申请日2017.04.21
公开(公告)日2017.07.07
IPC分类号C02F9/14; C02F103/10
摘要
本发明涉及一种酸性矿山废水的生态处理系统，属于废水处理技术领域。本发明针对目前处理酸性矿山废水过程中渣量大，易造成二次污染，且处理效率低的问题，本发明通过碎石池降低酸性矿山废水重金属含量，调节酸性矿山废水pH，再通过酸性矿山废水的缓流，利用植物进一步吸收其中的重金属，利用其中部分的硫酸根，然后通过微生物池对微生物池进行微生物处理，提高pH值，通过树木及碳化秸秆颗粒的吸收及吸附作用，改善水质，最后利用麦饭石滤料阀门对处理后的水质进行杀菌及水质改善，从而建立一种有效解决，无污染的酸性矿山废水的生态处理系统。本发明适用性强，无二次污染。
权利要求书
1.一种酸性矿山废水的生态处理系统，包括蓄水池(1)、碎石池(2)、PP滤芯阀门(3)、植物滤坡(4)、微生物池(5)、陶瓷滤芯阀门(6)、树木滤坡(7)、碳化秸秆池(8)、麦饭石滤料阀门(9)及送水坡(10)，其特征在于：酸性矿山废水存储于蓄水池(1)中，在处理酸性矿山废水时，酸性矿山废水首先进入碎石池(2)，在碎石池(2)以120r/min搅拌混合10～15min，静置40～50min后，PP滤芯阀门(3)下落打开，碎石池(2)中的酸性矿山废水经植物滤坡(4)进入微生物池(5)中，在微生物池(5)中以150r/min搅拌15～20min，静置2～4h后，陶瓷滤芯阀门(6)打开，微生物池(5)中的酸性矿山废水经树木滤坡(7)进入碳化秸秆池(8)，在碳化秸秆池(8)中静置3～4h后，通过麦饭石滤料阀门(9)，经送水坡(10)将处理后的酸性矿山废水排出。
2.根据权利要求1所述的一种酸性矿山废水的生态处理系统，其特征在于：所述的蓄水池(1)距离地面10～12m，碎石池(2)位于蓄水池(1)下方，碎石池(2)高度为1.0～1.5m，微生物池(5)距离地面6～8m，微生物池(5)高度为2.0～2.5m，秸秆池(8)距离地面3～5m，秸秆池(8)高度为1.5～2.0m。
3.根据权利要求1所述的一种酸性矿山废水的生态处理系统，其特征在于：所述的植物滤坡(4)的坡度为15°～20°，植物滤坡(4)上的植物的种植方法为将蕹菜种子、山苦草种子和黑麦草种子按质量比3:1:2混合，按每平方12～15g，将混合种子种植于植物滤坡(4)上，种植1～2月后植物滤坡(4)即可使用。
4.根据权利要求1所述的一种酸性矿山废水的生态处理系统，其特征在于：所述的碎石池(2)内的填充物为火石岩、硅藻土及高岭土按质量比5:2:3放入粉碎机中粉碎，过50目筛，收集过筛颗粒，即可得填充物。
5.根据权利要求1所述的一种酸性矿山废水的生态处理系统，其特征在于：所述的微生物池(5)池内的填充物为含水量为50%的池塘淤泥、废弃香菇菌棒及腐殖酸按质量比7:2:3混合而成。
6.根据权利要求1所述的一种酸性矿山废水的生态处理系统，其特征在于：所述的碳化秸秆池(8)池内的填充物为小麦秸秆与玉米秸秆按质量比1:1放入粉碎机中粉碎，过100目筛，将过筛颗粒放入碳化炉中，在320℃碳化2～3h，收集碳化物，即可。
7.根据权利要求1所述的一种酸性矿山废水的生态处理系统，其特征在于：所述的树木滤坡(7)的坡度为25°～30°，树木滤坡(7)上的树木为雪松、垂柳、槐树及海桐中的任意一种;送水坡(10)的坡度为35°～40°。
8.根据权利要求1所述的一种酸性矿山废水的生态处理系统，其特征在于：所述的PP滤芯阀门(3)的长度为碎石池(2)高度为1.5倍，PP滤芯阀门(3)由下部青石板与上部PP滤芯板组成，青石板与PP滤芯板长度比为3:1，在碎石池(2)处理酸性矿山废水时，PP滤芯阀门(3)下部青石板的顶部与碎石池(2)顶部处于同一水平面，在碎石池(2)处理酸性矿山废水后，PP滤芯阀门(3)下落至PP滤芯阀门(3)上部PP滤芯板的顶部与碎石池(2)顶部处于同一水平面。
9.根据权利要求1所述的一种酸性矿山废水的生态处理系统，其特征在于：所述的陶瓷滤芯阀门(6)的长度为微生物池(5)高度为1.2倍，陶瓷滤芯阀门(6)由下部青石板与上部陶瓷滤芯板组成，青石板与陶瓷滤芯长度比为2:1，在微生物池(5)处理酸性矿山废水时，陶瓷滤芯阀门(6)下部青石板的顶部与微生物池(5)顶部处于同一水平面，在微生物池(5)处理酸性矿山废水后，陶瓷滤芯阀门(6)下落至陶瓷滤芯阀门(6)上部陶瓷滤芯板的顶部与微生物池(5)顶部处于同一水平面。
10.根据权利要求1所述的一种酸性矿山废水的生态处理系统，其特征在于：所述的麦饭石滤料阀门(9)的长度为碳化秸秆池(8)高度为1.5倍，麦饭石滤料阀门(9)由下部青石板与上部麦饭石滤料板组成，青石板与麦饭石滤料板长度比为2:3，在碳化秸秆池(8)处理酸性矿山废水时，麦饭石滤料阀门(9)下部青石板的顶部与碳化秸秆池(8)顶部处于同一水平面，在碳化秸秆池(8)处理酸性矿山废水后，麦饭石滤料阀门(9)下落至麦饭石滤料阀门(9)上部麦饭石滤料板的顶部与碳化秸秆池(8)顶部处于同一水平面。
说明书
一种酸性矿山废水的生态处理系统
技术领域
本发明涉及一种酸性矿山废水的生态处理系统，属于废水处理技术领域。
背景技术
近年来，我国加大了矿产资源的开采，然而对酸性矿山废水的处理却没有达到应有的程度。酸性矿山废水pH值低、酸度大，且含有大量重金属，一般不能直接循环利用，通常排入矿山附近的河流、湖泊等水体，使水体的pH值发生变化，抑制或阻止了细菌及微生物的生长，妨碍水体的自净。
但由于历史和现实的多方面原因，矿山环保还滞后于生产发展, 存在的主要问题是外部干扰大、治污效果欠佳、环保设施利用率较低等。若采用一般工业废水的治理方法，往往投资大，成本高，实用性差，致使水资源不能得到充分利用。目前，国内外处理这类废水的方法很多，如化学沉淀法、吸附法等。其中应用较多的是中和沉淀法，常见的中和剂有石灰、石灰石、苏打、苛性碱等。采用石灰石作为中和剂具有成本低、渣含水量较低并易于脱水等优点，但反应速度慢，因此，常常与石灰串联使用。用石灰和石灰石处理酸性矿山废水适应性强，但渣量大，易造成二次污染，且处理效率低。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对目前处理酸性矿山废水过程中渣量大，易造成二次污染，且处理效率低的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：
一种酸性矿山废水的生态处理系统，包括蓄水池、碎石池、PP滤芯阀门、植物滤坡、微生物池、陶瓷滤芯阀门、树木滤坡、碳化秸秆池、麦饭石滤料阀门及送水坡，其特征在于：酸性矿山废水存储于蓄水池中，在处理酸性矿山废水时，酸性矿山废水首先进入碎石池，在碎石池以120r/min搅拌混合10～15min，静置40～50min后，PP滤芯阀门下落打开，碎石池中的酸性矿山废水经植物滤坡进入微生物池中，在微生物池中以150r/min搅拌15～20min，静置2～4h后，陶瓷滤芯阀门打开，微生物池中的酸性矿山废水经树木滤坡进入碳化秸秆池，在碳化秸秆池静置3～4h后，通过麦饭石滤料阀门，经送水坡将处理后的酸性矿山废水排出。
所述的蓄水池距离地面10～12m，碎石池位于蓄水池下方，碎石池高度为1.0～1.5m，微生物池距离地面6～8m，微生物池高度为2.0～2.5m，秸秆池距离地面3～5m，秸秆池高度为1.5～2.0m。
所述的植物滤坡的坡度为15°～20°，植物滤坡上的植物的种植方法为将蕹菜种子、山苦草种子和黑麦草种子按质量比3:1:2混合，按每平方12～15g，将混合种子种植于植物滤坡上，种植1～2月后植物滤坡即可使用。
所述的碎石池内的填充物为火石岩、硅藻土及高岭土按质量比5:2:3放入粉碎机中粉碎，过50目筛，收集过筛颗粒，即可得填充物。
所述的微生物池池内的填充物为含水量为50%的池塘淤泥、废弃香菇菌棒及腐殖酸按质量比7:2:3混合而成。
所述的碳化秸秆池池内的填充物为小麦秸秆与玉米秸秆按质量比1:1放入粉碎机中粉碎，过100目筛，将过筛颗粒放入碳化炉中，在320℃碳化2～3h，收集碳化物，即可。
所述的树木滤坡的坡度为25°～30°，树木滤坡上的树木为雪松、垂柳、槐树及海桐中的任意一种;送水坡的坡度为35°～40°。
所述的PP滤芯阀门的长度为碎石池高度为1.5倍，PP滤芯阀门由下部青石板与上部PP滤芯板组成，青石板与PP滤芯板长度比为3:1，在碎石池处理酸性矿山废水时，PP滤芯阀门下部青石板的顶部与碎石池顶部处于同一水平面，在碎石池处理酸性矿山废水后，PP滤芯阀门下落至PP滤芯阀门上部PP滤芯板的顶部与碎石池顶部处于同一水平面。
所述的陶瓷滤芯阀门的长度为微生物池高度为1.2倍，陶瓷滤芯阀门由下部青石板与上部陶瓷滤芯板组成，青石板与陶瓷滤芯长度比为2:1，在微生物池处理酸性矿山废水时，陶瓷滤芯阀门下部青石板的顶部与微生物池顶部处于同一水平面，在微生物池处理酸性矿山废水后，陶瓷滤芯阀门下落至陶瓷滤芯阀门上部陶瓷滤芯板的顶部与微生物池顶部处于同一水平面。
所述的麦饭石滤料阀门的长度为碳化秸秆池高度为1.5倍，麦饭石滤料阀门由下部青石板与上部麦饭石滤料板组成，青石板与麦饭石滤料板长度比为2:3，在碳化秸秆池处理酸性矿山废水时，麦饭石滤料阀门下部青石板的顶部与碳化秸秆池顶部处于同一水平面，在碳化秸秆池处理酸性矿山废水后，麦饭石滤料阀门下落至麦饭石滤料阀门上部麦饭石滤料板的顶部与碳化秸秆池顶部处于同一水平面。
本发明的有益效果：
(1)本发明通过碎石池降低酸性矿山废水重金属含量，调节酸性矿山废水pH，再通过酸性矿山废水的缓流，利用植物进一步吸收其中的重金属，利用其中部分的硫酸根，然后通过微生物池对微生物池进行微生物处理，提高pH值，通过树木及碳化秸秆颗粒的吸收及吸附作用，改善水质，最后利用麦饭石滤料阀门对处理后的水质进行杀菌及水质改善，提高了处理效率，适用性强，无二次污染;
(2)本发明集环境效益、经济效益及社会效益为一体，简单方便，运行管理方便，处理效率高;
(3)通过本发明处理的酸性矿山废水可达到污水综合排放标准。