一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置及方法，涉及重金属污染综合防治技术领域。该矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置，包括调节预沉池、混凝反应沉淀池、污泥浓缩池甲、曝气氧化池、絮凝反应沉淀池、污泥浓缩池乙、pH调整槽乙及中间水槽、过滤器、吸附器、消毒及资源化利用储水池、电解沉淀池、污泥浓缩池丙。本发明专利技术设计的方法中主工艺采用混凝沉淀加絮凝沉淀、电解沉淀、过滤、吸附组合技术，能高效解决矿坑井重金属废水，而且可以对多种重金属进行处理，解决了目前无机药剂难以同时深度进化多种重金属的缺点，处理后的水和泥进行资源化利用。的水和泥进行资源化利用。的水和泥进行资源化利用。

【技术实现步骤摘要】
一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置及方法


[0001]本专利技术涉及重金属污染综合防治
，具体为一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置及方法。

技术介绍

[0002]矿坑矿井废水是矿山工业生产的主要污染源之一，未经处理货处理不当的矿坑矿井废水若排入江河、农田、水库或渗透进入地下水系，会对生态环境造成严重破坏。
[0003]矿坑矿井废水主要来源于天然降水、地表径流水对矿面和尾矿的冲刷、淋溶废水、生产用水(如湿式凿岩、喷洒水等)、矿金渗漏水、回踩积水、选矿废水等。矿坑矿井废水通常含有大量悬浮物，其中的污染物质包括铅、锌、镉、铬、砷、锑等重金属和类金属等。
[0004]以往，对于矿坑矿井废水重金属治理一般单独采用化学沉淀法：化学沉淀法含有大量重金属，污泥处理和维护费用高；离子交换法：离子交换法初期建设成本高，维护费用高；电化学处理法：电化学处理法初期建设成本高，有时会产生H2；膜过滤法维护和操作费用高，膜容易污染流量受到限制。
[0005]现有专利公开号为CN102815826A的矿井洞坑含重金属废水的处理方法，该方法采用装有重金属吸附材料的吸附交换柱对矿井洞坑含重金属废水进行重金属离子吸附交换，其对重金属的回收利用；还有公开号为CN102689935B的一种矿山酸性废水的处理方法，该方法采用木炭、碳酸钙、纤维对矿山酸性废水进行过滤。
[0006]上述的方法都可以对废水中的重金属进行去除、利用，但是其处理方式单一、去除效果都比较一般，处理后的废水中仍然含有大量重金属，对环境仍然有较大危害，而且这些方法去除的重金属种类较少，使用范围较小，所以需要设计一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置及方法对现有问题作出改进。

技术实现思路

[0007](一)解决的技术问题
[0008]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置及方法，解决了现有废水治理方法的重金属去除效果较差、去除种类较少，仍然对环境造成较大污染的问题。
[0009](二)技术方案
[0010]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置，包括调节预沉池、混凝反应沉淀池、污泥浓缩池甲、曝气氧化池、絮凝反应沉淀池、污泥浓缩池乙、pH调整槽乙及中间水槽、过滤器、吸附器、消毒及资源化利用储水池、电解沉淀池、污泥浓缩池丙；当处理量≤50m3/d时，除调节预沉池采用地下式钢筋混凝土结构处，其余均可采用钢板防腐后依次连接制造成车载式一体化设备，机动性强；当水量＞50m3/d，除调节预沉池采用地下式外，其余均采用半地下式，全部采用钢筋混凝土结构。
[0011]优选的，所述调节预沉池的前端池壁平设计水位设置有进水管，池前端设置有格栅，栅条直径为8
‑
10mm，栅条间距为16
‑
25mm，池后部设置有提升泵甲和提升泵甲出水管，矿坑矿井废水经调节预沉池处理后由提升泵甲和提升泵甲出水管输送至混凝反应沉淀池的pH调整槽甲，调节预沉池的功能是均和水质，平衡水量并起到初步沉淀的作用。
[0012]优选的，所述混凝反应沉淀池由pH调整槽甲、混凝反应槽、竖流沉淀池以及与之配套的pH调整剂投配桶甲、无机药剂投配桶甲、助凝剂投配桶组成，在pH调整槽甲首端池壁设置有pH调整槽进水管，pH调整槽甲进水管和提升泵甲出水管相连，在槽中设置有搅拌机甲，搅拌机甲转速为60r/min,为螺带式搅拌机，在pH调整槽甲旁边设置有pH调整剂投配桶甲，pH调整剂投配桶甲包括溶药桶、计量泵及搅拌器，紧靠pH调整槽甲是混凝反应槽，pH调整槽甲和混凝反应槽中间共壁，在共壁设计水位以下50mm处开有过水孔，过水孔尺寸为200
×
300mm，过水孔使处理水从pH调整槽甲流入混凝反应槽，在混凝反应槽中设置有搅拌机乙，搅拌机乙转速为45r/min，为开式涡轮式搅拌机，在混凝反应槽旁分别设置有无机药剂投配桶甲和助凝剂投配桶，无机药剂投配桶甲和助凝剂投配桶包括溶药桶、计量泵及搅拌器，在紧靠pH调整槽甲和混凝反应槽纵向池壁长度2/3处是竖流沉淀池，竖流沉淀池包括中心管、沉淀区、污泥斗和排泥管，混凝反应槽和竖流沉淀池共壁在设计水位100mm处开有过水孔，过水孔尺寸为200
×
300mm，过水孔使处理水从混凝反应槽流入竖流沉淀池，混凝反应沉淀池的功能是利用无机药剂对矿坑矿井废水中的重金属进行处理。
[0013]优选的，反述混凝反应沉淀池中竖流沉淀池中经沉淀后的底泥通过底部的连接管排入污泥浓缩池甲，污泥浓缩池甲中心进泥管上清液溢流堰及排出管、排泥管等，经污泥浓缩池甲浓缩后的污泥由排泥管和与之连接的污泥输送泵输送至污泥压滤机进行压滤处理，其上清液由上清液溢流堰及排出管排入调节预沉池。
[0014]优选的，所述混凝反应沉淀池中的竖流沉淀池中沉淀分离后的上清液由与曝气氧化池共壁的200
×
300mm的过水孔进入曝气氧化池，曝气氧化池底部设置有曝气管组件，曝气管组件上安装有单孔膜曝气器，单孔膜曝气器供气量为0.2
‑
0.3m3/(个h)，安装间距为125mm，曝气管组件的主管和罗茨风机连接，在曝气氧化池旁设置有无机药剂投配桶乙，无机药剂投配桶乙包括溶药桶、计量泵及搅拌器。
[0015]优选的，所述经曝气氧化池处理后的水由与絮凝反应沉淀池共壁的在设计水位以下150mm处的200
×
300mm的过水孔进入絮凝反应沉淀池的絮凝反应槽，在絮凝反应槽中设置有搅拌机丙，搅拌机丙转速为30r/min，为双层桨叶搅拌机，在絮凝反应槽旁边设置有有机药剂投配桶和助絮剂投配桶，有机药剂投配桶和助絮剂投配桶包括溶药桶、计量泵及搅拌器，在紧靠絮凝反应槽纵向池壁长度的2/3处是斜管沉淀池，斜管沉淀池中设置有斜管支架及斜管组件，斜管支架为50
×
5mm角钢，斜管为直径80mm的乙丙共聚管，斜长为1000mm，垂直高度867mm，在池周紧贴斜管组件底部设置有导流板，在池底设置有曝气冲泥管，曝气冲泥管为直径40mm的穿孔upvc管，孔眼在穿孔管垂线下侧成两行交错排列，两行孔眼成60
°
夹角，孔眼直径为4
‑
6mm，孔距为300mm，絮凝反应沉淀池的功能是利用有机药剂对矿坑矿井废水中的重金属进行处理。
[0016]优选的，所述絮凝反应沉淀池中的斜管沉淀池中经沉淀后的底泥通过底部的连接管排入污泥浓缩池乙，污泥浓缩池乙包括中心进泥管、底泥污泥斗、上清液溢流堰及排出管、排泥管等，经污泥浓缩池乙浓缩后的污泥由排泥管和与之相连的污泥输送泵乙输送至
污泥压滤机进行压滤处理，其上清液由上清液溢流堰及排出管排入调节预沉池，另外，污泥压滤机压泥后的压滤水也一并排入调节预沉池。
[0017]优选的，所述絮凝反应沉淀池中的斜管沉淀池中经沉淀后的上清液由pH调整槽乙及中间水槽共壁的200
×
300mm的过水孔进入pH调整槽乙及中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置，其特征在于：该装置包括调节预沉池(1)、混凝反应沉淀池(2)、污泥浓缩池甲(3)、曝气氧化池(4)、絮凝反应沉淀池(5)、污泥浓缩池乙(6)、pH调整槽乙及中间水槽(7)、过滤器(8)、吸附器(9)、消毒及资源化利用储水池(10)、电解沉淀池(11)、污泥浓缩池丙(12)。2.根据权利要求1所述的一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置，其特征在于：所述调节预沉池(1)内端设置有进水管(1
‑
1)、格栅(1
‑
2)、提升泵甲(1
‑
3)，所述提升泵甲(1
‑
3)的输出端固定连接有提升泵甲出水管(1
‑
31)，所述提升泵甲出水管(1
‑
31)的另一端通至混凝反应沉淀池2内端。3.根据权利要求1所述的一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置，其特征在于：所述混凝反应沉淀池(2)包括pH调整槽甲(2
‑
1)、混凝反应槽(2
‑
2)和竖流沉淀池(2
‑
3)，所述pH调整槽甲(2
‑
1)的靠近过调节预沉池(1)的一侧贯通连接有pH调整槽甲进水管(2
‑
11)，靠后的侧壁上贯通连接有pH调整剂投配桶甲(2
‑
13)，所述pH调整槽甲(2
‑
1)内端设置有搅拌机甲(2
‑
12)，所述混凝反应槽(2
‑
2)内端设置有搅拌机(2
‑
21)，所述混凝反应槽(2
‑
2)的前壁上贯通连接有无机药剂投配桶甲(2
‑
22)和助凝剂投配桶(2
‑
23)，所述混凝反应槽(2
‑
2)内端设置有搅拌机乙(2
‑
21)，所述竖流沉淀池(2
‑
3)的前侧底端设置有排泥管(2
‑
31)，所述污泥浓缩池(3)内端设置有污泥输送泵甲(3
‑
1)。4.根据权利要求1所述的一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置，其特征在于：所述曝气氧化池(4)的内端设置有曝气管组件(4
‑
1)、罗茨风机(4
‑
2)，所述曝气氧化池(4)外侧连接有无机药剂投配桶乙(4
‑
3)。5.根据权利要求1所述的一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置，其特征在于：所述絮凝反应沉淀池(5)包括絮凝反应槽(5
‑
1)、斜管沉淀池(5
‑
2)，所述絮凝反应槽(5
‑
1)内端设置有搅拌机丙(5
‑
11)，且絮凝反应槽(5
‑
1)的后侧设置有有机药剂投配桶(5
‑
12)、助絮剂投配桶(5
‑
13)，所述斜管沉淀池(5
‑
2)内端设置有斜管支架及斜管组件(5
‑
21)、导流板(5
‑
22)和曝气冲泥管(5
‑
23)，所述污泥浓缩池乙(6)内端设置有污泥输送泵乙(6
‑
1)，所述污泥输送泵乙(6
‑
1)的另一端连接有污泥压滤机(6
‑
2)，所述污泥压滤机(6<...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾睿，胡志鑫，唐传祥，
申请(专利权)人：湖南艾布鲁环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：