申请日2016.05.17
公开(公告)日2016.10.12
IPC分类号G21F9/18; G21F9/12
摘要
本发明公开了用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池，包括：池体，其内部提供一厌氧环境;进水管，其与池体的下部液体连通，且在连通处形成进水口，进水口设置在所述池体侧壁的一侧;出水管，其与池体的上部液体连通，且在连通处形成出水口，进水口、出水口与池体内部形成水流路径，出水口与进水口设置在池体侧壁的不同侧;和过滤层，其包括纳米零价铁和结合于纳米零价铁之上的硫酸盐还原菌，过滤层设置在池体中，且位于水流路径上，以除去流经其的酸性含铀废水中的铀，且在沿水流路径的方向上，过滤层的厚度不少于2米。本发明利用纳米零价铁结合硫酸盐还原菌较强的吸附、还原性能，将六价铀吸附固定或还原成四价铀，形成沉淀，达到去除铀的效果。
权利要求书
1.一种用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池，其特征在于，包括：
池体，其内部提供一厌氧环境;
进水管，其与所述池体的下部液体连通，且在连通处形成进水口，所述进水口设置在所述池体侧壁的一侧;
出水管，其与所述池体的上部液体连通，且在连通处形成出水口，所述进水口、所述出水口与所述池体内部形成水流路径，所述出水口与所述进水口设置在所述池体侧壁的不同侧;和
过滤层，其包括纳米零价铁和结合于所述纳米零价铁之上的硫酸盐还原菌，所述过滤层设置在所述池体中，且位于所述水流路径上，以除去流经其的酸性含铀废水中的铀，且在沿所述水流路径的方向上，所述过滤层的厚度不少于2米。
2.如权利要求1所述的用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池，其特征在于，所述硫酸盐还原菌以硫酸盐还原菌污泥的形式与所述纳米零价铁混合，以使所述硫酸盐还原菌结合于所述纳米零价铁上，且所述纳米零价铁与所述硫酸盐还原菌污泥的体积比为5:1。
3.如权利要求1所述的用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池，其特征在于，在沿所述水流路径的方向上，所述过滤层的厚度为2.3～2.5米。
4.如权利要求1所述的用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池，其特征在于，所述池体呈圆柱形，所述池体的高径比为3～5:1。
5.如权利要求1所述的用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池，其特征在于，还包括：
承托层，其也设置在所述池体内，且也位于所述水流路径上，并位于所述过滤层的下方;
稳定水层，其也设置在所述池体内，且也位于所述水流路径上，并位于所述过滤层的上方;
出水渠，其设置在所述池体内，位于所述稳定水层的上方，且也位于所述水流路径上，并与所述出水管液体连通;以及
检测装置，其设置在所述池体内，且位于所述稳定水层上方。
6.如权利要求5所述的用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池，其特征在于，所述承托层包括从下到上依次设置的第一、第二和第三卵石层，第一、第二和第三卵石层的卵石的粒径各自分别为60～70mm、50～60mm和40～50mm。
7.如权利要求5所述的用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池，其特征在于，在沿所述水流路径的方向上，所述承托层的厚度为0.3米。
8.如权利要求1所述的用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池，其特征在于，还包括：
冲洗管，其与所述进水管液体连通，以供含有还原剂的水从进水口流入所述水流路径。
9.如权利要求1所述的用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池，其特征在于，还包括：
至少一个取样管，所述至少一个取样管与所述池体的侧壁液体连通。
10.如权利要求9所述的用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池，其特征在于，还包括：
所述至少一个取样管包括三个取样管，所述三个取样管与所述池体的侧壁的连通处均位于不同的高度上。
说明书
用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池
技术领域
本发明涉及废水的处理技术领域，涉及一种用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池。
背景技术
铀是具有天然放射性的元素，它进入动植物体内后，仍然能发生蜕变放出射线刺激影响动植物体的生长，铀进入人体则危害身体健康，导致感染其他各种疾病。低浓度酸性含铀废水包括含铀的矿山水和后处理工艺工厂的外排废水，其中除放射性元素外还包括重金属。这种废水含铀的质量浓度约为1～5mg/L，远远高于国家排放标准(0.05mg/L)。酸性废水中的pH约2～4，铀一般以六价形式(UO22+)存在，所以对于酸性废水，铀比较容易弥散、迁移。由于排放源的不同，水体中铀的浓度也不尽相同，四价铀容易与无机碳形成稳定的络合物，最终形成沉淀，而六价铀可溶性较好，不容易去除，水体除铀主要指的是去除六价铀及其化合物。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池，本发明中通过设置过滤层，过滤层包含纳米零价铁和硫酸盐还原菌，利用纳米零价铁结合硫酸盐还原菌(SRB)较强的吸附、还原性能，将六价铀吸附固定或还原成四价铀，形成沉淀，达到去除铀的效果。
为此，本发明提供的技术方案为：
一种用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池，包括：
池体，其内部提供一厌氧环境;
进水管，其与所述池体的下部液体连通，且在连通处形成进水口，所述进水口设置在所述池体侧壁的一侧;
出水管，其与所述池体的上部液体连通，且在连通处形成出水口，所述进水口、所述出水口与所述池体内部形成水流路径，所述出水口与所述进水口设置在所述池体侧壁的不同侧;和
过滤层，其包括纳米零价铁和结合于所述纳米零价铁之上的硫酸盐还原菌，所述过滤层设置在所述池体中，且位于所述水流路径上，以除去流经其的酸性含铀废水中的铀，且在沿所述水流路径的方向上，所述过滤层的厚度不少于2米。
优选的是，所述的用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池中，所述硫酸盐还原菌以硫酸盐还原菌污泥的形式与所述纳米零价铁混合，以使所述硫酸盐还原菌结合于所述纳米零价铁上，且所述纳米零价铁与所述硫酸盐还原菌污泥的体积比为5:1。
优选的是，所述的用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池中，在沿所述水流路径的方向上，所述过滤层的厚度为2.3～2.5米。
优选的是，所述的用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池中，所述池体呈圆柱形，所述池体的高径比为3～5:1。
优选的是，所述的用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池，还包括：
承托层，其也设置在所述池体内，且也位于所述水流路径上，并位于所述过滤层的下方;
稳定水层，其也设置在所述池体内，且也位于所述水流路径上，并位于所述过滤层的上方;
出水渠，其设置在所述池体内，位于所述稳定水层的上方，且也位于所述水流路径上，并与所述出水管液体连通;以及
检测装置，其设置在所述池体内，且位于所述稳定水层上方。
优选的是，所述的用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池中，所述承托层包括从下到上依次设置的第一、第二和第三卵石层，第一、第二和第三卵石层的卵石的粒径各自分别为60～70mm、50～60mm和40～50mm。
优选的是，所述的用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池中，在沿所述水流路径的方向上，所述承托层的厚度为0.3米。
优选的是，所述的用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池，还包括：
冲洗管，其与所述进水管液体连通，以供含有还原剂的水从进水口流入所述水流路径。在冲洗时，在冲洗水溶液中加入硼氢化钠，将滤料中的铁离子还原成纳米零价铁，实现对纳米零价铁的再生利用。
优选的是，所述的用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池，还包括：
至少一个取样管，所述至少一个取样管与所述池体的侧壁液体连通。
优选的是，所述的用于酸性含铀废水处理的升流式厌氧生物滤池，还包括：
所述至少一个取样管包括三个取样管，所述三个取样管与所述池体的侧壁的连通处均位于不同的高度上。
本发明至少包括以下有益效果：
利用纳米零价铁结合硫酸盐还原菌(SRB)较强的吸附、还原性能，将六价铀吸附固定或还原成四价铀，形成沉淀，达到去除铀的效果，吸附率高，处理效果好，有助于保护环境。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
