一种用于处理酸性工业废水的系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于处理酸性工业废水的系统，包括沉淀调节池、多孔混凝土反应池、人工湿地、出水井，所述沉淀调节池上部与多孔混凝土反应池下部之间通过第一连通管相连通，所述多孔混凝土反应池上部与人工湿地上部之间通过第二连通管相连通，所述人工湿地下部与出水井下部之间通过第三连通管相连通。所述沉淀调节池、多孔混凝土反应池、人工湿地、出水井布置的高度依次降低。该系统对酸性工业废水处理效率高、生态效益好、维护和运行成本低。
【专利说明】一种用于处理酸性工业废水的系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及污水处理【技术领域】，尤其是涉及一种用于处理酸性工业废水的系统。【背景技术】
[0002]酸性废水是工业废水的常见形式，主要来自矿山、冶金、电镀、制革以及医药等行业。极端酸性、高量的有毒金属和丰富的SO42-含量是此类废水的重要特征。酸性废水会腐蚀排水管道和构筑物，如果不加以治理直接排入环境，会使水体水质逐渐酸化，重金属超标，危害农作物和水生生物，因此必须在外排前进行无害化处理。
[0003]目前处理酸性工业废水的方法众多，具体包括化学中和法、吸附法、微生物法等。其中，投药中和法是传统的处理酸性废水的方法，中和剂一般用石灰或石灰石。其次是吸附法，它利用多孔性的固体物质，使水中的一种或多种物质被吸附在固体表面从而使其去除。目前，常用的吸附剂主要有活性炭、粉煤灰、赤泥、天然炉渣、人造沸石、膨润土和海泡石等，不同吸附剂的吸附机理不尽相同，效果也有差异。
[0004]国内外比较受关注的酸性水处理方法还有硫酸盐还原菌(SRB)法。他最早由美国的M.凯特(1997)提出，应用自然界的硫循环反应原理，利用SRB将硫酸盐转化为硫化物或单质硫并最终去除，同时其对酸性水也具有很好的中和作用。
[0005]除中和沉淀、吸附和SRB等方法外，电解、电渗析、树脂交换法、离子交换法以及溶剂萃取等也常用于酸性废水的治理当中。但上述方法均有不足之处，中和法中和剂的投加量不容易掌握，使排水PH值不稳定且成本高，其后续的分离时间长，占地面积大。吸附法最常用的吸附剂活性碳价格十分昂贵，且对有机物的处理效率不高。SRB法常受到高浓度金属污染的限制，也降低了其使用效率。而电解、电渗析、离子交换以及溶剂萃取等方法，普遍存在工艺条件严格、处理成本高以及重金属去除不完全等缺陷。
[0006]因此，寻找一种经济有效、技术可靠且易于推广应用的方法，是酸性工业废水治理过程中急需解决的问题。
【发明内容】
[0007]针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种用于处理酸性工业废水的系统，以达到污水处理效率高、生态效益好、运行成本低的目的。
[0008]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为:一种用于处理酸性工业废水的系统，包括沉淀调节池、多孔混凝土反应池、人工湿地、出水井，所述沉淀调节池上部与多孔混凝土反应池下部之间通过第一连通管相连通，所述多孔混凝土反应池上部与人工湿地上部之间通过第二连通管相连通，所述人工湿地下部与出水井下部之间通过第三连通管相连通。
[0009]进一步的，所述沉淀调节池、多孔混凝土反应池、人工湿地、出水井布置的高度依次降低。[0010]所述沉淀调节池内设有出水堰，第一连通管一端连到出水堰中。[0011]所述多孔混凝土反应池中的多孔混凝土的孔隙率为15-30%、抗压强度为
2.12-4.58Mpa0
[0012]所述人工湿地为垂直流人工湿地，垂直流人工湿地的基质从顶部往下依次为:砂层、砾石层、鹅卵石层，在砂层中设有与第二连通管相连通的布水管。
[0013]所述人工湿地上栽植有湿地植物，所述湿地植物为芦苇、萎蒿、菖蒲、水葱其中的一种，或几种植物的组合。
[0014]所述人工湿地的基质厚度为0.8-1.0m。
[0015]所述砾石层分为上下两层，上层砾石的粒径小于下层砾石的粒径。
[0016]所述第一连通管、第二连通管、第三连通管以及布水管均为PVC管。
[0017]所述多孔混凝土反应池和人工湿地的四周挡墙及底部均设有防渗层。
[0018]本发明与现有技术相比，具有以下优点:
[0019]1、通过多孔混凝土和人工湿地结合对酸性工业废水进行处理，运用物理、化学、生物方法达到对酸性污水高效处理的目的；
[0020]2、无需添加药剂、靠重力维持运行，动力能耗少，维护和运行费用低；
[0021]3、污水在湿地中通过湿地植物吸收和分解，湿地植物并能起到绿化美观、净化环境的作用；
[0022]4、该酸性工业废水的处理系统属于生态处理范畴，生态效益好。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0024]图1为本发明处理酸性工业废水的系统平面布置示意图。
[0025]图2为本发明处理酸性工业废水的系统结构示意图。
[0026]图中:1.沉淀调节池、11.出水堰、2.多孔混凝土反应池、21.多孔混凝土、3.人工湿地、31.布水管、32.湿地植物、33.砂层、34.砾石层、35.鹅卵石层、4.出水井。
【具体实施方式】
[0027]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0028]如图1和图2所示，用于处理酸性工业废水的生态系统，无需添加药剂，该系统包括通过连通管依次相连通的沉淀调节池1、多孔混凝土反应池2、人工湿地3、出水井4 ;具体为，沉淀调节池I上部与多孔混凝土反应池2下部之间通过第一连通管相连通，多孔混凝土反应池2上部与人工湿地3上部之间通过第二连通管相连通，人工湿地3下部与出水井4下部之间通过第三连通管相连通。
[0029]沉淀调节池1、多孔混凝土反应池2、人工湿地3、出水井4布置的高度依次降低。酸性工业废水依次通过沉淀调节池、多孔混凝土反应池、人工湿地，靠重力流通，动力能耗少，维护和运行费用低。
[0030]沉淀调节池I内设有出水堰11，第一连通管一端连到出水堰11中。酸性工业废水经沉淀调节池沉淀停留一定时间，去除较大悬浮物、部分有机物和漂浮物，沉淀时间为
2.0-3.0小时，完成初步沉淀；沉淀后清水从出水堰11中流出，经第一连通管流入多孔混凝土反应池2中。
[0031]多孔混凝土反应池2的四周挡墙及底部均设有防渗层，并在多孔混凝土反应池内设有方形或圆形的多孔混凝土 21，多孔混凝土 21的孔隙率为15-30%、抗压强度为
2.12-4.58Mpa，多孔混凝土反应池一侧的进水口在底部上方IOcm处，多孔混凝土反应池另一侧出水口在多孔混凝土上方30cm处。进水为从沉淀调节池内出水堰11中流出的清水，进水在多孔混凝土反应池中停留8-12h，完成酸碱中和、部分重金属吸附及有机物吸附降解作用后经出水口排出，经第二连通管流入人工湿地。
[0032]人工湿地3四周挡墙及底部均设有防渗层。人工湿地为垂直流人工湿地，人工湿地的基质厚度为0.8-1.0m，垂直流人工湿地的基质从顶部往下依次为:砂层33、砾石层34、鹅卵石层35，与第二连通管相连通的布水管31置于5cm深沙层中。其中，砾石层34分为上下两层，上层砾石的粒径小于下层砾石的粒径。砂层厚度为15cm，粒径5-10mm ;上层砾石厚度为25cm,粒径10_20mm ;下层碌石厚度为25cm,粒径30_50mm ;鹅卵石层厚度为15cm,粒径50-100mm。并在人工湿地上栽植有湿地植物32，所述湿地植物32为芦苇、萎蒿、菖蒲、水葱其中的一种，或几种植物 的组合。
[0033]人工湿地进水为所述多孔混凝土反应池的出水，经具有均匀通孔分布的布水管布水；人工湿地通过物理、化学、生物和植物的综合反应过程将水中可沉降固体、胶体物质、B0D、N、P、重金属、难降解有机物、细菌和病毒等去除，具有强大的多功能净化能力，最后，出水由鹅卵石层收集，并流入与人工湿地底部相通的人工湿地外的出水井，清水从出水井流出后达标排放。
[0034]第一连通管、第二连通管、第三连通管以及布水管31均为PVC管，降低系统成本。
[0035]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于处理酸性工业废水的系统，其特征在于:包括沉淀调节池(I)、多孔混凝土反应池(2)、人工湿地(3)、出水井(4)，所述沉淀调节池(I)上部与多孔混凝土反应池(2)下部之间通过第一连通管相连通，所述多孔混凝土反应池(2)上部与人工湿地(3)上部之间通过第二连通管相连通，所述人工湿地(3)下部与出水井(4)下部之间通过第三连通管相连通。
2.如权利要求1所述用于处理酸性工业废水的系统，其特征在于:所述沉淀调节池(I)、多孔混凝土反应池(2 )、人工湿地(3 )、出水井(4 )布置的高度依次降低。
3.如权利要求1所述用于处理酸性工业废水的系统，其特征在于:所述沉淀调节池(I)内设有出水堰(11)，第一连通管一端连到出水堰(11)中。
4.如权利要求 1所述用于处理酸性工业废水的系统，其特征在于:所述多孔混凝土反应池(2)中的多孔混凝土(21)的孔隙率为15-30%、抗压强度为2.12-4.58Mpa。
5.如权利要求1所述用于处理酸性工业废水的系统，其特征在于:所述人工湿地(3)为垂直流人工湿地，垂直流人工湿地的基质从顶部往下依次为:砂层(33)、砾石层(34)、鹅卵石层(35 )，在砂层(33 )中设有与第二连通管相连通的布水管(31)。
6.如权利要求5所述用于处理酸性工业废水的系统，其特征在于:所述人工湿地(3)上栽植有湿地植物(32)，所述湿地植物(32)为芦苇、萎蒿、菖蒲、水葱其中的一种，或几种植物的组合。
7.如权利要求5所述用于处理酸性工业废水的系统，其特征在于:所述人工湿地(3)的基质厚度为0.8-1.0m。
8.如权利要求5所述用于处理酸性工业废水的系统，其特征在于:所述砾石层(34)分为上下两层，上层砾石的粒径小于下层砾石的粒径。
9.如权利要求5至8任一项所述用于处理酸性工业废水的系统，其特征在于:所述第一连通管、第二连通管、第三连通管以及布水管(31)均为PVC管。
10.如权利要求1至8任一项所述用于处理酸性工业废水的系统，其特征在于:所述多孔混凝土反应池(2)和人工湿地(3)的四周挡墙及底部均设有防渗层。
【文档编号】C02F1/28GK103449670SQ201310401393
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】徐大勇, 徐建平, 裘秀群, 李文, 蔡昌凤, 张冬冬, 江文 申请人:安徽工程大学