一种硫铁矿酸性废水的综合处理系统技术方案

本申请公开了一种硫铁矿酸性废水的综合处理系统。该综合处理系统包括：一钝化层，用以被配置在矿渣堆体的表面；一渗透反应墙，被配置在矿渣堆体的边缘处，用以对矿渣堆体所在区域的地下废水进行处理；一污水处理组件，按照由矿渣堆体汇流的污水流动方向，包括依次设置的初沉池、中和池、二沉池、污泥干化池以及人工湿地。本技术方案，实现了对硫铁矿酸性废水进行处理，降低一次性处理酸性废水的工程量，并确保了各个分工艺的串联性、可实施性、处理有效性；酸性废水通过综合处理工艺的处理后，水环境质量得到极大改善。可使用药剂易得、成本低廉、环境友好型，且采用处理工艺均为成熟有效的，可大规模工程应用，应用至含铁酸性废水处理。处理。处理。

【技术实现步骤摘要】
一种硫铁矿酸性废水的综合处理系统


[0001]本申请涉及水环境修复的
，尤其涉及一种硫铁矿酸性废水的综合处理系统。

技术介绍

[0002]在金属矿山开采过程中会对采矿区周边生态环境造成影响，在开采过程中的矿渣、废石、渣土等经过风化、淋溶等形成的酸性矿山废水(Acid Mine Drainage，AMD)对环境的影响尤为严重，而AMD是全球矿山面临的最严重的环境问题。因此，AMD的治理是矿山生态环境治理的重中之重，而如何高效、经济地治理AMD就显得尤为重要。而开采硫铁矿矿山的过程中产生的AMD环境污染问题尤为突出。当前，效果显著的治理技术主要有中和法、沉淀法、人工湿地、吸附法、生物法等，各种治理技术的优缺点具体如下：
[0003](1)中和法
[0004]中和法又称为氢氧化物沉淀法，中和法就是在废水中投加大量的碱性物质，如石灰乳、氢氧化钠、石灰石等，来提高废水酸碱度，从而沉淀废水中的金属离子。
[0005]优点：原理简单，成本低、效果明显。
[0006]缺点：未抑制产酸细菌的生长，矿山生态环境未得到根本性修复。
[0007](2)硫化物沉淀法
[0008]硫化物沉淀法是通过向废水中投加过量硫化剂，形成了难溶于水的重金属硫化物，再加入表面活性剂，疏水性沉淀物与起泡剂发生黏附上浮，从而达到净化AMD的效果。
[0009]优点：重金属去除率大于中和法，可得到的泥渣金属品味较高，有利于贵重金属的回收。
[0010]缺点：为了使金属离子充分沉淀，会向废水中投入过量的硫化物，这会使水体中硫酸根离子过剩，极易产生H2S气体，对水体将会产生二次污染；硫化剂价格高，此法成本较高。
[0011](3)人工湿地法
[0012]人工湿地是由基质、植物和微生物按一定比例组成，AMD得以净化是人工湿地物理、化学及微生物共同作用的结果。在处理过程中，酸性废水缓慢流经人工湿地中的植物群落，利用抗酸性耐重金属强的植物进行活体过滤达到降低金属离子浓度目的。
[0013]优点：可通过植物、土壤、微生物的作用对酸进行消纳，并可将重金属形成沉淀以消除，对铜、铁等金属离子去除率较高。
[0014]缺点：人工湿地所占用的面积较大且周期长，易受修复场地的空间限制，比较适合大面积矿山酸性废水的末端治理。
[0015](4)吸附法
[0016]吸附法是利用多孔吸附材料，使水中的一种或多种物质吸附到吸附材料表面从而达到去除污染物目的的方法，常用的吸附材料为硅藻土、膨润土等黏土类物质和藻类、细菌、真菌、秸秆、蔗渣等生物吸附剂。
[0017]优点：吸附效果好，吸附剂取材广泛。
[0018]缺点：大多吸附材料多停留于实验室模拟处理阶段，运用于实际工程的案例较少；吸附材料吸附金属离子后若没有妥善处理容易造成二次污染。
[0019](5)生物法
[0020]在自然环境中，一些微生物能进行硫酸盐的还原代谢反应，可根据微生物所具有的该生理特征来治理AMD。
[0021]优点：可抑制产酸细菌的生长，从而减少酸性废水的产生，重金属离子去除率较高；成本低、适用性强、无二次污染的优势。
[0022]缺点：多停留于实验室阶段，距大规模运用于实际案例还有一段距离。
[0023]根据上述多种硫铁矿酸性废水处理技术的优缺点可以发现，中和沉淀法产泥量大，且不能根本性地修复生态环境；硫化物沉淀法对重金属祛除率高，但成本较高且易形成二次污染；人工湿地法占地面积大，容易受场地条件限制；吸附法和生物法未普及，多停留在实验室阶段。
[0024]针对上述治理技术的优点与存在的问题，本申请目的在于综合现有成熟的处理工艺的优点，提供一种经济高效、适应性强、综合性强的硫铁矿酸性废水综合处理工艺。

技术实现思路

[0025]有鉴于此，本申请提供一种硫铁矿酸性废水的综合处理系统，处理药剂多为方便获得、成本低廉、环境友好型。
[0026]本申请提供一种硫铁矿酸性废水的综合处理系统，包括：
[0027]一钝化层，用以被配置在矿渣堆体的表面；
[0028]一渗透反应墙，被配置在所述矿渣堆体的边缘处，用以对所述矿渣堆体所在区域的地下废水进行处理；
[0029]以及，一污水处理组件，按照由所述矿渣堆体汇流的污水流动方向，包括依次设置的初沉池、中和池、二沉池、污泥干化池以及人工湿地。
[0030]可选地，所述钝化层铺设在所述矿渣堆体的平缓区和陡峭区。
[0031]可选地，所述渗透反应墙迟滞与地下水下游流动方向。
[0032]可选地，所述污泥干化池的池顶设有钢结构防雨棚。
[0033]可选地，所述人工湿地所种植的生物为水生美人蕉和黄菖蒲。
[0034]在多阶段、分布、综合地实现了对硫铁矿酸性废水进行处理，有效的降低一次性处理酸性废水的工程量，并确保了各个分工艺的串联性、可实施性、处理有效性；酸性废水通过综合处理工艺的处理后，水环境质量得到极大改善。采用本申请综合处理系统，使处理药剂来源容易、成本低廉、环境友好型，且采用的处理工艺均为成熟有效的，可以大规模工程应用，并可实现硫铁矿乃至含铁酸性废水的处理。
附图说明
[0035]下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0036]图1为本申请实施例提供的综合处理系统的结构示意图。
[0037]图2为本申请一实施例提供的钝化层获得的施工示意图。
[0038]图3为本申请再一实施例提供的钝化层获得的施工示意图。
[0039]图4为本申请实施例提供的污水处理组件的结构示意图。
[0040]其中，图中元件标识如下：
[0041]1‑
平缓区域、2
‑
钝化层、3
‑
陡峭区域、4
‑
矿渣堆体的边缘、5
‑
矿渣堆体、6
‑
地下水水位线、10
‑
渗透反应墙、11
‑
酸性废水、12
‑
初淀池、13
‑
中和池、14
‑
二沉池、15
‑
污泥干化池、16
‑
人工湿地、17
‑
地表水体。
具体实施方式
[0042]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0043]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫铁矿酸性废水的综合处理系统，其特征在于，包括：一钝化层，用以被配置在矿渣堆体的表面；一渗透反应墙，被配置在所述矿渣堆体的边缘处，用以对所述矿渣堆体所在区域的地下废水进行处理；以及，一污水处理组件，按照由所述矿渣堆体汇流的污水流动方向，包括依次设置的初沉池、中和池、二沉池、污泥干化池以及人工湿地。2.根据权利要求1所述综合处理系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：张安鹏，查星星，陈启会，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：