一种地浸采铀井场污水收集系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种地浸采铀井场污水收集系统，包括排污主管、排污支管、抽液钻孔孔口埋管、注液钻孔孔口埋管、污水池、排污泵房、集液管道；其中，在每一个井场最高点处设置排污主管的入口端口，在一个或多个井场最低点处设置排污主管的终点端口和污水池；从抽液钻孔和注液钻孔到排污主管铺设若干条排污支管，排污支管与抽液钻孔孔口埋管、注液钻孔孔口埋管连接，并顺地势连接到排污主管上；污水池的墙体为砖混结构构件，沉淀溢流墙设置在污水池的池底，将污水池内部分为沉淀槽和泵吸入槽；泵吸入槽上方设置有泵吸入口和泵吸入管。本发明从根本上避免了污水对地浸井场地表和地下的污染；不仅如此，污水中的铀得到回收，具有显著经济效益。
【专利说明】一种地浸采铀井场污水收集系统
【技术领域】
[0001]本发明属于地浸采铀【技术领域】，具体涉及一种地浸采铀井场污水收集系统。
【背景技术】
[0002]地浸采铀矿山井场污水主要有四种:第I类污水是钻孔施工完毕后的清洗孔内泥沙和过滤器的洗井水；第II类污水是钻孔抽注运行一段时间后，清洗钻孔过滤器堵塞而外排的带有放射性物质的污水，第III类污水是在井口清洁井内设备产生的污水；第IV类污水是大气降水、雪水等。除I类污水在钻孔施工时已汇流到废泥浆池、集中处理以外，其它三类污水都积聚在井口或分散在井口周围，靠大气蒸发而去除，但残液和残渣将污染地表，甚至深入到地下土壤，对地表和地下环境造成损害。
[0003]地浸采铀井场由多达数百个、甚至数千个抽液钻孔和注液钻孔构成，每一个采区的钻孔一般为30?50个钻孔组成。对每一个注液或抽液钻孔的井口而言，第I1、II1、IV类污水中，第II类污水占96 %，第III类污水占2.5 %，第IV类污水占1.5 %。而第II类污水含有的铀金属浓度在10?50mg/L，每个井洗孔污水总量在4?1m3不等，因此收集污水并进行处理十分必要。目前我国所有的地浸矿山都没有收集上述四种污水。国际上一些先进的地浸采铀矿山采用洗井罐车进行洗孔并收集洗井水，但第III类和第IV类污水也未进行收集和处理，而这类污水由于是混合水体，其水体量虽然不大，但带有微量放射性物质——铀、镭等元素，不收集和处理也将对地表植被和地下土壤造成污染。地浸采区排水系统的布置方法和技术，是目前地浸井场急需采用的一项技术。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是弥补现有技术的不足，设计污水收集系统，利用地形地貌，通过井口预埋管道和预埋主管道，利用其水位落差，使每一个钻孔的污水汇集到主管道，然后流入污水池；在污水池建立泵站，泵送入水冶厂进行集中处理。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术方案为，一种地浸采铀井场污水收集系统，包括排污主管、排污支管、抽液钻孔孔口埋管、注液钻孔孔口埋管、污水池、排污泵房、集液管道；其中，在每一个井场最高点处设置排污主管的入口端口，在一个或多个井场最低点处设置排污主管的终点端口和污水池，排污主管的终点端口接污水池，排污主管道的铺设深度低于钻孔孔口最低点0.5?2.0m ;从抽液钻孔和注液钻孔到排污主管铺设若干条排污支管；在抽液钻孔、注液钻孔旁分别设置抽液钻孔孔口埋管、注液钻孔孔口埋管；孔口底部为水泥抹面；排污主管与抽液钻孔孔口埋管、注液钻孔孔口埋管接口处的铺设深度比抽液钻孔孔口埋管、注液钻孔孔口埋管开口处低0.5?2m，排污支管与抽液钻孔孔口埋管、注液钻孔孔口埋管连接，并顺地势连接到排污主管上；排污支管与排污主管的连接处布置在抽液钻孔孔口埋管、注液钻孔孔口埋管的孔口下方5米以上；污水池的墙体为砖混结构构件，沉淀溢流墙设置在污水池的池底，将污水池内部分为沉淀槽和泵吸入槽；沉淀溢流墙高度为20?50cm;沉淀槽上方开有排污主管入，泵吸入槽上方设置有泵吸入口和泵吸入管。
[0006]所述污水池为多个采区共用，此时排污主管在多个采区的定点区域汇流入总管道，总管道的铺设深度低于排污主管铺设深度0.5?2.0m。
[0007]所述抽液钻孔孔口埋管、注液钻孔孔口埋管的管口应低于孔口水泥抹面应10?15mm,水泥抹面有2?3°的倾角。
[0008]所述排污支管与排污主管的连接处布置在抽液钻孔孔口埋管、注液钻孔孔口埋管的孔口下方5?10米。
[0009]所述排污支管内径在Φ30?Φ60mm之间,排污主管内径在Φ60?Φ 130mm之间，材质为塑料排水管或不锈钢管。
[0010]所述污水池墙体的内表面用塑料膜、塑料板拼焊，或喷塑或喷防腐漆形成防腐面。
[0011]所述污水池为长方形、正方形或圆形，其容积至少容纳4?5个钻孔的污水。
[0012]所述沉淀溢流墙的墙体中安装溢流管，通过溢流管将沉淀槽和泵吸入槽连通。
[0013]本发明从根本上避免了污水对地浸井场地表和地下的污染；不仅如此，污水中的铀得到回收，其价值在每年4.16?10万元以上，按地浸生产周期平均12年计算，可获得49万元到120万元的经济收入。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是抽液钻孔井口埋管的主视图。
[0015]图2是注液钻孔井口埋管的主视图。
[0016]图3是收集污水系统布置示意图。
[0017]图4是污水池主视图。
[0018]图5是污水池俯视图。
[0019]图中:1_抽液钻孔孔口埋管，2-注液钻孔孔口埋管，3-井场最高点，4-井场最低点，5-抽液钻孔,6-注液钻孔,7-排污支管,8-排污主管,9一污水池，10-排污泵房，11-集液管道，12-排污主管入口，13-沉淀槽，14-泵吸入槽，15一污水池墙体，16-沉淀溢流墙，17-泵吸入口，18-泵吸入管。
具体实施例
[0020]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0021]一种地浸采铀井场污水收集系统，包括排污主管8、排污支管7、抽液钻孔孔口埋管1、注液钻孔孔口埋管2、污水池9、排污泵房10、集液管道11 ;其中，在每一个井场最高点3处设置排污主管8的入口端口，在一个或多个井场最低点4处设置排污主管8的终点端口和污水池9,排污主管8的终点端口接污水池9,排污主管8道的铺设深度低于钻孔孔口最低点0.5?2.0m,如图3所示；从抽液钻孔5和注液钻孔6到排污主管8铺设若干条排污支管7 ;在抽液钻孔5、注液钻孔6旁分别设置抽液钻孔孔口埋管1、注液钻孔孔口埋管2 ;抽液钻孔孔口埋管I和注液钻孔孔口埋管2的开口处用盖板封住，工作时启开盖板，孔口底部为水泥抹面，如图1、图2所示；抽液钻孔孔口埋管1、注液钻孔孔口埋管2的管口(即排污口)应低于孔口水泥抹面应10?15mm，水泥抹面有2?3°的倾角，使污水能自流入抽液孔口埋管I或注液钻孔孔口埋管2。排污主管8与抽液钻孔孔口埋管1、注液钻孔孔口埋管2接口处的铺设深度比抽液钻孔孔口埋管1、注液钻孔孔口埋管2开口处低0.5?2m，排污支管7与抽液钻孔孔口埋管1、注液钻孔孔口埋管2连接，并顺地势连接到排污主管8上；排污支管7与排污主管8的连接处布置在抽液钻孔孔口埋管1、注液钻孔孔口埋管2的孔口下方5?10米。排污支管7与排污主管8的连接处布置在抽液钻孔孔口埋管1、注液钻孔孔口埋管2的孔口下方5米以上，以防止污水回流；各孔口的污水依靠水位落差，依次经抽液钻孔孔口埋管I或注液钻孔孔口埋管2、接排污支管7、排污主管8汇流入污水池9。排污支管7内径在Φ30?Φ60ι?πι之间,排污主管8内径在Φ60?Φ130ι?πι之间，材质为塑料排水管或不锈钢管。污水池9为长方形、正方形或圆形，其容积至少容纳4?5个钻孔的污水，每个钻孔污水大约在4?1m3 ;污水池墙体15为砖混结构构件,如图4、图5所示，沉淀溢流墙16设置在污水池6的池底，将污水池6内部分为沉淀槽13和泵吸入槽14 ;沉淀溢流墙16高度为20?50cm，可以横向布置也可以竖向布置；沉淀槽13上方开有排污主管入口 12，泵吸入槽14上方设置有泵吸入口 17、泵吸入管18。沉淀溢流墙16的墙体中安装溢流管，通过溢流管将沉淀槽和泵吸入槽连通；溢流管的作用是将沉淀槽13中沉淀后的上层清液自流至泵吸入槽14。如果沉淀槽13和泵吸入槽14中间隔墙的高度与污水池9整体高度一致，必需安装溢流管，如果沉淀槽和泵吸入槽中间隔墙的高度是污水池9整体高度的1/4?1/3，则不安装溢流管。水池9为可多个采区共用，此时排污主管8在多个采区的定点区域汇流入总管道，总管道的铺设深度低于排污主管8铺设深度0.5?2.0m ;如果地形条件不能达到铺设主管或总管深度的要求，可以将污水池设计为窨井。污水池墙体15内表面用塑料膜、塑料板拼焊，或喷塑或喷防腐漆形成防腐面。
[0022]污水从排污主管8经排污主管入口 12汇入污水池9的沉淀槽13，经沉淀后经溢流墙16进入泵吸入槽14 ;在吸入槽14中，与排污泵房10内的泵连接的泵吸入口 17和泵吸入管18将经沉淀后的污水吸至泵体，经集液管道11输送到地浸水冶处理车间的集液池，由地浸水冶处理车间进行集中处理。排污泵房10按一般土建设计完成；污水泵的流量和扬程根据沉淀池13、集液池的标高以及管路损失来计算和确定，并按一般工程设计进行。排污泵房内可设置过滤器组，也可不设置过滤器组(因地浸水冶处理车间的集液池的泵房设计有过滤器组)。过滤器组也按一般工程设计。泵的工作方式是间歇性的，也就是当污水池积满水后，泵开始工作，直到泵吸入口不能接触水面为止。
[0023]按井场每个钻孔每年2次洗孔进行计算，每个采区的污水量达到每年320m3?640m3,每个地浸矿山采场有8?10个采区，则每年的污水量多达2560m3?6400m3。污水中含有大量的微量放射性物质——铀、镭等元素，其中主要为铀，铀浓度在10?50mg/L之间，按平均25mg/L计算，每年污水中含铀量为64?160kg，这些铀元素虽然分散在数平方公里的地表，但是地浸生产的周期平均在12年以上，日积月累铀元素将对地表植被和地下土壤造成污染。
[0024]上面对本发明的实施例作了详细说明，上述实施方式仅为本发明的最优实施例，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
【权利要求】
1.一种地浸采铀井场污水收集系统，其特征在于包括排污主管(8)、排污支管(7)、抽液钻孔孔口埋管(I)、注液钻孔孔口埋管(2)、污水池(9)、排污泵房(10)、集液管道(11)；其中，在每一个井场最高点(3)处设置排污主管(8)的入水端口，在一个或多个井场最低点(4)处设置排污主管(8)的终点端口和污水池(9)，排污主管(8)的终点端口接污水池(9)，排污主管⑶道的铺设深度低于钻孔孔口最低点0.5?2.0m ;从抽液钻孔(5)和注液钻孔(6)到排污主管⑶铺设若干条排污支管(7);在抽液钻孔(5)、注液钻孔(6)下部分别设置抽液钻孔孔口埋管(I)、注液钻孔孔口埋管⑵；孔口底部为水泥抹面；排污主管⑶与抽液钻孔孔口埋管(I)、注液钻孔孔口埋管(2)接口处的铺设深度比抽液钻孔孔口埋管(I)、注液钻孔孔口埋管⑵开口处低0.5?2m，排污支管(7)与抽液钻孔孔口埋管(I)、注液钻孔孔口埋管⑵连接，并顺地势连接到排污主管⑶上；排污支管(7)与排污主管⑶的连接处布置在抽液钻孔孔口埋管(I)、注液钻孔孔口埋管(2)的孔口下方5米以上；污水池墙体(15)为砖混结构构件，沉淀溢流墙(16)设置在污水池(6)的池底，将污水池(6)内部分为沉淀槽(13)和泵吸入槽(14);沉淀溢流墙(16)高度为20?50cm ;沉淀槽(13)上方开有排污主管入(12)，泵吸入槽(14)上方设置有泵吸入口(17)和泵吸入管(18)。
2.如权利要求1所述的一种地浸采铀井场污水收集系统，其特征在于抽液钻孔孔口埋管(I)、注液钻孔孔口埋管(2)的管口应低于孔口水泥抹面应10?15_，水泥抹面有2?3°的倾角。
3.如权利要求1所述的一种地浸采铀井场污水收集系统，其特征在于排污支管(7)与排污主管(8)的连接处布置在抽液钻孔孔口埋管(I)、注液钻孔孔口埋管(2)的孔口下方5?10米。
4.如权利要求1所述的一种地浸采铀井场污水收集系统，其特征在于排污支管(J)内径在Φ30?Φ60ι?πι之间,排污主管(8)内径在Φ60?Φ 130mm之间，材质为塑料排水管或不锈钢管。
5.如权利要求1所述的一种地浸采铀井场污水收集系统，其特征在于污水池(9)为多个采区共用，此时排污主管(8)在多个采区的定点区域汇流入总管道，总管道的铺设深度低于排污主管(8)，铺设深度0.5?2.0m0
6.如权利要求1所述的一种地浸采铀井场污水收集系统，其特征在于污水池(9)为长方形、正方形或圆形，其容积至少容纳4?5个钻孔的污水。
7.如权利要求1所述的一种地浸采铀井场污水收集系统，其特征在于污水池墙体(15)的内表面用塑料膜、塑料板拼焊，或喷塑或喷防腐漆形成防腐面。
8.如权利要求1所述的一种地浸采铀井场污水收集系统，其特征在于所述沉淀溢流墙(16)的墙体中安装溢流管，通过溢流管将沉淀槽和泵吸入槽连通。
【文档编号】E03F3/02GK104328831SQ201410593762
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】胡柏石, 谭亚辉, 姜岩, 杨立志, 秦昊 申请人:核工业北京化工冶金研究院