]步驟B:使所述一次過濾的礦漿以垂直向下的方向依次通過粒狀濾料和第二濾網，得到漿水；
[0043]步驟C:收集所述漿水；
[0044]其中，所述步驟A和所述步驟B同時進行。
[0045]上述方法中，通過沉淀和水平過濾實現了兩次過濾過程，再通過粒狀濾料的吸附和第二濾網的垂直過濾實現了另外兩次過濾，可見整個過程進行了四次過濾，對尾礦漿進行了充分脫水，提高了脫水率。另外，由于步驟A和步驟B同時進行，因此四次過濾可同時進行，保證了脫水過程的連續性，因此，該方法的處理量大。可見，上述方法將沉淀和過濾有機地結合在一起，提高了脫水率，而且不需要