利用废弃矿洞原位治理矿洞废水方法及系统与流程

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种利用废弃矿洞原位治理矿洞废水方法及系统。

背景技术：

废弃矿洞废水既是一种污染源，也是一种宝贵的水资源。目前我国现有煤矿一方面严重缺水，另一方面煤矿废水处理大多数直接对废水进行沉降，使废水中的煤泥沉降出来，水中的化学物质处理较少，直接排到环境当中，造成环境的严重破坏，同时严重浪费了水资源，制约了煤炭行业的生产和矿区经济的可持续发展。

因此，有必要提供一种利用废弃矿洞原位治理矿洞废水方法及系统解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是提供一种能够对废弃矿洞废水进行处理，使废水能够得以利用，从而也避免废水污染其他干净的水源的利用废弃矿洞原位治理矿洞废水方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的利用废弃矿洞原位治理矿洞废水系统，包括：矿洞中的巷道；原水池、沉降池和重金属沉淀池，所述原水池、所述沉降池和所述重金属沉淀池均设置在巷道中；升降机构，所述升降机构设于所述巷道的顶板上；搅拌机构，所述搅拌机构设于所述沉降池的上方；撒料机构，所述撒料机构设于所述金属沉淀池的一侧。

优选的，所述原水池中设有多个隔墙，多个所述隔墙的高度均小于所述原水池的深度，多个所述隔墙的顶部均固定安装有阻拦网。

优选的，所述搅拌机构包括固定板，所述固定板通过锚杆固定在所述巷道的顶板上，所述固定板的底部固定安装有两个液压缸，两个所述液压缸的底部固定安装有同一个升降板。

优选的，所述搅拌机构包括搅拌电机，所述搅拌电机固定安装在所述升降板上，所述搅拌电机的输出轴上固定安装有第一联轴器，所述第一联轴器上固定安装有丝杆，所述丝杆上滑动套设有套管，所述套管内滑动安装有方形块，所述方形块与所述丝杆的底端固定连接，所述丝杆上套设有弹簧，所述弹簧的顶端和底端分别与所述套管的顶部内壁和所述方形块固定连接，所述丝杆螺纹安装有锁死螺母，所述锁死螺母与所述套管相接触，所述套管的底部固定安装有搅拌盘。

优选的，所述撒料机构，所述撒料机构包括石灰箱，所述石灰箱设于所述金属沉淀池的一侧，所述石灰箱的一侧焊接有送料管，所述送料管与所述石灰箱相连通，所述送料管内设有转动轴，所述转动轴上固定安装有螺旋叶片，所述转动轴和所述螺旋叶片均延伸至所述石灰箱内，所述送料管的一侧固定安装有送料电机，所述送料电机的输出轴上固定安装有第二联轴器，所述转动轴的一端延伸与所述送料管外并与所述第二联轴器固定连接，所述送料管上固定安装有多个下料管，多个所述下料管均与所述送料管相连通。

优选的，所述原水池、所述沉降池、所述脱氮处理池和所述重金属沉淀池内均设有水位标尺线。

优选的，所述原水池、所述沉降池、所述脱氮处理池和所述重金属沉淀池通过管路相连接。

本发明提供的利用废弃矿洞原位治理矿洞废水方法，其特征在于，包括：以下步骤；s1：将废气矿洞中的各处的积水处的水利用潜水泵抽到所述原水池中；s2：将所述原水池中废水定量的放入到所述沉降池中，再先后向沉降池中投入适量的cod去除剂和絮凝剂；s3：将所述沉降池中处理过的废水排放到所述脱氮处理池中，采用脱氧的a/o工艺由反硝化功能去除废水中的氮；s4：将所述脱氮处理池中的废水放入到所述重金属沉淀池中，再向沉淀池中加入适量的石灰，使废水的ph升高，废水呈碱性，从而使重金属离子形成氢氧化物沉淀物，再将沉淀物通过滤网滤出。

与相关技术相比较，本发明提供的利用废弃矿洞原位治理矿洞废水方法及系统具有如下有益效果：

本发明提供一种利用废弃矿洞原位治理矿洞废水方法及系统，能够对废弃矿洞废水进行处理，使废水能够得以利用，从而也避免废水污染其他干净的水源。

附图说明

图1为本发明提供的利用废弃矿洞原位治理矿洞废水系统的系统流程图；

图2为图1所示的原水池的剖视结构示意图；

图3为图2所示的隔墙与阻拦网的结构示意图；

图4为图1所示的a部分的剖视结构示意图；

图5为图1所示的b部分的剖视结构示意图。

图中标号：1、原水池，2、沉降池，3、脱氮处理池，4、重金属沉淀池，5、隔墙，6、阻拦网，7、液压缸，8、升降板，9、搅拌电机，10、丝杆，11、套管，12、方形块，13、弹簧，14、锁死螺母，15、搅拌盘，16、石灰箱，17、送料管，18、转动轴，19、螺旋叶片，20、送料电机，21、下料管。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1-5，利用废弃矿洞原位治理矿洞废水系统包括：矿洞中的巷道；原水池1、沉降池2和重金属沉淀池4，所述原水池1、所述沉降池2、和所述重金属沉淀池4均设置在巷道中；升降机构，所述升降机构设于所述巷道的顶板上；搅拌机构，所述搅拌机构设于所述沉降池2的上方；撒料机构，所述撒料机构设于所述金属沉淀池4的一侧。

作为本实施例的一种优选的方式，根据实际情况的调整，利用废弃矿洞原位治理矿洞废水系统还可以包括脱氮处理池3，所述原水池1、所述沉降池2、脱氮处理池3和所述重金属沉淀池4均设置在巷道中。

所述原水池1中设有多个隔墙5，多个所述隔墙5的高度均小于所述原水池1的深度，多个所述隔墙5的顶部均固定安装有阻拦网6，多个所述隔墙5对所述原水池1中的水起到一定的降尘作用，多个所述阻拦网6对水中的较大衣物能够起到阻拦的作用，对污水进行初步过滤。

所述搅拌机构包括固定板，所述固定板通过锚杆固定在所述巷道的顶板上，所述固定板的底部固定安装有两个液压缸7，两个所述液压缸7的底部固定安装有同一个升降板8，两个所述液压缸7与液压系统和操作阀连接，通过控制操作阀来控制两个所述液压缸7的工作状态，从而能够控制所述升降板8的升降，从而进一步控制所述搅拌机构的升降，所述搅拌升机构不使用时，升高，不会影响工作人员对所述沉降池2进行污泥清理。

所述搅拌机构包括搅拌电机9，所述搅拌电机9固定安装在所述升降板8上，所述搅拌电机9的输出轴上固定安装有第一联轴器，所述第一联轴器上固定安装有丝杆10，所述丝杆10上滑动套设有套管11，所述套管11内滑动安装有方形块12，所述方形块12与所述丝杆10的底端固定连接，所述丝杆10上套设有弹簧13，所述弹簧13的顶端和底端分别与所述套管11的顶部内壁和所述方形块12固定连接，所述丝杆10螺纹安装有锁死螺母14，所述锁死螺母14与所述套管11相接触，所述套管11的底部固定安装有搅拌盘15，所述搅拌机构可对沉降池2内的污水进行搅拌，所述套管11可进行伸展和收缩，从而增大与所述沉降池2的距离，从而不影响工作人员清理所述沉降池2中的污泥，当需要将所述搅拌机构伸长时，可转动所述锁死螺母14，所述锁死螺母14转动压迫所述套管11，使套管11下降，所述套管11压缩所述弹簧13，使所述弹簧13收缩，从而可使搅拌盘15下降，所述丝杆10上的螺纹旋向与所述搅拌电机9的转动方向相反，所述搅拌电机9转动可所述锁死螺母14与11接触的更紧密。

所述撒料机构，所述撒料机构包括石灰箱16，所述石灰箱16设于所述金属沉淀池4的一侧，所述石灰箱16的一侧焊接有送料管17，所述送料管17与所述石灰箱16相连通，所述送料管17内设有转动轴18，所述转动轴18上固定安装有螺旋叶片19，所述转动轴18和所述螺旋叶片19均延伸至所述石灰箱16内，所述送料管17的一侧固定安装有送料电机20，所述送料电机20的输出轴上固定安装有第二联轴器，所述转动轴18的一端延伸与所述送料管17外并与所述第二联轴器固定连接，所述送料管17上固定安装有多个下料管21，多个所述下料管21均与所述送料管17相连通，所述撒料机构的作用是，将石灰粉较为均匀的撒在所述金属沉淀池4中，同时也是避免石灰粉扬尘较大会污染空气，在撒石灰粉时，启动所述送料电机20，所述送料电机20通过第二联轴器带动所述转动轴18转动，所述转动轴18转动带动所述螺旋叶片19转动，从而将所述石灰箱16中的石灰粉进入到所述送料管17内，最后石灰粉经过多个所述送料管17进入到所述金属沉淀池4中。

所述原水池1、所述沉降池2、所述脱氮处理池3和所述重金属沉淀池4内均设有水位标尺线，可通过水位标尺线确定各个池中的水量，从而确定加药量。

所述原水池1、所述沉降池2、所述脱氮处理池3和所述重金属沉淀池4通过管路相连接，避免使用水泵，一定程度上节约了电能的使用。

本发明中，利用废弃矿洞原位治理矿洞废水方法包括：以下步骤；

s1：将废气矿洞中的各处的积水处的水利用潜水泵抽到所述原水池1中；

s2：将所述原水池1中废水定量的放入到所述沉降池2中，再先后向沉降池2中投入适量的cod去除剂和絮凝剂；在向所述槽沉降池2内投入cod去除剂和絮凝剂后，需要及时的搅拌，使cod去除剂和絮凝剂能够迅速与废水中的有机物反应，可使污水中的胶体颗粒失去稳定性，凝聚成大颗粒而下沉，可去除污水中细分散固体颗粒、乳状油及胶体物质等。

s3：将所述沉降池2中处理过的废水排放到所述脱氮处理池3中，采用脱氧的a/o工艺由反硝化功能去除废水中的氮，a/o工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，a段do(溶解氧)不大于0.2mg/l，o段do＝2～4mg/l，在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，提高污水的可生化性，提高氧的效率；在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的n或氨基酸中的氨基)游离出氨(nh3、nh4+)，在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将nh3-n(nh4+)氧化为no3-，通过回流控制返回至a池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将no3-还原为分子态氮(n2)完成c、n、o在生态中的循环，实现污水无害化处理；

s4：将所述脱氮处理池3中的废水放入到所述重金属沉淀池4中，再向沉淀池2中加入适量的石灰，使废水的ph升高，ph值保持在7-9之间，废水呈碱性，从而使重金属离子形成氢氧化物沉淀物，再将沉淀物通过滤网滤出。

本发明提供的利用废弃矿洞原位治理矿洞废水方法及系统的工作原理如下：

首先，将废气矿洞中的各处的积水处的水利用潜水泵集中到所述原水池1中，在经过隔墙5和阻拦网6的初步过滤，污水再进入到沉降池2中，在升降机构和搅拌机构的配合下可使cod去除剂和絮凝剂能够充分与污水混合，使污水中的杂质沉降下来，沉降后的污水在流入到脱氮处理池3，经过a/o工艺处理，去除污水中的氮，最后污水进入到金属沉淀池4中，在送料机构的作用下将石灰箱16中的石灰粉送入到重金属沉淀池4中，使重金属沉淀池4内的金属离子与co3^2-离子反应生成沉淀物，再将沉淀物滤出，从而使污水得到有效的处理。

与相关技术相比较，本发明提供的利用废弃矿洞原位治理矿洞废水方法及系统具有如下有益效果：

能够对废弃矿洞废水进行处理，使废水能够得以利用，从而也避免废水污染其他干净的水源。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。