设计尺寸：L X W X H=400 X 30 X 2 · 5(m)
[0170]配备:4道来回隔板，渠底栽种4种沉水植物
[0171] (9)在处理装置外周30m范围内回填人工改良土壤并种植蜈蚣草。
[0172] 经过处理后的水质：铅 < 0· lmg/L，锌 < 3.0mg/L，锦 < 0.01mg/L，砷 < 0.005mg/L， 达到或优于国家《城市污水再生利用工业用水水质》GB/T 19923-2005和《地表水环境质量》 GB3838-2002III类水质标准。
【主权项】
1. 一种重金属尾矿库渗滤液多元组合生态处理系统，包括处理装置，其特征是，所述处 理装置包括依次连通的均质调节池（1)、ρΗ调整池（2)、电化学设备池（3)、曝气池(4)、斜管 沉淀池(5)、生态过滤床(7)和人工生态氧化渠(8)，所述斜管沉淀池(5)的一侧还设有污泥 池(6);所述均质调节池（1)设有供渗滤液流入处理装置的进水管（1-1)，而人工生态氧化渠 (8)设有供处理后的渗滤液排出处理装置的出水管(8-3); 所述电化学设备池(3)包括安装在池底上方300mm-500mm的极板支架(3-1)、平行安装 在极板支架(3-1)上的2N块极板(3-2)，N21，其中排在奇数位的极板用阴极导线与外部电 源的负极连接，排在偶数位的极板用阳极导线与外部电源正极连接； 所述人工生态过滤床(7)从床底往上200mm~400mm空间处设置有滤板滤头组合件（7-1)，床底空间和滤板滤头组合件(7-1)组成配水间（7-2);滤板滤头组合件(7-1)上方设有承 托层(7-3)，所述承托层(7-3)上方设有人工生态填料层(7-4)，所述人工生态填料层(7-4) 从下往上依次包括粗石英砂填料层、中砾石填料层、牡蛎壳填料层、中砾石填料层、粉煤灰 填料层、细石英砂保护层、天然土壤层;在所述天然土壤层中种植有挺水植物(7-5); 所述人工生态氧化渠(8)内部纵向设置有来回推流隔板(8-1)，人工生态氧化渠(8)底 部种植沉水植物(8-2)。2. 根据权利要求1所述重金属尾矿库渗滤液多元组合生态处理系统，其特征是，所述处 理装置外周填充人工改良土壤(9)，并在人工改良土壤(9)上种植富集重金属植物（10)。3. 根据权利要求1所述重金属尾矿库渗滤液多元组合生态处理系统，其特征是，所述均 质调节池(1)内设置有除渣格栅(1-2)。4. 根据权利要求1所述重金属尾矿库渗滤液多元组合生态处理系统，其特征是，所述pH 调整池（2)底部设置有空气搅拌管（2-1)，pH调整池（2)内壁边设置有pH计（2-2)，pH调整池 (2)外边沿设置有第一加药装置(2-3)。5. 根据权利要求1所述重金属尾矿库渗滤液多元组合生态处理系统，其特征是，所述电 化学设备池(3)池外边沿设置pH调节系统(3-4)。6. 根据权利要求1所述重金属尾矿库渗滤液多元组合生态处理系统，其特征是，所述曝 气池(4)池内底部设置有旋流曝气器(4-1)，曝气池(4)内壁设置有液位计(4-2)，曝气池(4) 外边沿设置有第二加药装置(4-3)。7. 根据权利要求1所述重金属尾矿库渗滤液多元组合生态处理系统，其特征是，所述斜 管沉淀池(5)内中部设置有斜管支架(5-1)，斜管支架(5-1)上面设置有斜管(5-2)，斜管沉 淀池(5)底部设置有将底部污泥排往污泥池(6)的底部排泥管(5-3)，池斜管沉淀池(5)外设 置有将水从斜管沉淀池(5)提升至人工生态过滤床的提升栗(5-4)。8. 根据权利要求1所述重金属尾矿库渗滤液多元组合生态处理系统，其特征是，所述污 泥池(6)内壁设置有泥位计(6-1)，污泥池(6)外设置有污泥螺杆栗(6-2)和板框压滤机(6-3) 〇9. 根据权利要求1所述重金属尾矿库渗滤液多元组合生态处理系统，其特征是，所述人 工生态填料层（7-4)中所述粗石英砂填料层选用粒径为4~8mm的石英砂，厚度为100~ 200mm;所述中烁石填料层选用粒径为8~16mm的中烁石，厚度为100~200mm;所述牡壳填 料层选用16~32mm的牡颗粒，厚度为400~500mm;所述中烁石填料层选用8~16mm的中烁 石，厚度为100~200mm;所述粉煤灰填料层选用粒径为4~8mm的粉煤灰颗粒，厚度为400~ 500mm;所述细石英砂保护层选用粒径为1~2mm的石英砂，厚度为100~200mm。10. -种重金属尾矿库渗滤液多元组合生态处理方法，其特征是，使用权利要求1-9之 一所述系统，具体步骤包括： 首先，对人工生态过滤床进行调试和挂膜： (1) 选取某重金属污泥堆场进行样品采集，经实验室分离筛选得到能有效去除低浓度 的优势菌株为氧化硫酸杆菌和氧化亚铁硫杆菌，在实验室进行驯化，并配制成菌液待用； (2) 在中试室菌液培养箱内置入沼泽污泥和重金属污泥、加水配制污泥浓度为9000~ 10000mg/L的混合污泥300L~350L，并加入营养物质，按污泥量的1/20~1/10导入菌液，间 歇式开启低速搅拌机，开30~40分钟，停30~40分钟，每天搅拌10~12小时，控制温度20°C ~25°C，pH8~9，溶解氧DO < 1. Omg/L，经过7-8天的培养，液体成粉红色状，得优势菌种； (3) 在人工生态过滤床内按床容的2/3投加含水率为98%以上的城市污水，污泥浓度为 4000~5000mg/L，按泥量的1/5~1/4将优势菌种导入人工生态过滤床，每2~3天导入一次， 其导入4~5次，控制温度20~25°C，pH7~11，溶解氧DO < 0.5mg/L，经过8-10天时间，使得人 工生态过滤床中所述人工生态填料层的各种填料成褐黑色胶粘状，表明填料上挂膜成功； 此时，丰富的微生物就吸附固定在填料上，形成优势菌群;经过调试后，控制人工生态过滤 床的温度20~30°C，溶解氧DO < 0.5mg/L，pH 7~11;人工生态过滤床中的天然土壤层中种 有挺水植物，挺水植物的根系中富含有多种微生物，与填料上的优势菌群联合作用，共同富 集重金属离子； 然后，对重金属尾矿库渗滤液多元组合生态处理系统进行正式运行，包括如下步骤： (1) 重金属尾矿库渗滤液进入均质调节池对水质进行均和，对水量进行调节； (2) 均和后的出水进入pH调整池，调pH至8~9; (3) pH调整后的出水进入电化学设备进行电解反应，同时调pH至8~10.5; (4) 经电化学设备处理后的出水进入曝气池进行曝气搅拌及氧化反应，在此加入絮凝 剂以进行絮凝反应； (5) 经曝气池处理后的出水再进入斜管沉淀池去除污染物絮凝团； (6) 斜管沉淀池处理后的上清液栗送至人工生态过滤床，经人工生态床处理后由底部 配水间进入人工生态氧化渠，最后经加压后回用或排往附近水体;斜管沉淀池处理后的底 部污泥排入污泥池，污泥池内的污泥经处理后返回尾矿库，滤液返回均质调节池。11. 根据权利要求10所述重金属尾矿库渗滤液多元组合生态处理方法，其特征是，在所 述处理装置外周回填人工改良土壤，在人工改良土壤上种植富集重金属植物，所述人工改 良土壤是按照以下质量配比配置的土壤：当地粘土占60%，石灰占20%，粉煤灰占5%，腐殖 酸占5%，微量元素铜、铁、锌、硼、钼各占2%。12. 根据权利要求10所述重金属尾矿库渗滤液多元组合生态处理方法，其特征是，所述 人工生态填料层中的优势菌群主要包括下属微生物:氧化硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、脱硫肠 菌层、脱硫叶菌属、脱硫细菌层、脱硫球菌-脱硫线菌脱硫八叠菌属、脱硫弧菌脱硫微菌属。13. 根据权利要求10所述重金属尾矿库渗滤液多元组合生态处理方法，其特征是，挺水 植物的根系中富含有多种微生物包括:假单胞杆菌、黄杆菌、产碱杆菌、色杆菌、无色杆菌、 芽孢杆菌属、农杆菌属、肠杆菌。14. 根据权利要求10所述重金属尾矿库渗滤液多元组合生态处理方法，其特征是，所述 挺水植物为东南景天和遏蓝菜，两种植物间种。15.根据权利要求10-14之一所述重金属尾矿库渗滤液多元组合生态处理方法，其特征 是，具体控制参数包括： (1) 均质调节池 停留时间:8~10h (2) pH调整池 pH: 8~9 停留时间：20~30min (3) 电化学设备 pH:8~10·5 电化学设备供电电源电压380V 停留时间：lOmin~20min 换向周期：15min~20min 极板消耗:30-120g/m3 (4) 曝气池 停留时间：30~40min (5) 斜管沉淀池 停留时间：2~3h 斜管水力负荷：1 ·〇~1.5m3/m2 · h (6) 污泥池 停留时间:4~5h (7) 人工生态过滤床 停留时间：12~14h (8) 人工生态氧化渠 停留时间：24~30h (9) 在处理构筑物四周30~40m范围内回填人工改良土壤，并在人工改良土壤上种植富 集重金属植物。
【专利摘要】本发明公开了一种重金属尾矿库渗滤液多元组合生态处理系统和方法，该系统包括处理装置，处理装置包括依次连通的均质调节池、pH调整池、电化学设备池、曝气池、斜管沉淀池、生态过滤床和人工生态氧化渠，所述斜管沉淀池的一侧还设有污泥池；均质调节池设有供渗滤液流入处理装置的进水管，而人工生态氧化渠设有供处理后的渗滤液排出处理装置的出水管。该方法以电化学、曝气、沉淀为前处理工艺，以人工生态过滤床、人工生态氧化渠为后处理工艺的一种重金属尾矿库渗滤液多元组合处理方法，实现了从处理到修复的进步，具有处理和修复效率高，多功能，生态环保，无二次污染的优点。
【IPC分类】C02F9/14
【公开号】CN105621819
【申请号】CN201610201591
【发明人】钟儒波, 游建军, 胡志鑫, 唐传祥
【申请人】湖南艾布鲁环保科技有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年4月1日