申请日2016.03.03
公开(公告)日2016.10.12
IPC分类号C02F9/14; C02F101/20; C02F101/22; C02F103/10
摘要
本发明涉及一种用于去除酸性矿山废水中重金属的装置，其中，所述装置总长60m，宽6m，总占地360m2，包括沉淀池、滤池和反冲洗装置，所述沉淀池和所述滤池均为钢筋混凝土箱型结构，采用浆砌块石基座;所述沉淀池内径长4m，宽4m，深2.2m，所述沉淀池用于将处理前废水中大量的悬浮物和泥沙进行初步沉淀，共二级，进入一级沉淀池的河水经沉淀后，利用两个池子的高差自动流入二级沉淀池，再次沉淀后通过自吸泵，将水抽至一级滤池中，直至沉淀充分;所述滤池共有七级，日处理水量为1000m3。
权利要求书
1.一种用于去除酸性矿山废水中重金属的装置，其特征在于，所述装置总长60m，宽6m，总占地360m2，包括沉淀池、滤池和反冲洗装置，所述沉淀池和所述滤池均为钢筋混凝土箱型结构，采用浆砌块石基座;
所述沉淀池内径长4m，宽4m，深2.2m，所述沉淀池用于将处理前废水中大量的悬浮物和泥沙进行初步沉淀，共二级，进入一级沉淀池的河水经沉淀后，利用两个池子的高差自动流入二级沉淀池，再次沉淀后通过自吸泵，将水抽至一级滤池中，直至沉淀充分;
所述滤池共有七级，第一～三级的内径尺寸为：4.0m×4.0m×1.2m，第四～六级的内径尺寸为：4.0m×6.0m×1.6m，第七级滤池的内径尺寸为：5.0m×6.0m×1.0m;第一级滤池主要填粒径4-8mm石英砂，装填体积16m3;第二级滤池为粒径1-2mm石英砂，装填体积16m3;第三级滤池为粒径60-80目石英砂，装填体积16m3;第四级滤池为1-3mm陶粒，装填体积33.6m3;第五级滤池为20-40目凹凸棒土，装填体积33.6m3，所述凹凸棒土存在大量的-OH官能团，将凹凸棒土置于含重金属离子的溶液中时，-OH会和金属离子发生络合作用，所述-OH可与溶液中的重金属离子形成配位键，从而使重金属离子吸附于凹凸棒土的表面而沉淀;第六级滤池为硫酸盐还原菌微生物滤池，在厌氧条件下，利用硫酸盐还原菌将SO42-还原成S2-或S，生成的S2-进一步与重金属离子结合，生成金属硫化物沉淀，而单质硫可进一步回收;第七级滤池为蓄水池，前三级滤池用于去除废水中的悬浮物，确保经系统处理后的水质清澈，浊度在1.0NFU以下，同时避免对后续处理系统堵塞，第四级～第六级滤池用于去除废水中的重金属，确保出水水质重金属达标;
每两个滤池之间有一水位调节池，尺寸为：0.6m×4m×1.6m，水流通过滤料后，在池子下方进入水位调节池，达到一定高度后，利用自由落体原理，进入下一级滤池，单级落差0.5m，各池底有等距、高10cm水槽，可托起滤网，以便出水流畅;
所述用于去除酸性矿山废水中重金属的装置日处理水量为1000m3。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：若经第四级和第五级滤池处理后出水仍未达标，则利用第六级滤池进行硫酸盐还原菌微生物进行处理。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：整个系统安装了反冲洗装置，若前三级滤池出水浊度达不到要求，并不需要更换滤池中的石英砂，只需通过反冲洗装置从七级滤池中取水对前三个滤池中的石英砂进行冲洗，便可达到预期目的，大约1个月反冲洗1次。
4.根据权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于：整个工艺流程只是从二级沉淀池到一级滤池这个过程需要通过外加水泵将需要处理的水提升至3.5m，而其他过程不需要外加动力，相邻两个滤池高度差为0.5m，通过落差实现上一级滤池水体自由流入下一级滤池进行处理。
说明书
用于去除酸性矿山废水中重金属的装置
技术领域
本发明涉及一种用于去除酸性矿山废水中重金属的装置，经该装置处理后的酸性矿山废水重金属离子能够达到“我国综合污水排放标准”。
背景技术
矿山废水中污染范围最广、危害程度最大的是矿山排放的酸性废水。废水中的重金属主要有汞、铬、镉、铅、锌、镍、铜、钴、锰、钛、钒和铋等，其具有以下特点：(1)不能被微生物降解;(2)它们以离子态存在时最严重，易富集在排污口下游一定范围内的底泥中;(3)能被生物富集于体内，既危害生物，又通过食物链危害人体;(4)重金属进入人体后，能够和生理高分子物质发生作用而使这些生理高分子物质失去活性，也能在人体的某些器官积累，造成慢性中毒。因此，对矿山酸性废水的治理已迫在眉睫。
但由于历史和现实的多方面原因，矿山环保还滞后于生产发展，存在的主要问题是外部干扰大、治污效果欠佳、环保设施利用率较低等。若采用一般工业废水的治理方法，往往投资大，成本高，实用性差，难以回收有价金属，致使水资源不能得到充分利用。因此，根据酸性矿山废水的污染特点，急需寻求既经济又实用的治理方法。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种对酸性矿山废水重金属离子具有高效去除效果的工艺流程，该工艺流程具有“廉价、高效、管理简单、无二次污染”的特点，包括以下工艺流程：
为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：
一种用于去除酸性矿山废水中重金属的装置，其中，所述装置总长60m，宽6m，总占地360m2，包括沉淀池、滤池和反冲洗装置，所述沉淀池和所述滤池均为钢筋混凝土箱型结构，采用浆砌块石基座;
所述沉淀池内径长4m，宽4m，深2.2m，所述沉淀池用于将处理前废水中大量的悬浮物和泥沙进行初步沉淀，共二级，进入一级沉淀池的河水经沉淀后，利用两个池子的高差自动流入二级沉淀池，再次沉淀后通过自吸泵，将水抽至一级滤池中，直至沉淀充分;
所述滤池共有七级，第一～三级的内径尺寸为：4.0m×4.0m×1.2m，第四～六级的内径尺寸为：4.0m×6.0m×1.6m，第七级滤池的内径尺寸为：5.0m×6.0m×1.0m;第一级滤池主要填粒径4-8mm石英砂，装填体积16m3;第二级滤池为粒径1-2mm石英砂，装填体积16m3;第三级滤池为粒径60-80目石英砂，装填体积16m3;第四级滤池为1-3mm陶粒，装填体积33.6m3;第五级滤池为20-40目凹凸棒土，装填体积33.6m3;第六级滤池为硫酸盐还原菌微生物滤池，第七级滤池为蓄水池，前三级滤池用于去除废水中的悬浮物，确保经系统处理后的水质清澈，浊度在1.0NFU以下，同时避免对后续处理系统堵塞，第四级～第六级滤池用于去除废水中的重金属，确保出水水质重金属达标;
每两个滤池之间有一水位调节池，尺寸为：0.6m×4m×1.6m，水流通过滤料后，在池子下方进入水位调节池，达到一定高度后，利用自由落体原理，进入下一级滤池，单级落差0.5m，各池底有等距、高10cm水槽，可托起滤网，以便出水流畅;
该用于去除酸性矿山废水中重金属的装置日处理水量为1000m3。
进一步地，若经第四级和第五级滤池处理后出水仍未达标，则利用第六级滤池进行硫酸盐还原菌微生物进行处理。
进一步地，整个系统安装了反冲洗装置，若前三级滤池出水浊度达不到要求，并不需要更换滤池中的石英砂，只需通过反冲洗装置从七级滤池中取水对前三个滤池中的石英砂进行冲洗，便可达到预期目的，大约1个月反冲洗1次。
进一步地，整个工艺流程只是从二级沉淀池到一级滤池这个过程需要通过外加水泵将需要处理的水提升至3.5m，而其他过程不需要外加动力，相邻两个滤池高度差为0.5m，通过落差实现上一级滤池水体自由流入下一级滤池进行处理。
