一种井下涌水处理工艺及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种井下涌水处理工艺及其系统，涉及到污水处理技术领域，包括S1，曝气处理；S2，中和处理；S3，絮凝处理；S4，沉降处理；S5，PH调节处理。本发明专利技术使用“曝气氧化+石灰中和+混凝沉淀+稀酸稀释”工艺去除悬浮物和重金属离子以及COD，整个工艺过程使水质得到净化，实现企业废水环保达标排放，解决了矿山井下涌水对生态系统的污染问题，方法简单易行，水质净化效果好且成本较为低廉，适于推广和应用。适于推广和应用。适于推广和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种井下涌水处理工艺及其系统


[0001]本专利技术涉及污水处理
，特别涉及一种井下涌水处理工艺及其系统。

技术介绍

[0002]硫化矿井下涌水通常是酸性废水，原因是水中含有无机的亚硫酸盐、硫代硫酸盐、亚铁离子等还原性物质，污染因子为pH、重金属离子、COD和氨氮等，处理水标准需满足《酸性矿井水处理与回收技术导则》(GB 37764
‑
2019)，《铜、镍、钴工业污染物排放标准》(GB 25467
‑
2010)水污染物排放浓度限值，二者从严执行，同时满足周边农作物灌溉标准(GB5084
‑
2005)。
[0003]常用的几种废水处理方法：1、自然降解法，这种方法较缓慢，降解的效果较差，指标难以实现全部达标；2、混凝沉淀法，主要选用明矾、聚合氯化铝等无机混凝剂和聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯等有机混凝剂，产生絮凝作用，加速沉降，其无法对井下涌水中的一些无机盐或金属离子进行吸附沉淀；3、酸碱中和法，对于酸性溶液，中和作用不仅产出pH近于中性的废水，而且可以把重金属从溶液中沉淀出来，其中石灰是最常用的；4、吸附法，它是一种物质附着在另一种物质表面上的过程，在水处理中一般用于深度处理；5、氧化法，常用用次氯酸钠法处理铅锌硫化矿选矿废水，但次氯酸钠容易造成二次污染，一般情况下，不建议在废水处理中使用，因为残留的次氯酸钠会对环境带来危害，对COD的检测带来影响，使以重铬酸钾法测定出的COD数据受氯离子干扰而偏高；6、生物法，其原理是利用微生物降解、分解有机物，从而达到去除废水中有机药剂的目的，现有的一般利用生物法进行井下涌水净化处理，但是其工艺比较复杂，成本较高，而其他几种污水处理方法并不能很好地对井下涌水进行净化处理(净化后的污水任含有大量杂质)，因此，本申请提供了一种井下涌水处理系统及其处理工艺的制作方法来满足需求。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种井下涌水处理工艺及其系统，使用“曝气氧化+石灰中和+混凝沉淀+稀酸稀释”工艺，使水质得到净化，实现井下水达标合规对外排放，解决矿山井下水难处理的问题。
[0005]为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种井下涌水处理工艺，包括如下步骤：
[0006]S1，曝气处理：井下涌水进入曝气池，曝气氧化，将一些无机的亚硫酸盐、硫代硫酸盐、亚铁离子等还原性物质氧化，进入下一工序处理，降低水中的COD；
[0007]S2，中和处理：曝气过的涌水进入中和罐，加入石灰水进行酸碱中和，并进行低速搅拌，将一些可溶性盐、重金属离子，发生中和反应后产生难溶性的沉淀，进入下一工序沉降；
[0008]S3，絮凝处理：涌水进入絮凝反应罐，定量加入絮凝剂，并进行低速搅拌，将水中的悬浮物和上一工序生成的沉淀聚合成大分子的抱团物，进入下一工序；
[0009]S4，沉降处理：絮凝后的涌水进入浓密沉降池，沉降净化，抱团物沉降到浓密池底部，形成浓度较大的泥浆，通过排泥泵排出到尾矿库，被净化后的清水通过浓密池上部溢流堰溢出，进入下一工序；
[0010]S5，PH调节处理：呈碱性的溢流水进入排水调节池，加入草酸进行稀释中和，使pH达到排水许可证标准，一部分进入生产水内循环，另一部分进入厂区废水总排口，通过监测后达标排放。
[0011]优选的，在步骤S1中，设置两个串联的曝气池，进行连续曝气，涌水得到充分曝气氧化。
[0012]优选的，在步骤S2中，连续稳定添加5％浓度的Ca(OH)2过饱和溶液，可加快中和反应，中和反应后，涌水pH控制在9.5
‑
10.5。
[0013]优选的，在步骤S3中，絮凝剂选用阴离子聚乙烯酰胺(PAM)，用量20
‑
30g/t，能以较低的成本，达到和阳离子PAM相同的水质净化效果，同时降低絮凝沉降反应罐的搅拌器转速，减少抱团物的解体，保证絮凝沉降的充分。
[0014]优选的，在步骤S5中，所述草酸的用量为30
‑
40g/m3，此用量即可将碱性的溢流水稀释混合，使pH达到排水许可证标准。
[0015]一种应用于井下涌水处理工艺的井下涌水处理系统，包括依次利用泵体进行流体运输的曝气池、中和罐、絮凝反应罐、浓密沉淀池、排水调节池、螺旋自动化配药机、固体定量加料机、液体定量加料机、两个PH检测探头和用于控制各设备有序工作的工控机，两所述PH检测探头分别安装在所述中和罐和所述排水调节池上，两所述液位检测探头分别安装在所述中和罐和所述排水调节池上，所述中和罐、所述絮凝反应罐和所述排水调节池上均设置有搅拌系统，所述曝气池、中和罐、絮凝反应罐和浓密沉淀池之间的连接管道上均安装有泵体，所述液体定量加料机与所述排水调节池的连接管道上带有泵体，所述螺旋自动化配药机与所述中和罐之间的连接管道上安装有泵体，所述固体定量加料机通过连接管道与所述絮凝反应罐连接，
[0016]优选的，还包括两个液位检测探头和若干流量计，所述曝气池、中和罐、絮凝反应罐和浓密沉淀池之间的连接管道上均安装有所述流量计，所述浓密沉淀池与所述排水调节池的连接管道上带有所述流量计，所述螺旋自动化配药机与所述中和罐之间的连接管道上安装有所述流量计，所述固体定量加料机通过连接管道与所述絮凝反应罐连接。
[0017]优选的，所述螺旋自动化配药机与所述中和罐之间的连接管下端与布水管连接，所述布水管位于所述中和罐的内腔。
[0018]综上，本专利技术的技术效果和优点：
[0019]1、本专利技术结构合理，通过灵活使用曝气、中和沉淀、混凝沉淀和稀酸稀释等常规工艺，替代了加入生物氧化的复杂环节，实现了水质中的Cu离子、COD和氨氮等指标降低至标准值，方法简单易行，水质净化效果好且成本较为低廉，适于推广和应用；
[0020]2、曝气氧化工序的选择，规避了加入次氯酸钠及带来的污染，通常加氯酸钠型氧化剂达到降COD方法，常温中性不直接起氧化污水中有机物及还原性物质作用，只是在高温酸性环境下测定COD值时先于重铬酸钾氧化污水中有机物及还原性物质，因此，该氧化剂不能真正意义降低污水中的COD，本流程采用分段充分曝气，自然氧化，达到降低水中COD和有机物等还原性的物质的目标；
[0021]3、絮凝剂综合考虑，选择了价格中等、效果较好的阴离子絮凝剂，节约了成本，满足了井下涌水处理达标排放的要求。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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的附图。
[0023]图1为本专利技术工艺流程图；
[0024]图2为本专利技术系统图；
[0025]图3为本专利技术图2中中和罐剖面图。
[0026]图中：1、曝气池；2、中和罐；3、絮凝反应罐；4、浓密沉淀池；5、排水调节池；6、螺旋自动化配药机；7、固体定量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下涌水处理工艺，其特征在于：包括如下步骤：S1，曝气处理：井下涌水进入曝气池，曝气氧化，将一些无机的亚硫酸盐、硫代硫酸盐、亚铁离子等还原性物质氧化，进入下一工序处理，降低水中的COD；S2，中和处理：曝气过的涌水进入中和罐，加入石灰水进行酸碱中和，并进行低速搅拌，将一些可溶性盐、重金属离子，发生中和反应后产生难溶性的沉淀，进入下一工序沉降；S3，絮凝处理：涌水进入絮凝反应罐，定量加入絮凝剂，用量，并进行低速搅拌，将水中的悬浮物和上一工序生成的沉淀聚合成大分子的抱团物，进入下一工序；S4，沉降处理：絮凝后的涌水进入浓密沉降池，沉降净化，抱团物沉降到浓密池底部，形成浓度较大的泥浆，通过排泥泵排出到尾矿库，被净化后的清水通过浓密池上部溢流堰溢出，进入下一工序；S5，PH调节处理：呈碱性的溢流水进入排水调节池，加入草酸进行稀释中和，使pH达到排水许可证标准，一部分进入生产水内循环，另一部分进入厂区废水总排口，通过监测后达标排放。2.根据权利要求1所述的一种井下涌水处理工艺，其特征在于：在步骤S1中，设置两个串联的曝气池，进行连续曝气，涌水得到充分曝气氧化。3.根据权利要求1所述的一种井下涌水处理工艺，其特征在于：在步骤S2中，连续稳定添加5%浓度的Ca（OH）2过饱和溶液，可加快中和反应，中和反应后，涌水pH控制在9.5
‑
10.5。4.根据权利要求1所述的一种井下涌水处理工艺，其特征在于：在步骤S3中，絮凝剂选用阴离子聚乙烯酰胺（PAM），用量20
‑
30g/t，能以较低的成本，达到和阳离子PAM相同的水质净化效果，同时降低絮凝沉降反应罐的搅拌器转速，减少抱团物的解体，保证絮凝沉降的充分。5.根据权利要求1所述的一种井下涌水处理工艺，其特征在于：在步骤S5中，所述草酸的用量为30
‑
40g/m...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文胜，钟业康，徐刚，刘彬，唐玉弟，
申请(专利权)人：铜陵有色金属集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：