一种基于生态碳纤维-微生物的煤矿酸性废水处理系统技术方案

一种基于生态碳纤维‑微生物的煤矿酸性废水处理系统，属于废水处理系统技术领域，可解决现有煤矿酸性废水的处理不理想的问题，包括碳纤维过滤网、调节沉淀池、碳纤维‑微生物反应器和蓄水池，碳纤维过滤网位于总进水管中，调节沉淀池与碳纤维厌氧生物反应器连接，碳纤维厌氧生物反应器与碳纤维反应塘连接，碳纤维反应塘和蓄水池连接，蓄水池底部通过带有抽水泵的抽水管和碳纤维厌氧生物反应器底部连接，碳纤维厌氧反应器的顶部设有盖板，四周的侧壁内侧设有碳纤维框，碳纤维框上设有若干碳纤维束Ⅰ，碳纤维反应塘内设有悬浮的若干碳纤维束Ⅱ。本实用新型专利技术将物理、生物、微生物处理技术结合，形成完整的生态系统，对污染物具有很好的去除效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于生态碳纤维-微生物的煤矿酸性废水处理系统
本技术属于废水处理系统
，具体涉及一种基于生态碳纤维-微生物的煤矿酸性废水处理系统。
技术介绍
我国水资源总量约为28000亿m3，仅占世界水资源总量的5.6%，居世界第6位。但是，我国的人均可利用水资源量约为900m3，是水资源最为贫乏的国家之一，水资源短缺已成为我国面临的严峻挑战之一。我国煤矿众多，也较为分散，随着煤炭的大量开采，其对水资源的破坏也是必然的。伴随着煤炭工业的发展所引起的一系列环境污染问题也日渐突显，其中煤矿酸性废水的排放是其中较为突出的污染问题。目前对煤矿酸性废水的处理采取的主要方法有中和法、微生物法等，传统的中和法不能从根本上解决酸性废水的污染问题，且治理效果的持续性相对较差，同样的微生物法存在受自身生存能力的限制，处理效率低，且对于高浓度酸性废水处理能力较差。
技术实现思路
本技术针对现有煤矿酸性废水的处理效果不理想的问题，提供一种基于生态碳纤维-微生物的煤矿酸性废水处理系统。本技术采用如下技术方案：一种基于生态碳纤维-微生物的煤矿酸性废水处理系统，包括碳纤维过滤网、加有絮凝剂的调节沉淀池、碳纤维-微生物反应器和设有阀门的蓄水池，碳纤维过滤网位于与调节沉淀池的进水口连接的总进水管中，总进水管位于调节沉淀池侧壁的顶端，碳纤维-微生物反应器包括加有硫酸盐还原菌的碳纤维厌氧生物反应器和碳纤维反应塘，调节沉淀池的出水口和位于碳纤维厌氧生物反应器侧壁顶端的进水口连接，碳纤维厌氧生物反应器的出水口和位于碳纤维反应塘侧壁顶端的进水口连接，碳纤维反应塘的出水口和蓄水池的进水口连接，蓄水池底部通过带有抽水泵的抽水管和碳纤维厌氧生物反应器底部连接，其中，碳纤维厌氧生物反应器的顶部设有带开口的盖板，四周的侧壁内侧设有碳纤维框，碳纤维框上设有若干碳纤维束Ⅰ，碳纤维反应塘内设有悬浮的若干碳纤维束Ⅱ，碳纤维束Ⅱ的顶端设有泡沫材料的浮子，底端设有钢材或铝材的坠子，每隔3-5根的碳纤维束Ⅱ之间设有碳纤维过滤网。所述碳纤维过滤网包括第一碳纤维过滤网和第二碳纤维过滤网，其中，第二碳纤维过滤网的过滤孔的密集度大于第一碳纤维过滤网的过滤孔的密集度。所述碳纤维过滤网的顶部设有拉钩。所述碳纤维反应塘的侧壁中设有防渗层。所述碳纤维束Ⅰ等间距布置。本技术的有益效果如下：1.生态碳纤维因其巨大的比表面积而有较强的吸附能力，并且具有很强的微生物亲和性，可以为硫酸盐还原菌的生存和生长提供必要的条件；2.将碳纤维厌氧生物反应器与碳纤维反应塘结合，实现了厌氧处理和好氧处理的有效结合，将物理、生物、微生物处理技术有效的结合在一起，形成了一个完整的生态系统，对污染物具有很好的去除效果；3.本技术运用碳纤维网代替传统的过滤网，一方面可以起到过滤作用，另一方面起到吸附作用；4.在碳纤维束中间加入碳纤维网可以有效的增加污水的停留时间，增加对污染物的去除效果；5.本技术可根据实际情况，对废水进行多次循环处理，使处理后的废水更安全；6.本技术更符合绿色环保的理念，同时，系统具有成本造价低、运行成本低、高效易推广特点。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的碳纤维框结构示意图；图3为本技术的碳纤维过滤网的结构示意图；1-总进水管；2-第一碳纤维过滤网；3-第二碳纤维过滤网；4-调节沉淀池；5-碳纤维厌氧生物反应器；6-盖板；7碳纤维框；8--碳纤维反应塘；9-碳纤维束Ⅰ；10-碳纤维束Ⅱ；11-浮子；12-坠子；13-拉钩；14-蓄水池；15-阀门；16-抽水管；17-抽水泵。具体实施方式结合附图，对本技术做进一步说明。一种基于生态碳纤维-微生物的煤矿酸性废水处理系统，包括碳纤维过滤网、调节沉淀池4、碳纤维-微生物反应器和设有阀门15的蓄水池14，碳纤维过滤网位于与调节沉淀池4的进水口连接的总进水管1中，碳纤维过滤网一方面可以可将废水中的煤渣及悬浮物等有效的拦截，另一方面可以对碳粒等进行有效吸附，以降低水体中的固体悬浮物，提高水体的透明度；总进水管1位于调节沉淀池4侧壁的顶端，碳纤维-微生物反应器包括碳纤维厌氧生物反应器5和碳纤维反应塘8，其中碳纤维厌氧反应器5中投加硫酸盐还原菌。调节沉淀池4的出水口和位于碳纤维厌氧生物反应器5侧壁顶端的进水口连接，碳纤维厌氧生物反应器5的出水口和位于碳纤维反应塘8侧壁顶端的进水口连接，污水从上端流入，下端流出，调节沉淀池4中可加入絮凝剂，进一步降低水体中的固体悬浮物，碳纤维反应塘8的出水口和蓄水池14的进水口连接，蓄水池14底部通过带有抽水泵17的抽水管16和碳纤维厌氧生物反应器5底部连接，其中，碳纤维厌氧生物反应器5的顶部设有带开口的盖板6，四周的侧壁内侧设有碳纤维框7，碳纤维框7上设有若干碳纤维束Ⅰ9，污水流经碳纤维框7，碳纤维束Ⅰ9随水漂浮，生态碳纤维因其微生物亲和性，为硫酸盐还原菌提供生长和生存的必要条件，框架式碳纤维可增强生物膜与污水的接触程度，有效去除水中的污染物。碳纤维反应塘8内设有悬浮的若干碳纤维束Ⅱ10，悬浮深度为1-2m，水面覆盖率为50%左右，碳纤维束Ⅱ10的顶端设有泡沫材料的浮子11，底端设有钢材或铝材的坠子12，每隔3-5根的碳纤维束Ⅱ10之间设有碳纤维过滤网，可有效的增加污废水在该反应塘的水力停留时间，净化废水的效率更高。所述碳纤维过滤网包括第一碳纤维过滤网2和第二碳纤维过滤网3，其中，第二碳纤维过滤网3的过滤孔的密集度大于第一碳纤维过滤网2的过滤孔的密集度。所述碳纤维过滤网的顶部设有拉钩13，方便定期清理。所述碳纤维反应塘8的侧壁中设有防渗层。所述碳纤维束Ⅰ9等间距布置。碳纤维厌氧生物反应器5池壁采用钢筋混泥土结构，碳纤维反应塘8可以通过天然湖塘洼地加以修整，也可以为钢筋混凝土浇筑。本技术的工作原理如下：煤矿酸性废水从总进水管1经过第一碳纤维过滤网2和第二碳纤维过滤网3的过滤后，进入调节沉淀池4，在调节沉淀池4中加入絮凝剂，进一步降低水体中的固体悬浮物后，依次经过碳纤维厌氧生物反应器5和碳纤维反应塘8后进入蓄水池14，当蓄水池14中的水储存满以后，关闭总进水管1的废水来源，检测蓄水池14中的水样，当达到排放标准后，直接打开阀门15，排放使用，当未达到排放标准时，打开抽水泵17，将蓄水池14中的水抽到碳纤维厌氧生物反应器5中，再依次经过碳纤维厌氧生物反应器5和碳纤维反应塘8后进入蓄水池14，可根据实际情况重复若干次，直到水样达到排放标准后，打开阀门15，排放使用，排放完以后，关闭阀门15和抽水泵17，打开总进水管1，进行下一批次的废水的处理。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于生态碳纤维‑微生物的煤矿酸性废水处理系统，其特征在于：包括碳纤维过滤网、加有絮凝剂的调节沉淀池（4）、碳纤维‑微生物反应器和设有阀门（15）的蓄水池（14），碳纤维过滤网位于与调节沉淀池（4）的进水口连接的总进水管（1）中，总进水管（1）位于调节沉淀池（4）侧壁的顶端，碳纤维‑微生物反应器包括加有硫酸盐还原菌的碳纤维厌氧生物反应器（5）和碳纤维反应塘（8），调节沉淀池（4）的出水口和位于碳纤维厌氧生物反应器（5）侧壁顶端的进水口连接，碳纤维厌氧生物反应器（5）的出水口和位于碳纤维反应塘（8）侧壁顶端的进水口连接，碳纤维反应塘（8）的出水口和蓄水池（14）的进水口连接，蓄水池（14）底部通过带有抽水泵（17）的抽水管（16）和碳纤维厌氧生物反应器（5）底部连接，其中，碳纤维厌氧生物反应器（5）的顶部设有带开口的盖板（6），四周的侧壁内侧设有碳纤维框（7），碳纤维框（7）上设有若干碳纤维束Ⅰ（9），碳纤维反应塘（8）内设有悬浮的若干碳纤维束Ⅱ（10），碳纤维束Ⅱ（10）的顶端设有泡沫材料的浮子（11），底端设有钢材或铝材的坠子（12），每隔3‑5根的碳纤维束Ⅱ（10）之间设有碳纤维过滤网。...

【技术特征摘要】
1.一种基于生态碳纤维-微生物的煤矿酸性废水处理系统，其特征在于：包括碳纤维过滤网、加有絮凝剂的调节沉淀池（4）、碳纤维-微生物反应器和设有阀门（15）的蓄水池（14），碳纤维过滤网位于与调节沉淀池（4）的进水口连接的总进水管（1）中，总进水管（1）位于调节沉淀池（4）侧壁的顶端，碳纤维-微生物反应器包括加有硫酸盐还原菌的碳纤维厌氧生物反应器（5）和碳纤维反应塘（8），调节沉淀池（4）的出水口和位于碳纤维厌氧生物反应器（5）侧壁顶端的进水口连接，碳纤维厌氧生物反应器（5）的出水口和位于碳纤维反应塘（8）侧壁顶端的进水口连接，碳纤维反应塘（8）的出水口和蓄水池（14）的进水口连接，蓄水池（14）底部通过带有抽水泵（17）的抽水管（16）和碳纤维厌氧生物反应器（5）底部连接，其中，碳纤维厌氧生物反应器（5）的顶部设有带开口的盖板（6），四周的侧壁内侧设有碳纤维框（7），碳纤维框（7）上设有若干碳纤维束Ⅰ（...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜娟娟，杨士荣，李粉婵，毕远杰，田杰，李小牛，狄帆，成一雄，王新生，褚桂红，李元，王颖苗，侯静华，王慧元，
申请(专利权)人：山西省水利水电科学研究院，
类型：新型
国别省市：山西,14