一种矿井涌水污染深度净化回用系统及实施方法技术方案

本发明专利技术公开了一种矿井涌水污染深度净化回用系统及实施方法，系统中的格栅池、调节池、pH调整反应池、混凝絮凝反应池、斜管沉淀池、污泥浓缩池、多介质过滤池、人工湿地池、消毒池、清水及回用水池之间依次通过管道连接；多介质过滤池的内部设有多介质过滤体，多介质过滤池的内空心管的内侧方向穿设有输入管道、外空心管的外侧方向穿设有输出管道。本发明专利技术提供的一种矿井涌水污染深度净化回用系统及实施方法，采用的工艺路线技术先进，经济合理；利用多介质过滤池可以对矿井涌水中的各种重金属离子和氨氮进行深度吸附及处理，处理效果好。处理效果好。处理效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种矿井涌水污染深度净化回用系统及实施方法


[0001]本专利技术主要涉及矿井涌水净化设备
，具体为一种矿井涌水污染深度净化回用系统及实施方法。

技术介绍

[0002]矿井涌水的水源分为地面水源与地下水源。
[0003]采矿过程中，一方面揭露破坏了含水层、隔水层和导水断层，另一方面引起围岩岩层移动和地表塌陷，从而产生地下水或地表水向井筒或巷道涌水的现象，称为矿井涌水。
[0004]矿井涌水中的污染物，尤其是重金属容易转移至周边农田菜地土壤中，土壤中的重金属富集于农作物中，并通过食物链进入人体，对附近居民的健康和生存环境构成威胁。如酸性煤矿矿井涌水产生主要是煤矿中含有硫化物，这些硫化物在空气、水和微生物的作用下，发生溶浸、氧化、水解等一系列物理化学反应，形成黄棕色酸性废水，这些酸性废水pH一般为4.5~6，并且废水中含有铁、锰、硫酸盐及各种重金属离子等。
[0005]在以往的矿井涌水污染治理过程中，大多采用石灰中和沉淀法、简易底泥回流法、HDS处理法、氧化还原法、离子交换法等，这些工艺各有特点，但也各有弊端。现有的各种矿井涌水污染治理方法都只能针对地去除某1～3种重金属离子，去除的重金属离子种类有限，但是在受污染的矿井涌水中，不仅会存在铁、锰等重金属以及硫酸盐，还存在着铬、铅、铜、锌、镍、砷、铅、氨氮离子等，现有技术没有一种合适的方法及系统来处理上述所有的重金属离子；另外，现有的各种矿井涌水污染治理方法由于在重复多次进行各重金属离子处理工序时，其过滤网或填料或处理池底部会沉积大量的絮凝物或沉淀物，若无法及时冲洗排出，则会影响下一个各重金属离子处理工序的去除效果，影响使用年限，现有反冲洗装置还会产生冲洗物重复污染相邻过滤板或过滤填料的问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供了。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种矿井涌水污染深度净化回用系统及实施方法，包括通过管道连接的各反应池和多介质过滤池；所述多介质过滤池的内部设有多介质过滤体；所述多介质过滤体包括内空心管和外空心管；所述内空心管/外空心管均是由空心介质管、以及分别设于空心介质管上端和下端的两个空心进水管构成；所述内空心管/外空心管的空心介质管内部均呈一定间隔地环向设有若干块过滤板，将空心介质管内部分隔为依次相间分布的多个进水腔和多个多介质腔，每一多介质腔内填充设有多介质滤料；内侧空心介质管与外侧空心介质管的两个相邻多介质腔之间呈错位分布，内外侧位置对应的内侧空心介质管的进水腔与外侧空心介质管的多介质腔所对应的圆心角相等；两个空心进水管分别与多介质过滤池的内顶壁、内底壁相贴连接；两个空心进水管上均开设有进水管和多个出水口，多个出水口与多个进水腔相互贯通。
[0008]进一步地，各反应池是由依次通过管道连接的格栅池、调节池、pH调整反应池、混凝絮凝反应池、斜管沉淀池、污泥浓缩池、多介质过滤池、人工湿地池、消毒池、清水及回用水池构成；所述斜管沉淀池的上清液、污泥浓缩池的出水通过管道流入内空心管的内侧空间内，所述外空心管的外侧空间出水通过管道进入到人工湿地池中。
[0009]进一步地，所述内侧空心介质管的内部中端由隔板分为上空心介质管和下空心介质管；所述内侧空心介质管的上空心介质管/下空心介质管内部均呈一定间隔地环向设有若干块过滤板，将其上空心介质管内部分隔为依次相间分布的多个上进水腔和上多介质腔，将其下空心介质管内部分隔为依次相间分布的多个下进水腔和下多介质腔，每一上多介质腔和下多介质腔内均填充设有多介质滤料，所有过滤板的过滤孔孔径尺寸小于多介质滤料的尺寸；所述内侧空心介质管的两个相邻的上多介质腔和下多介质腔之间呈错位分布。
[0010]进一步地，所述外侧空心介质管的内部中端均由隔板分为上空心介质管和下空心介质管；所述外侧空心介质管的上空心介质管/下空心介质管内部均呈一定间隔地环向设有若干块过滤板，将其上空心介质管内部分隔为依次相间分布的多个上进水腔和上多介质腔，将其下空心介质管内部分隔为依次相间分布的多个下进水腔和下多介质腔，每一上多介质腔和下多介质腔内均填充设有多介质滤料，所有过滤板的过滤孔孔径尺寸小于多介质滤料的尺寸；所述外侧空心介质管的两个相邻的上多介质腔和下多介质腔之间呈错位分布。
[0011]进一步地，所述内侧空心介质管与外侧空心介质管的两个相邻的上多介质腔之间呈错位分布、两个相邻的下多介质腔之间呈错位分布；内外侧位置对应的所述内侧空心介质管的上进水腔与外侧空心介质管的上多介质腔所对应的圆心角相等，内外侧位置对应的所述内侧空心介质管的下进水腔与外侧空心介质管的下多介质腔所对应的圆心角相等。
[0012]进一步地，所有多介质腔所在的内侧管板和外侧管板上均贯通开设有过滤孔，所有过滤孔孔径尺寸小于多介质滤料的尺寸；每一所述上多介质腔和下多介质腔的内部呈一定间隔地设有两块内过滤板；所述内侧空心介质管的过滤板与其内侧管板之间填充设有第一多介质填料层，所述内侧空心介质管的过滤板与其外侧管板之间填充设有第二多介质填料层；所述外侧空心介质管的过滤板与其内侧管板之间填充设有第三多介质填料层，所述内侧空心介质管的过滤板与其外侧管板之间填充设有第四多介质填料层。
[0013]进一步地，所述第一多介质填料层为接种有硫酸盐还原菌的活性炭；所述第二多介质填料层为KL滤料；第三多介质填料层为丝光改性沸石；第四多介质填料层为离子交换树脂。
[0014]进一步地，所述第三多介质填料层是由生物陶粒、核桃壳组成；所述第四多介质填料层是由稀土瓷砂滤料组成。
[0015]进一步地，所述内空心管和外空心管同圆心；所述内空心管为六棱管；所述外空心管为六棱管。
[0016]本专利技术还提供了一种矿井涌水污染深度净化回用系统的实施方法，包括以下步骤，S1：受污染的矿井涌水由输入管道进入到格栅池中；经过较大物截流的矿井涌水
进入到调节池中，调节池对水质进行调节；经过水质调节的矿井涌水进入到pH调整反应池中，pH调整反应池内调整pH为中性；经过调节pH的矿井涌水进入到混凝絮凝反应池中，通过投加混絮凝剂使矿井涌水进行混絮凝反应，形成絮状物；经过混絮凝反应的矿井涌水进入到斜管沉淀池中，使絮凝体、砂砾等有机和无机悬浮物经斜管组件与水体分离，分离后的上清液流入多介质过滤池中，沉淀污泥排入污泥浓缩池中；污泥浓缩池的出水进入到多介质过滤池中，污泥浓缩池的底部污泥泵入外部；S2：斜管沉淀池的上清液、污泥浓缩池的出水流入多介质过滤池的内空心管的内侧空间内，再依次流经内空心管和外空心管内的第一多介质填料层、第二多介质填料层、第三多介质填料层、第四多介质填料层，进一步去除悬浮物，并对处理水中的铁锰、硫酸盐以及各种重金属离子进行有效去除，多介质过滤池反应一个周期8h；S3：多介质过滤池的出水由外空心管的外侧空间进入到人工湿地池中，经过填料层吸附、香蒲根部吸收，进行氨氮和低浓度重金属离子深度净化处理；人工湿地池的出水进入到消毒池中；消毒池的出水进入到清水及回用水池，水质标准后可应用于井下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿井涌水污染深度净化回用系统，其特征在于：包括通过管道连接的各反应池和多介质过滤池（7）；所述多介质过滤池（7）的内部设有多介质过滤体；所述多介质过滤体包括内空心管（20）和外空心管（21）；所述内空心管（20）/外空心管（21）均是由空心介质管（201）、以及分别设于空心介质管（201）上端和下端的两个空心进水管（215）构成；所述内空心管（20）/外空心管（21）的空心介质管（201）内部均呈一定间隔地环向设有若干块过滤板（207），将空心介质管（201）内部分隔为依次相间分布的多个进水腔和多个多介质腔，每一多介质腔内填充设有多介质滤料；内侧空心介质管（201）与外侧空心介质管（201）的两个相邻多介质腔之间呈错位分布，内外侧位置对应的内侧空心介质管（201）的进水腔与外侧空心介质管（201）的多介质腔所对应的圆心角相等；两个空心进水管（215）分别与多介质过滤池（7）的内顶壁、内底壁相贴连接；两个空心进水管（215）上均开设有进水管（215）和多个出水口，多个出水口与多个进水腔相互贯通。2.根据权利要求1所述的矿井涌水污染深度净化回用系统，其特征在于：各反应池是由依次通过管道连接的格栅池（1）、调节池（2）、pH调整反应池（3）、混凝絮凝反应池（4）、斜管沉淀池（5）、污泥浓缩池（6）、多介质过滤池（7）、人工湿地池（8）、消毒池（9）、清水及回用水池（10）构成；所述斜管沉淀池（5）的上清液、污泥浓缩池（6）的出水通过管道流入内空心管（20）的内侧空间内，所述外空心管（21）的外侧空间出水通过管道进入到人工湿地池（8）中。3.根据权利要求2所述的矿井涌水污染深度净化回用系统，其特征在于：所述内侧空心介质管（201）的内部中端由隔板（204）分为上空心介质管和下空心介质管；所述内侧空心介质管（201）的上空心介质管/下空心介质管内部均呈一定间隔地环向设有若干块过滤板（207），将其上空心介质管内部分隔为依次相间分布的多个上进水腔（205）和上多介质腔（206），将其下空心介质管内部分隔为依次相间分布的多个下进水腔（209）和下多介质腔（210），每一上多介质腔（206）和下多介质腔（210）内均填充设有多介质滤料，所有过滤板（207）的过滤孔孔径尺寸小于多介质滤料的尺寸；所述内侧空心介质管（201）的两个相邻的上多介质腔（206）和下多介质腔（210）之间呈错位分布。4.根据权利要求3所述的矿井涌水污染深度净化回用系统，其特征在于：所述外侧空心介质管（201）的内部中端由隔板（204）分为上空心介质管和下空心介质管；所述外侧空心介质管（201）的上空心介质管/下空心介质管内部均呈一定间隔地环向设有若干块过滤板（207），将其上空心介质管内部分隔为依次相间分布的多个上进水腔（205）和上多介质腔（206），将其下空心介质管内部分隔为依次相间分布的多个下进水腔（209）和下多介质腔（210），每一上多介质腔（206）和下多介质腔（210）内均填充设有多介质滤料，所有过滤板（207）的过滤孔孔径尺寸小于多介质滤料的尺寸；所述外侧空心介质管（201）的两个相邻的上多介质腔（206）和下多介质腔（210）之间呈错位分布。5.根据权利要求4所述的矿井涌水污染深度净化回用系统，其特征在于：所述内侧空心介质管（201）与外侧空心介质管（201）的两个相邻的上多介质腔（206）之间呈错位分布、两个相邻的下多介质腔（210）之间呈错位分布；内外侧位置对应的所述内侧空心介质管（201）的上进水腔（205）与外侧空心介质管（201）的上多介质腔（206）所对应的圆心角相等，内外侧位置对应的所述内侧空心介质管（201）的下进水腔（209）与外侧空心介质管（201）的下多介质腔（210）所对应的圆心角相等。6.根据权利要求5所述的矿井涌水污染深度净化回用系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志鑫，汪可，陈丹，鄢宝昌，
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：