硫铁矿渗滤液及生活污水协同处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开的硫铁矿渗滤液及生活污水协同处理装置，包括有依次连接的生活污水进水管、硫化罐反应器、硫化罐反应器出水管、沉淀反应池、下层液体排放管及生化反应池；硫化罐反应器还通过上清液进水管与沉淀反应池连通，沉淀反应池还与硫铁矿渗滤液进水管连通；还包括有与沉淀反应池连通的沉淀物排放管；硫化罐反应器内设置有生物填料。使用该装置能实现硫铁矿渗滤液中硫酸盐和生活污水中的有机物的充分利用和降解，并使得硫铁矿渗滤液中的铁离子充分去除，减少污染物排放。还提供一种硫铁矿渗滤液及生活污水协同处理方法。渗滤液及生活污水协同处理方法。渗滤液及生活污水协同处理方法。

Device and method for collaborative treatment of pyrite leachate and domestic sewage

【技术实现步骤摘要】
硫铁矿渗滤液及生活污水协同处理装置及方法


[0001]本专利技术属于废水处理领域，具体涉及一种硫铁矿渗滤液及生活污水协同处理装置，还涉及一种硫铁矿渗滤液及生活污水协同处理方法。

技术介绍

[0002]硫铁矿渗滤液是一种常见的矿区废水，其具有低pH、高铁离子浓度、高硫酸盐浓度的特点，其排放严重威胁水体环境。
[0003]长期以来，硫铁矿渗滤液主要采用碱中和沉淀法进行处理，即通过投加石灰、石灰石等碱性物质提高pH并使铁离子形成沉淀得以从水体去除，但此工艺存在碱性药剂投加量大和沉淀物体积大等不足，导致技术运维费用高昂，在经济欠发达地区的处理效果难以得到有效保障。同时，碱中和沉淀法对于渗滤液中的硫酸盐的去除能力有限，没有实现硫铁矿渗滤液的完全处理。
[0004]硫化物沉淀法是近年来发展形成的另一种可行的硫铁矿渗滤液去除方案，通过向渗滤液中投加硫化物，形成硫化亚铁沉淀，去除铁离子，该工艺对于铁离子的去除效率高于碱中和法且生成的沉淀物体积较小，易于处置。
[0005]但是，现有技术存在四个主要缺陷：
[0006]①
硫酸盐还原反应需要碳源，硫铁矿渗滤液一般有机物含量很低，难以满足反应的碳源需求，需要外加碳源，造成运行成本的上升；
[0007]②
硫酸盐还原细菌的最适生存pH一般在5以上，而硫铁矿渗滤液的pH一般在3以下，硫铁矿渗滤液一般需要用清水进行大量稀释、提高pH后才能进入硫化物生成装置，整个处理过程需要消耗大量的水资源并且大量的清水进入易导致硫酸盐还原细菌的流失，现有技术往往需要间歇性补充硫酸盐还原细菌；
[0008]③
由于硫酸盐还原速率明显低于铁离子与硫化物反应的速率，导致渗滤液中的硫酸盐没有得的充分利用，现有技术出水的硫酸盐含量仍然较高，对于水环境仍存在不利影响；
[0009]④
成本过高或仍需添加大量外来药剂。

技术实现思路

[0010]本专利技术的第一个目的是提供一种硫铁矿渗滤液及生活污水协同处理装置，使用该装置能实现硫铁矿渗滤液中硫酸盐和生活污水中的有机物的充分利用和降解，并使得硫铁矿渗滤液中的铁离子充分去除，减少污染物排放。
[0011]本专利技术的第二个目的是提供一种硫铁矿渗滤液及生活污水协同处理方法。
[0012]本专利技术所采用的第一个技术方案是，硫铁矿渗滤液及生活污水协同处理装置，包括有依次连接的生活污水进水管、硫化罐反应器、硫化罐反应器出水管、沉淀反应池、下层液体排放管及生化反应池；硫化罐反应器还通过上清液进水管与沉淀反应池连通，沉淀反应池还与硫铁矿渗滤液进水管连通；还包括有与沉淀反应池连通的沉淀物排放管；硫化罐
反应器内设置有生物填料。
[0013]本专利技术的特征还在于，
[0014]生物填料为海绵、塑料、纤维或陶瓷。
[0015]生活污水进水管、硫化罐反应器出水管、下层液体排放管、上清液进水管、硫铁矿渗滤液进水管及沉淀物排放管上均设置有阀门；生活污水进水管、硫化罐反应器出水管、下层液体排放管、上清液进水管及硫铁矿渗滤液进水管上均设置有水泵，沉淀物排放管上设置有排污泵。
[0016]本专利技术所采用的第二个技术方案是，硫铁矿渗滤液及生活污水协同处理方法，采用上述装置，具体按照以下步骤实施：
[0017]步骤1、第一次进水通过生活污水进水管将生活污水和无水硫酸钠配置的混合液体抽入硫化罐反应器；
[0018]步骤2、硫化罐反应器中加入生物填料进行生化反应，进行生物代谢产生高浓度硫化物，每隔两小时检测一次硫化罐反应器中的硫化物浓度，待硫化物浓度连续监测两次浓度无变化时即认为硫化物浓度达到最高，硫化物浓度达到最高时开启下一步；
[0019]步骤3、硫化罐反应器中硫化物浓度达到最高时的上清液通过硫化罐反应器出水管进入沉淀反应池；
[0020]步骤4、硫铁矿渗滤液通过硫铁矿渗滤液进水管进入沉淀反应池，生成黑色硫化亚铁沉淀物；
[0021]步骤5、沉淀反应池中产生的硫化亚铁沉淀物经过沉淀排放管排放出，用于制备铁黑原料等用途；
[0022]步骤6、沉淀反应池中下层液体(硫离子和铁离子反充分反应后)排放出经过下层液体排放管进入生化反应池进一步处理后排放；
[0023]步骤7、沉淀反应池中上清液经过上清液进水管进入硫化罐反应器中进行生化反应，开启循环模式；装置开始循环之后，生活污水进水管和上清液进水管同时将生活污水和沉淀反应池的上清液抽入硫化罐反应器中。
[0024]本专利技术的特征还在于，
[0025]步骤1中，生活污水和无水硫酸钠配置浓度比COD/SO
42
‑
＝1.12
‑
1.7：1的混合液体。
[0026]步骤2中，生物填料为海绵、塑料、纤维或陶瓷。
[0027]步骤4中，控制沉淀反应池内的硫离子与铁离子浓度比为2.25
‑
2.5：1。
[0028]本专利技术的有益效果是：
[0029]①
使用有机废水替代碳源，避免商品碳源的使用，降低运行费用；
[0030]②
利用含硫酸盐还原细菌的废水作为进水，避免清水的使用，实现硫酸盐还原细菌的连续补充；
[0031]③
采用内循环工艺，实现硫铁矿渗滤液中硫酸盐和生活污水中的有机物的充分利用和降解，并使得硫铁矿渗滤液中的铁离子充分去除，减少污染物排放；
[0032]④
污染物去除效率高，全流程COD平均去除率在81.56％以上，铁离子去除率高达99％，硫铁矿渗滤液pH值从2
‑
3变成8左右中性值，处理产生低浓度污水经过简单生化处理后可直接排放；
[0033]⑤
全流程未产生污染物和有害物质，利用以废治废的思路，且变废为宝产生可综
合利用物质。
附图说明
[0034]图1为本专利技术硫铁矿渗滤液及生活污水协同处理装置的结构示意图。
[0035]图中，1.生活污水进水管，2.硫化罐反应器，3.生物填料，4.硫化罐反应器出水管，5.硫铁矿渗滤液进水管，6.沉淀反应池，7.沉淀物排放管，8.下层液体排放管，9.上清液进水管，10.生化反应池，11.阀门，12.水泵，13.排污泵。
具体实施方式
[0036]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0037]本专利技术提供一种硫铁矿渗滤液及生活污水协同处理装置，如图1所示，包括有依次连接的生活污水进水管1、硫化罐反应器2、硫化罐反应器出水管4、沉淀反应池6、下层液体排放管8及生化反应池10；硫化罐反应器2还通过上清液进水管9与沉淀反应池6连通，沉淀反应池6还与硫铁矿渗滤液进水管5连通；还包括有与沉淀反应池6连通的沉淀物排放管7；硫化罐反应器2内设置有生物填料3。
[0038]生物填料3为海绵、塑料、纤维或陶瓷。
[0039]生活污水进水管1、硫化罐反应器出水管4、下层液体排放管8、上清液进水管9、硫铁矿渗滤液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.硫铁矿渗滤液及生活污水协同处理装置，其特征在于，包括有依次连接的生活污水进水管(1)、硫化罐反应器(2)、硫化罐反应器出水管(4)、沉淀反应池(6)、下层液体排放管(8)及生化反应池(10)；硫化罐反应器(2)还通过上清液进水管(9)与沉淀反应池(6)连通，沉淀反应池(6)还与硫铁矿渗滤液进水管(5)连通；还包括有与沉淀反应池(6)连通的沉淀物排放管(7)；硫化罐反应器(2)内设置有生物填料(3)。2.根据权利要求1所述的硫铁矿渗滤液及生活污水协同处理装置，其特征在于，生物填料(3)为海绵、塑料、纤维或陶瓷。3.根据权利要求1所述的硫铁矿渗滤液及生活污水协同处理装置，其特征在于，生活污水进水管(1)、硫化罐反应器出水管(4)、下层液体排放管(8)、上清液进水管(9)、硫铁矿渗滤液进水管(5)及沉淀物排放管(7)上均设置有阀门(11)；生活污水进水管(1)、硫化罐反应器出水管(4)、下层液体排放管(8)、上清液进水管(9)及硫铁矿渗滤液进水管(5)上均设置有水泵(12)，沉淀物排放管(7)上设置有排污泵(13)。4.硫铁矿渗滤液及生活污水协同处理方法，采用如权利要求1所述装置，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、第一次进水通过生活污水进水管(1)将生活污水和无水硫酸钠配置的混合液体抽入硫化罐反应器(2)。步骤2、硫化罐反应器(2)中加入生物填料(3)进行生化反应，进行生物代谢产生高浓度硫化物，每隔两小时检测一次硫化罐反应器(2)中的硫化物浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：高坡，李文凯，韩运，雷铭，成文虎，
申请(专利权)人：陕西建工第十二建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：