一种用于废弃矿山治理的排水系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于废弃矿山治理的排水系统，包括排水渠，以及选择在排水渠所对应的山体陡峭位置的落差渠段安装的过滤装置和电化学装置；所述过滤装置，安装在落差渠段的上区段，用于清除水中的固体颗粒；所述电化学装置，安装在落差渠段的下区段，用于将水中游离的金属离子进行电化学还原沉积。本发明专利技术通过以排水系统为基建，通过所设定的过滤装置和电化学装置回收固态和游离态的重金属离子，防止重金属离子重回自然生态循环途径。同时所构建的装置结构简单，造价成本低，能够有效的降低成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于废弃矿山治理的排水系统


[0001]本专利技术属于环境治理基建设施领域，具体涉及一种用于废弃矿山治理的排水系统。

技术介绍

[0002]针对废弃矿山治理过程中所存在的重金属污染，由于重金属污染是导致在矿山生态修复过程中植物无法生长或者生长缓慢的重要因素，从而导致了矿山绿植恢复的缓慢性。
[0003]目前对于矿山生态修复中所存在的重金属离子污染问题采用的方法是，选择种植能够吸收重金属的植物，但是受限于海拔、环境的影响，不受重金属影响的植物并不代表满足其他的生长条件，也不适用于矿山多样性的生态恢复。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提出一种用于清楚矿山金属离子的废弃矿山治理的排水系统。
[0005]实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种用于废弃矿山治理的排水系统，包括排水渠，以及选择在排水渠所对应的山体陡峭位置的落差渠段安装的过滤装置和电化学装置；所述过滤装置，安装在落差渠段的上区段，用于清除水中的固体颗粒；所述电化学装置，安装在落差渠段的下区段，用于将水中游离的金属离子进行电化学还原沉积。
[0006]作为本专利技术的进一步改进，所述过滤装置包括顺着水流方向依次设置的第一过滤结构层和第二过滤结构层，所述第一过滤结构层和所述第二过滤结构层设置在排水渠的横截面的位置。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，还包括在对应于过滤装置所在区段设置的碱性释放剂调节机构，所述碱性释放剂调节机构包括PH传感器、水位检测器、控制芯片和粉末喷射装置，所述的碱性释放剂放置在粉末喷射装置中，所述的控制芯片根据所述水位检测器检测的水位高度和所述PH传感器检测的水体的PH值控制所述粉末喷射装置喷射的碱性释放量。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述的碱性释放剂调节机构安装过滤装置所在区段的中上游位置。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，包括M个沿着排水渠设置的电化学装置，所述电化学装置包括电源，与电源负极相连的阴极单元和与电源正极相连的阳极棒，M个电化学装置由同一电源进行配电，所述的阴极单元包括N个平行排列的具有网格栅结构的阴极板，所述的阴极单元被划分为至少两个阴极板块，对应的所述电源负极包括与所划分的阴极板块数目相对应的负极连接端。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，还包括用于固定阴极板的固定框体，所述固定框体可
拆卸的固定在排水渠中，所述固定框体的顶板包括M个与所述负极连接端一一对应连接的分块板，所述负极连接端与所述分块板相连，所述的阴极板固定框体平行于排水渠一组相对的侧板上设有用于固定阴极板的插槽。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述的电化学装置还包括电源管理模块和设置在所述电化学装置前端的重金属离子化学传感器，所述的电源管理模块用于根据所检测不同重金属的浓度调节所述电化学装置不同负极连接端与电源正极之间的输出电压。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，相邻的两个所述电化学装置之间的距离为1-1.5m,同一所述电化学装置中包括至少4片平行排列的所述阴极板，相邻两个阴极板之间的间距为10-15cm。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，相邻的所述阴极板之间的网格孔错位设置，所述阴极板的高度等于或大于排水渠的高度。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，还包括与所述电化学装置同区段设置的发电装置，所述的发电装置设置在所述电化学装置的上游，所述发电装置的出力经整流器输入至所述电化学装置的电源中。
[0015]本专利技术的有益效果：本专利技术通过以排水系统为基建，通过所设定的过滤装置和电化学装置回收固态和游离态的重金属离子，防止重金属离子重回自然生态循环途径。同时所构建的装置结构简单，造价成本低，能够有效的降低成本。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的排水系统的分布图；图2为本专利技术中的顶板的结构示意图；图3为本专利技术中的固定框架的侧板的结构示意图；其中：1-排水渠，100-落差渠段，2-过滤装置，201-第一过滤结构层，202-第二过滤结构层，230-PH传感器，231-水位检测器，232-控制芯片，233-粉末喷射装置，3-电化学装置，300-电源，301-阳极棒，302-阴极板，303-电源管理模块，4-固定框体，40-顶板，401-分块板，402-插槽，5-发电装置。
具体实施方式
[0017]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0018]下面结合附图对本专利技术的应用原理作详细的描述。
[0019]一种用于废弃矿山治理的排水系统，包括根据地形特定所建立的排水渠1，以及沿着水流的排出方向上的过滤装置2和电化学装置3，两者安装在山体陡峭位置的落差渠段100。其中，所述过滤装置2，安装在落差渠段100的上区段，用于清除水中的固体颗粒；所述电化学装置3，安装在落差渠段100的下区段，用于将水中游离的金属离子进行电化学还原沉积。另外通过选用具有高度落差的落差渠段100是因为电解过程中，需要将水体转换成中性或者弱碱性，如果进入电化学装置3前后的水体不能得到很好的分离隔断开来，那么处于电化学装置3的流体则有可能受到扩散的影响，使得水体宝能完全保证在非酸性的条件下。
[0020]具体的结构为，所述过滤装置2包括顺着水流方向依次设置的第一过滤结构层201和第二过滤结构层202，所述第一过滤结构层201和所述第二过滤结构层202设置在排水渠1的横截面的位置，两者之间的间距为5-10m。其中，第一过滤结构层201用于几乎拦截了落入排水系统中的所有固体颗粒、如树枝、碎石颗粒等。第二过滤结构层202对穿过第一过滤结构层201的细小离子进一步进行过滤，其次是对水的PH调节过程中所产生的细小的颗粒沉积进行拦截。对于拦截的颗粒物，山体维护人员定期进行清理，切断重金属离子重回生态循环的可能性。
[0021]为了能够有效的拦截固体颗粒，同时又尽量减小对水体的拦截效应，所述第一过滤结构层201和所述第二过滤结构层202均采用之下而上密实度逐渐稀松的结构。 在本专利技术的实施例中，所述的第一过滤结构层201采用的是固定在框架上的碳纤维的网格片，所述的第二过滤结构采用的是活性炭与碎石颗粒的填充体，该填充体自下而上依次厚度逐渐变薄，呈现三角形或者梯形。
[0022]在对应于过滤装置2所在区段设置的碱性释放剂调节机构的结构包括PH传感器230、水位检测器231、控制芯片232和粉末喷射装置233，所述的碱性释放剂放置在粉末喷射装置233中，所述的控制芯片232根据所述水位检测器231检测的水位高度和所述PH传感器230检测的水体的PH值控制所述粉末喷射装置233喷射的碱性释放量。具体的计算方式为，首先根据所检测的水位高度计算流量值，由于该区段被限定在在过滤装置2有限的区段内，其水位高度和水体流速具有一一对应的关系，在前期工作中，可将这种对应关系记录到控制芯片23本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于废弃矿山治理的排水系统，其特征在于：包括排水渠，以及选择在排水渠所对应的山体陡峭位置的落差渠段安装的过滤装置和电化学装置；所述过滤装置，安装在落差渠段的上区段，用于清除水中的固体颗粒；所述电化学装置，安装在落差渠段的下区段，用于将水中游离的金属离子进行电化学还原沉积。2.根据权利要求1所述的一种用于废弃矿山治理的排水系统，其特征在于：所述过滤装置包括顺着水流方向依次设置的第一过滤结构层和第二过滤结构层，所述第一过滤结构层和所述第二过滤结构层设置在排水渠的横截面的位置。3.根据权利要求1或2所述的一种用于废弃矿山治理的排水系统，其特征在于：还包括在对应于过滤装置所在区段设置的碱性释放剂调节机构，所述碱性释放剂调节机构包括PH传感器、水位检测器、控制芯片和粉末喷射装置，所述的碱性释放剂放置在粉末喷射装置中，所述的控制芯片根据所述水位检测器检测的水位高度和所述PH传感器检测的水体的PH值控制所述粉末喷射装置喷射的碱性释放量。4.根据权利要求3所述的一种用于废弃矿山治理的排水系统，其特征在于：所述的碱性释放剂调节机构安装过滤装置所在区段的中上游位置。5.根据权利要求1所述的一种用于废弃矿山治理的排水系统，其特征在于：包括M个沿着排水渠设置的电化学装置，所述电化学装置包括电源，与电源负极相连的阴极单元和与电源正极相连的阳极棒，M个电化学装置由同一电源进行配电，所述的阴极单元包括N个平行排列的具有网格栅结构的阴极板，所述的阴极单...

【专利技术属性】
技术研发人员：张波，沈奕锋，张麓尔，丁芙蓉，
申请(专利权)人：张家港市绿岩环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：