泥浆法处理酸性废水的系统和方法技术方案

本申请涉及水处理领域，具体而言，涉及一种泥浆法处理酸性废水的系统和方法。泥浆法处理酸性废水的系统包括底泥碱化单元、反应单元、絮凝单元、沉淀单元、检测单元和控制单元；控制单元被设置为：根据式（1）计算加入底泥碱化单元的碱溶液的流量m；通过式（1）计算加入底泥碱化单元的碱溶液的流量m；修正因子α为0.03885～0.04255；发明专利技术人发现采用上述修正因子流量进行修正后，使最终反应单元处理后的废水pH值接近中性，同时反应单元的内壁不易结垢。垢。垢。

【技术实现步骤摘要】
泥浆法处理酸性废水的系统和方法


[0001]本申请涉及水处理领域，具体而言，涉及一种泥浆法处理酸性废水的系统和方法。

技术介绍

[0002]在矿山开采、矿石运输、选矿、废石排放及尾矿储存等过程中，还原性硫化矿物在空气、水和细菌作用下被氧化后产生酸性矿山废水。需要对酸性矿山废水进行处理后再排放。
[0003]酸碱中和法处理酸性废水存在澄清过程缓慢、中和渣难以沉降、动力消耗大和处理成本高等问题。采用高密度泥浆法（High Density Sludge Process，简称HDS法）可减少中和剂的用量，提高中和渣的沉降能力，降低处理成本。
[0004]例如，请参阅图1，现有技术中HDS法的处理系统如图1所示，主要原理为：待处理废水进入反应器（中和槽）中和后产生沉淀，沉淀的污泥部分与中和试剂混合后进入反应器再次与待处理废水混合进行中和反应；而沉淀的污泥的剩余部分与溢流水混合后进行絮凝沉降产生可以排放的溢流水和沉淀物。
[0005]但是，HDS法的处理系统的各个处理单元会存在严重结垢的情况，尤其是反应器（中和槽）最为严重。

技术实现思路

[0006]本申请实施例的目的在于提供一种泥浆法处理酸性废水的系统和方法，其旨在改善现有的HDS法的处理系统结垢的问题。
[0007]本申请提供一种泥浆法处理酸性废水的系统，包括：反应单元，所述反应单元用于供待处理废水和来自于底泥碱化单元的碱性体系反应；絮凝单元，所述絮凝单元用于为所述反应单元反应后的体系絮凝；沉淀单元，所述沉淀单元用于将所述絮凝单元絮凝后的体系分为底泥和上清液排出，且将部分底泥作为回流底泥输送至底泥碱化单元；底泥碱化单元，所述底泥碱化单元用于混合所述回流底泥和碱溶液得到碱性体系，并将所述碱性体系输送至所述反应单元；检测单元，所述检测单元用于：检测并输出所述待处理废水pH值并记为pH1；检测并输出所述反应单元处理后的废水pH值并记为pH2；检测并输出所述回流底泥的pH值并记为pH
回
；检测并输出待处理废水的流量并记为Q
水
；检测并输出回流底泥的流量并记为Q
回
；以及控制单元，所述控制单元用于接收所述检测单元输出的pH1、pH2、pH
回
、Q
水
及Q
回
并根据式（1）计算加入底泥碱化单元的碱溶液的流量m；式（1）如下：
[0008]式（1）中：α为0.03885～0.04255；a%为加入底泥碱化单元的碱溶液以Ca（OH）2计的浓度。
[0009]通过待处理废水pH值、反应单元处理后的废水pH值、回流底泥的pH值、加入底泥碱化单元的碱溶液以Ca（OH）2计的浓度、待处理废水的流量以及回流底泥的流量，通过式（1）计算加入底泥碱化单元的碱溶液的流量m；修正因子α为0.03885～0.04255；专利技术人发现采用上述修正因子流量进行修正后，使最终反应单元处理后的废水pH值接近中性，同时反应单元的内壁不易结垢。
[0010]在本申请的一些实施例中，检测单元还被用于：检测并输出加入所述底泥碱化单元的碱溶液的流量为m1；所述泥浆法处理酸性废水的系统还包括调控单元，所述调控单元用于接收所述检测单元输出的m1，且所述调控单元被设置为：调节加入所述底泥碱化单元的碱溶液的流量，使m1=m。
[0011]在本申请的一些实施例中，调控单元被设置为：调节Q
水
、Q
回
中的至少一者使其满足式（1），且满足Q
回
/Q
水
为10%~100%。
[0012]调节Q
回
/Q
水
为10%~100%，可以有效改善反应单元结垢问题的同时还能降低回流底泥的回流量，使待处理废水得到较好的处理。
[0013]在本申请的一些实施例中，反应单元包括相互连接的一级反应池和二级反应池；所述一级反应池的入口与所述底泥碱化单元的出口连接；所述待处理废水流入的入口设置于所述一级反应池；所述一级反应池的池深的0.4
‑
0.6倍高度处设置有多个pH测量仪；可选地，所述二级反应池的池深的0.5倍至液下25cm处安装有多个pH测量仪。
[0014]在本申请的一些实施例中，一级反应池的出口与所述二级反应池的进口连接，且所述一级反应池还能向所述二级反应池溢流；可选地，所述一级反应池设置有多个间隔分布的供所述待处理废水流入的入口；可选地，所述一级反应池间隔设置有多个与所述底泥碱化单元的出口连接的入口；可选地，在所述一级反应池内，供所述待处理废水流入的入口、与所述底泥碱化单元的出口连接的入口共用入口。
[0015]在本申请的一些实施例中，一级反应池和所述二级反应池内部均设置曝气装置，所述曝气装置设置有多个曝气出口，所述曝气出口的开口朝向池底；可选地，相邻两个所述曝气出口的距离≤40cm；可选地，所述曝气出口为锯齿形。
[0016]在本申请的一些实施例中，底泥碱化单元内部设置均化装置。
[0017]本申请还提供一种泥浆法处理酸性废水的方法，所述泥浆法处理酸性废水的方法包括：将待处理废水、来自于底泥碱化单元的碱性体系输至反应单元进行反应；
将所述反应单元反应后的体系输送至絮凝单元进行絮凝；将所述絮凝单元絮凝后的体系输送至沉淀单元后分为底泥和上清液排出，且将部分底泥作为回流底泥输送至底泥碱化单元；在底泥碱化单元内混合所述回流底泥和碱溶液得到碱性体系，并将所述碱性体系输送至所述反应单元；加入所述底泥碱化单元内的碱溶液的流量m；检测待处理废水pH值并记为pH1；检测所述反应单元处理后的废水pH值并记为pH2；检测所述回流底泥的pH值并记为pH
回
；检测待处理废水的流量并记为Q
水
；检测回流底泥的流量并记为Q
回
；加入底泥碱化单元的碱溶液的流量m满足式（1）；式（1）如下：
[0018]式（1）中：α为0.03885～0.04255；a%为加入底泥碱化单元的碱溶液以Ca（OH）2计的浓度；可选地，调节Q
水
、Q
回
中的至少一者使Q
回
/Q
水
为10%~100%。
[0019]在本申请的一些实施例中，底泥碱化单元内部设置均化装置；使所述均化装置的均化速率为50~70转/min，控制回流底泥在所述底泥碱化单元内停留时间为2~10h。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0021]图1为HDS法的处理系统。
[0022]图2示出了本申请实施例提供的泥浆法处理酸性废水的系统的部分结构示意图。
[0023]图标：100
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种泥浆法处理酸性废水的系统，其特征在于，包括：反应单元，所述反应单元用于供待处理废水和来自于底泥碱化单元的碱性体系反应；絮凝单元，所述絮凝单元用于为所述反应单元反应后的体系絮凝；沉淀单元，所述沉淀单元用于将所述絮凝单元絮凝后的体系分为底泥和上清液排出，且将部分底泥作为回流底泥输送至底泥碱化单元；底泥碱化单元，所述底泥碱化单元用于混合所述回流底泥和碱溶液得到碱性体系，并将所述碱性体系输送至所述反应单元；检测单元，所述检测单元用于：检测并输出所述待处理废水pH值并记为pH1；检测并输出所述反应单元处理后的废水pH值并记为pH2；检测并输出所述回流底泥的pH值并记为pH
回
；检测并输出待处理废水的流量并记为Q
水
；检测并输出回流底泥的流量并记为Q
回
；以及控制单元，所述控制单元用于接收所述检测单元输出的pH1、pH2、pH
回
、Q
水
及Q
回
并根据式（1）计算加入底泥碱化单元的碱溶液的流量m；式（1）如下：式（1）中：α为0.03885～0.04255；a%为加入底泥碱化单元的碱溶液以Ca（OH）2计的浓度。2.根据权利要求1所述的泥浆法处理酸性废水的系统，其特征在于，所述检测单元还被用于：检测并输出加入所述底泥碱化单元的碱溶液的流量为m1；所述泥浆法处理酸性废水的系统还包括调控单元，所述调控单元用于接收所述检测单元输出的m1，且所述调控单元被设置为：调节加入所述底泥碱化单元的碱溶液的流量，使m1=m。3.根据权利要求2所述的泥浆法处理酸性废水的系统，其特征在于，所述调控单元还被设置为：调节Q
水
、Q
回
中的至少一者使其满足式（1），且满足Q
回
/Q
水
为10%~100%。4.根据权利要求1所述的泥浆法处理酸性废水的系统，其特征在于，所述反应单元包括相互连接的一级反应池和二级反应池；所述一级反应池的入口与所述底泥碱化单元的出口连接；所述待处理废水流入的入口设置于所述一级反应池；所述一级反应池的池深的0.4
‑
0.6倍高度处设置有多个pH测量仪；可选地，所述二级反应池的池深的0.5倍至液下25cm处安装有多个pH测量仪。5.根据权利要求4所述的泥浆法处理酸性废水的系统，其特征在于，所述一级反应池...

【专利技术属性】
技术研发人员：权利要求书二页说明书八页附图一页，
申请(专利权)人：北京矿冶研究总院，
类型：发明
国别省市：