一种用于脱除矿井水硫酸盐的处理系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于脱除矿井水硫酸盐的处理系统，包括废水处理系统和药剂回收系统，废水处理系统包括预处理装置和反应装置，预处理装置包括曝气调蓄池和V型滤池，反应装置包括依次衔接的活化吸附反应池、pH调节池、絮凝池、沉淀池和滤布滤池，活化吸附反应池还衔接V型滤池，活化吸附反应池池内放置有用于吸附废水中硫酸根离子的纳米药剂。本实用新型专利技术的通过纳米药剂吸附硫酸根离子，且不会增加其它污染物；纳米药剂与硫酸根离子的反应效率高，处理彻底，出水中的硫酸根离子浓度降低到10mg/L以下；纳米药剂可循环利用，硫酸盐去除过程中产生的残渣经过处理后可循环利用，节能环保；所述系统效率高、处理效果好、操作简单。

【技术实现步骤摘要】
一种用于脱除矿井水硫酸盐的处理系统
本技术涉及矿井废水处理
，具体为一种用于脱除矿井水硫酸盐的处理系统。
技术介绍
矿井废水主要是在矿物质形成和开采过程中所形成，矿井废水复杂多变，在同一矿井废水中，同时含有铁、锰等重金属，硫、氟、氯等非金属及有机污染物和悬浮物。有的矿井废水呈弱酸性，即使是同一矿井，所采层不同，废水性质也不同，甚至是差别很大，这给煤矿废水治理技术的选用带来很大的困难。现有的矿井废水可行性处理方法有：加药法、膜处理法、电吸附法、生物法等。加药法里常见的有氯化钡法，碳酸钡法，超高石灰铝法等。三种常见的加药法都有较大的局限性，氯化钡法会引入氯离子，导致氯离子超标，增加新的污染物。矿井水温度一般在10-20摄氏度，碳酸钡法的反应速度太慢，出水无法达到地表水的三类标准。超高石灰铝法药剂加入量大，且废渣产生量多，回调pH会引入新的阴离子，比如氯离子。膜处理法处理效率高，但相对应的投资也高，工艺流程非常复杂，且膜需要定期更换，运行费用很高，另外在浓水部分的处理有较大技术风险。而电吸附法也存在投资和运行费用高，工艺流程复杂的缺点，电吸附法相比较于膜处理法，浓水的产生量很大，其浓缩结晶需要的能耗更高。生物法需要投加碳源、氮源等其他无机物，且生化过程中产生的硫离子需要去除，整体技术风险过大。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本技术的目的是提供一种用于脱除矿井水硫酸盐的处理系统，通过纳米药剂吸附硫酸根离子，且不会增加其它污染物；纳米药剂与硫酸根离子的反应效率高，处理彻底，出水中的硫酸根离子浓度降低到10mg/L以下；纳米药剂可循环利用，硫酸盐去除过程中产生的残渣经过处理后可循环利用，节能环保；所述系统效率高、处理效果好、操作简单。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种用于脱除矿井水硫酸盐的处理系统，其特征在于，包括废水处理系统和药剂回收系统，废水处理系统包括预处理装置和反应装置，预处理装置包括对废水进行曝气的曝气调蓄池和对废水进行过滤的V型滤池，反应装置包括依次衔接的活化吸附反应池、pH调节池、絮凝池、沉淀池和滤布滤池，活化吸附反应池还衔接V型滤池，活化吸附反应池池内放置有用于吸附废水中硫酸根离子的纳米药剂，药剂回收系统包括回收池和依次衔接的破碎机、回转窑、浸取器、活化塔、脱硫罐、转鼓过滤机和回转干燥器，破碎机还衔接沉淀池，回收池衔接脱硫罐。作为上述技术方案的进一步改进：曝气调蓄池包括调蓄池本体、至少一套微孔曝气器系统和至少一台罗茨风机。滤池本体内设有滤料层，所述滤料层的滤料包括石英砂和无烟煤。活化吸附反应池包括反应池本体、活化气曝气装置和反应池搅拌装置，活化气曝气装置和反应池搅拌装置均衔接反应池本体，反应池本体还衔接V型滤池，反应池本体内放置有用于吸附废水中硫酸根离子的纳米药剂。反应池本体中设有多块平行的挡板，液体在挡板之间流动，形成S形的液体流动路径。反应池本体的容积6000m3，反应池搅拌装置包括潜水搅拌机，搅拌强度4w/m3。pH调节池包括调节池本体、调节池搅拌装置和石灰加药系统，调节池本体和反应池本体衔接。絮凝池包括絮凝池本体、絮凝池搅拌装置和絮凝池加药装置。沉淀池包括两座沉淀池本体、两台用于刮除沉淀池本体污泥的刮泥机、两台泵送污泥的污泥泵、两台污泥压滤机、两个60m3的污泥浓缩罐和两套控制沉淀池本体液位的调节堰门。所述系统还包括活化气供应装置，活化塔和活化吸附反应池均与活化气供应装置连接。与现有技术相比，本技术的有益效果是：通过纳米药剂吸附硫酸根离子，且不会增加其它污染物；纳米药剂与硫酸根离子的反应效率高，处理彻底，出水中的硫酸根离子浓度降低到10mg/L以下；纳米药剂可循环利用，硫酸盐去除过程中产生的残渣经过处理后可循环利用，节能环保；所述系统效率高、处理效果好、操作简单。附图说明图1为本技术一个实施例的结构示意图；图2为本技术一个实施例的活化吸附反应池的池本体结构示意图；图3为本技术一个实施例的药剂回收系统示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术提供的一种用于脱除矿井水硫酸盐的处理系统作进一步详细、完整地说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。一种用于脱除矿井水硫酸盐的处理系统，如图1所示，包括废水处理系统和药剂回收系统。废水处理系统包括预处理装置和反应装置。预处理装置包括曝气调蓄池1和V型滤池2。曝气调蓄池1包括调蓄池本体、两套微孔曝气器系统和两台罗茨风机。曝气调蓄池1的调蓄池本体为半地下钢砼结构，所述调蓄池本体连接一水泵，水泵将矿井废水打到曝气调蓄池1的调蓄池本体内，即矿井废水由曝气调蓄池1进入所述系统，如图1中的A所示。所述微孔曝气器系统包括至少一个微孔曝气器，微孔曝气器位于所述调蓄池本体内部，所述微孔曝气器的规格为DN260。罗茨风机通过曝气管道连接微孔曝气器。曝气管道材质为ABS。罗茨风机功率为15KW。通过曝气使空气与水强烈接触，将空气中的氧溶解于水中，提高气水比，从而降低后续V型滤池2的处理负荷，提高了V型滤池的过滤能力。此外，曝气还能起到调节水量、均匀水质的作用。V型滤池2包括滤池本体、起重机、多台排水泵、多台反冲洗排水泵。较佳的，设置一台电动单梁桥式起重机、三台排水泵、两台反冲洗排水泵。滤池本体和曝气调蓄池1衔接，滤池本体为半地下钢砼结构，尺寸为10000mm*20000mm*5000mm(L*B*H)。滤池本体内设有滤料层，所述滤料层的滤料由石英砂和无烟煤等多种介质混合组成。石英砂和无烟煤介质滤料颗粒较粗、较厚，多种介质滤料均匀设置。较佳的，石英砂500m3、承托滤料60m3。起重机用于更换滤料。所述滤池本体上设有电动闸门、手动闸门和反洗出水闸门。电动闸门用于通过控制其开度以控制进水和出水的时间，手动闸门为用于供人员检修时进出滤池本体的门。较佳的，所述电动闸门为铸铁镶铜方闸门，手动闸门为手动铸铁镶铜方闸门。反洗出水闸门打开后供反冲洗的清洗滤池本体的水流出。排水泵用于将曝气调蓄池1内的废水泵送至V型滤池2的滤池本体内，反冲洗排水泵通过管道连通滤池本体，所述管道上安装有反洗进水开关阀，用于调节清洗滤料的水量大小。反冲洗排水泵、与其连接的管道及管道上的反洗进水开关阀构成反冲洗装置，反冲洗装置用于清洗滤料层，反冲洗装置提供流经V型滤池2的冲洗介质，所述冲洗介质的流动方向和废水的流动方向相反，冲洗介质包括水、气体等，反冲洗的技术方案为本领域技术人员所熟知的技术，且不影响要求保护的技术方案，在此不再赘述。滤料层的厚度为0.8m。反冲洗时，水洗强度为5L/m2·s，气洗强度为15L/m2·s，由于采用了不使滤层膨胀的气、水比，同时反冲洗兼有待滤水的表面扫洗功能，明显提升了滤池的反冲洗效果，改善V型滤池过滤能力的再生状况，从而增大滤池的截污能力，降低了滤池的反冲洗频率。本实施例中，滤速为8m/h，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于脱除矿井水硫酸盐的处理系统，其特征在于，包括废水处理系统和药剂回收系统，废水处理系统包括预处理装置和反应装置，预处理装置包括对废水进行曝气的曝气调蓄池(1)和对废水进行过滤的V型滤池(2)，反应装置包括依次衔接的活化吸附反应池(3)、pH调节池(4)、絮凝池(5)、沉淀池(6)和滤布滤池(7)，活化吸附反应池(3)还衔接V型滤池(2)，活化吸附反应池(3)池内放置有用于吸附废水中硫酸根离子的纳米药剂，药剂回收系统包括回收池(17)和依次衔接的破碎机(10)、回转窑(11)、浸取器(12)、活化塔(13)、脱硫罐(14)、转鼓过滤机(15)和回转干燥器16，破碎机(10)还衔接沉淀池(6)，回收池(17)衔接脱硫罐(14)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于脱除矿井水硫酸盐的处理系统，其特征在于，包括废水处理系统和药剂回收系统，废水处理系统包括预处理装置和反应装置，预处理装置包括对废水进行曝气的曝气调蓄池(1)和对废水进行过滤的V型滤池(2)，反应装置包括依次衔接的活化吸附反应池(3)、pH调节池(4)、絮凝池(5)、沉淀池(6)和滤布滤池(7)，活化吸附反应池(3)还衔接V型滤池(2)，活化吸附反应池(3)池内放置有用于吸附废水中硫酸根离子的纳米药剂，药剂回收系统包括回收池(17)和依次衔接的破碎机(10)、回转窑(11)、浸取器(12)、活化塔(13)、脱硫罐(14)、转鼓过滤机(15)和回转干燥器16，破碎机(10)还衔接沉淀池(6)，回收池(17)衔接脱硫罐(14)。


2.根据权利要求1所述的用于脱除矿井水硫酸盐的处理系统，其特征在于：曝气调蓄池(1)包括调蓄池本体、至少一套微孔曝气器系统和至少一台罗茨风机。


3.根据权利要求2所述的用于脱除矿井水硫酸盐的处理系统，其特征在于：滤池本体内设有滤料层，所述滤料层的滤料包括石英砂和无烟煤。


4.根据权利要求1所述的用于脱除矿井水硫酸盐的处理系统，其特征在于：活化吸附反应池(3)包括反应池本体、活化气曝气装置和反应池搅拌装置，活化气曝气装置和反应池搅拌装置均衔接反应池本体，反应池本体还衔接V型滤池(...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁宏宾，肖灿，马卓煌，
申请(专利权)人：湖南内特环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43