申请日2021.07.16
公开日期2021.12.10
IPC分类C02F101/20;C02F9/04;C02F103/10
摘要
本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种矿井高铁锰酸性废水处理装置，包括电石渣配药池、污水曝气池、污泥沉淀池和清水池，所述电石渣配药池、污水曝气池、污泥沉淀池和清水池之间依次连通，所述电石渣配药池内设有搅拌机，所述污水曝气池内设有曝气装置，所述污泥沉淀池内设有污泥泵；还包括进水主管，电石渣配药池和污水曝气池分别通过分水支管与进水主管连通。电石渣配药池、污水曝气池、污泥沉淀池和清水池之间依次连通，结构设置合理，可以保证处理过程的连续性；还包括进水主管，电石渣配药池和污水曝气池分别通过分水支管与进水主管连通，可以实现对废水的分流，使其一部分用于配药，另一部分进行废水处理。
权利要求
1.一种矿井高铁锰酸性废水处理装置，其特征在于：包括电石渣配药池(4)、污水曝气池(8)、污泥沉淀池(10)和清水池(13)，所述电石渣配药池(4)、污水曝气池(8)、污泥沉淀池(10)和清水池(13)之间依次连通，所述电石渣配药池(4)内设有搅拌机(5)，所述污水曝气池(8)内设有曝气装置(7)，所述污泥沉淀池(10)内设有污泥泵(11)；还包括进水主管(1)，电石渣配药池(4)和污水曝气池(8)分别通过分水支管与进水主管(1)连通。
2.根据权利要求1所述的一种矿井高铁锰酸性废水处理装置，其特征在于：所述电石渣配药池(4)内固定有防短流板(15)，防短流板(15)底部设有通孔或与电石渣配药池(4)的底部之间存在间隔；
防短流板(15)与电石渣配药池(4)之间形成排液槽，污水曝气池(8)与排液槽连通，排液槽处设有相应的送药管(6)或送药口；
电石渣配药池(4)内的药液通过防短流板(15)底部进入排液槽内，排液槽内的药液通过送药管(6)或送药口进入污水曝气池(8)内。
3.根据权利要求2所述的一种矿井高铁锰酸性废水处理装置，其特征在于：所述送药管(6)或送药口设置在电石渣配药池(4)距底1/3～1/2的池壁上。
4.根据权利要求1所述的一种矿井高铁锰酸性废水处理装置，其特征在于：所述污水曝气池(8)内设有潜水搅拌器(17)；所述污水曝气池(8)通过过流管(9)与污泥沉淀池(10)连通。
5.根据权利要求1所述的一种矿井高铁锰酸性废水处理装置，其特征在于：所述污泥沉淀池(10)内上部设有溢流堰(16)，并通过溢流堰(16)与清水池(13)连通，溢流堰(16)与清水池(13)之间通过清水管(12)连通。
6.根据权利要求1所述的一种矿井高铁锰酸性废水处理装置，其特征在于：还包括污泥池(14)，污泥泵(11)与污泥池(14)连通，可以将污泥沉淀池(10)中沉淀的污泥排入污泥池(14)内。
7.根据权利要求1所述的一种矿井高铁锰酸性废水处理装置，其特征在于：所述电石渣配药池(4)、污水曝气池(8)、污泥沉淀池(10)和清水池(13)由池体以及池体内的隔断分割形成。
说明书
一种矿井高铁锰酸性废水处理装置
技术领域
本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种矿井高铁锰酸性废水处理装置。
背景技术
我国的煤炭年产量居世界首位，煤炭在我国的能源结构中占70％以上，这一比例在未来若干年不会有很大的变化。然而煤炭开采与利用过程中要排放大量的高铁锰酸性废水，其pH值小于7、水体发黄，铁离子含量在100～400mg/L之间、锰离子含量在10～35mg/L之间、硫酸盐偏高。这些废水如果不经过处理，直接排放，势必会对环境造成污染。我国又是缺水大国，水资源的分布又极不平衡，淮海以北的广大地区水资源仅占全国的19％，而煤炭资源却占全国总量的75％，这就形成了北方地区富煤贫水的格局。据统计我国40％的煤矿严重缺水，已经制约了煤炭企业的生产和发展。因此，为了加强煤炭开采，合理利用水资源，就需要对矿井高铁锰酸性废水的处理方法进一步改进，使其废水可以循环再次利用，从而促进煤炭工业的可持续发展。
在污水处理设备的技术领域中，现有对矿井高铁锰酸性废水的处理方法是用氢氧化钠(NaOH)+曝气+聚合氯化铝(PAC)+聚丙烯酰胺(PAM)的工艺方法来实现废水处理的。其工艺流程繁琐，各种化学药剂购买费用大，酸碱中和处理反应时间长，整个废水处理工艺的运行成本高，既消耗人力、物力，又增加了运行费用。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型提供了一种矿井高铁锰酸性废水处理装置，可以降低废水处理成本，缩短中和处理反应时间。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种矿井高铁锰酸性废水处理装置，包括电石渣配药池、污水曝气池、污泥沉淀池和清水池，所述电石渣配药池、污水曝气池、污泥沉淀池和清水池之间依次连通，所述电石渣配药池内设有搅拌机，所述污水曝气池内设有曝气装置，所述污泥沉淀池内设有污泥泵；还包括进水主管，电石渣配药池和污水曝气池分别通过分水支管与进水主管连通。
所述电石渣配药池内固定有防短流板，防短流板底部设有通孔或与电石渣配药池的底部之间存在间隔；
防短流板与电石渣配药池之间形成排液槽，污水曝气池与排液槽连通，排液槽处设有相应的送药管或送药口；
电石渣配药池内的药液通过防短流板底部进入排液槽内，排液槽内的药液通过送药管或送药口进入污水曝气池内。
所述送药管或送药口设置在电石渣配药池距底1/3～1/2的池壁上。
所述污水曝气池内设有潜水搅拌器；所述污水曝气池通过过流管与污泥沉淀池连通。
所述污泥沉淀池内上部设有溢流堰，并通过溢流堰与清水池连通，溢流堰与清水池之间通过清水管连通。
还包括污泥池，污泥泵与污泥池连通，可以将污泥沉淀池中沉淀的污泥排入污泥池内。
所述电石渣配药池、污水曝气池、污泥沉淀池和清水池由池体以及池体内的隔断分割形成。
一种矿井高铁锰酸性废水处理方法，包括以下步骤：
S1、将高铁锰酸性废水分流，分别排至电石渣配药池和污水曝气池内；
S2、在电石渣配药池内加入备好的电石渣，通过搅拌机进行搅拌，搅拌后得到药剂；
S3、将S2得到的药剂排入污水曝气池内，开启曝气装置进行曝气，通过药剂与废水进行中和；
S4、将S3中和后的废水排入污泥沉淀池进行絮凝沉淀，使清水和污泥分离；
S5、将分离后的清水和污泥分别排出。
所述S1中，10％～20％的高铁锰酸性废水进入电石渣配药池，用于配药；80％～90％的高铁锰酸性废水进入污水曝气池，进行废水处理。
所述S4中，在污泥沉淀池中加入聚丙烯酰胺，吸附废水中的细微悬浮颗粒，进行二次絮凝。
本实用新型与现有技术相比，具有的有益效果是：
电石渣配药池、污水曝气池、污泥沉淀池和清水池之间依次连通，结构设置合理，可以保证处理过程的连续性；还包括进水主管，电石渣配药池和污水曝气池分别通过分水支管与进水主管连通，可以实现对废水的分流，使其一部分用于配药，另一部分进行废水处理。
电石渣配药池内设有搅拌机，可以对电石渣和废水之间进行充分的搅拌；污水曝气池内设有曝气装置，通过曝气让废水与大气强烈接触，充分氧化并分离出废水中的铁锰离子后，电石渣药剂开始与废水发生中和反应，调节水质的酸碱度，强烈吸附废水中的铁锰离子，同时废水中的硫酸盐与电石渣药剂中的钙离子也发生化学反应，生成硫酸钙，使污泥杂质具有良好的絮凝沉淀性。
利用化工企业生产乙炔时留下的废渣---电石渣，对煤矿开采过程中排放的高铁锰酸性废水进行处理，代替氢氧化钠(NaOH)和聚合氯化铝(PAC)两种化学药剂。
电石渣是一种以氢氧化钙(Ca(OH)2)为主要成分的废渣，既是一种很好的絮凝剂，又是一种很好的助凝剂；既能引入钙离子与废水中的硫酸盐发生化学反应，去除硫酸盐并生成沉淀，又能高效吸附废水中的铁锰离子；既能提高污泥的沉淀性，又能提高水质的清澈度。这种新的矿井高铁锰酸性废水处理方法是以一个整体的钢制装置实现的，将两种化学药剂的攻效合二为一，使整个工艺流程简单化，酸碱中和处理快速化，降低了化学药剂的购买成本，降低了整个工艺的运行成本，达到合格的排放标准，并且处理效果好，可用于各种大型的煤炭矿井开采，从而促进煤炭工业的可持续发展。
（发明人：王殿勋）
