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選礦廠的排水應如何設計

2015-08-04 00:24:08   來源:    點擊:

選礦廠一般為濕式作業,以水為介質分離礦石和尾礦,水的消耗量很大,大約每噸入選原礦的耗水指標達5~ 15 m3,因此,給排水系統的設計對于選礦廠的建設至關重要,它不但直接影響選別效果和經濟效益,也與環保密切相關。現結合本人在選礦廠設計過程中的一些經驗與體會談談選礦廠給排水設計中幾個共同關心的問題。
    1 、關于水量平衡
  隨著資源的開發和工業的發展, 環境保護問題日益嚴峻, 水資源的保護和控制更成為世界性的突出問題, 我國的環境保護法和水污染防治法, 對水資源的保護和水污染的控制提出了更加嚴格的要求。《污水綜合排放標準》(GB8978-96)中規定:選礦廠水的循環率≥90% , 排放水的懸浮物含量:一級標準≤70 m g/L,二級標準≤300 m g/L , 且將對污水排放量及污染物總量進行限制。因而, 對選礦廠的給排水設計和管理提出了更高的要求。為此, 在擬定給排水系統和水量平衡時,就應以充分利用循環水(回水)和減少排放為主導思想。
   在選礦廠采取廠內濃縮的小循環方式用于選別作業, 一般都可以滿足水的循環率和污水排放水質要求; 在廠地較充足的選礦廠可以采取廠外設尾礦庫的大循環方式,亦能取得合格回水, 也可以實現較高的水循環率和污水合格排放的目標。現在,我們在大部分選礦廠采取前者。有些廠礦尾礦水澄清性能很差, 采取添加適當助凝劑促使其澄清, 也能滿足回水和排放要求。目前, 國內相當數量管理良好的選礦廠已達到上述要求, 大多數選礦廠也具備了完善的條件。本人認為采用小循環時,在雨水較充裕的地區,如能把雨水收集起來用于補充循環水不足并替代生產新水;采用大循環時當尾礦庫澄清條件良好且有地面徑流補給時, 利用回水補充循環水不足并替代生產新水,可以減少新水的補給,甚至可以實現生產新水的零補給,當管理進一步完善時, 也可以實現生產廢水的零排放。
  目前,我們設計的選礦廠生產水量平衡圖一般如圖1所示。按該圖實施一般可確保較高循環水率和最低的排污量。
  但是在具體實施過程并非都盡人意, 存在著一些實際困難, 也產生一些問題。
  選礦工藝為確保選別指標或擔心堵塞設備給水口, 有時要求在選別作業尤其是精選段采用新水, 從而使水量平衡的編制產生困難, 循環水不能充分利用,新水消耗量增加, 水循環率無法達到指標,溢流水大量排放。實際上, 這種問題是可以采取措施排除的。
  選礦廠循環水由于存在著溢流排放的可能,故循環水懸浮物的控制不僅要滿足選別作業使用標準,還要從環保角度考慮以排放水體的標準進行控制。如以300 m g/L為處理標準,水中懸浮物的數量級為萬分之三,而選別指標品位的精度為百分之幾或千分之幾,加之殘留于精礦中的循環水是極少的, 故循環水懸浮物對選別指標產生的影響可以忽略。有資料記載:采用懸浮物為2000 m g/L的循環水進行生產性試驗考核, 選別指標與使用新水無明顯改變,足見影響甚微。但是,水中的大顆粒懸浮物和漂浮物應當清除,以避免對弱磁選機的多孔卸料給水管和強磁機的篩板造成堵塞。故當采用無過濾處理的生產新水和循環水作為給水水源時,應當在給水主管上增設過濾器以清除大粒徑物質。
  在選礦廠的實際生產中常常會出現設備實際給、排水量與設計的相差甚遠;主要原因在于編制選別礦漿流程和水量平衡的過程時,未仔細考查選別設備的實際受水能力和排水能力,或者是操作上的失誤,使水量平衡不能按預定指標實現,尤其在試生產階段容易發生此類問題。在實際生產中, 可能會出現選別設備給水能力不足,達不到預定的作業濃度或卸料水量不足等情況,原因在于選別設備是按某種定型工況生產的系列產品,在一般給水壓力下,給水的水量和排出的漿量可變范圍較小,不經調節或不經改造,給排水流量與礦漿流程指標不能吻合,以致出現選別作業要求的給水量大大高于實際可能給入量的矛盾,造成給水管管口卡殼;反之,如控制不當,給水量過大,作業濃度降低,也會影響選別指標和水量的平衡。本人認為,選礦工藝和給排水設計應密切配合,校驗工藝設備的給排水能力,同時在生產操作時,應按預定的作業濃度調節給水閥門。給排水設計時在設備給水管上增設流量計,以監控給水量,可以收到較好的效果。
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