本發(fā)明屬于磷礦浮選工藝技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種磷礦浮選廢水回收利用裝置及其工藝。
背景技術(shù)：
磷礦是生產(chǎn)磷肥、磷化工產(chǎn)品的必不可少的基礎(chǔ)原料。我國磷礦資源儲量167.86億噸，平均品位16.95％。磷化工中較常見的是磷礦浮選工藝，對磷礦進(jìn)行正反浮選，粗選、掃選、精選，從而得到磷精礦，而磷礦浮選工藝會產(chǎn)生大量的廢水，廢水中含有大量的酸性物質(zhì)，會對環(huán)境造成污染，隨著磷化工在最近十幾年的興起，磷礦浮選工藝產(chǎn)生的廢水問題不可忽視，為了貫徹落實(shí)國家安全法律法規(guī)，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，滿足安全生產(chǎn)要求，企業(yè)需要對磷礦浮選產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種磷礦浮選廢水回收利用裝置及其工藝，以解決磷礦浮選工藝中廢水大量排放造成的環(huán)境污染等問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種磷礦浮選廢水回收利用裝置，包括調(diào)漿設(shè)備、球磨機(jī)、旋流器、攪拌設(shè)備、第一粗選槽、第二粗選槽、第一掃選槽、第二掃選槽、濃縮設(shè)備、精礦槽、尾礦槽、酸性水高位水池、溢流水高位水池；所述調(diào)漿設(shè)備的出漿口與球磨機(jī)輸入口相連，所述球磨機(jī)的輸出口與旋流器的礦漿輸入口相連，所述旋流器的底流口與球磨機(jī)輸入口相連，所述旋流器的溢流管出口與攪拌設(shè)備相連，所述攪拌設(shè)備與第一粗選槽的礦漿流入口相連；所述第一粗選槽的泡沫排出口與第一掃選槽泡沫流入口相連，所述第一粗選槽的礦漿排出口與第二粗選槽的礦漿流入口相連，所述第一粗選槽的廢酸水排出口與酸性水高位水池相連；所述第一掃選槽的泡沫排出口與尾礦槽相連，所述第一掃選槽的礦漿排出口與所述第一粗選槽的礦漿流入口相連；所述第二粗選槽的泡沫排出口與第二掃選槽的泡沫流入口相連，所述第二粗選槽的礦漿排出口與濃縮設(shè)備相連，第二粗選槽中的廢酸水排出口與第一粗選槽相連；所述第二掃選槽的泡沫排出口與尾礦槽相連，所述第二掃選槽的礦漿排出口與第二粗選槽相連；所述濃縮設(shè)備的礦漿排出口與精礦槽相連，所述濃縮設(shè)備的溢流水與溢流水高位水池相連，所述溢流水高位水池與球磨機(jī)相連。
本發(fā)明的一種磷礦浮選廢水回收利用工藝，包括以下步驟：
步驟(1)：將磷礦原料于調(diào)漿設(shè)備中加清水進(jìn)行調(diào)漿，再進(jìn)入球磨機(jī)中進(jìn)行磨礦，磨礦后的礦漿進(jìn)入旋流器中進(jìn)行分級，粗顆粒的礦漿由旋流器的底流口流出排入球磨機(jī)中，細(xì)顆粒的礦漿由旋流器的溢流管出口流出排入攪拌設(shè)備中；
步驟(2)：向攪拌設(shè)備中加入硫酸調(diào)整礦漿的ph值，并將礦漿排入至第一粗選槽中；
步驟(3)：向第一粗選槽中加入捕收劑，在室溫下進(jìn)行充氣浮選粗選，得到泡沫產(chǎn)品、粗選礦漿及廢酸水；泡沫產(chǎn)品由第一粗選槽的泡沫排出口排出進(jìn)入第一掃選槽中；第一粗選槽槽內(nèi)礦漿由底部的礦漿排出口排入至第二粗選槽進(jìn)行再次浮選，第一粗選槽中的廢酸水由廢酸水排出口通過水泵排入酸性水高位水池中存儲備用；
步驟(4)：所述酸性水高位水池通過調(diào)節(jié)三向調(diào)節(jié)閥的閥門將廢酸水通過水泵輸入至第一掃選槽中進(jìn)行掃選，得到泡沫產(chǎn)品、掃選礦漿及廢酸水；泡沫產(chǎn)品作為尾礦由第一掃選槽的泡沫排出口排出至尾礦槽中儲存；掃選礦漿及廢酸水由第一掃選槽的礦漿排出口排入至第一粗選槽中進(jìn)行再次浮選；
步驟(5)：所述酸性水高位水池通過調(diào)節(jié)三向調(diào)節(jié)閥的閥門將廢酸水通過水泵輸入至第二粗選槽中進(jìn)行再次浮選，得到泡沫產(chǎn)品、精選礦漿及廢酸水；泡沫產(chǎn)品由第二粗選槽的泡沫排出口排出進(jìn)入第二掃選槽中進(jìn)行掃選；第二粗選槽槽內(nèi)礦漿由底部的礦漿排出口排入至第濃縮設(shè)備中進(jìn)行濃縮處理；第二粗選槽中的廢酸水由廢酸水排出口排入至第一粗選槽中；
步驟(6):所述酸性水高位水池通過調(diào)節(jié)三向調(diào)節(jié)閥的閥門將廢酸水通過水泵輸入至第二掃選槽中進(jìn)行再次掃選，得到泡沫產(chǎn)品、精選礦漿及廢酸水；泡沫產(chǎn)品作為尾礦由第二掃選槽的泡沫排出口排出至尾礦槽中儲存；掃選礦漿及廢酸水由第二掃選槽的礦漿排出口排入至第二粗選槽中進(jìn)行再次浮選；
步驟(7):所述濃縮設(shè)備濃縮得到的礦漿即為磷精礦輸入至精礦槽中儲存，濃縮得到的廢水即溢流水通過水泵輸入至溢流水高位水池中存儲，溢流水高位水池通過調(diào)節(jié)閥向球磨機(jī)中輸送溢流水。
本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的磷礦浮選廢水回收利用工藝可將工藝中產(chǎn)生的廢酸水和溢流水進(jìn)行回收循環(huán)利用，可使磷復(fù)肥公司廢水達(dá)到“零排放”，大大減小了下游河流的污染壓力和其自凈能力的要求，利廢減排，減少了區(qū)內(nèi)排污總量，緩解了環(huán)保壓力，具有良好的環(huán)保效益，適應(yīng)國家環(huán)保型企業(yè)發(fā)展；同時利用工藝中產(chǎn)生的廢酸水替代硫酸調(diào)整礦漿ph，可有效降低硫酸的使用，降低生產(chǎn)成本并降低環(huán)境污染，采用濃縮后產(chǎn)生的溢流水取代部分清水對磷礦進(jìn)行調(diào)漿，可減少清水的使用量，節(jié)約水資源；本發(fā)明采用廢水回收循環(huán)利用對磷礦進(jìn)行浮選，其回收率仍可達(dá)到95％以上，得到磷精礦中p2o5的質(zhì)量濃度含量達(dá)到30％以上、mgo的質(zhì)量濃度含量控制在0.8％以下。
附圖說明
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋說明。
圖1是本發(fā)明的磷礦浮選廢水回收利用裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
其中，調(diào)漿設(shè)備1、球磨機(jī)2、旋流器3、攪拌設(shè)備4、第一粗選槽5、第二粗選槽6、第一掃選槽7、第二掃選槽8、濃縮設(shè)備9、精礦槽10、尾礦槽11、酸性水高位水池12、溢流水高位水池13，三向調(diào)節(jié)閥14，調(diào)節(jié)閥15，水泵16。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。
如圖1所示，本發(fā)明的一種磷礦浮選廢水回收利用裝置包括包括調(diào)漿設(shè)備1、球磨機(jī)2、旋流器3、攪拌設(shè)備4、第一粗選槽5、第二粗選槽6、第一掃選槽7、第二掃選槽8、濃縮設(shè)備9、精礦槽10、尾礦槽11、酸性水高位水池12、溢流水高位水池13；所述調(diào)漿設(shè)備1的出漿口與球磨機(jī)2輸入口相連，所述球磨機(jī)2的輸出口與旋流器3的礦漿輸入口相連，所述旋流器3的底流口與球磨機(jī)2輸入口相連，所述旋流器3的溢流管出口與攪拌設(shè)備4相連，所述攪拌設(shè)備4與第一粗選槽5的礦漿流入口相連；所述第一粗選槽5的泡沫排出口與第一掃選槽7泡沫流入口相連，所述第一粗選槽5的礦漿排出口與第二粗選槽5的礦漿流入口相連，所述第一粗選槽5的廢酸水排出口與酸性水高位水池12相連；所述第一掃選槽7的泡沫排出口與尾礦槽11相連，所述第一掃選槽7的礦漿排出口與所述第一粗選槽5的礦漿流入口相連；所述第二粗選槽6的泡沫排出口與第二掃選槽8的泡沫流入口相連，所述第二粗選槽6的礦漿排出口與濃縮設(shè)備9相連，第二粗選槽6中的廢酸水排出口與第一粗選槽5相連；所述第二掃選槽8的泡沫排出口與尾礦槽11相連，所述第二掃選槽8的礦漿排出口與第二粗選槽6相連；所述濃縮設(shè)備9的礦漿排出口與精礦槽10相連，所述濃縮設(shè)備9的溢流水與溢流水高位水池13相連，所述溢流水高位水池13與球磨機(jī)2相連。
進(jìn)一步地，所述酸性高位水池12通過三向調(diào)節(jié)閥14分別與第二粗選槽6、第一掃選槽7、第二掃選槽8相連。
進(jìn)一步地，所述溢流水高位水池13與球磨機(jī)2之間設(shè)有調(diào)節(jié)閥15；所述第一掃選槽7和第一粗選槽5之間設(shè)有調(diào)節(jié)閥15；所述第二掃選槽8和第二粗選槽6之間設(shè)有調(diào)節(jié)閥15。
進(jìn)一步地，所述第一粗選槽5的廢酸水排出口與酸性水高位水池12之間設(shè)有水泵16；所述酸性水高位水池12與三向調(diào)節(jié)閥14之間設(shè)有水泵16，所述濃縮設(shè)備9與溢流水高位水池13之間設(shè)有水泵16。
一種采用上述所述磷礦浮選廢水回收利用裝置的磷礦浮選廢水回收利用工藝，包括以下步驟：
步驟(1)：將磷礦原料于調(diào)漿設(shè)備11中加清水進(jìn)行調(diào)漿，再進(jìn)入球磨機(jī)2中進(jìn)行磨礦，磨礦后的礦漿進(jìn)入旋流器3中進(jìn)行分級，粗顆粒的礦漿由旋流器3的底流口流出排入球磨機(jī)2中，細(xì)顆粒的礦漿由旋流器3的溢流管出口流出排入攪拌設(shè)備4中；
步驟(2)：向攪拌設(shè)備4中加入硫酸調(diào)整礦漿的ph值，并將礦漿排入至第一粗選槽5中；
步驟(3)：向第一粗選槽5中加入捕收劑，在室溫下進(jìn)行充氣浮選粗選，得到泡沫產(chǎn)品、粗選礦漿及廢酸水；泡沫產(chǎn)品由第一粗選槽5的泡沫排出口排出進(jìn)入第一掃選槽7中；第一粗選槽5槽內(nèi)礦漿由底部的礦漿排出口排入至第二粗選槽6進(jìn)行再次浮選，第一粗選槽5中的廢酸水由廢酸水排出口通過水泵16排入酸性水高位水池12中存儲備用；
步驟(4)：所述酸性水高位水池12通過調(diào)節(jié)三向調(diào)節(jié)閥14的閥門將廢酸水通過水泵16輸入至第一掃選槽7中進(jìn)行掃選，得到泡沫產(chǎn)品、掃選礦漿及廢酸水；泡沫產(chǎn)品作為尾礦由第一掃選槽7的泡沫排出口排出至尾礦槽11中儲存；掃選礦漿及廢酸水由第一掃選槽7的礦漿排出口返回至第一粗選槽5中進(jìn)行再次浮選；
步驟(5)：所述酸性水高位水池14通過調(diào)節(jié)三向調(diào)節(jié)閥14的閥門將廢酸水通過水泵16輸入至第二粗選槽6中進(jìn)行再次浮選，得到泡沫產(chǎn)品、精選礦漿及廢酸水；泡沫產(chǎn)品由第二粗選槽6的泡沫排出口排出進(jìn)入第二掃選槽8中進(jìn)行掃選；第二粗選槽6槽內(nèi)礦漿由底部的礦漿排出口排入至第濃縮設(shè)備9中進(jìn)行濃縮處理；第二粗選槽6中的廢酸水由廢酸水排出口排入至第一粗選槽5中；
步驟(6):所述酸性水高位水池12通過調(diào)節(jié)三向調(diào)節(jié)閥14的閥門將廢酸水通過水泵16輸入至第二掃選槽8中進(jìn)行再次掃選，得到泡沫產(chǎn)品、精選礦漿及廢酸水；泡沫產(chǎn)品作為尾礦由第二掃選槽8的泡沫排出口排出至尾礦槽11中儲存，掃選礦漿及廢酸水由第二掃選槽8的礦漿排出口返回至第二粗選槽6中進(jìn)行再次浮選；
步驟(7):所述濃縮設(shè)備9濃縮得到的礦漿即為磷精礦輸入至精礦槽10中儲存，濃縮得到的廢水即溢流水通過水泵16輸入至溢流水高位水池13中存儲，溢流水高位水池13通過調(diào)節(jié)閥15向球磨機(jī)2中輸送溢流水。
進(jìn)一步地，所述步驟(2)中，通過調(diào)節(jié)閥15將所述酸性水高位水池12中的廢酸水通過水泵16輸入至攪拌設(shè)備4中用以調(diào)整礦漿的ph。
進(jìn)一步地，按重量比計(jì)，所述清水、溢流水、酸性水的總用量之比為9:332:165。
實(shí)施例1
取磷的質(zhì)量含量為24.0％、鎂的質(zhì)量含量為5.5％的低品位膠磷礦原料于調(diào)漿設(shè)備1中，以9m3/h的流量加清水調(diào)漿成質(zhì)量濃度為30％的原礦漿1t，將原礦漿通過配球比例為∮110mm的球磨機(jī)2進(jìn)行磨礦，將原礦漿的細(xì)度按重量計(jì)算滿足-200目粒級的質(zhì)量濃度維持在70～80％；將磨細(xì)后的礦漿輸送至旋流器3中進(jìn)行分級，粗顆粒的礦漿(即不合格礦漿)由旋流器3的底流口流出排入球磨機(jī)2中進(jìn)行再次磨礦，細(xì)顆粒的礦漿(即合格礦漿)由旋流器3的溢流管出口流出排入攪拌設(shè)備4中；向攪拌設(shè)備4中加入硫酸調(diào)整礦漿的ph值至4～6，并將礦漿排入至第一粗選槽5中，向其中加入捕收劑，捕收劑為由總脂肪堿、表面活性劑、不皂化物、溶解性助劑和水組成，在室溫下進(jìn)行充氣浮選粗選，得到泡沫產(chǎn)品、粗選礦漿及廢酸水，泡沫產(chǎn)品由第一粗選槽5的泡沫排出口排出進(jìn)入第一掃選槽7中；第一粗選槽5槽內(nèi)礦漿由底部的礦漿排出口排入至第二粗選槽6進(jìn)行再次浮選，第一粗選槽5中的廢酸水由廢酸水排出口通過水泵16排入酸性水高位水池12中存儲備用；酸性水高位水池12通過調(diào)節(jié)三向調(diào)節(jié)閥14的閥門將廢酸水以14m3/h的流量通過水泵16輸入至第一掃選槽7中進(jìn)行掃選，得到泡沫產(chǎn)品、掃選礦漿及廢酸水，泡沫產(chǎn)品作為尾礦由第一掃選槽7的泡沫排出口排出至尾礦槽11中儲存，掃選礦漿及廢酸水由第一掃選槽7的礦漿排出口排入至第一粗選槽5中與槽中礦漿混合進(jìn)行再次浮選，第一掃選槽7可通過調(diào)節(jié)閥15將廢酸水以40m3/h的流量返回至第一粗選槽5；通過調(diào)節(jié)三向調(diào)節(jié)閥14的閥門將酸性水高位水池12中的廢酸水以41m3/h的流量通過水泵16輸入至第二粗選槽6中進(jìn)行再次浮選，得到泡沫產(chǎn)品、精選礦漿及廢酸水，泡沫產(chǎn)品由第二粗選槽6的泡沫排出口排出進(jìn)入第二掃選槽8中進(jìn)行掃選，第二粗選槽6槽內(nèi)礦漿由底部的礦漿排出口排入至濃縮設(shè)備9中進(jìn)行濃縮處理，第二粗選槽6中的廢酸水由廢酸水排出口排入至第一粗選槽5中；通過調(diào)節(jié)三向調(diào)節(jié)閥14的閥門將酸性水高位水池12中的廢酸水以10.7m3/h的流量通過水泵16輸入至第二掃選槽8中進(jìn)行再次掃選，得到泡沫產(chǎn)品、精選礦漿及廢酸水，泡沫產(chǎn)品作為尾礦由第二掃選槽8的泡沫排出口排出至尾礦槽11中儲存，掃選礦漿及廢酸水由第二掃選槽8的礦漿排出口排入返回至第二粗選槽6中進(jìn)行再次浮選；濃縮設(shè)備9濃縮得到的礦漿即為磷精礦輸入至精礦槽10中儲存，濃縮得到的廢水即溢流水通過水泵16輸入至溢流水高位水池13中存儲，溢流水高位水池13通過調(diào)節(jié)閥15以59m3/h的流量向球磨機(jī)2中輸送溢流水進(jìn)行循環(huán)利用，溢流水與清水混合進(jìn)行調(diào)漿，以節(jié)約清水的使用量，通過調(diào)節(jié)閥15將酸性水高位水池12中的廢酸水通過水泵16輸入至攪拌設(shè)備4中用以調(diào)整礦漿的ph，對廢酸水進(jìn)行循環(huán)利用，可以降低硫酸的使用量。本實(shí)施例磷礦浮選工藝中將廢酸水和溢流水進(jìn)行回收循環(huán)利用，得到磷精礦中p2o5的質(zhì)量濃度含量達(dá)到30％以上、mgo的質(zhì)量濃度含量控制在0.8％以下，磷精礦的回收率達(dá)到95％以上。
本發(fā)明的磷礦浮選廢水回收利用工藝將廢酸水和溢流水進(jìn)行回收循環(huán)利用產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益分析如下(以實(shí)施例1為例)：
1、原料使用總量：
廢酸水：164.7m3/h(硫酸、磷酸、磷銨等)
溢流水：332m3/h(磷精礦濃縮水)
清水：9m3/h
總用水量：505.7m3/h。
2、溢流水、廢酸水的循環(huán)利用經(jīng)濟(jì)效益：
設(shè)計(jì)1噸礦的水耗2.67m3/t，由于溢流水、酸性水的利用，1噸礦清水0.05m3/h，少耗清水2.62m3/h，少耗清水量有溢流水、酸性水取代，經(jīng)濟(jì)效益如下：
1噸礦清水2.67m3，1m3清水1.5元；
2.62m3清水有溢流水、廢酸水取代；
1.5×2.62＝3.93元；
1噸溢流水、廢酸水費(fèi)用0.54元；
2.62m3費(fèi)用：0.54×2.62＝1.41元；
1噸礦節(jié)約費(fèi)用3.93－1.41＝2.52元；
150萬噸選礦節(jié)約水量費(fèi)用約為378萬元。
3、溢流水、廢酸水利用藥劑、硫酸的節(jié)約效益：
硫酸：設(shè)計(jì)1噸礦耗硫酸24.5kg，兩水利用后也能調(diào)節(jié)ph值，硫酸耗量16kg/t；
1噸礦少耗硫酸：24.5-16＝8.5kg；
1kg硫酸0.4元；
1噸礦節(jié)約硫酸費(fèi)用0.4×8.5＝3.4元；
150萬噸選礦節(jié)約硫酸費(fèi)用：510萬元。
捕收劑：設(shè)計(jì)1噸礦耗捕收劑1.9kg，兩水含有藥劑，利用后捕收劑耗量1.2kg/t；
1噸礦少耗捕收劑：1.9-1.2＝0.7kg；
1kg捕收劑5.50元；
1噸礦節(jié)約捕收劑費(fèi)用5.5×0.7＝3.85元；
150萬噸選礦節(jié)約捕收劑費(fèi)用577.5萬元。
由此看出，本發(fā)明的工藝基本可使磷復(fù)肥公司廢水達(dá)到“零排放”，大大減小了下游河流的污染壓力和其自凈能力的要求，利廢減排，減少了區(qū)內(nèi)排污總量，緩解了環(huán)保壓力，具有良好的環(huán)保效益。
以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍作出任何限制，故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案范圍內(nèi)。