基于矿山修复污泥干化组合湿地系统技术方案

技术编号:27865205 阅读:26 留言:0更新日期:2021-03-30 23:50
本发明专利技术公开了一种基于矿山修复污泥干化组合湿地系统,所述湿地系统包括矿坑内厌氧反应系统、布泥系统、一级人工湿地系统、渗水系统、二级人工湿地系统、排水系统,其中:矿坑内厌氧反应系统由污泥射流泵、污泥喷流管、石墨铁阴极、石墨铁阳极、太阳能电池和分压电阻组成,布泥系统由污泥提升泵、进泥管和一组平行穿孔布泥管组组成,一级人工湿地系统由毛石渗透层、活性炭基质层、模块化基质微电解单元、玻璃纤维布和太阳能电池组成,渗水系统由穿孔渗滤管组和集水管组成,二级人工湿地系统由二级人工湿地基质层和湿地植物组成,排水系统由排水蓄水槽、排水通孔和排水管组成。本发明专利技术具有建造成本低、能耗低、生态化、景观化、高效化、环保等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于矿山修复污泥干化组合湿地系统
本专利技术属于污泥干化和矿山修复处理领域,涉及一种基于矿山修复污泥干化组合湿地系统。
技术介绍
目前我国污泥产量已经突破6000万吨/年。污泥最重要的来源是城镇污水处理厂,是污水处理过程中产生的初沉池污泥、剩余污泥及其混合物。污泥主要特点:有机质含量高,一般在60~80%,氮磷含量高TP(1~5%)、TN(2~8%),有些城镇污泥还包含有重金属;含水率高,含水率在99.2~99.8%,浓缩后的污泥含水率大于90%,流动性强。污泥的这些特性,导致污泥既是污染物也是一种可回收的资源,因此污泥的有效处置是国内外必须解决的重大环境问题。矿产资源是国民经济和社会发展的重要物质基础,我国95%以上能源、80%以上工业原料、70%以上农业生产资料都来自于矿产资源。我国现有113108座矿山,采空区面积134.9万公顷,破坏土地面积238.3万公顷,占矿区面积47%。由于长期采矿作业将破坏矿区土壤结构和生态系统,导致水土流失加剧、土壤肥力下降,无法提供植物生长所需的生境,因此矿山修复是目前我国环境综合治理的难点。...

【技术保护点】
1.一种基于矿山修复污泥干化组合湿地系统,其特征在于所述湿地系统包括矿坑内厌氧反应系统、布泥系统、一级人工湿地系统、渗水系统、二级人工湿地系统、排水系统,其中:/n所述矿坑内厌氧反应系统由污泥射流泵、污泥喷流管、石墨铁阴极、石墨铁阳极、太阳能电池和分压电阻组成,污泥喷流管的一端连接污泥喷流泵,另一端裸露在矿坑处,其下表面与矿坑顶部相切;石墨铁阴极刷、石墨铁阳极刷设置于矿坑内部,太阳能电池的负极和正极通过导线分别与分压电阻、石墨铁阴极和石墨铁阳极连接;/n所述布泥系统由污泥提升泵、进泥管和一组平行穿孔布泥管组组成,污泥提升泵通过管路与矿坑底部连接,进泥管的一端与污泥提升泵连接,进泥管的另一端与平...

【技术特征摘要】
1.一种基于矿山修复污泥干化组合湿地系统,其特征在于所述湿地系统包括矿坑内厌氧反应系统、布泥系统、一级人工湿地系统、渗水系统、二级人工湿地系统、排水系统,其中:
所述矿坑内厌氧反应系统由污泥射流泵、污泥喷流管、石墨铁阴极、石墨铁阳极、太阳能电池和分压电阻组成,污泥喷流管的一端连接污泥喷流泵,另一端裸露在矿坑处,其下表面与矿坑顶部相切;石墨铁阴极刷、石墨铁阳极刷设置于矿坑内部,太阳能电池的负极和正极通过导线分别与分压电阻、石墨铁阴极和石墨铁阳极连接;
所述布泥系统由污泥提升泵、进泥管和一组平行穿孔布泥管组组成,污泥提升泵通过管路与矿坑底部连接,进泥管的一端与污泥提升泵连接,进泥管的另一端与平行穿孔布泥管组连接,平行穿孔布泥管组位于一级人工湿地系统的顶部;
所述一级人工湿地系统位于山体边坡上方,由毛石渗透层、活性炭基质层、模块化基质微电解单元、玻璃纤维布和太阳能电池组成,毛石渗透层、活性炭基质层、模块化基质微电解单元从下往上依次设置,玻璃纤维布覆盖在模块化基质微电解单元的表面,太阳能电池的负极和正极通过导线分别与模块化基质微电解单元的阴极和阳极相连;
所述渗水系统由穿孔渗滤管组和集水管组成,穿孔渗滤管组位于毛石渗透层的下方,集水管的一端与穿孔渗滤管组相连,集水管的另一端穿过一级人工湿地系统的墙体并与二级人工湿地系统相连;
所述二级人工湿地系统位于一级人工湿地系统后方,由二级人工湿地基质层和湿地植物组成;
所述排水系统由排水蓄水槽、排水通孔和排水管组成,排水蓄水槽位于二级人工湿地的尾部,排水通孔位于二级人工湿地系统的墙体下部,排水管埋在二级人工湿地系统的墙体中,排水管的一端裸露在排水蓄水槽中,排水管的另一端裸露在外面。


2.根据权利要求1所述的基于矿山修复污泥干化组合湿地系统,其特征在于所述石墨铁阴极由上石墨铁阴极刷、下石墨铁阴极刷、上分压电阻、下分压电阻组成,石墨铁阳极由石墨铁阳极刷组成,太阳能电池的负极通过导线分别与上分压电阻和上石墨铁阴极刷、下分压电阻和下石墨铁阴极刷连接,太阳能电池的正极通过导线与石墨铁阳极刷连接,上石墨铁阴极刷的电压范围在1.431V~1.631V,下石墨铁阴极刷的电压范围在0.545V~0.745V。


3.根据权利要求2所述的基于矿山修复污泥干化组合湿地系统,其特征在于所述上石墨铁阴极刷、下石墨铁阴极刷和石墨铁阳极刷均由一组石墨铁刷组成,每组石墨铁刷由多根平行放置的石墨铁刷组成,石墨铁刷形状为试管刷状。


4.根据权利要求1所述的基于矿山修复污泥干化组合湿地系统,其特征在于所述穿孔布泥管组的管部上半部分打两行孔,下半部分不打孔,孔的位置与竖直方向呈45°夹角;穿孔渗滤管组两组平行穿孔渗滤管组组成,管部上半部分打...

【专利技术属性】
技术研发人员:王丽宋雨桐付嘉峰王文雷王琳
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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