1.本發(fā)明涉及一種磷尾礦的處理方法，特別是一種磷尾礦無害化充填治理采空區(qū)的方法。

背景技術(shù)：

2.浮選后磷尾礦的處理一直是個(gè)難題，目前國內(nèi)相關(guān)企業(yè)主要通過建設(shè)尾礦庫進(jìn)行尾礦濕排或是干排。無論采用濕排或是干排，隨著磷礦山開采規(guī)模的擴(kuò)大和礦山服務(wù)年限的延長，尾礦庫的容量逐年減小，尾礦庫修筑和運(yùn)行管理費(fèi)用不斷增加，而且尾礦庫存在嚴(yán)重的安全隱患，存在潰壩的可能，嚴(yán)重威脅庫區(qū)周邊人民的生命、財(cái)產(chǎn)安全。

3.而國內(nèi)云南、貴州等地一些露天開采磷礦山在開采結(jié)束后，形成的露天坑需要及時(shí)回填處理，長期積水極易造成危害，邊坡長期暴露可能會(huì)形成滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。而磷尾礦中大量的可溶性磷、氟主要存在于水相中，如不進(jìn)行無害化處理直接堆存至露天坑內(nèi)，尾礦浸出液中磷、氟均超標(biāo)，污染環(huán)境。

4.不進(jìn)行無害化處理磷尾礦屬于一般工業(yè)固體廢物ii類，如在露天坑內(nèi)進(jìn)行堆存，需在露天坑坑底鋪設(shè)防滲膜，并建立完善的尾礦浸出液收集系統(tǒng)，并需建立相應(yīng)的浸出液水處理系統(tǒng)處理浸出液。而在露天坑坑底鋪設(shè)防滲膜成本過高，且難以保證后期不滲漏。

5.公開號(hào)為cn201110164227.6、名稱為“一種磷尾礦干排處理方法”的中國公開專利文獻(xiàn)以及公開號(hào)為cn201510962902.8、名稱為“一種選礦磷尾礦干排方法”的中國公開專利文獻(xiàn)分別介紹了磷尾礦干排的方法。

6.一種磷尾礦干排處理方法，包括如下過程：將生產(chǎn)用的磷礦石經(jīng)研磨機(jī)研磨成礦漿，通過反浮選選出礦石中的雜質(zhì)，即磷尾礦；浮選出的稀濃度細(xì)顆粒尾礦通過尾礦泵抽至尾礦濃密池提濃；提濃后的尾礦漿經(jīng)尾礦底流泵抽至立式壓濾機(jī)進(jìn)行擠壓；擠壓后的尾礦干渣運(yùn)輸至渣場(chǎng)堆放，壓濾后的水以及濃密池的溢流澄清水經(jīng)沉降池沉降后直接回收利用。上述磷尾礦干排處理方法存在如下缺點(diǎn)：（1）只是對(duì)磷尾礦進(jìn)行脫水，脫水后磷尾礦屬于一般工業(yè)固體廢物ii類，尾礦浸出液仍然污染環(huán)境。

7.（2）該方法堆存尾礦仍需建尾礦庫，只是改成尾礦干排。

8.（3）脫水后尾礦無法直接堆存在露天坑坑內(nèi)，進(jìn)行露天坑的充填治理。

9.一種選礦磷尾礦干排方法包括如下過程：經(jīng)過浮選后的磷尾礦礦漿先經(jīng)濃密機(jī)濃縮，加入0-0.1％絮凝劑加速顆粒沉降，濃密機(jī)溢流水返回選礦生產(chǎn)流程循環(huán)利用，礦漿經(jīng)濃密機(jī)濃縮后濃度提高到25％以上，排入礦漿儲(chǔ)槽，后經(jīng)渣漿泵高壓泵入全開式高效自動(dòng)壓濾機(jī)進(jìn)行脫水過濾，濾液返回濃密機(jī)，過濾后的濾餅經(jīng)設(shè)計(jì)的自動(dòng)卸渣裝置卸到壓濾機(jī)下端的皮帶輸送機(jī)，并被送入尾礦堆場(chǎng)或采場(chǎng)回填，從而實(shí)現(xiàn)浮選磷尾礦的干排。

10.上述磷尾礦干排處理方法存在如下缺點(diǎn)：（1）只是對(duì)磷尾礦進(jìn)行脫水，脫水后磷尾礦屬于一般工業(yè)固體廢物ii類，尾礦浸出液仍然污染環(huán)境。

11.（2）該方法堆存尾礦仍需建尾礦庫，只是改成尾礦干排。

12.（3）脫水后尾礦無法直接堆存在露天坑坑內(nèi)，進(jìn)行露天坑的充填治理。

13.（4）礦漿濃密后濃度只提高到25%左右，后續(xù)的高效自動(dòng)壓濾機(jī)脫水效果較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

14.本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新的磷尾礦無害化充填治理采空區(qū)的方法，該方法對(duì)浮選后磷尾礦進(jìn)行無害化處理，使其達(dá)到一般工業(yè)固體廢物i類標(biāo)準(zhǔn)，且采用膏體充填方法實(shí)現(xiàn)對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填治理，在處理成本較低的前提下，既處理了大量尾礦，又消除了露天坑安全隱患。

15.本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種磷尾礦無害化充填治理采空區(qū)的方法，其特征在于，該方法先將磷尾礦處理為一般工業(yè)固體廢物i類，處理方法以磷礦浮選廠產(chǎn)生的尾礦漿為原料，經(jīng)濃密后添加生石灰或石灰乳將其ph值調(diào)至中性，輸送至過濾機(jī)進(jìn)行一次過濾、洗滌、二次過濾處理，得到的濾餅中加入二次過濾的濾液調(diào)成磷尾礦膏體，再用磷尾礦膏體對(duì)采空區(qū)（露天坑）進(jìn)行充填。

16.以上所述的一種磷尾礦無害化充填治理采空區(qū)的方法，其進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案步驟如下：（1）采用以下方法將磷尾礦處理為一般工業(yè)固體廢物i類：磷礦浮選廠產(chǎn)生尾礦漿通過濃密機(jī)濃密至質(zhì)量濃度55%-58%，向尾礦漿中添加生石灰或石灰乳將其ph值調(diào)至中性，濃密至質(zhì)量濃度50%-55%后經(jīng)管道輸送至尾礦過濾系統(tǒng)礦漿儲(chǔ)槽，然后輸送至過濾機(jī)進(jìn)行一次過濾，得含水率13%-17%的一次濾餅，一次濾餅輸送至調(diào)漿槽進(jìn)行調(diào)漿，加入一次濾餅中含水量的5-7倍清水，攪拌20min～30min，調(diào)漿至濃度為40%-47%后輸送至過濾機(jī)進(jìn)行二次過濾，得含水率為13%-17%的二次濾餅；（2）膏體制備與充填：向步驟（1）所得二次濾餅中加入二次過濾的濾液，調(diào)至質(zhì)量濃度為75%-78%的膏體狀態(tài)，即得磷尾礦膏體，用充填工業(yè)泵將磷尾礦膏體輸送至采空區(qū)（露天坑）進(jìn)行充填，實(shí)現(xiàn)采空區(qū)（露天坑）治理與生態(tài)修復(fù)。

17.以上所述的一種磷尾礦無害化充填治理采空區(qū)的方法，其進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：對(duì)采空區(qū)（露天坑）充填治理結(jié)束后形成的邊坡及平臺(tái)采用植草、灌木、植被固土封坡的復(fù)綠方法處理。

18.以上所述的一種磷尾礦無害化充填治理采空區(qū)的方法，其進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：一次過濾和二次過濾后得到的濾液均自流至回水池；回水池內(nèi)的澄清水部分返回過濾系統(tǒng)循環(huán)利用，部分作為調(diào)配膏體的用水，剩余的回水再經(jīng)輸送管道返回浮選廠循環(huán)利用。

19.以上所述的一種磷尾礦無害化充填治理采空區(qū)的方法，其進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：過濾后的一次濾餅和二次濾餅的含水率為15%。

20.以上所述的一種磷尾礦無害化充填治理采空區(qū)的方法，其進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是：一次過濾和二次過濾均采用新型帶式真空過濾機(jī)。

21.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：（1）本發(fā)明方法通過一次過濾+水洗+二次過濾后尾礦可以達(dá)到i類固廢排放標(biāo)準(zhǔn)，可以不用新建尾礦庫就進(jìn)行尾礦堆存，在國家不批準(zhǔn)新建尾礦庫情況下，將處理后達(dá)到i類固廢排放標(biāo)準(zhǔn)的尾礦可以對(duì)采空區(qū)（露天坑）進(jìn)行充填治理，找到了一種可以對(duì)采空區(qū)（露

天坑）進(jìn)行治理的原料，消除了露天坑的安全隱患。

22.（2）處理后達(dá)到i類固廢排放標(biāo)準(zhǔn)的尾礦堆存在任何處均不需鋪設(shè)防滲膜，大大降低了尾礦堆存成本，堆存的尾礦及其浸出液也不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生污染。利用二次過濾后的濾液和達(dá)到i類固廢排放標(biāo)準(zhǔn)的尾礦進(jìn)行調(diào)漿，調(diào)至膏體狀態(tài)，采用泵送的方法對(duì)采空區(qū)（露天坑）進(jìn)行充填治理，減少了堆存尾礦的滲濾液，后續(xù)不需新建相應(yīng)的滲濾液水處理設(shè)施。

23.（3）采用制備膏體的方法來運(yùn)輸尾礦，相對(duì)于采用膠帶機(jī)運(yùn)輸尾礦，大大降低了尾礦運(yùn)輸成本，且易于操作。

24.（4）采用新型帶式真空過濾機(jī)對(duì)尾礦進(jìn)行脫水，相對(duì)于高效壓濾機(jī)、立式壓濾機(jī)去成本大大降低，采用新型帶式真空過濾機(jī)針對(duì)貴州某磷礦尾礦其成本僅為11元左右每噸。而且采用新型帶式真空過濾機(jī)其出料連續(xù)穩(wěn)定。新型帶式真空過濾機(jī)清洗濾布直接采用過濾后濾液進(jìn)行清洗即可，安全環(huán)保簡(jiǎn)單可行。

具體實(shí)施方式

25.以下進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)其權(quán)利的限制。

26.實(shí)施例1、一種磷尾礦無害化充填治理采空區(qū)的方法，其步驟如下：（1）采用以下方法將磷尾礦處理為一般工業(yè)固體廢物i類：磷礦浮選廠產(chǎn)生尾礦漿通過濃密機(jī)濃密至質(zhì)量濃度58%，向尾礦漿中添加生石灰或石灰乳將其ph值調(diào)至中性，濃密至質(zhì)量濃度55%后經(jīng)管道輸送至尾礦過濾系統(tǒng)礦漿儲(chǔ)槽，然后輸送至過濾機(jī)進(jìn)行一次過濾，得含水率13%的一次濾餅，一次濾餅輸送至調(diào)漿槽進(jìn)行調(diào)漿，加入一次濾餅中含水量的5倍清水，攪拌20min，調(diào)漿至濃度為40%后輸送至過濾機(jī)進(jìn)行二次過濾，得含水率為13%的二次濾餅；（2）膏體制備與充填：向步驟（1）所得二次濾餅中加入二次過濾的濾液，調(diào)至質(zhì)量濃度為75%的膏體狀態(tài)，即得磷尾礦膏體，用充填工業(yè)泵將磷尾礦膏體輸送至露天坑進(jìn)行充填，實(shí)現(xiàn)露天坑治理與生態(tài)修復(fù)。

27.對(duì)露天坑充填治理結(jié)束后形成的邊坡及平臺(tái)采用植草、灌木、植被固土封坡的復(fù)綠方法處理。一次過濾和二次過濾后得到的濾液均自流至回水池；回水池內(nèi)的澄清水部分返回過濾系統(tǒng)循環(huán)利用，部分作為調(diào)配膏體的用水，剩余的回水再經(jīng)輸送管道返回浮選廠循環(huán)利用。一次過濾和二次過濾均采用新型帶式真空過濾機(jī)。

28.磷礦浮選廠產(chǎn)生尾礦漿通過濃密機(jī)濃密至質(zhì)量濃度55%，在ph值為4.83-5.21時(shí)，其總磷含量為1727-1813mg/l，氟含量為21.6-22.7mg/l，砷含量為0.6357-0.6675mg/l。經(jīng)過本發(fā)明方法處理后的磷尾礦濾餅其總磷含量為0.04-0.14mg/l，氟含量為4-4.2 mg/l，砷未檢出，各類指標(biāo)符合《危險(xiǎn)廢物貯存、處置污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中i類一般工業(yè)固體廢物標(biāo)準(zhǔn)。

29.實(shí)施例2、一種磷尾礦無害化充填治理采空區(qū)的方法，其步驟如下：（1）采用以下方法將磷尾礦處理為一般工業(yè)固體廢物i類：磷礦浮選廠產(chǎn)生尾礦漿通過濃密機(jī)濃密至質(zhì)量濃度55%，向尾礦漿中添加生石灰或石灰乳將其ph值調(diào)至中性，濃密至質(zhì)量濃度55%后經(jīng)管道輸送至尾礦過濾系統(tǒng)礦漿儲(chǔ)槽，然后輸送至過濾機(jī)進(jìn)行一次過濾，得含水率13%的一次濾餅，一次濾餅輸送至調(diào)漿槽進(jìn)行調(diào)漿，加入一次濾餅中含水量的5倍

清水，攪拌30min，調(diào)漿至濃度為47%后輸送至過濾機(jī)進(jìn)行二次過濾，得含水率為17%的二次濾餅；（2）膏體制備與充填：向步驟（1）所得二次濾餅中加入二次過濾的濾液，調(diào)至質(zhì)量濃度為78%的膏體狀態(tài)，即得磷尾礦膏體，用充填工業(yè)泵將磷尾礦膏體輸送至露天坑進(jìn)行充填，實(shí)現(xiàn)露天坑治理與生態(tài)修復(fù)。

30.對(duì)露天坑充填治理結(jié)束后形成的邊坡及平臺(tái)采用植草、灌木、植被固土封坡的復(fù)綠方法處理。一次過濾和二次過濾后得到的濾液均自流至回水池；回水池內(nèi)的澄清水部分返回過濾系統(tǒng)循環(huán)利用，部分作為調(diào)配膏體的用水，剩余的回水再經(jīng)輸送管道返回浮選廠循環(huán)利用。一次過濾和二次過濾均采用新型帶式真空過濾機(jī)。

31.55%濃度的尾礦漿未經(jīng)本處理且在ph值為4.83時(shí)，其總磷含量為1727mg/l，氟含量為21.6mg/l，砷含量為0.6357mg/l。經(jīng)過本專利方法處理后的磷尾礦濾餅其總磷含量為0.04mg/l，氟含量為4mg/l，砷未檢出，各類指標(biāo)符合《危險(xiǎn)廢物貯存、處置污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中i類一般工業(yè)固體廢物標(biāo)準(zhǔn)。

32.實(shí)施例3、一種磷尾礦無害化充填治理采空區(qū)的方法，其步驟如下：（1）采用以下方法將磷尾礦處理為一般工業(yè)固體廢物i類：磷礦浮選廠產(chǎn)生尾礦漿通過濃密機(jī)濃密至質(zhì)量濃度56%，向尾礦漿中添加生石灰或石灰乳將其ph值調(diào)至中性，濃密至質(zhì)量濃度53%后經(jīng)管道輸送至尾礦過濾系統(tǒng)礦漿儲(chǔ)槽，然后輸送至過濾機(jī)進(jìn)行一次過濾，得含水率15%的一次濾餅，一次濾餅輸送至調(diào)漿槽進(jìn)行調(diào)漿，加入一次濾餅中含水量的5倍清水，攪拌25min，調(diào)漿至濃度為40%后輸送至過濾機(jī)進(jìn)行二次過濾，得含水率為15%的二次濾餅；（2）膏體制備與充填：向步驟（1）所得二次濾餅中加入二次過濾的濾液，調(diào)至質(zhì)量濃度為76%的膏體狀態(tài)，即得磷尾礦膏體，用充填工業(yè)泵將磷尾礦膏體輸送至露天坑進(jìn)行充填，實(shí)現(xiàn)露天坑治理與生態(tài)修復(fù)。

33.對(duì)露天坑充填治理結(jié)束后形成的邊坡及平臺(tái)采用植草、灌木、植被固土封坡的復(fù)綠方法處理。

34.一次過濾和二次過濾后得到的濾液均自流至回水池；回水池內(nèi)的澄清水部分返回過濾系統(tǒng)循環(huán)利用，部分作為調(diào)配膏體的用水，剩余的回水再經(jīng)輸送管道返回浮選廠循環(huán)利用。

35.一次過濾和二次過濾均采用新型帶式真空過濾機(jī)。

36.56%濃度的尾礦漿未經(jīng)本實(shí)驗(yàn)處理，在ph值為5.21時(shí)，其總磷含量為1813mg/l，氟含量為22.7mg/l，砷含量為0.6675mg/l。經(jīng)過本專利方法處理后的磷尾礦濾餅其總磷含量為0.14mg/l，氟含量為4.2 mg/l，砷未檢出，各類指標(biāo)符合《危險(xiǎn)廢物貯存、處置污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中i類一般工業(yè)固體廢物標(biāo)準(zhǔn)。

37.實(shí)施例4、一種磷尾礦無害化充填治理采空區(qū)的方法實(shí)驗(yàn)，采用實(shí)施例3的方法進(jìn)行以下兩組實(shí)驗(yàn)，其相關(guān)參數(shù)見下表：

通過以上兩組實(shí)驗(yàn)可以看出，本發(fā)明磷尾礦無害化充填治理采空區(qū)中涉及的處理方法具有很好的效果。技術(shù)特征：

1.一種磷尾礦無害化充填治理采空區(qū)的方法，其特征在于，該方法先將磷尾礦處理為一般工業(yè)固體廢物i類，處理方法以磷礦浮選廠產(chǎn)生的尾礦漿為原料，經(jīng)濃密后添加生石灰或石灰乳將其ph值調(diào)至中性，輸送至過濾機(jī)進(jìn)行一次過濾、洗滌、二次過濾處理，得到的濾餅中加入二次過濾的濾液調(diào)成磷尾礦膏體，再用磷尾礦膏體對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷尾礦無害化充填治理采空區(qū)的方法，其特征在于：其具體步驟如下：（1）采用以下方法將磷尾礦處理為一般工業(yè)固體廢物i類：磷礦浮選廠產(chǎn)生的尾礦漿通過濃密機(jī)濃密至質(zhì)量濃度55%-58%，向尾礦漿中添加生石灰或石灰乳將其ph值調(diào)至中性，濃密至質(zhì)量濃度50%-55%后經(jīng)管道輸送至尾礦過濾系統(tǒng)礦漿儲(chǔ)槽，然后輸送至過濾機(jī)進(jìn)行一次過濾，得含水率13%-17%的一次濾餅，一次濾餅輸送至調(diào)漿槽進(jìn)行調(diào)漿，加入一次濾餅中含水量的5-7倍清水，攪拌20min～30min，調(diào)漿至濃度為40%-47%后輸送至過濾機(jī)進(jìn)行二次過濾，得含水率為13%-17%的二次濾餅；（2）膏體制備與充填：向步驟（1）所得二次濾餅中加入二次過濾的濾液，調(diào)至質(zhì)量濃度為75%-78%的膏體狀態(tài)，即得磷尾礦膏體，用充填工業(yè)泵將磷尾礦膏體輸送至采空區(qū)進(jìn)行充填。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磷尾礦無害化充填治理采空區(qū)的方法，其特征在于：對(duì)采空區(qū)充填治理結(jié)束后形成的邊坡及平臺(tái)采用植草、灌木、植被固土封坡的復(fù)綠方法處理。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磷尾礦無害化充填治理采空區(qū)的方法，其特征在于：一次過濾和二次過濾后得到的濾液均自流至回水池；回水池內(nèi)的澄清水部分返回過濾系統(tǒng)循環(huán)利用，部分作為調(diào)配膏體的用水，剩余的回水再經(jīng)輸送管道返回浮選廠循環(huán)利用。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磷尾礦無害化充填治理采空區(qū)的方法，其特征在于：過濾后的一次濾餅和二次濾餅的含水率為15%。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磷尾礦無害化充填治理采空區(qū)的方法，其特征在于：一次過濾和二次過濾均采用新型帶式真空過濾機(jī)。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明是一種磷尾礦無害化充填治理采空區(qū)的方法，該方法先將磷尾礦處理為一般工業(yè)固體廢物I類，處理方法以磷礦浮選廠產(chǎn)生尾礦漿為原料，經(jīng)濃密后添加生石灰或石灰乳將其pH值調(diào)至中性，再進(jìn)行2次過濾處理，向得到的濾餅中加入二次過濾的濾液，調(diào)至膏體狀態(tài)，得磷尾礦膏體，用于露天坑進(jìn)行充填，實(shí)現(xiàn)露天坑治理與生態(tài)修復(fù)。本發(fā)明方法可以將磷礦浮選廠產(chǎn)生尾礦漿處理至I類固廢，可以不用新建尾礦庫就進(jìn)行尾礦堆存，在國家不批準(zhǔn)新建尾礦庫情況下，將處理后達(dá)到I類固廢排放標(biāo)準(zhǔn)的尾礦可以對(duì)露天坑進(jìn)行充填治理，在磷尾礦無害化處理的前提下消除了露天坑的安全隱患。下消除了露天坑的安全隱患。

技術(shù)研發(fā)人員：胡順發(fā) 陳兆榮 王相凱 劉大鵬 胡濤

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中藍(lán)連海設(shè)計(jì)研究院有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2020.11.18

技術(shù)公布日：2022/5/20