專利名稱：一種采礦機(jī)制砂廢水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水處理方法，特別是一種采礦機(jī)制砂廢水處理方法。
背景技術(shù)：
隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求的不斷增加，機(jī)制砂的產(chǎn)量逐年上升，但機(jī)制砂廢水的大量產(chǎn)生與環(huán)境保護(hù)和水利防洪的矛盾也日益突出。由于機(jī)制砂廢水量大，廢水中固含量和重金屬含量高、固體顆粒粒度分布范圍廣，廢水處理難度大，設(shè)備投資和運(yùn)行成本高等原因。多年以來，一直沒有得到很好的處理，大量廢水直接進(jìn)入河道，帶來極大的環(huán)境隱患。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明公開了一種采礦機(jī)制砂廢水有效的處理方法。技術(shù)方案本發(fā)明公開了一種采礦機(jī)制砂廢水處理方法，包括以下步驟
(1)將機(jī)制砂廢水排入砂水分離器中，進(jìn)行泥水分離；
(2)將經(jīng)過處理的廢水投加污泥脫水劑后排入螺旋靜態(tài)混合器進(jìn)行混合反應(yīng)；
(3)將反應(yīng)后形成的大的絮凝體顆粒送入螺旋過濾輸送裝置，實(shí)現(xiàn)泥水的快速固液分
離；
(4)分離后的上清液收集至清水槽中回用或排放，排出的高含水泥土至泥土收集槽；
(5)將泥土收集槽中的高含水泥土，通過計(jì)量裝置連續(xù)輸送至雙軸螺旋攪拌系統(tǒng)；
(6)在雙軸螺旋攪拌系統(tǒng)中投加固化劑和重金屬螯合劑，然后進(jìn)行攪拌；
(7)在雙軸攪拌動(dòng)力作用下，高含水泥與固化劑、重金屬螯合劑充分接觸改良，將泥土中重金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定后排出。其中，步驟I所述的砂水分離器是在高速離心力作用下將小粒徑細(xì)砂進(jìn)行更進(jìn)一步分離，將機(jī)制砂廢水中粒徑大于200um的顆粒分離出來。其中，步驟2所述的污泥脫水劑為主要成分為聚丙烯酰胺的高分子有機(jī)物，由JCK 株式會(huì)社研制。其中，步驟2所述的螺旋靜態(tài)混合器是一種由管徑100—200mm的金屬或合成樹脂為材質(zhì)，螺旋直徑250— 1000mm，螺旋角度為10 — 20度的反應(yīng)器。管道內(nèi)壁為不平整凹凸結(jié)構(gòu)，作用原理是泥水和藥劑在螺旋離心力和內(nèi)部凹凸抵抗沖擊力作用下進(jìn)行無動(dòng)力靜態(tài)均一混合，形成絮凝體顆粒，完成泥水的固液分離狀態(tài)反應(yīng)。其中，步驟2所述的混合反應(yīng)時(shí)間控制為30S — 120S，Re常數(shù)〉2100。其中，步驟3所述的螺旋過濾輸送裝置的濾網(wǎng)孔徑為0. 5 — 3_。泥水進(jìn)入螺旋輸送裝置，水通過濾網(wǎng)過濾被排出機(jī)外從而實(shí)現(xiàn)泥水徹底分離，分離的泥顆粒在螺旋軸作用下送至泥土收集裝置，水經(jīng)管道納入清水槽
其中，步驟5和6所述的雙軸螺旋攪拌系統(tǒng)的頂部設(shè)有泥土進(jìn)料口、固化劑進(jìn)料口、螯合劑注入孔，固化劑投加裝置設(shè)在離雙軸螺旋攪拌系統(tǒng)投泥口 IOcm處，重金屬螯合劑輸送軟管設(shè)在離雙軸螺旋攪拌系統(tǒng)投泥口 30cm處。而在攪拌桶的另一端底部設(shè)有出料孔。它包括彼此平行的第一和第二攪拌軸、攪拌葉片和臥式攪拌桶，所述攪拌葉片從第一和第二攪拌軸向四周伸出，并在軸向依次等距排列而在圓周方向依順時(shí)針或逆時(shí)針彼此相差一固定角度，使在第一和第二攪拌軸上的攪拌葉片分別形成旋向相反的螺旋狀排列；所述第一和第二攪拌軸彼此同步轉(zhuǎn)動(dòng)并且其葉片交錯(cuò)通過由該第一和第二攪拌軸軸線所確定的平面，攪拌時(shí)間控制3—IOmin0其中，步驟6所述的固化劑為一種有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料，主要成分為無機(jī)凝膠材料、 工業(yè)廢棄物、煤粉、煤灰等及部分有機(jī)功能改質(zhì)劑氧化鈣、氧化硅或氧化鎂。能與粘土礦物等反應(yīng)生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，牢固膠結(jié)土壤顆粒，能快速提高泥土強(qiáng)度、降低泥土含水率。其中，步驟6所述的重金屬螯合劑是一種二硫代氨基甲酸鹽系的衍生物，是哌嗪系二硫代氨基甲酸鹽化合物或二乙胺系二硫代氨基甲酸鹽化合物，此化合物螯合官能基團(tuán)以多基團(tuán)形式存在。能快速絡(luò)合各類重金屬離子并以此形成穩(wěn)定絡(luò)合結(jié)構(gòu)，使得重金屬在任何惡劣條件下不會(huì)再被溶出。高分子二硫代氨基甲酸鹽系的衍生物具有使用量少、效果好等特征。同時(shí)在使用工程中解決了傳統(tǒng)低分子二硫代氨基甲酸鹽系螯合劑易產(chǎn)生有毒二硫化碳的問題。有益效果本發(fā)明公開的采礦機(jī)制砂廢水處理方法，能夠有效處理采礦機(jī)制砂廢水，能快速提高泥土強(qiáng)度、降低泥土含水率；整個(gè)布置緊湊占地小，實(shí)現(xiàn)全程自控操作，運(yùn)行簡單、維護(hù)管理方便。


附圖I為采礦機(jī)制砂廢水有效的處理方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋。本發(fā)明公開了一種采礦機(jī)制砂廢水處理方法，包括以下步驟
(1)將機(jī)制砂廢水排入砂水分離器中，進(jìn)行泥水分離；
(2)將經(jīng)過處理的廢水投加污泥脫水劑后排入螺旋靜態(tài)混合器進(jìn)行混合反應(yīng)；
(3)將反應(yīng)后形成的大的絮凝體顆粒送入螺旋過濾輸送裝置，實(shí)現(xiàn)泥水的快速固液分
離；
(4)分離后的上清液收集至清水槽中回用或排放，排出的高含水泥土至泥土收集槽；
(5)將泥土收集槽中的高含水泥土，通過計(jì)量裝置連續(xù)輸送至雙軸螺旋攪拌系統(tǒng)；
(6)在雙軸螺旋攪拌系統(tǒng)中投加固化劑和重金屬螯合劑，然后進(jìn)行攪拌；
(7)在雙軸攪拌動(dòng)力作用下，高含水泥與固化劑、重金屬螯合劑充分接觸改良，將泥土中重金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定后排出。其中，步驟I所述的砂水分離器是在高速離心力作用下將小粒徑細(xì)砂進(jìn)行更進(jìn)一步分離，將機(jī)制砂廢水中粒徑大于200um的顆粒分離出來。其中，步驟2所述的污泥脫水劑為主要成分為聚丙烯酰胺的高分子有機(jī)物，由JCK株式會(huì)社研制。其中，步驟2所述的螺旋靜態(tài)混合器是一種由管徑100—200mm的金屬或合成樹脂為材質(zhì)，螺旋直徑250— 1000mm，螺旋角度為10 — 20度的反應(yīng)器。管道內(nèi)壁為不平整凹凸結(jié)構(gòu)，作用原理是泥水和藥劑在螺旋離心力和內(nèi)部凹凸抵抗沖擊力作用下進(jìn)行無動(dòng)力靜態(tài)均一混合，形成絮凝體顆粒，完成泥水的固液分離狀態(tài)反應(yīng)。其中，步驟2所述的混合反應(yīng)時(shí)間控制為30S — 120S，Re常數(shù)> 2100。其中，步驟3所述的螺旋過濾輸送裝置的濾網(wǎng)孔徑為0. 5 — 3_。泥水進(jìn)入螺旋輸送裝置，水通過濾網(wǎng)過濾被排出機(jī)外從而實(shí)現(xiàn)泥水徹底分離，分離的泥顆粒在螺旋軸作用下送至泥土收集裝置，水經(jīng)管道納入清水槽。其中，步驟5和6所述的雙軸螺旋攪拌系統(tǒng)的頂部設(shè)有泥土進(jìn)料口、固化劑進(jìn)料口、螯合劑注入孔，固化劑投加裝置設(shè)在離雙軸螺旋攪拌系統(tǒng)投泥口 IOcm處，重金屬螯合劑輸送軟管設(shè)在離雙軸螺旋攪拌系統(tǒng)投泥口 30cm處。而在攪拌桶的另一端底部設(shè)有出料孔。它包括彼此平行的第一和第二攪拌軸、攪拌葉片和臥式攪拌桶，所述攪拌葉片從第一和第二攪拌軸向四周伸出，并在軸向依次等距排列而在圓周方向依順時(shí)針或逆時(shí)針彼此相差一固定角度，使在第一和第二攪拌軸上的攪拌葉片分別形成旋向相反的螺旋狀排列；所述第一和第二攪拌軸彼此同步轉(zhuǎn)動(dòng)并且其葉片交錯(cuò)通過由該第一和第二攪拌軸軸線所確定的平面，攪拌時(shí)間控制3—IOmin0其中，步驟6所述的固化劑為一種有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料，主要成分為無機(jī)凝膠材料、 工業(yè)廢棄物、煤粉、煤灰等及部分有機(jī)功能改質(zhì)劑氧化鈣、氧化硅或氧化鎂。能與粘土礦物等反應(yīng)生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，牢固膠結(jié)土壤顆粒，能快速提高泥土強(qiáng)度、降低泥土含水率。其中，步驟6所述的重金屬螯合劑是一種二硫代氨基甲酸鹽系的衍生物，是哌嗪系二硫代氨基甲酸鹽化合物或二乙胺系二硫代氨基甲酸鹽化合物，此化合物螯合官能基團(tuán)以多基團(tuán)形式存在。能快速絡(luò)合各類重金屬離子并以此形成穩(wěn)定絡(luò)合結(jié)構(gòu)，使得重金屬在任何惡劣條件下不會(huì)再被溶出。高分子二硫代氨基甲酸鹽系的衍生物具有使用量少、效果好等特征。同時(shí)在使用工程中解決了傳統(tǒng)低分子二硫代氨基甲酸鹽系螯合劑易產(chǎn)生有毒二硫化碳的問題。本發(fā)明提供了一種采礦機(jī)制砂廢水處理方法及思路，具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種采礦機(jī)制砂廢水處理方法，其特征是，包括以下步驟(1)將機(jī)制砂廢水排入砂水分離器中，進(jìn)行泥水分離；(2)將經(jīng)過處理的廢水投加污泥脫水劑后排入螺旋靜態(tài)混合器進(jìn)行混合反應(yīng)；(3)將反應(yīng)后形成的大的絮凝體顆粒送入螺旋過濾輸送裝置，實(shí)現(xiàn)泥水的快速固液分離；(4)分離后的上清液收集至清水槽中回用或排放，排出的高含水泥土至泥土收集槽；(5)將泥土收集槽中的高含水泥土，通過計(jì)量裝置連續(xù)輸送至雙軸螺旋攪拌系統(tǒng)；(6)在雙軸螺旋攪拌系統(tǒng)中投加固化劑和重金屬螯合劑，然后進(jìn)行攪拌；(7)在雙軸攪拌動(dòng)力作用下，高含水泥與固化劑、重金屬螯合劑充分接觸改良，將泥土中重金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定后排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種采砂機(jī)制廢水處理方法，其特征是，步驟I所述的砂水分離器將機(jī)制砂廢水中粒徑大于200um以上顆粒分離出來。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種采砂機(jī)制廢水處理方法，其特征是，步驟2所述的污泥脫水劑為主要成分為聚丙烯酰胺的高分子有機(jī)物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種采砂機(jī)制廢水處理方法，其特征是，步驟2所述的螺旋靜態(tài)混合器是一種由管徑100—200mm的金屬或合成樹脂為材質(zhì),螺旋直徑250—1000mm,螺旋角度為10 — 20度的反應(yīng)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種采砂機(jī)制廢水處理方法，其特征是，步驟2所述的混合反應(yīng)時(shí)間控制為30S — 120S，Re常數(shù)> 2100。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種采砂機(jī)制廢水處理方法，其特征是，步驟3所述的螺旋過濾輸送裝置的濾網(wǎng)孔徑為0. 5一3mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種采砂機(jī)制廢水處理方法，其特征是，步驟5和6所述的雙軸螺旋攪拌系統(tǒng)，固化劑投加裝置設(shè)在離雙軸螺旋攪拌系統(tǒng)投泥口 IOcm處，重金屬螯合劑輸送軟管設(shè)在離雙軸螺旋攪拌系統(tǒng)投泥口 30cm處。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種采砂機(jī)制廢水處理方法，其特征是，步驟6所述的固化劑為一種有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料，主要成分為無機(jī)凝膠材料、工業(yè)廢棄物、煤粉、煤灰等及部分有機(jī)功能改質(zhì)劑氧化鈣、氧化硅或氧化鎂。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種采砂機(jī)制廢水處理方法，其特征是，步驟6所述的重金屬螯合劑是一種二硫代氨基甲酸鹽系的衍生物，是哌嗪系二硫代氨基甲酸鹽化合物或二乙胺系二硫代氨基甲酸鹽化合物，此化合物螯合官能基團(tuán)以多基團(tuán)形式存在。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采礦機(jī)制砂廢水處理方法，首先將機(jī)制砂廢水排入砂水分離器中，進(jìn)行泥水分離；然后，將經(jīng)過分離的泥水投加污泥脫水劑后排入螺旋靜態(tài)混合器進(jìn)行混合反應(yīng)；將反應(yīng)后形成的大絮凝體顆粒送入螺旋過濾輸送裝置，實(shí)現(xiàn)泥水的快速固液分離；分離后的上清液收集至清水槽中回用或排放，排出的高含水泥土至泥土收集槽，通過計(jì)量裝置連續(xù)輸送至雙軸螺旋攪拌系統(tǒng)；在雙軸螺旋攪拌系統(tǒng)中投加固化劑和重金屬螯合劑，在雙軸攪拌動(dòng)力作用下，高含水泥與固化劑、重金屬螯合劑充分接觸改良，將泥土中重金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定后排出。整個(gè)布置緊湊占地小，實(shí)現(xiàn)全程自控操作，運(yùn)行簡單、維護(hù)管理方便。
文檔編號(hào)C02F9/04GK102583824SQ20121003580
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者吳智仁, 徐剛, 徐暢, 蔣素英 申請(qǐng)人:江蘇杰成凱新材料科技有限公司, 江蘇艾特克環(huán)境工程設(shè)計(jì)研究院有限公司