摘要：隨著整個社會對環保的重視，合理防治礦山酸性廢水污染成了礦山企業的一項重要任務，遂昌金礦的礦山酸性廢水經電石渣中和處理后，形成中和渣使尾礦庫有效庫容日趨減小。而用傳統潛水泵取渣效果并不理想，維護成本極高。采用KL120-50型礦用立泵進行取渣，既高能高效，又節約成本，獲得了可觀的經濟和社會效益。
關鍵詞：礦用立泵；中和渣；酸性廢水；尾礦庫
Application of mine stand pump to take
neutralization sludge at the tailing pond
Zhou Qin, Liu Xian-ping
(Suichang gold mine Co.,Ltd，Suichang，China )
Abstract：With the whole society 's attention on environmental protection, rational prevention and treatment of acid mine wastewater has become an important task of mining enterprises, the neutralization sludge is produced after mine acid wastewater of Suichang gold mine is treated by carbide slag neutralizing base process，effective storage capacity of tailing pond is reduced with each passing day. But the effect of take slag to use traditional submersible pump are unsatisfactory and maintenance costs are very high. The KL120-50 mine stand pump can be applied take slag, both efficient and cost savings, access to a considerable economic and social benefits.
Keywords: mine stand pump; neutralization sludge; acid wastewater; tailing pond
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一、 概述 |
遂昌金礦成立于1976年7月1日，經過三十多年的改革發展，遂昌金礦已擁有工藝完整、技術先進，集采礦、選礦、冶煉和污水治理為一體的生產系統，曾被譽為"江南笫一金礦"。
由于歷史原因，曾在開采黃鐵礦的時期每年約就有數十萬立方米的酸性廢水進入4號尾礦庫，后經電石渣中和處理后不斷沉淀。中和渣濃度極稀、單位體積大且沉降速度慢、在庫中停留時間長、大大縮小了尾礦庫有效庫容，二十來年大量的中和渣進入尾礦庫,使庫容日趨減小。由于中和渣與尾礦同存于一個庫內，中和渣比重輕，隨著尾礦向尾礦庫內的排入，中和渣被推向庫尾，離排洪斜槽很近，一旦中和渣從尾礦庫溢出則會造成二次污染[3]。因此尾礦庫中和渣如何處理已成為延長尾礦庫服務年限、避免二次環境污染的關鍵[2]。
針對尾礦庫的實際情況和特點，公司決定采用取渣船作為操作平臺，配以潛水泵從尾礦庫中抽取中和渣，經多方考量與比較，決定采用上海慶武排沙水泵有限公司生產的KL120-50礦用立泵進行作業。使用表明，該泵不僅達到了預定的處理量，而且抗磨性能良好，使用壽命長，維護成本低，保證了取渣作業的順利經行。
KL120- 50型礦用立泵的性能特點
1、葉輪、泵體、電機端蓋、機座等均采用鋼板焊接，并有排沙密封、排沙耐磨的配套設施。
2、機械密封、軸承、電機繞組等發熱部位，都有雙層過水外殼，冷卻簡便可靠。
3、按照水、陸兩用標準制造，允許陸地安裝，連接吸水膠管當立泵使用，或吊掛使用。
4、潛水電機增加了儲水室、安全閥等安全保險措施, 在一定程度上杜絕了電機爆炸的隱患。
該泵針對高比例含沙水、污水而專門研制、開發, 其設計充分考慮了固、液流場的運動情況, 所以在輸送含沙水、泥漿水或污水時能保持良好的性能。一般的潛水泵在輸送含沙水、泥漿水或污水時, 其技術性能急劇惡化, 效率大幅度降低, 主要原因是固體之間是撞擊磨損, 而礦用立泵的流道設計符合固體流場的變化規律, 葉輪發生的主要是摩擦磨損, 極大地延長了潛水泵的使用壽命。礦用立泵所抽排水中泥沙含量可達20%, 介質密度達1300 kg /m3, 固體顆粒直徑達10 mm, 適于抽排清水、污水和含沙水, 擴大了潛水泵的使用范圍[1]。
二、 使用要求
將中和渣從尾礦庫中打至Ф15m濃縮池，需在尾礦庫移動平臺上安裝一臺的礦用立泵，需滿足以下條件：
1、尾礦庫至Ф15m濃縮池高差約為25m；
2、尾礦庫移動平臺至Ф15m濃縮池管道輸送距離約為300m；
3、需能在水下1.5～2m范圍作業；
4、主要取用濃度約為2%～3%的中和渣，由于尾礦庫用于存放尾礦，也會取到濃度較高，比重較大的尾礦。
三、 使用情況
2010年11月8日，KL120- 50型礦用立泵安裝完成，管道、電纜都已接好，將礦用立泵用吊機吊在平臺外，放至水下，開始取渣試運行，每天兩班作業，每班8小時。按照正確的安裝及開停方法，滿管路向外流水，流量約為120m3/h，中和渣濃度為1.5～5%，。截至2012年2月，該泵性能穩定, 運行良好。安裝方法如圖1所示。 |
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原先，在船上安裝有一臺立泵，再經一臺臥式砂泵二次輸送至 Ф15m濃縮池；該泵投入使用后, 僅需使用1臺KL120- 50型礦用立泵, 就可以滿足尾礦庫取渣正常工作, 效果明顯。
一年多的使用表明該泵有以下優點:
1、該泵流量量大、效率高, 且不需二次輸送, 相應也減少了設備運行成本與人力成本，每年達10萬余元；
2、不同于其他離心泵,不必更換磨壞的盤根, 給維護帶來了很大的方便；
3、該泵可作為潛水泵直接放至水中進行取渣, 但又打破了其他潛水泵禁忌；開泵時, 允許無水空載運行; 排水時, 可以斷水空轉。
使用經驗表明，在運行過程中應注意以下問題:
1、電機電纜易彎曲折斷，所以電纜不可拉的過緊，建議在電纜與電機接口處裝一條金屬軟管作保護，防止電纜應力集中；
2、取渣深度不宜超過理論設計深度2m，如果長時間使用深度超過該水深，空氣室的密封作用容易失效，導致電機壽命的縮短；
3、底閥須包鐵絲篩網,網孔5mm × 5 mm。雜物過多，時須加長濾網或加大濾網面積，并且及時使用清水沖洗篩網，損壞須及時更換。
四、 結語
由于高濃度中和渣的流動性較差，上層低濃度的中和渣很快填滿高濃度中和渣抽取后的空區，致使取到的中和渣濃度降低，造成濃縮壓濾效果的降低。為提高中和渣的濃度，作業時需經常移動泵體和作業平臺。
與原來使用砂泵尾礦庫取中和渣對比，利用KL120-50型礦用立泵進行取渣，可以減少一臺臥式砂泵和中間泵池，且不需二次輸送，減少了操作人員工作量, 經濟效益和社會效益顯著。
尾礦庫中中和渣的處理，延長了尾礦庫服務年限、避免了對環境的二次污染，是礦山酸性廢水綜合治理的重要環節。
參考文獻:
[1] 張廣文, 邢天海, 張德峰, 魏文輝. 礦用立泵在濟三煤礦工作面排水中的應用[J]. 煤炭科學技術 , 2008,(01)
[2] 江斌, 劉建華. 脫硫渣替代石灰治理酸性廢水的研究[J]. 現代礦業 , 2009,(10)
[3] 劉文穎, 肖利萍, 梁冰. 礦山酸性廢水治理的研究及SAPS技術展望[J]. 礦業研究與開發 , 2008,(01)
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應用案例
