一种去除矿井水中重金属和硫酸盐的零排放方法技术

本发明专利技术提供一种去除矿井水中重金属和硫酸盐的零排放方法，包括矿井水进入初步沉淀系统使重金属和悬浮物形成沉淀，然后进入过滤浓缩系统进行过滤浓缩，再进入混凝加药系统使硫酸根、重金属离子与混凝剂形成沉淀，后进入第二缓冲池与增稠剂形成混合溶液后进入电化学氧化络合装置，混合溶液在电场的作用下生成含硫酸根复合络合盐沉淀废水，最后进入搅拌池老化并在助凝剂的作用进一步生成含硫酸根复合络合盐沉淀，矿井水中重金属和硫酸盐去除完成。本发明专利技术方法简单，投资和运行成本低，去除效果好，去除后的硫酸跟浓度低于250ppm，达到地表III类水标准，并且该工艺产生的沉淀物为含硫酸根的复合盐沉淀，可作为原料用于商业化行业。

【技术实现步骤摘要】
一种去除矿井水中重金属和硫酸盐的零排放方法
本专利技术涉及水处理
，具体涉及一种去除矿井水中重金属和硫酸盐的零排放方法。
技术介绍
酸性矿井水是一个严重的环境问题，它腐蚀矿井管路及设备，污染地表水体及土壤，破坏自然景观，危害动植物，直接影响矿工身体健康，实属煤矿持续发展的一大障碍。煤系地层和煤中的硫铁矿是生酸的物质基础，矿井水酸性的强弱，既取决于生物氧化作用产生H2SO4以及以Fe为主的各种煤层及围岩中含硫量，又与开采方式、地质条件等密切相关。我国南方煤矿常见到酸性矿井水，不完全统计显示的pH值介于2.3～5.7。酸性矿井水一般含有Fe2+，Ca2+，Mg2+，Mn2+等金属离子以及SO42-，Cl-，HCO3-等阴离子，随着生酸过程中pH值逐渐降低，金属离子及其他杂质就增多，水质变得复杂。酸性矿井水的物理和化学性质有较大差异，但共同的特征是pH值较低，一般在2～5之间。由于酸性疏干水是由硫化物，主要是黄铁矿(FeS2)氧化产生，所以水中的Fe、SO42-的浓度很高，总铁含量一般在300～800mg/L之间。由于水中含有大量的煤粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种去除矿井水中重金属和硫酸盐的零排放方法，其特征在于：包括如下步骤：/nS1、初步沉淀：矿井水进入初步沉淀系统(1)使重金属和悬浮物形成沉淀，沉淀沉降后得到的上清液即为初步沉淀矿井水，所述初步沉淀矿井水中重金属含量低于0.1ppm，悬浮固体含量低于5ppm；/nS2、过滤浓缩：所述初步沉淀矿井水进入过滤浓缩系统(2)得到过滤浓缩矿井水；/nS3、二次沉淀：所述过滤浓缩矿井水进入混凝加药系统(3)使硫酸根、重金属离子与混凝剂形成沉淀得到混凝废水，所述混凝废水沉降后的上清液即为初步去除硫酸根废水；/nS4、电氧化络合：所述初步去除硫酸根废水进入第二缓冲池(4)与增稠剂形成混合溶液后进入电化学...

【技术特征摘要】
1.一种去除矿井水中重金属和硫酸盐的零排放方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、初步沉淀：矿井水进入初步沉淀系统(1)使重金属和悬浮物形成沉淀，沉淀沉降后得到的上清液即为初步沉淀矿井水，所述初步沉淀矿井水中重金属含量低于0.1ppm，悬浮固体含量低于5ppm；
S2、过滤浓缩：所述初步沉淀矿井水进入过滤浓缩系统(2)得到过滤浓缩矿井水；
S3、二次沉淀：所述过滤浓缩矿井水进入混凝加药系统(3)使硫酸根、重金属离子与混凝剂形成沉淀得到混凝废水，所述混凝废水沉降后的上清液即为初步去除硫酸根废水；
S4、电氧化络合：所述初步去除硫酸根废水进入第二缓冲池(4)与增稠剂形成混合溶液后进入电化学氧化络合装置(5)，所述混合溶液在电场的作用下生成含硫酸根复合络合盐沉淀废水；
S5、老化沉淀：所述含硫酸根复合络合盐沉淀废水进入搅拌池(6)老化并在助凝剂的作用进一步生成含硫酸根复合络合盐沉淀，所述含硫酸根复合络合盐沉淀沉降后从所述搅拌池(6)排出，所述搅拌池(6)中的上清液即为去除重金属和硫酸盐的水，所述矿井水中重金属和硫酸盐去除完成。


2.根据权利要求1所述的一种去除矿井水中重金属和硫酸盐的零排放方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、初步沉淀：所述矿井水进入所述初步沉淀系统(1)中的第一缓冲池(11)进行缓冲沉降后进入电絮凝单元(12)，在电场作用下所述矿井水中重金属和悬浮物形成沉淀进入第一沉淀池(13)，沉降后得到上清液即为所述初步沉淀矿井水，所述初步沉淀矿井水中重金属含量低于0.1ppm，悬浮固体含量低于5ppm；
S2、过滤浓缩：所述初步沉淀矿井水进入所述过滤浓缩系统(2)的立式超滤装置(21)进行过滤后由产水泵泵入反渗透膜装置(22)，所述反渗透膜装置(22)的浓水即为所述过滤浓缩矿井水，所述反渗透膜装置(22)的产水储存回用；
S3、二次沉淀：所述过滤浓缩矿井水进入所述混凝加药系统(3)使硫酸根、重金属离子与所述混凝剂形成沉淀得到所述混凝废水，所述混凝废水沉降后的上清液即为初步去除硫酸根废水；
S4、电氧化络合：所述初步去除硫酸根废水进入所述第二缓冲池(4)与增稠剂形成混合溶液后进入所述电化学氧化络合装置(5)，所述混合溶液在电场的作用下生成所述含硫酸根复合络合盐沉淀废水；
S5、老化沉淀：所述含硫酸根复合络合盐沉淀废水进入所述搅拌池(6)老化并在所述助凝剂的作用进一步生成所述含硫酸根复合络合盐沉淀，所述含硫酸根复合络合盐沉淀沉降后从所述搅拌池(6)排出，所述搅拌池(6)中的上清液即为所述去除重金属和硫酸盐的水，所述矿井水中重金属和硫酸盐去除完成。


3.根据权利要求1所述的一种去除矿井水中重金属和硫酸盐的零排放方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、初步沉淀：矿井水进入所述初步沉淀系统(1)中的混凝反应池(14)，所述矿井水中重金属、悬浮物与石灰或碳酸钠形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆梦楠，徐志清，赵焰，张玉魁，李泽，郭旭涛，陈雪，孙斌，范鑫帝，苏双青，
申请(专利权)人：国能朗新明环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11