CN117105407A - 一种酸性矿山废水和城镇污水的联合深度处理装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种酸性矿山废水和城镇污水的联合深度处理装置与方法，包括：城镇污水储存区，均质调节区，可渗透反应墙区与自动化控制区。本发明将酸性矿山废水和城镇污水耦合处置，以达到“以废治废”的目的，同步实现酸性矿山废水和城镇污水的减量化和资源化，具有低成本、高稳定性、高效去除多类型污染物以及废弃资源配置优化再利用等显著优势，符合水厂及可渗透反应墙技术可持续性发展需求，适合于工程推广应用。
Description
技术领域
本发明属于地下水修复技术领域，涉及酸性矿山废水以及城镇污水的处理，尤其涉及一种酸性矿山废水和城镇污水的联合深度处理装置与方法。
背景技术
矿产资源的开发为经济和社会发展提供了有力的支撑，但矿业活动也在一定程度上造成了生态环境问题，而酸性矿山废水(Acid Mine Drainage，AMD)便是其中最严重的环境问题之一。AMD是煤矿或各种有色金属矿在采矿活动或尾矿堆放过程中，矿石和尾矿中以硫铁矿(FeS2)为主的硫化矿物暴露于空气与地下水或地表水中，通过系列化学与生物氧化过程而大量产生的一类低pH、高亚铁(Fe2+)和硫酸盐(SO4 2-)且多种重金属离子并存的一类难处理废水，具有污染面广、污染持续时间长、危害程度严重等特点。
现阶段普遍采用水质中和法对AMD进行治理，使用包括石灰、石灰石和其它碱性物质治理，工艺和技术较简单，但这种方法处理深度不够，且中和后产生大量的污泥难以处理，极易对环境造成二次污染；同时，AMD的产生具有一定的持续性，因此长期运行成本较高。
此外，也有采用硫酸盐还原菌(Sulfate Reducing Bacteria，SRB)作为主要工作介质，通过生物法对AMD进行处理。SRB可利用有机物或氢气(H2)将AMD中过量的SO4 2-还原成硫化氢(H2S)。生成的H2S极易与AMD中的金属结合、沉淀为稳定的金属硫化物，进而可再次回收和利用。然而，SRB的厌氧降解存在以下重大缺陷：1)AMD中缺乏SRB所需的电子供体，如有机物、H2等；2)SRB的代谢产物H2S是一种具有明显气味的高毒性、腐蚀性和易燃性气体，而H2S继续转化为单质硫(S)需经历额外的氧化阶段；3)SRB在生物反应器中需与其他微生物形成共生关系；4)SRB对外界环境敏感，如pH、温度、水力和基质负荷变化等；5)SRB的生物降解过程为多阶反应，有机化合物完全矿化所需时间远大于好氧过程；6)SRB的适用性和有效性受系统的产碱能力和水质的酸度(或废水产酸能力)的限制。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种酸性矿山废水和城镇污水的联合深度处理装置与方法，本发明将酸性矿山废水和城镇污水耦合处置，以达到“以废治废”的目的，同步实现酸性矿山废水和和城镇污水的减量化和资源化，具有低成本、高稳定性、高效去除多类型污染物以及废弃资源配置优化再利用等显著优势，符合水厂及可渗透反应墙技术可持续性发展需求，适合于工程推广应用。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种酸性矿山废水和城镇污水的联合深度处理装置，所述联合深度处理装置包括：
城镇污水储存区，所述城镇污水储存区用于储存硝酸盐污水、废碱液和城镇生活污水；
均质调节区，所述均质调节区用于均匀混合酸性矿山废水和硝酸盐污水、废碱液以及城镇生活污水；
可渗透反应墙区，所述可渗透反应墙区用于酸性矿山废水和城镇污水的协同净化；
以及，自动化控制区，所述自动化控制区用于控制所述城镇污水储存区设备的运行；
其中，所述城镇污水储存区设有第一输送泵、第二输送泵和第三输送泵以及多个水质测定仪，所述第一输送泵、第二输送泵和第三输送泵分别与所述均质调节区连接；
所述均质调节区包括相邻设置的第一均质调节池与第二均质调节池；
所述可渗透反应墙区包括相邻设置的厌氧氨氧化可渗透反应墙和深度处理可渗透反应墙；
所述第二均质调节池与所述厌氧氨氧化可渗透反应墙相邻设置。
作为本发明的一种优选方案，所述城镇污水储存区包括硝酸盐污水储存罐、废碱液储存罐与城镇生活污水储存罐，所述硝酸盐污水储存罐通过所述第一输送泵与所述第一均质调节池连接，所述废碱液储存罐通过所述第二输送泵与所述第二均质调节池连接，所述城镇生活污水储存罐通过所述第三输送泵与所述第二均质调节池连接。
作为本发明的一种优选方案，所述第一均质调节池包括卵石墙体与第一布水管，所述卵石墙体包裹所述第一布水管；所述第二均质调节池包括卵石墙体与第二布水管，所述卵石墙体包裹所述第二布水管，所述第一布水管与第二布水管上均设有进水管与配水支管；所述第一均质调节池的两端分别设有第一监测井与第二监测井。
作为本发明的一种优选方案，所述配水支管设有配水口，所述配水口均匀分布且开口方向与酸性矿山废水污染羽渗流方向一致，所述配水口的轴线与水平方向成45°夹角。
作为本发明的一种优选方案，所述厌氧氨氧化可渗透反应墙的两端分别设有第三监测井与第四监测井，所述深度处理可渗透反应墙远离所述均质调节区的一端设有第五监测井。
作为本发明的一种优选方案，所述自动化控制区包括PLC和计算机，所述PLC内置接口并连接所述第一输送泵、所述第二输送泵与所述第三输送泵以及多个水质测定仪，所述PLC与所述计算机连接进行自动化控制。
作为本发明的一种优选方案，所述第一均质调节池、第二均质调节池、厌氧氨氧化可渗透反应墙和深度处理可渗透反应墙的渗透系数为含水层渗透系数的2倍以上，且所述第一均质调节池、第二均质调节池、厌氧氨氧化可渗透反应墙以及深度处理可渗透反应墙的渗透系数相等或者按照酸性矿山废水污染羽渗流流向逐级升高。
本发明还提供了采用上述联合深度处理装置的酸性矿山废水和城镇污水的联合深度处理方法。
作为本发明的一种优选方案，所述处理方法包括以下步骤：
1)酸性矿山废水与硝酸盐污水混合进行第一次水质调节：将硝酸盐污水通入第一均质调节池，使硝酸盐污水和酸性矿山废水均匀混合；测定第一均质调节池出水水质情况，经第一均质调节池流出的酸性矿山废水污染羽渗流中总铁和硝酸盐的摩尔浓度比为2-6；
硝酸钠作为搪瓷、玻璃、化肥、冶金、机械等领域的主要原料，在市场中的需求量呈逐年上升趋势。但是在相关的使用或生产工艺中，相当一部分硝酸钠存在于废水中，直接排放会导致水体的污染。此外，在不锈钢表面处理过程中同样会产生大量的酸洗废硝酸。目前需要对此类硝酸盐废水进行专门的处理，方法主要有高温焙烧法、中和回收法、膜过滤法、溶剂萃取法、减压蒸发法、强制循环蒸发等，均需投入极大的处理成本。本发明中，硝酸盐污水用于为酸性矿山废水补充硝酸盐，并在厌氧氨氧化可渗透反应墙中进行联合处理。
2)酸性矿山废水与废碱液和城镇生活污水混合进行第二次水质调节：将废碱液与城镇生活污水通入第二均质调节池，使废碱液与城镇生活污水和酸性矿山废水均匀混合；测定第二均质调节池出水水质情况，经第二均质调节池流出的酸性矿山废水污染羽渗流的pH为7.27-7.32，氨氮的摩尔浓度为总铁摩尔浓度的1/8-1/3和硫酸盐摩尔浓度的2-8倍之和；
硫化氢(H2S)是一种有毒且具有刺激性气味的气体，常见于污水处理厂、钢铁厂、焦化企业、化工厂、油田和其他工业过程中。其中，吸收剂法是处理硫化氢的主要手段，常用的吸收剂包括氨水、氢氧化钙溶液等碱性液体。吸收剂法会产生大量的含硫化盐废碱液，目前的处理方法包括酸碱中和法、DTRO膜浓缩技术、中空膜+纳滤处理工艺等，设备投资大、运行成本高，需投入极大的处理成本。本发明中，废碱液用于调节酸性矿山废水的pH、补充氨氮、去除重金属，而城镇生活污水在废碱液对酸性矿山废水第一次补充氨氮的基础上，进一步补充氨氮和有机物以满足厌氧氨氧化细菌的代谢计量学，进而在厌氧氨氧化可渗透反应墙中进行联合处理。
3)酸性矿山废水和城镇污水的同步脱氮除硫去铁：经第二均质调节池流出的酸性矿山废水污染羽渗流进入厌氧氨氧化可渗透反应墙，介质为厌氧氨氧化生物膜或厌氧氨氧化颗粒污泥，介质填充比为75％以上，水力停留时间HRT为4-8h；
厌氧氨氧化(Anaerobic ammonium oxidation，Anammox)工艺是一种经济高效、环境友好的生物脱氮技术，特别适合处理低有机碳、高氨氮废水。该工艺依托自养型Anammox菌，在缺氧条件下，以氨为电子供体，以亚硝酸盐为电子受体，生成氮气(N2)和部分硝酸盐(NH4 ++1.32NO2 -→N2+0.26NO3 -)。近年来研究发现，Anammox菌具有多样化的代谢路径，除可发生如前所述的亚硝酸盐型厌氧氨氧化反应，还可发生硫酸盐型厌氧氨氧化反应、亚铁型厌氧氨氧化反应以及铁氨氧化反应。其中，硫酸盐型厌氧氨氧化是Anammox菌以氨为电子供体，以硫酸盐为电子受体的生物反应，其反应产物为N2和S(2NH4 ++SO4 2-→N2+S)，本发明中经均质调节区流出的酸性矿山废水和城镇污水的混合污水具有低COD、高NH4 +及偏碱性等特点，十分有利于硫酸盐型厌氧氨氧化反应的发生；亚铁型厌氧氨氧化是Anammox菌以Fe2+为电子供体，以(亚)硝酸盐为电子受体的生物反应，其反应产物为N2和三价铁(Fe3+)(NO3 -+5Fe2+→0.5N2+5Fe3+)，由于Anammox菌对Fe3+的吸附、利用，出水Fe3+浓度常低于检测限；铁氨氧化是Anammox菌以氨为电子供体，以Fe3+为电子受体的生物反应，其反应产物为N2和Fe2+(NH4 ++3Fe3+→0.5N2+3Fe2+)，由于Anammox菌对Fe2+的吸附、利用，出水Fe2+浓度常低于检测限。
4)酸性矿山废水和城镇污水的深度处理：经厌氧氨氧化可渗透反应墙流出的酸性矿山废水污染羽渗流进入以改性膨润土和粉煤灰复合材料为介质的深度处理可渗透反应墙，水力停留时间HRT为3-6h，出水重新进入地下土壤，汇入地下水。
作为本发明的一种优选方案，步骤4)中，所述改性膨润土和粉煤灰复合材料的制备方法为：将质量比为1:1的粉煤灰与氧化钙在1200℃高温下煅烧3小时，降温至600℃，按粉煤灰和膨润土的体积比为1:1-1:3添加膨润土，继续煅烧1.5-2小时，获得改性膨润土和粉煤灰复合材料。
在本发明中，粉煤灰作为排放量最大的工业废料之一，目前每年的排放量达到近1.6亿吨，然而其利用率仅50％左右，大量的粉煤灰被堆放到灰场，既占用了大量的土地资源，也容易造成环境污染。粉煤灰作为一种多孔性、具较大比表面积的固体颗粒，可用于废水处理中的吸附剂或混凝剂，具有价格低廉的优势，在pH值为4-7之间吸附效果较好，重金属吸附率可达到80-90％，有机物去除率可达60％，SS、细菌总数和大肠菌群去除率达90％以上，对色度和臭味的去除尤为明显。但由于粉煤灰吸附容量不高，去除污染物的效率较低。火法改性膨润土和粉煤灰复合材料可显著提高其吸附容量和效果。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明将酸性矿山废水和城镇污水耦合处置达到“以废治废”的目的，同步实现酸性矿山废水和城镇污水的减量化和资源化，具有低成本、高稳定性、高效去除多类型污染物以及废弃资源配置优化再利用等显著优势，符合水厂及可渗透反应墙技术可持续性发展需求，适合于工程推广应用。
附图说明
图1是本发明的示意图。
图2是本发明布水管的示意图。
图3是本发明配水支管的示意图。
图中，1.城镇污水储存区；1-1.硝酸盐污水储存罐；1-2.废碱液储存罐；1-3.城镇生活污水储存罐；1-4.第一输送泵；1-5.第二输送泵；1-6.第三输送泵；1-7.第一水质测定仪；1-8.第二水质测定仪；1-9.第三水质测定仪；2.均质调节区；2-1.第一均质调节池；2-2.第二均质调节池；2-3.第一监测井；2-4.第二监测井；2-5.第三监测井；2-6.卵石墙体；2-7.第一布水管；2-8.第二布水管；2-9.进水管；2-10.配水支管；2-11.配水口；2-12.框架；3.可渗透反应墙区；3-1.厌氧氨氧化可渗透反应墙；3-2.深度处理可渗透反应墙；3-3.第四监测井；3-4.第五监测井；4.自动化控制区；4-1.PLC；4-2.计算机；5.地表；6.隔水层；7.注水井；8.抽水井；9.含水层；10.地下水位。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，本发明提供了一种酸性矿山废水和城镇污水的联合深度处理装置与方法，包括城镇污水储存区1、均质调节区2、可渗透反应墙区3和自动化控制区4，城镇污水储存区1用于储存硝酸盐污水、废碱液和城镇生活污水，可调节酸性矿山废水并强化厌氧氨氧化细菌的生长代谢能力；均质调节区2包括相邻设置的第一均质调节池2-1与第二均质调节池2-2，用于将酸性矿山废水和硝酸盐污水、废碱液以及城镇生活污水均匀混合，城镇污水储存区1与均质调节区2之间设有第一输送泵1-4、第二输送泵1-5和第三输送泵1-6，用于将硝酸盐污水、废碱液以及城镇生活污水按需泵入均质调节区2；可渗透反应墙区3用于酸性矿山废水和城镇污水的协同深度净化，其组成包括相邻设置的以厌氧氨氧化生物膜或厌氧氨氧化颗粒污泥为介质的厌氧氨氧化可渗透反应墙3-1和以改性膨润土和粉煤灰复合材料为介质的深度处理可渗透反应墙3-2。所述自动化控制区4用于实现城镇污水储存区1设备的智慧化运行。
城镇污水储存区1包括硝酸盐污水储存罐1-1、废碱液储存罐1-2与城镇生活污水储存罐1-3，硝酸盐污水储存罐1-1通过所述第一输送泵1-4与第一均质调节池2-1连接，废碱液储存罐1-2通过第二输送泵1-5与第二均质调节池2-2连接，城镇生活污水储存罐1-3通过第三输送泵1-6与第二均质调节池2-2连接。
硝酸盐污水储存罐1-1上设有第一水质测定仪1-7，废碱液储存罐1-2上设有第二水质测定仪1-8，城镇生活污水储存罐1-3上设有第三水质测定仪1-9。
第一均质调节池2-1包括卵石墙体2-6与第一布水管2-7，卵石墙体2-6包裹第一布水管2-7；第二均质调节池2-2包括卵石墙体2-6与第二布水管2-8，卵石墙体2-6包裹第二布水管2-8。
均质调节区2与可渗透反应墙区3设置在隔水层6与地表5之间。
参见图2与图3，第一布水管2-7与第二布水管2-8上均设有进水管2-9与配水支管2-10，进水管2-9设置在第一布水管2-7或者第二布水管2-8的框架2-12的中心处，配水支管2-10均匀设置在进水管2-9上，配水支管2-10上设置有多个配水口2-11，配水口2-11均匀分布且开口方向与酸性矿山废水污染羽渗流方向一致，配水口2-11的轴线与水平方向成45°夹角。
第一均质调节池2-1的两端分别设有第一监测井2-3与第二监测井2-4，厌氧氨氧化可渗透反应墙3-1的两端分别设有第三监测井2-5与第四监测井3-3，深度处理可渗透反应墙3-2远离均质调节区2的一端设有第五监测井3-4。
也就是说，均质调节区2与可渗透反应墙区3的设置顺序为：第一监测井2-3，第一均质调节池2-1，第二监测井2-4，第二均质调节池2-2，第三监测井2-5，厌氧氨氧化可渗透反应墙3-1，第四监测井3-3，深度处理可渗透反应墙3-2以及第五监测井3-4。
第一均质调节池2-1、第二均质调节池2-2、厌氧氨氧化可渗透反应墙3-1和深度处理可渗透反应墙3-2的渗透系数为含水层渗透系数的2倍以上，且第一均质调节池2-1、第二均质调节池2-2、厌氧氨氧化可渗透反应墙3-1以及深度处理可渗透反应墙3-2的渗透系数相等或者按照酸性矿山废水污水污染羽渗流流向逐级升高。
在均质调节区2的前端设置注水井7和抽水井8，并嵌入地表5以下的含水层9，用于防止地下水位10发生大幅波动，确保可渗透反应墙区3的水力停留时间HRT恒定。
厌氧氨氧化可渗透反应墙3-1的介质为厌氧氨氧化生物膜或厌氧氨氧化颗粒污泥，用于同步去除酸性矿山废水和城镇污水中的氨氮、硝酸盐、硫酸盐、亚铁和三价铁；深度处理可渗透反应墙3-2的介质为改性膨润土和粉煤灰复合材料，用于去除酸性矿山废水和城镇污水的污染羽渗流中未反应污染物。厌氧氨氧化可渗透反应墙3-1和深度处理可渗透反应墙3-2均内置钢筋支架，钢筋支架顶部设有吊装结构，钢筋支架外部包覆透水土工布，土工布搭接宽度不小于200mm。
改性膨润土和粉煤灰复合材料是将粉煤灰与氧化钙按照质量比为1:1，在1200℃高温下煅烧3小时，随后降温至600℃，按照粉煤灰和膨润土的体积比为1:1-1:3添加膨润土，继续煅烧1.5-2小时，获得改性膨润土和粉煤灰复合材料。
自动化控制区4包括PLC 4-1和计算机4-2，PLC 4-1内置接口并连接所述第一输送泵1-4、第二输送泵1-5与第三输送泵1-6以及第一水质测定仪1-7、第二水质测定仪1-8与第三水质测定仪1-9，PLC 4-1与计算机4-2连接进行自动化控制，用于实现城镇污水储存区1设备的智慧化运行。
实施例
本实施例提供了采用联合深度处理装置处理酸性矿山废水和城镇污水的方法：
(a)酸性矿山废水与硝酸盐污水混合进行第一次水质调节
根据第一监测井2-3测定的酸性矿山废水中总铁浓度，将硝酸盐污水通过第一输送泵1-4从硝酸盐污水储存罐1-1按需泵入第一均质调节池2-1，使硝酸盐污水和酸性矿山废水均匀混合；通过第二监测井2-4测定第一均质调节池2-1出水水质情况，经第一均质调节池2-1流出的酸性矿山废水污染羽渗流中总铁和硝酸盐的摩尔浓度比为2-6。
(b)酸性矿山废水与废碱液和城镇生活污水混合进行第二次水质调节
根据第二监测井2-4测定的酸性矿山废水的pH以及总铁和硫酸盐浓度，将废碱液通过第二输送泵1-5从废碱液储存罐1-2按需泵入第二均质调节池2-2，并将城镇生活污水通过第三输送泵1-6从城镇生活污水储存罐1-3按需泵入第二均质调节池2-2，使废碱液和城镇生活污水与酸性矿山废水均匀混合；通过第三监测井2-5测定第二均质调节池2-2出水水质情况，经第二均质调节池2-2流出的酸性矿山废水污染羽渗流的pH为7.27-7.32，氨氮的摩尔浓度为总铁摩尔浓度的1/8-1/3和硫酸盐摩尔浓度的2-8倍之和。
c、酸性矿山废水和城镇污水的同步脱氮除硫去铁
经第二均质调节池2-2流出的酸性矿山废水污染羽渗流进入以厌氧氨氧化生物膜或厌氧氨氧化颗粒污泥为介质的厌氧氨氧化可渗透反应墙3-1，介质填充比为75％以上，并将水力停留时间HRT控制在4-8h。厌氧氨氧化生物膜或厌氧氨氧化颗粒污泥在投放前经过预培养，预培养条件，包括硫酸盐、总铁、氨氮和硝酸盐的浓度以及pH等，均在待处理的酸性矿山废水和城镇污水构成的混合废水的相关指标的基准上放大5％-15％。
厌氧氨氧化细菌通过亚铁型厌氧氨氧化反应同步去除硝酸盐污水中的硝态氮和酸性矿山废水中的亚铁，并通过硫酸盐型厌氧氨氧化反应和铁氨氧化反应同步去除废碱液和城镇生活污水中的氨氮以及酸性矿山废水中的硫酸盐和三价铁，且上述两种涉铁反应的代谢产物，亚铁和三价铁，可进一步被厌氧氨氧化细菌生物利用并强化其生长代谢能力，进而可对酸性矿山废水和城镇污水进行联合处理，实现同步脱氮除硫去铁。
通过第四监测井3-3测定厌氧氨氧化可渗透反应墙3-1出水水质情况，进而可即时掌握厌氧氨氧化细菌的生物活性，避免发生长期的基质抑制导致厌氧氨氧化细菌彻底失活。
d、酸性矿山废水和城镇污水的深度处理
经厌氧氨氧化可渗透反应墙3-1流出的酸性矿山废水污染羽渗流继续流经以改性膨润土和粉煤灰复合材料为介质的深度处理可渗透反应墙3-2，并将水力停留时间HRT控制在3-6h，用于去除酸性矿山废水和城镇污水的污染羽渗流中剩余未反应污染物，进而可重新进入地下土壤、汇入地下水；同时通过第五监测井3-4测定深度处理可渗透反应墙3-2出水水质情况，通过实时监测水质情况可简单便捷地掌握深度处理可渗透反应墙3-2的运行情况，当水质情况不佳时可及时发现故障部位并立即进行失效或不当介质的更换。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种酸性矿山废水和城镇污水的联合深度处理装置，其特征在于，所述联合深度处理装置包括：
城镇污水储存区，所述城镇污水储存区用于储存硝酸盐污水、废碱液和城镇生活污水；
均质调节区，所述均质调节区用于均匀混合酸性矿山废水和硝酸盐污水、废碱液以及城镇生活污水；
可渗透反应墙区，所述可渗透反应墙区用于酸性矿山废水和城镇污水的协同净化；
以及，自动化控制区，所述自动化控制区用于控制所述城镇污水储存区设备的运行；
其中，所述城镇污水储存区设有第一输送泵、第二输送泵和第三输送泵以及多个水质测定仪，所述第一输送泵、第二输送泵和第三输送泵分别与所述均质调节区连接；
所述均质调节区包括相邻设置的第一均质调节池与第二均质调节池；
所述可渗透反应墙区包括相邻设置的厌氧氨氧化可渗透反应墙和深度处理可渗透反应墙；
所述第二均质调节池与所述厌氧氨氧化可渗透反应墙相邻设置。
2.根据权利要求1所述的一种酸性矿山废水和城镇污水的联合深度处理装置，其特征在于，所述城镇污水储存区包括硝酸盐污水储存罐、废碱液储存罐与城镇生活污水储存罐，所述硝酸盐污水储存罐通过所述第一输送泵与所述第一均质调节池连接，所述废碱液储存罐通过所述第二输送泵与所述第二均质调节池连接，所述城镇生活污水储存罐通过所述第三输送泵与所述第二均质调节池连接。
3.根据权利要求1所述的一种酸性矿山废水和城镇污水的联合深度处理装置，其特征在于，所述第一均质调节池包括卵石墙体与第一布水管，所述卵石墙体包裹所述第一布水管；所述第二均质调节池包括卵石墙体与第二布水管，所述卵石墙体包裹所述第二布水管，所述第一布水管与第二布水管上均设有进水管与配水支管；所述第一均质调节池的两端分别设有第一监测井与第二监测井。
4.根据权利要求3所述的一种酸性矿山废水和城镇污水的联合深度处理装置，其特征在于，所述配水支管设有配水口，所述配水口均匀分布且开口方向与酸性矿山废水污染羽渗流方向一致，所述配水口的轴线与水平方向成45°夹角。
5.根据权利要求1所述的一种酸性矿山废水和城镇污水的联合深度处理装置，其特征在于，所述厌氧氨氧化可渗透反应墙的两端分别设有第三监测井与第四监测井，所述深度处理可渗透反应墙远离所述均质调节区的一端设有第五监测井。
6.根据权利要求1所述的一种酸性矿山废水和城镇污水的联合深度处理装置，其特征在于，所述自动化控制区包括PLC和计算机，所述PLC内置接口并连接所述第一输送泵、所述第二输送泵与所述第三输送泵以及多个水质测定仪，所述PLC与所述计算机连接进行自动化控制。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种酸性矿山废水和城镇污水的联合深度处理装置，其特征在于，所述第一均质调节池、第二均质调节池、厌氧氨氧化可渗透反应墙和深度处理可渗透反应墙的渗透系数为含水层渗透系数的2倍以上，且所述第一均质调节池、第二均质调节池、厌氧氨氧化可渗透反应墙以及深度处理可渗透反应墙的渗透系数相等或者按照酸性矿山废水污染羽渗流流向逐级升高。
8.一种酸性矿山废水和城镇污水的联合深度处理方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的联合深度处理装置。
9.根据权利要求8所述的一种酸性矿山废水和城镇污水的联合深度处理方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：
1)酸性矿山废水与硝酸盐污水混合进行第一次水质调节：将硝酸盐污水通入第一均质调节池，使硝酸盐污水和酸性矿山废水均匀混合；测定第一均质调节池出水水质情况，经第一均质调节池流出的酸性矿山废水污染羽渗流中总铁和硝酸盐的摩尔浓度比为2-6；
2)酸性矿山废水与废碱液和城镇生活污水混合进行第二次水质调节：将废碱液与城镇生活污水通入第二均质调节池，使废碱液与城镇生活污水和酸性矿山废水均匀混合；测定第二均质调节池出水水质情况，经第二均质调节池流出的酸性矿山废水污染羽渗流的pH为7.27-7.32，氨氮的摩尔浓度为总铁摩尔浓度的1/8-1/3和硫酸盐摩尔浓度的2-8倍之和；
3)酸性矿山废水和城镇污水的同步脱氮除硫去铁：经第二均质调节池流出的酸性矿山废水污染羽渗流进入厌氧氨氧化可渗透反应墙，介质为厌氧氨氧化生物膜或厌氧氨氧化颗粒污泥，介质填充比为75％以上，水力停留时间HRT为4-8h；
4)酸性矿山废水和城镇污水的深度处理：经厌氧氨氧化可渗透反应墙流出的酸性矿山废水污染羽渗流进入以改性膨润土和粉煤灰复合材料为介质的深度处理可渗透反应墙，水力停留时间HRT为3-6h，出水重新进入地下土壤，汇入地下水。
10.根据权利要求9所述的一种酸性矿山废水和城镇污水的联合深度处理方法，其特征在于，步骤4)中，所述改性膨润土和粉煤灰复合材料的制备方法为：将质量比为1:1的粉煤灰与氧化钙在1200℃高温下煅烧3小时，降温至600℃，按粉煤灰和膨润土的体积比为1:1-1:3添加膨润土，继续煅烧1.5-2小时，获得改性膨润土和粉煤灰复合材料。
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