一种跌水曝气反应系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种跌水曝气反应系统，包括：设置在河道中用于拦截水流的拦水坝，以及设置在所述拦水坝上用于净化污水的反应堆，所述拦水坝具有靠近河道上游的迎水面，所述反应堆设置在所述迎水面上。本实用新型专利技术中的跌水曝气反应系统，可用于酸性矿井水的治理，且对酸性矿井水的净化效果好。性矿井水的净化效果好。性矿井水的净化效果好。

A water drop aeration reaction system

【技术实现步骤摘要】
一种跌水曝气反应系统


[0001]本技术涉及污水修复
，特别涉及一种跌水曝气反应系统。

技术介绍

[0002]含硫铁矿较多的各种矿床分布区，开采后的硫铁矿物处于氧化环境，与矿井水和空气接触后，经过一系列的氧化、水解等反应，生成硫酸和氢氧化铁，使矿井水呈强酸性，即形成酸性矿井水(AcidMine Drainage，简称AMD)。AMD的pH值通常可以低至2左右，具有很强的腐蚀性，同时，大量的铁离子的存在，使其呈现红色或黄色，感官效果极差。AMD的产生及其对邻近溪河带来的潜在污染，是矿区开采一个不可避免的副作用，也是最严重的矿区地质环境灾害类型之一。处理AMD已成为迫切需求。
[0003]由于矿区污染源，硫铁矿物大量、长期的存在，使得AMD的产生也源源不断。传统处理方法是用碱中和AMD，但这种传统的治理方法需要长期投入，费用巨大。跌水曝气是一种较为成熟的天然污染水体修复技术，因其后期运营投入少、成本低、效果好等特点，被广泛应用于富营养化水体的修复。然而，由于酸性矿井水成分的特殊性和复杂性，现有的跌水曝气反应系统处理AMD的效果差。
[0004]因此，需要对现有的跌水曝气反应系统进行改进，以改善跌水曝气反应系统处理AMD的效果。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种跌水曝气反应系统，以解决现有的跌水曝气反应系统处理AMD效果差的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提供一种跌水曝气反应系统，包括：设置在河道中用于拦截水流的拦水坝，以及设置在所述拦水坝上用于净化污水的反应堆，所述拦水坝具有靠近河道上游的迎水面，所述反应堆设置在所述迎水面上。
[0007]可选的，所述拦水坝还具有靠近河道下游的背水面，所述背水面呈阶梯状。
[0008]可选的，所述反应堆包括网袋和填充在所述网袋中的石灰石和石英砂。
[0009]可选的，所述网袋的体积为10～20L，网孔的直径为0.5～1cm，石灰石和石英砂的粒径均为1～3cm，石灰石和石英砂的质量比为1：(1～2)，每袋中石灰石和石英砂的总体积为网袋最大容量的1/2～2/3。
[0010]可选的，所述反应堆沿河道方向的截面为钝角三角形，所述拦水坝的迎水面与所述钝角三角形的短边相接触，所述钝角三角形的最长边与河床的夹角为20～30
°
。
[0011]可选的，还包括多个沿着河道依次设置的所述拦水坝和所述反应堆，所述拦水坝的迎水面上分别设置有所述反应堆。
[0012]可选的，还包括设置在相邻两个拦水坝之间的沉淀池。
[0013]可选的，所述沉淀池在沿河道方向上的截面为不规则四边形，靠近河道上游方向的边与水平方向的夹角为30～40
°
，底边与水平方向夹角为20～30
°
，靠近河道下游方向的
边与水平方向夹角为45～60
°
。
[0014]可选的，相邻两个拦水坝之间的沉淀池的数量为两个，两个沉淀池中的一个靠近河道上游的拦水坝设置，一个靠近河道下游的拦水坝设置。
[0015]可选的，还包括反应层，所述反应层为铺设在所述拦水坝和所述沉淀池之间的河床上，以及相邻的沉淀池之间的河床上的石灰石石块层。
[0016]本技术提供的一种跌水曝气反应系统，具有以下有益效果：
[0017]首先，本技术中的跌水曝气反应系统，可用于酸性矿井水的治理，且对酸性矿井水的净化效果好。
[0018]其次，本技术中所涉及的拦水坝，迎水面采用倾斜平面的设计，背水面则采用了台阶式的设计，曝气效果更好。
[0019]其次，在拦水坝的迎水面一侧设置反应堆，上游来水经过拦水坝前，先进行了中和反应，酸性降低，部分铁离子被去除，pH也大幅降低，确保处理效果好。
[0020]再次，在拦水坝下游不远处，设置了沉淀池，跌水曝气后的矿井水在沉淀池中完成大部分的沉淀，并且沉淀池上游方向侧壁坡度缓，可以确保矿井水进入沉淀池后不会发生紊流效应，影响沉淀效果，下游方向侧壁较陡，则对沉淀物随水流的运动具有一定的阻挡效果；底部略向上游方向倾斜，除有利于缓冲水流流速外，还可以使沉淀物更集中，便于后续抽出沉淀物，使得污水沉淀效果更好。
[0021]此外，在相邻两个拦水坝之间除拦水坝、反应堆、沉淀池以外的河道上设置反应层，大块的石灰石块可以进一步对矿井水进行曝气，并与矿井水反应，降低污染物的浓度。
[0022]并且，在相邻两个拦水坝之间设置的沉淀池的数量为两个，两个沉淀池中的一个靠近河道上游的拦水坝设置，一个紧挨河道下游的拦水坝设置，可使经过反应堆后产生的沉淀物在跌水曝气前被沉淀下来，使曝气后产生的絮凝体及时的被沉淀下来，并被及时的去除掉。
[0023]再次，本技术中的跌水曝气反应系统结构简单、施工方便、材料易得、成本低廉，且巧妙的结构设计确保了良好的治理效果，具有良好的经济效益、环保效益及社会效益。
附图说明
[0024]图1是本技术实施例中跌水曝气反应系统的结构示意图。
[0025]附图标记说明：
[0026]100
‑
拦水坝；110
‑
迎水面；120
‑
背水面；
[0027]200
‑
反应堆；
[0028]300
‑
沉淀池；
[0029]400
‑
筛管；
[0030]500
‑
反应层。
具体实施方式
[0031]以下结合附图和具体实施例对本技术提出的跌水曝气反应系统作进一步详细说明。根据下面说明，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常
简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。
[0032]参考图1，图1是本技术实施例中跌水曝气反应系统的结构示意图，本实施例提供一种跌水曝气反应系统，包括：设置在河道中用于拦截水流的拦水坝100，以及设置在所述拦水坝100上用于净化污水的反应堆200，所述拦水坝100具有靠近河道上游的迎水面110，所述反应堆200设置在所述迎水面110上。
[0033]通过使拦水坝100设置在河道中用于拦截水流，因此，河道中的污水流经拦水坝100时，可通过所述拦水坝100进行跌水曝气。此外，通过将反应堆200设置在所述迎水面110上，且迎水面110靠近河道上游设置，因此，可使反应堆200与污水充分接触反应后再从拦水坝100跌落，如此，可对污水进行净化，从而改善污水处理效果。
[0034]参考图1，所述拦水坝100还具有靠近河道下游的背水面120，所述背水面120呈阶梯状，如此可进一步改善跌水曝气的效果。
[0035]所述反应堆200包括网袋和填充在所述网袋中的石灰石和石英砂。所述反应堆200由所述网袋和填充在所述网袋中的石灰石和石英砂在迎水面110上堆积而成。如此在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种跌水曝气反应系统，其特征在于，包括：设置在河道中用于拦截水流的拦水坝，以及设置在所述拦水坝上用于净化污水的反应堆，所述拦水坝具有靠近河道上游的迎水面，所述反应堆设置在所述迎水面上。2.如权利要求1所述的跌水曝气反应系统，其特征在于，所述拦水坝还具有靠近河道下游的背水面，所述背水面呈阶梯状。3.如权利要求1所述的跌水曝气反应系统，其特征在于，所述反应堆包括网袋和填充在所述网袋中的石灰石和石英砂。4.如权利要求3所述的跌水曝气反应系统，其特征在于，所述网袋的体积为10～20L，网孔的直径为0.5～1cm，石灰石和石英砂的粒径均为1～3cm，石灰石和石英砂的质量比为1：(1～2)，每袋中石灰石和石英砂的总体积为网袋最大容量的1/2～2/3。5.如权利要求1所述的跌水曝气反应系统，其特征在于，所述反应堆沿河道方向的截面为钝角三角形，所述拦水坝的迎水面与所述钝角三角形的短边相接触，所述钝角三角形的最长边与河床的夹角为20～30
°
。6.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵颖，归强，王平，孙锐，张亭亭，田靓，
申请(专利权)人：中冶南方都市环保工程技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：