CN218232106U - 一种矿山地下废水的处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿山地下废水的处理系统，包括调节池、反应池、重金属离子处理池、沉淀池、洁净水池和污泥收集池；重金属离子处理池穿设固定于反应池的顶板中心槽内；调节池与重金属离子反应池通过管道连接；重金属离子反应池内设有重金属离子反应器，重金属离子反应池的底端与污泥收集池通过排污管连接，重金属离子反应池的侧端设有与反应池内部相连通的管道；反应池与沉淀池通过管道连接；沉淀池内的上清液与洁净水池通过管道连接，沉淀池的底端与污泥收集池通过排污管连接。本实用新型提供的一种矿山地下废水的处理系统，可对矿山地下废水进行有效净化，减少污染并资源再利用，尤其对矿山地下废水中的重金属离子去除效果很好。

Description

一种矿山地下废水的处理系统

技术领域

本实用新型涉及矿山地下废水处理技术领域，尤其涉及一种矿山地下废水的处理系统。

背景技术

矿产资源是人类生存和发展的物质基础。矿山作为自然资源的开采、加工利用的场所，在人们获取有益矿物原料的同时，也不可避免地破坏了自然地貌与环境，产生了大量的在目前的经济和技术条件下难以回收利用的固体物或废水，对周边生态环境造成了一定程度的破坏。矿山往往是多种元素伴生，大量矿山和开采面暴露在环境中，经过长期风化淋滤产生的酸性水及含有有害重金属离子的废水，会流入到下游水系中或者流入到地下，污染自然水系或者地下水系统，对人们的生存和健康造成很大的影响。

矿山地下废水由于在矿区的缘故，因此废水中会含有较高的各重金属离子，而重金属离子即使是少量也会对人体健康产生很大的影响。因此在之前的矿山地下废水的处理系统基础上，单独增设一个重金属离子处理装置，是很有必要的，现有的矿山地下废水处理系统，很少有单独增设重金属离子处理装置的，即使单独增设，也结构较为简易，可以进行改进以得到更好、效果更彻底的各重金属离子去除装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种矿山地下废水的处理系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种矿山地下废水的处理系统，包括调节池、反应池、重金属离子处理池、沉淀池、洁净水池和污泥收集池；所述重金属离子处理池穿设固定于所述反应池的顶板中心槽内；所述调节池与重金属离子反应池通过管道连接；所述重金属离子反应池内设有重金属离子反应器，所述重金属离子反应池的底端与污泥收集池通过排污管连接，所述重金属离子反应池的侧端设有与反应池内部相连通的管道；所述反应池与沉淀池通过管道连接；所述沉淀池内的上清液与洁净水池通过管道连接，所述沉淀池的底端与污泥收集池通过排污管连接；

所述重金属离子处理器包括若干块倾斜载体板、若干个活性炭载体和若干块水平载体板；若干块倾斜载体板均由重金属离子处理池上端朝向下端方向倾斜向下设置，相邻两块倾斜载体板呈V形，若干块倾斜载体板由上至下依次平铺固定设于重金属离子处理池内部；若干块倾斜载体板上均贯通开设有若干排载体通孔，每一倾斜载体板的下端对应于若干排载体通孔的位置一一固定设有若干块水平载体板；每一所述载体通孔内穿设有活性炭载体，每一排活性炭载体均放置于其下方的水平载体板上；每一所述倾斜载体板的地下废水流出侧端均开设有废水流出通道。

优选的，相邻两块所述倾斜载体板相较于重金属离子处理池的横向轴线呈对称设置。

优选的，每一所述倾斜载体板的地下废水流入侧端均设有缓流板；所述缓流板与重金属离子处理池的内侧壁之间形成缓流空间。

优选的，所述活性炭载体包括圆柱形活性炭、碱性物质层、硫酸盐还原菌营养载体层和常温水溶膜层；所述圆柱形活性炭的中部开设有一中心通孔、上端面开设有若干个盲孔、下端面也开设有若干个盲孔，所述中心通孔内嵌入设有硫酸盐还原菌营养载体层，上端若干个盲孔、下端若干个内均填充设有碱性物质层，所述圆柱形活性炭外包覆设有常温水溶膜层。

优选的，每一块所述水平载体板上设有若干块弧形限位块；每一所述活性炭载体穿设于载体通孔放置于水平载体板上，每一所述活性炭载体的外侧端均与一弧形限位块相贴。

优选的，所有管道、以及排污管上均设有驱动泵。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本矿山地下废水的处理系统设置了各池，各池之间相互连接构成处理系统，可对矿山地下废水进行有效的处理，最终得到洁净水再利用；

(2)本矿山地下废水的处理系统由于安装了经过设计实践的重金属离子处理器，各重金属离子的去除效果尤其好，并且去除各重金属离子的载体可以很方便地进行维护和更换。

附图说明

图1为本实用新型的整体立体结构示意图；

图2为本实用新型的整体立体结构示意图；

图3为本实用新型的整体俯视图；

图4为图3中的A-A向剖视图；

图5为本实用新型的重金属离子处理器立体结构示意图；

图6为本实用新型的重金属离子处理器主视图；

图7为本实用新型的重金属离子处理器俯视图；

图8为本实用新型的活性炭载体立体结构示意图。

图中：1、调节池；2、反应池；3、重金属离子处理池；4、沉淀池；5、洁净水池；6、污泥收集池；7、倾斜载体板；8、活性炭载体；81、圆柱形活性炭；82、碱性物质层；83、硫酸盐还原菌营养载体层； 9、水平载体板；10、载体通孔；11、弧形限位块；12、缓流板；13、废水流出通道；14、排污管；15、驱动泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

如图1-8所示，一种矿山地下废水的处理系统，包括调节池1、反应池2、重金属离子处理池3、沉淀池4、洁净水池5和污泥收集池6。

重金属离子处理池3穿设固定于反应池2的顶板中心槽内；调节池1与重金属离子反应池2通过管道连接；重金属离子反应池2内设有重金属离子反应器，重金属离子反应池2的底端与污泥收集池6通过排污管14连接，重金属离子反应池2的侧端设有与反应池2内部相连通的管道；反应池2与沉淀池4通过管道连接；沉淀池4内的上清液与洁净水池5通过管道连接，沉淀池4的底端与污泥收集池6通过排污管14连接。

重金属离子处理器包括若干块倾斜载体板7、若干个活性炭载体 8和若干块水平载体板9；若干块倾斜载体板7均由重金属离子处理池3上端朝向下端方向倾斜向下设置，相邻两块倾斜载体板7呈V 形并且相邻两块倾斜载体板7相较于重金属离子处理池3的横向轴线呈对称设置，若干块倾斜载体板7由上至下依次平铺固定设于重金属离子处理池3内部；若干块倾斜载体板7上均贯通开设有若干排载体通孔10，每一倾斜载体板7的下端对应于若干排载体通孔10的位置一一固定设有若干块水平载体板9；而每一块水平载体板9上设有若干块弧形限位块11，当每一活性炭载体8穿设于载体通孔10放置于水平载体板9上时，每一活性炭载体8的外侧端均与一弧形限位块 11相贴，弧形限位块11使得活性炭载体8在矿山地下废水流动冲刷下，不会移位。

活性炭载体8包括圆柱形活性炭81、碱性物质层82、硫酸盐还原菌营养载体层83和常温水溶膜层；圆柱形活性炭81的中部开设有一中心通孔、上端面开设有若干个盲孔、下端面也开设有若干个盲孔，中心通孔内嵌入设有硫酸盐还原菌营养载体层83，上端若干个盲孔、下端若干个内均填充设有碱性物质层82，圆柱形活性炭81外包覆设有常温水溶膜层(图中未显示)，使得圆柱形活性炭81、碱性物质层82和硫酸盐还原菌营养载体层83密封包装。碱性物质层82为生石灰粉，硫酸盐还原菌营养载体层83为接种了硫酸盐还原菌液的玉米芯，玉米芯能够为培养硫酸盐还原菌提供所需要的营养物质，包括碳源脂肪酸、氮源氨基酸等，各微生物菌种附着在玉米芯表面上并形成生物膜。

每一倾斜载体板7的地下废水流入侧端均设有缓流板12；缓流板12与重金属离子处理池3的内侧壁之间形成缓流空间；每一倾斜载体板7的地下废水流出侧端均开设有废水流出通道13。

活性炭载体8对矿山地下废水进行重金属离子去除的原理在于： SRB代谢产生的S^2－能够与重金属离子(包括铁、锰、铜、锌、隔等) 结合形成难溶硫化物，SRB可通过还原硫酸盐而沉淀重金属；生石灰粉溶于水，生成碱性液体，OH^－浓度上升也与各金属离子结合形成 Fe(OH)₃、Al(OH)₃、MnCO₃等而达到去除效果；微生物会分泌多种有机物构成胞外聚合物，其中含有多种阴离子基团，这些基团能够与重金属阳离子结合最终从水中去除；活性炭本身也具有吸附作用。因此活性炭载体8实现了将各重金属离子较为彻底地去除。

所有管道、以及排污管14上均设有驱动泵15。

本实用新型的工作原理为：

矿山地下废水首先流入到调节池1中，进行混合缓冲、以及PH 值调节；然后矿山地下废水从调节池1流入到重金属离子处理池3中，经过重金属离子处理器进行重金属离子处理；

矿山地下废水首先进入缓流空间进行缓流，然后经过缓流板12 进行缓流，缓流后的矿山地下废水流入到最上层倾斜载体板7上方，由于倾斜载体板7倾斜设置，矿山地下废水在向下流至另一侧废水流出通道13时，会流经所有的活性炭载体8，由活性炭载体8对各重金属离子进行有效去除；然后矿山地下废水由废水流出通道13进入下一层倾斜载体板7中，依照同样的原理在下一层倾斜载体板7上方进行各重金属离子去除；最后经多层逐级去除各重金属离子后，重金属离子处理池3底部的沉淀物经过排污管14排出到污泥收集池6中，重金属离子处理池3上层液体流入到反应池2中；

采用本重金属离子处理器，矿山地下废水流经的路径长，处理时间长，去除处理效果更好；同时，一块倾斜载体板7可拆卸放置有多个活性炭载体8，多个活性炭载体8可保证很好的各重金属离子去除处理效果；最后，每个活性炭载体8的上端、下端均可以释放生石灰粉、玉米芯上的硫酸盐还原菌到矿山地下废水中，进行多层的去除重金属离子反应，呈多层式去除使得各重金属离子的去除反应效果良好且持续；

反应池2的加药箱内投加PAC+PAM药剂，进行絮凝的处理效果；絮凝后的废水流入到沉淀池4中，在沉淀池4中静置后，上清液流入到洁净水池5中，洁净水池5内为清水可进行进一步使用；底部污泥由排污管14排出到污泥收集池6中(污泥收集池6可后续运输到压滤机中进行压滤)。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种矿山地下废水的处理系统，包括调节池(1)、反应池(2)、重金属离子处理池(3)、沉淀池(4)、洁净水池(5)和污泥收集池(6)；其特征在于，所述重金属离子处理池(3)穿设固定于所述反应池(2)的顶板中心槽内；所述调节池(1)与重金属离子反应池(2)通过管道连接；所述重金属离子反应池(2)内设有重金属离子反应器，所述重金属离子反应池(2)的底端与污泥收集池(6)通过排污管(14)连接，所述重金属离子反应池(2)的侧端设有与反应池(2)内部相连通的管道；所述反应池(2)与沉淀池(4)通过管道连接；所述沉淀池(4)内的上清液与洁净水池(5)通过管道连接，所述沉淀池(4)的底端与污泥收集池(6)通过排污管(14)连接；

所述重金属离子处理器包括若干块倾斜载体板(7)、若干个活性炭载体(8)和若干块水平载体板(9)；若干块倾斜载体板(7)均由重金属离子处理池(3)上端朝向下端方向倾斜向下设置，相邻两块倾斜载体板(7)呈V形，若干块倾斜载体板(7)由上至下依次平铺固定设于重金属离子处理池(3)内部；若干块倾斜载体板(7)上均贯通开设有若干排载体通孔(10)，每一倾斜载体板(7)的下端对应于若干排载体通孔(10)的位置一一固定设有若干块水平载体板(9)；每一所述载体通孔(10)内穿设有活性炭载体(8)，每一排活性炭载体(8)均放置于其下方的水平载体板(9)上；每一所述倾斜载体板(7)的地下废水流出侧端均开设有废水流出通道(13)。

2.根据权利要求1所述的矿山地下废水的处理系统，其特征在于，相邻两块所述倾斜载体板(7)相较于重金属离子处理池(3)的横向轴线呈对称设置。

3.根据权利要求2所述的矿山地下废水的处理系统，其特征在于，每一所述倾斜载体板(7)的地下废水流入侧端均设有缓流板(12)；所述缓流板(12)与重金属离子处理池(3)的内侧壁之间形成缓流空间。

4.根据权利要求3所述的矿山地下废水的处理系统，其特征在于，所述活性炭载体(8)包括圆柱形活性炭(81)、碱性物质层(82)、硫酸盐还原菌营养载体层(83)和常温水溶膜层；所述圆柱形活性炭(81)的中部开设有一中心通孔、上端面开设有若干个盲孔、下端面也开设有若干个盲孔，所述中心通孔内嵌入设有硫酸盐还原菌营养载体层(83)，上端若干个盲孔、下端若干个内均填充设有碱性物质层(82)，所述圆柱形活性炭(81)外包覆设有常温水溶膜层。

5.根据权利要求1或4所述的矿山地下废水的处理系统，其特征在于，每一块所述水平载体板(9)上设有若干块弧形限位块(11)；每一所述活性炭载体(8)穿设于载体通孔(10)放置于水平载体板(9)上，每一所述活性炭载体(8)的外侧端均与一弧形限位块(11)相贴。

6.根据权利要求5所述的矿山地下废水的处理系统，其特征在于，所有管道、以及排污管(14)上均设有驱动泵(15)。

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