矿山工业是国民经济中一个重要的生产活动,同时也是一个重要的污染源。目前,我国金属矿山开采和选矿厂选别矿石在工艺过程中都会产生大量脉石废碴、废水,通常是以矿浆的形式排出。绝大多数选矿厂处理尾矿浆的方法是将选矿厂排出的尾矿浆直接用泵和管道以水力输送的方式送往尾矿场(库)。排放尾矿库是选矿厂的必备处理单元,用于回收尾矿水,尾矿库占地面积大、结构松散不牢固,有比较严重的安全隐患。我国的环境保护法和水污染防治法,对水资源的保护和水污染的控制提出了严格的要求。这都迫切的要求我们对尾矿中的废水进行净化回收以循环利用。　　 为了寻找一种新的固液分离装置,替代尾矿库,实验室前期工作设计了新型固液双锥旋流器,并对它的性能进行了实验研究。本论文在前期实验数据的基础上,对实验数据进行了整理,分析了操作参数和结构参数对旋流器的压降和分离性能的影响,得出了操作参数和结构参数与压降和分离效率之间的关系式,并对固液旋流器进行了优化设计。接着分析了固-液双锥旋流器能到达到的分离能力,得到新型双锥固液旋流器能够把粒径几十微米及以上的颗粒全部分离掉,但对个数微米级及以下的颗粒只能分离掉一部分,50％或大于50％的个数微米级颗粒会随溢流由旋流器的溢流口排出。为了把个数微米级的颗粒也百分之百的分离掉,论文又设计了新的固液分离装置-错流过滤装置。　　 论文选用六根膜管进行了实验研究,得到了各个膜管的渗透量随进口流量、操作压力以及过滤时间的变化规律。各个膜管的渗透量随进口流量、操作压力以及过滤时间有着相同的变化规律,即渗透量随进口流量的增大而增大；随操作压力的增大而增大；随过滤时间的延长而降低,最后趋于稳定。但是渗透量的增长速度和降低速度不同,经过对比得到钛膜管的过滤性能在六根膜管中是最优的。为了使错流过滤装置能真正应用于工业上,论文又对钛膜管进行了深一步研究分析,论证了它在工业应用中的可能性。