申请日2016.04.18
公开(公告)日2016.08.31
IPC分类号C02F3/34; C02F3/28; C02F103/10; C02F101/20; C02F101/10
摘要
本实用新型公开了一种铁屑及铁细菌及硫酸盐还原菌协同处理锑矿废水模拟装置。本实用新型包括储水区，储水区是一个密闭的储液罐，储液罐与铁屑及铁细菌反应区左侧下部的进水管连通;铁屑及铁细菌反应区的右端面与厌氧反应区的左端面直接贯通，铁屑及铁细菌反应区内填充零价铁，厌氧反应区内填装滤料，厌氧反应区顶部空间为气体收集室;在铁屑及铁细菌反应区和厌氧反应区底部设有反冲洗装置;在厌氧反应区右侧上部设有排水管;在厌氧反应区一侧下部连接有废水回流装置，并连通到铁屑及铁细菌反应区。本实用新型结构紧凑，占地面积小;节约成本;能高效去除锑矿废水中的锑和硫酸盐，并回收富锑污泥。
权利要求书
1.一种铁屑及铁细菌及硫酸盐还原菌协同处理锑矿废水模拟装置，其特征在于：它包括从左至右依次设置的储水区、铁屑及铁细菌反应区和厌氧反应区;所述储水区是一个密闭的储备锑矿废水的储液罐，储液罐通过管道、蠕动泵及三通阀与铁屑及铁细菌反应区左侧下部的进水管连通;所述铁屑及铁细菌反应区的右端面与厌氧反应区的左端面直接贯通，铁屑及铁细菌反应区内填充零价铁，厌氧反应区内填装滤料，厌氧反应区顶部空间为气体收集室;在铁屑及铁细菌反应区和厌氧反应区底部设有反冲洗装置;在厌氧反应区右侧上部设有排水管，排水管上设有阀门;在厌氧反应区一侧下部连接有废水回流装置，并连通到所述储液罐与铁屑及铁细菌反应区之间的三通阀上。
2.根据权利要求1所述铁屑及铁细菌及硫酸盐还原菌协同处理锑矿废水模拟装置，其特征在于：所述铁屑及铁细菌反应区和厌氧反应区采用有机玻璃材料制成。
3.根据权利要求1所述铁屑及铁细菌及硫酸盐还原菌协同处理锑矿废水模拟装置，其特征在于：所述铁屑及铁细菌反应区和厌氧反应区的内部均设有三层承托板，承托板上均匀分布有孔径为2mm的小孔。
4.根据权利要求3所述铁屑及铁细菌及硫酸盐还原菌协同处理锑矿废水模拟装置，其特征在于：所述铁屑及铁细菌反应区内部三层承托板上填充零价铁屑;所述厌氧反应区内部三层承托板上填充有石英砂/粉煤灰滤料。
说明书
铁屑及铁细菌及硫酸盐还原菌协同处理锑矿废水模拟装置
技术领域
本实用新型属于一种锑矿废水处理模拟装置，具体涉及一种铁屑/铁细菌/硫酸盐还原菌协同处理锑矿废水模拟装置。
背景技术
随着锑矿产资源的开采冶炼规模逐渐增大，产生了大量的锑矿废水。废水中锑和硫酸盐浓度高，并含有砷、铅等多种毒性很强的重金属。锑矿废水的不合理排放不但浪费矿山资源，而且进入矿区及周边区域，造成锑矿区及周边区域土壤和水生态系统毁灭性破坏，直接威胁人类生存。加强锑矿废水的治理具有重大现实意义。
吸附法是目前处理水体锑污染最常用的方法。零价铁廉价易得环境友好，可通过吸附、还原、沉淀去除多种重金属，但是普通的还原铁粉对水体中锑的去除效果一般。然而铁氧化物或氢氧化物由于具有较大比表面积，静电引力和络合作用，对锑的吸附量较大。但是这些吸附材料大多采用化学法合成，成本高。其次锑矿废水中大量硫酸盐会产生严重竞争吸附，抑制吸附材料对水体中锑的去除。
铁细菌能生活在含氧少但溶有较多铁质和二氧化碳的水中，严格自养或兼性自养，它以CO2为碳源，亚铁的氧化为能量来源，在生长过程中大量氧化亚铁离子，生成不溶性的铁氧化物-氢氧化物。硫酸盐还原菌是一种以有机物作为电子供体，SO42-为电子受体，通过对有机物的降解作用获取生存所需的能量的厌氧微生物，它能将SO42-还原为S2-。
因此采用廉价的铁屑治理锑矿废水，并利用自养型铁细菌与厌氧型硫酸盐还原菌协同去除锑，既可以充分利用生物成因铁氧矿物高效吸附能力;且自养型铁细菌的使用无需投加大量有机物，解决矿山废水中营养不足的问题;硫酸盐还原菌可还原SO42-形成Sb2S3沉淀，解决硫酸盐的抑制作用。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种铁屑及铁细菌及硫酸盐还原菌协同处理锑矿废水模拟装置。
本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的：该铁屑及铁细菌及硫酸盐还原菌协同处理锑矿废水模拟装置，它包括从左至右依次设置的储水区、铁屑及铁细菌反应区和厌氧反应区;所述储水区是一个密闭的储备锑矿废水的储液罐，储液罐通过管道、蠕动泵及三通阀与铁屑及铁细菌反应区左侧下部的进水管连通;所述铁屑及铁细菌反应区的右端面与厌氧反应区的左端面直接贯通，铁屑及铁细菌反应区内填充零价铁，厌氧反应区内填装滤料，厌氧反应区顶部空间为气体收集室;在铁屑及铁细菌反应区和厌氧反应区底部设有反冲洗装置;在厌氧反应区右侧上部设有排水管，排水管上设有阀门;在厌氧反应区一侧下部连接有废水回流装置，并连通到所述储液罐与铁屑及铁细菌反应区之间的三通阀上。
具体的，所述铁屑及铁细菌反应区和厌氧反应区采用有机玻璃材料制成。
具体的，所述铁屑及铁细菌反应区和厌氧反应区的内部均设有三层承托板，承托板上均匀分布有孔径为2mm的小孔。
具体的，所述铁屑及铁细菌反应区内部三层承托板上填充零价铁屑;所述厌氧反应区内部三层承托板上填充有石英砂/粉煤灰滤料。
本实用新型与现有技术相比的有益效果是：(1)模拟处理装置由储水区、铁屑及铁细菌反应区、厌氧反应区三个单元组成，相邻单元功能互补，结构紧凑，占地面积小;(2)在铁屑及铁细菌反应区中，铁细菌可充分利用铁屑形成对锑具有高效吸附能力铁氧矿物，而且该自养型铁细菌的使用无需投加大量有机物，解决了矿山废水中营养不足的问题，节约成本;(3)铁细菌的生长消耗了废水中的溶解氧，且生成胞外聚合物可作为硫酸盐还原菌的营养物质，为其在厌氧反应区的生长提供了有利的条件;(4)厌氧反应区中硫酸盐还原菌可还原SO42-形成Sb2S3沉淀，解决了硫酸盐的抑制作用;(5)通过整体反应器内部构造和接触时间的合理控制，高效去除锑矿废水中的锑和硫酸盐，并回收富锑污泥。