一种废弃矿山地区酸性废水处理系统及方法与流程

文档序号:25543573发布日期:2021-06-18 20:40阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种废弃矿山地区酸性废水处理系统,其特征在于:包括收集池(1)、反应池(2)、初级沉淀池(3)和二次沉淀池(4);所述收集池(1)、反应池(2)、初级沉淀池(3)和二次沉淀池(4)依次从高到低设置,且收集池(1)与反应池(2)、反应池(2)与初级沉淀池(3)、初级沉淀池(3)和二次沉淀池(4)之间连通。

2.如权利要求1所述的一种废弃矿山地区酸性废水处理系统,其特征在于:所述的收集池(1)上设置有第一管道(5)、第二管道(6)、上盖板、井盖(18)和爬梯(19);所述的第一管道(5)用于与酸性废水排放源连接,且其设置在收集池(1)侧壁的上部;所述上盖板设置在收集池(1)的上表面,所述井盖(18)设置在上盖板上;所述爬梯(19)固定连接在收集池(1)的内侧壁上;所述第二管道(6)用于与反应池(2)连通且其设置在收集池(1)与第一管道(5)相对的侧壁底部,第二管道(6)的出口高于反应池(2)的上表面。

3.如权利要求2所述的一种废弃矿山地区酸性废水处理系统,其特征在于:所述的收集池(1)的长、宽、高均不小于2.5m,壁厚不小于20cm,容积不小于2倍枯水期酸水日平均流量;所述的第一管道(5)为水平管;所述的第二管道(6)为有落差的管道;第一管道(5)和第二管道(6)上设置有阀门。

4.如权利要求1所述的一种废弃矿山地区酸性废水处理系统,其特征在于:所述的反应池(2)上设置有第三管道(7)和搅拌桨(10);所述第三管道(7)用于与初级沉淀池(3)连通,其设置在反应池(2)侧壁的下部;所述搅拌桨(10)固定连接在反应池(2)内下底面上。

5.如权利要求4所述的一种废弃矿山地区酸性废水处理系统,其特征在于:所述的反应池(2)上设置有顶板,顶板上设置有井盖(18);反应池(2)内侧壁上固定连接有爬梯(19);所述第三管道(7)上设置有阀门;所述的反应池(2)为圆筒状,其内径不小于2m,高度不小于2m,壁厚不小于20cm,容积不小于枯水期酸水日平均流量1/10;所述的搅拌桨(10)距离反应池底部不超过20cm,桨叶总长度为反应池内径的1/3-2/3,搅拌桨转速为500-1000r/min。

6.如权利要求1所述的一种废弃矿山地区酸性废水处理系统,其特征在于:所述的初级沉淀池(3)上部为矩形,下部为v形,v形的底部设置有排泥槽(11);在v形与排泥槽(11)的衔接处的侧壁上设置有用于与二次沉淀池(4)连接的有落差的第四管道(8),第四管道(8)的出口处连接有u型进水槽(12);所述的第四管道(8)的出口处连接有u型进水槽(12),u型进水槽(12)的底面设置有多个细管(13),u型进水槽(12)通过细管(13)将初级沉淀池(3)的出水排入二次沉淀池(4)。

7.如权利要求6所述的一种废弃矿山地区酸性废水处理系统,其特征在于:所述的初级沉淀池(3)设置有顶板,顶板上设置有井盖(18),初级沉淀池(3)的侧壁上固定连接有爬梯(19);所述的第四管道(8)上设置有阀门:所述的u型进水槽(12)宽高为15-25cm,壁厚为0.5-1cm,且其长度比二次沉淀池(4)的宽度长10-20cm;u型进水槽(12)长度方向的底部两端固定在二次沉淀池侧壁上;u型进水槽(12)底部开有多个孔径为2-3cm用于连接管长为3-5cm细管(13)的通孔;相邻通孔中心间距为5-10cm。

8.如权利要求1所述的一种废弃矿山地区酸性废水处理系统,其特征在于:所述的二次沉淀池(4)靠近初级沉淀池(3)的一端上部设置有入水口,二次沉淀池(4)内沿竖直方向设置有多个隔板(14),位于上游侧第一处隔板顶部与二次沉淀池边壁同高且其下端与二次沉淀池(4)池底有间隙,其余隔板(14)与二次沉淀池(4)的上下底面均有间隙;在相邻隔板(14)之间设置有溢流堰,在二次沉淀池(4)的侧壁下部设置有多个排水口(17),在二次沉淀池(4)下游端的侧壁上设置有用于排水的第五管道(9)。

9.如权利要求8所述的一种废弃矿山地区酸性废水处理系统,其特征在于:所述的二次沉淀池(4)设置有顶板,所述顶板上设置有井盖(18),二次沉淀池(4)的内侧壁上均匀的固定连接有爬梯(19);所述第五管道(9)上设置有阀门;所述的隔板(14)的板厚不小于20cm,除位于上游侧第一处隔板外,其余隔板顶部沿水流方向按照5-10cm的高差不断降低;所有隔板(14)底部均与二次沉淀池(4)的底面间隙为10cm,隔板(14)的高度大于1m;所述的溢流堰高度均比与其上游侧紧邻隔板低5-10cm,所有溢流堰上游侧均为坡度为1:2-1:3的斜坡,堰顶为圆弧形且其半径为0.5-1m,平直段不小于0.5m;位于末端的末端溢流堰(16)的下游侧上部是坡度为1:2-1:3的斜坡,斜坡段水平距离介于0.5-1m,且其下游侧下部竖直设置;除末端溢流堰(16)外的中部溢流堰(15)的下游侧竖直设置。

10.如权利要求1所述的一种废弃矿山地区酸性废水处理系统,其特征在于:所述初级沉淀池(3)的容积不小于反应池(2)容积的5倍。

11.如权利要求1-10任意一项所述的一种废弃矿山地区酸性废水处理系统的酸性废水处理方法,其特征在于,包括如下步骤,

步骤一:采集部分目标酸性废水,不断加入反应物并搅拌,直至水体ph提升至5-6,多次试验得到酸性废水与反应物配比;

步骤二:打开第一管道(5)、第五管道(9)上的阀门,同时关闭第二管道(6)、第三管道(7)、第四管道(8)及二次沉淀池(4)底部排水口(17)的阀门,将酸性废水通过第一管道(5)引入收集池(1),直至收集池(1)充满;

步骤三:打开第二管道(6)阀门,将酸性废水放入反应池(2),充满后关闭第二管道(6)阀门;将根据步骤一得出的配比以及反应池(2)酸水体积计算所需反应物质量,通过反应池(2)上的井盖(18)加入;之后开启搅拌桨(10)进行搅拌,每隔预设时间测量一次ph值,待ph稳定在5-6以后,打开第三管道(7)阀门,让反应池(2)内的水在搅拌状态下携带沉淀全部流入初级沉淀池(3),待反应池(2)内的水排干后关闭第三管道(7)上的阀门,并关闭搅拌桨10;

步骤四:重复步骤三,直至初级沉淀池(3)充满水后,静置0.5-1h,待初级沉淀池(3)中的沉淀集中到排泥槽(11)后,缓慢打开第四管道(8)上的阀门,将上清液排入二次沉淀池(4)。

步骤五:当初级沉淀池(3)水位降低至排泥槽(11)顶部后,观察沉淀累积情况,若沉淀已堆满排泥槽(11),则从初级沉淀池(3)顶部将排泥泵放入排泥槽(11),不断在排泥槽(11)中移动,通过排泥泵连接的排泥管将沉淀吸出;若沉淀较少,则重复步骤三、步骤四,直至沉淀堆满排泥槽(11),再进行吸泥操作;

步骤六:重复步骤三至步骤五,当达到当日设计运行时间时,确保收集池(1)中酸性废水水位降低至池深一半以下后,分别关闭第二管道(6)、第三管道(7)、第四管道(8)上的阀门,将初级沉淀池(3)和二次沉淀池(4)未安装顶板区域进行遮挡,并放置警示牌,妥善放置排泥泵吸出的沉淀;

步骤七:当废弃矿山地区酸性废水处理系统运行10-15天后,检查二次沉淀池(4)底部沉淀累积情况,沉淀与隔板(14)底部同高时,打开二次沉淀池(4)底部排水口(17),将水排干后进行人工清理;

步骤八:对排泥泵吸出的沉淀做无害化处理。

12.如权利要求11所述的一种废弃矿山地区酸性废水处理系统的酸性废水处理方法,其特征在于:所述的步骤一中的反应物为石灰石粉、生石灰粉或粉末状的氢氧化钙、金属氧化物、碳酸钙、盐类、碱类。


技术总结
本发明属于酸性废水治理技术领域,具体涉及一种废弃矿山地区酸性废水处理系统及方法。本发明的酸性废水处理系统包括收集池、反应池、初级沉淀池和二次沉淀池;收集池、反应池、初级沉淀池和二次沉淀池依次从高到低设置,且收集池与反应池、反应池与初级沉淀池、初级沉淀池和二次沉淀池之间连通。本发明通过收集池对酸性废水的收集,在反应池中加入反应物,经过反应和沉淀,显著提高了水体的pH值,降低了金属离子含量,再通过初级沉淀池和二次沉淀池的沉淀处理,有效改善了水质。本发明结构灵活性强,操作方便,成本可控,充分利用自然高差,有效缓解了废弃矿山地区征地困难、平整地域缺乏的问题,可在用地紧张的废弃矿山地区加以推广。

技术研发人员:陈福茂;石北泰;俱军涛;刘园;柳兴旺;王瑞科
受保护的技术使用者:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
技术研发日:2021.02.09
技术公布日:2021.06.18
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