巧治“尾矿之患”——灵宝金源尾矿无害化处理工艺探秘

2010年05月05日 9:29 13598次浏览 来源:   分类: 新技术   作者:


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  新型工艺背后的秘密
  节水环保的“零”排放,安全经济的尾矿处理方式,高效自动化的尾矿处理设备,适用于新、老矿山的尾矿处理工艺,让饱尝传统尾矿库烦恼的矿山人欣喜不已。那么,这神奇工艺的背后究竟包含着怎样的秘密呢?
  “零”排放的秘密。大家知道,尾矿水通常含有各种选矿药剂、金属离子,甚至含有剧毒的物质,不能直接排放。灵宝金源的新型尾矿无害化处理工艺采用“吸附法”,将回水二次净化处理后供生产重复使用,既节约了水资源,又避免了废水外排污染环境。同时,回水用吸附法净化处理还可以回收水中的微量金,脱去水中的油、药等有害物质,避免影响生产技术指标。而对于药剂制度简单的选矿水可直接重复使用,无需吸附净化,比如单一金属选矿、全泥氰化等工艺。千吨选厂回水重复利用率达到92.6%以上,领先于国家环保总局、国土资源部、卫生部联合制订的关于矿山生态环境保护与污染防治技术政策规定的“到2010年有色系统选矿的水重复利用率应达到75%”的目标。虽然尾矿干渣含有13~15%的水分,以及微量的有毒有害物质,但是已被完全封闭在堆场中,避免外渗和扩散,经过长期的露天暴晒和自然降解,基本消除了对环境的危害。
  安全经济的尾矿处理方式。尾矿堆场的稳定性主要取决于尾渣的压实度,保证压实度的关键是控制尾渣含水率。灵宝金源的新型尾矿无害化处理工艺中,尾矿渣含水率低于13~15%,直接干式堆存,可只建尾矿堆场无需建尾矿库。压滤尾矿含水率18~25%,需在中转堆场自然晾晒脱水后再转运至永久堆场,不能直接堆存。尾矿干渣直接用装载机摊铺,同时进行碾压、压实,然后覆土即可恢复植被或复垦,尾矿的压实度可以达到0.95以上,安全性能良好。及时恢复植被可以避免沙尘飞扬污染大气,防止雨水冲刷堆场坡面影响堆场稳定,简化了尾矿处理工艺。
  王安理给笔者这样算了一笔账:正常情况下尾矿堆场无水,尾矿管理工作简单。尾矿库的基建投资一般占矿山建设总投资10%以上,占选厂投资的20%左右,尾矿设施的运行成本占选厂生产成本的30%以上,显然,不建尾矿库可以减少矿山投资和运行成本。
  自主研发的高效浓缩脱水设备。浓缩脱水是尾矿处理的重要环节,据了解,灵宝金源新型尾矿无害化处理工艺采用公司自主研发的高效浓缩设备--深锥浓密机(专利号ZL200720093039.8),获得了高浓度底流和低含固量溢流。这种深锥浓密机由深锥、给料装置、搅拌装置、控制箱等组成,矿浆首先进入给料装置,易沉降的大颗粒迅速沉降至锥部,细颗粒从给料装置下部分散至浓相沉积层进一步沉降,澄清的溢流水从上部溢流堰排出,下部锥底排出高浓度的底流。
  王安理对这种新型的高效浓缩设备非常认可。他介绍说,与目前企业普遍采用的浓密机相比,深锥浓密机在外形上的显著特点是高度大,其高径比是2.1~2.4。实践表明,深锥浓密机处理多金属金钼矿石浮选尾矿,其底流矿浆浓度可以达到65%以上,高浓度矿浆为降低过滤机滤饼水分和提高过滤机生产能力创造了很好的条件,溢流中悬浮物含量小于160×10-6,可做为生产用水使用。据资料显示,由水力旋流器-浓密机串联浓缩流程,尾矿综合浓缩浓度仅达到45~50%。其它高效重力沉降脱水设备,虽然对浓缩机设备结构进行了优化,但是需要添加絮凝剂辅助脱水才能有较好的浓缩效果。而这种专利设备无需添加絮凝剂、无需旋流器即可达到高浓度的浓缩矿浆和清澈的溢流。
  自动节能的尾矿过滤设备。尾矿能否直接堆存,关键是尾矿含水率的高低,尾矿过滤是控制尾矿含水率的最后工序。灵宝金源新型尾矿无害化处理工艺过滤设备主要有压滤机、带式过滤机、筒式过滤机等。选用集微孔陶瓷、超声技术、自动化控制于一体的新型、高效、节能、环保的固液分离设备--陶瓷过滤机过滤尾矿,替代传统的压滤机。陶瓷过滤机工作周期由矿浆给入、滤饼形成、滤饼干燥、滤饼卸料、反冲洗五部分组成。其特点是效率高、操作简单,可以实现尾矿100%全部处理,滤渣含水率13~15%,松散度良好,可以直接堆存、运输、压实,不需用干燥机干燥,滤液水就像自来水一般可循环利用。
  新老矿山的“普适性”。一种新型工艺,在应用过程中的“普适性”非常重要。灵宝金源新型尾矿无害化处理工艺可谓“老少皆宜”:老矿山企业选矿厂扩建与否均可采用此工艺,能延长现役尾矿库使用寿命,尾矿干渣既可以干式直接堆存,还可以用于筑坝,现役尾矿库终期库容利用系数可达1.0~1.4或更高。而对于北方干旱、缺水的地区,尾矿水可循环使用,回水利用率高,又可以避免污染地下水资源,还可以综合回收尾矿水中的有价元素。

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责任编辑:彭薇

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