申请日2011.01.14
公开(公告)日2011.06.22
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明涉及一种矿山废水处理器及其处理方法，反应器的底部与进水管相连通，在进水管内装有用材质为UPVC制作而成的第一级管道混合器和第二级管道混合器，在反应器的反应室中部内装有搅拌器，在反应器的四周分别连通斜管沉淀区，在斜管沉淀区的中部装有直径为40mm的斜管填料，斜管沉淀区内的斜管填料上方为清水区，清水经出水槽外排，斜管沉淀区内的斜管填料下方的锥形腔为污泥区。采用本发明处理后的外排水能够达到的标准是：pH值6-9;悬浮物≤20mg/L;总铅≤0.0001mg/L;总镉≤0.0001mg/L;总砷≤0.0001mg/L;锌≤0.2mg/L;锰≤0.2mg/L;总汞≤0.0001mg/L;六价铬≤0.0001mg/L;CODcr≤20mg/L;铜≤0.0001mg/L。
权利要求书
1.一种矿山废水处理器，包括反应器，其特征是：反应器的底部与进水管相连通，在进水管内装有用材质为UPVC制作而成的第一级管道混合器和第二级管道混合器，在反应器的反应室中部内装有搅拌器，在反应器的四周分别连通斜管沉淀区，在斜管沉淀区的中部装有直径为40mm的斜管填料，斜管沉淀区内的斜管填料上方为清水区，清水经出水槽外排，斜管沉淀区内的斜管填料下方的锥形腔为污泥区。
2.如权利要求1所述的矿山废水处理器，其特征是：在所述反应器的侧壁上部设有上过水孔，在斜管沉淀区的侧壁下部设有下过水孔，反应器的反应室通过上过水孔和下过水孔与斜管沉淀区相连通。
3.如权利要求1或2所述的矿山废水处理器，其特征是：反应器的表面负荷为3 m3/h.m2-4m3/h.m2。
4.如权利要求1所述的矿山废水处理器，其特征是：在锥形腔的底部出口管上装有手动蝶阀。
5.采用如权利要求1所述的矿山废水处理器进行废水处理的方法，其特征在于工艺步骤是：
先将矿山酸性废水通过提升泵进入矿山废水处理器的第一级管道混合器，并通过投注口向第一级管道混合器投加pH值调节剂，将废水的pH值调节至10.0±0.3;当废水进入第二级管道混合器时，通过投注口向第二级管道混合器投加重金属离子捕捉剂;当废水进入到反应室内时，向反应室内投加絮凝剂;
经过反应器充分反应后的废水分别进入反应器的斜管沉淀区，在斜管沉淀区的中部装有直径为40mm的斜管填料，通过斜管填料的分离，使悬浮物沉淀到废水处理器下部的污泥区，清水进入废水处理器上部的清水区，然后流入出水槽，再用硫酸调节pH值为6-9，处理合格的清水达标排放。
6.如权利要求5所述的废水处理方法，其特征是：所述废水的处理时间为25 -35分钟。
7.安装如权利要求1所述的矿山废水处理器的方法，其特征是：处理能力为600立方/小时的矿山废水处理器的外形尺寸为长：16.4米，宽：16.4米，高：6.5米，单台设备运行重量为1280吨，矿山废水处理器的安装基础采用浇注混凝土，基础平均负荷为24吨，所有设备基础均需保证在同一水平面上，基础高度高出室内地面900mm。
8.安装如权利要求7所述的矿山废水处理器的安装方法，其特征是：处理能力为600立方/小时的矿山废水处理器的搅拌器配套功率为11kw。
说明书
矿山废水处理器及其处理方法
技术领域
本发明属于废水处理设备及其处理工艺技术领域，涉及一种对矿山酸性废水进行处理的矿山废水处理器及其处理方法。
背景技术
矿山酸性废水是一种在矿山开采和利用过程中产生的特殊酸性废水，金属矿山废水主要来自采矿生产中排出的矿坑水、废石场的雨淋污水和选矿厂排出的洗矿、尾矿废水。由于金属矿体往往伴生着多种金属和硫化矿物，在开采过程中，这些矿物在空气、水和细菌的共同作用下，形成硫酸-硫酸高铁溶液,并溶出矿石中的多种离子， 因而产生含铜、锰、锌、铁、铅、镉等重金属的酸性废水。
矿山酸性废水中重金属的含量随水量、季节的变化而变化。矿山废水直接腐蚀管道、水泵、钢轨等矿山设备和混凝土结构，典型如硫化物矿床;含有重金属的酸性废水流经的区域可导致植被的枯蒌、死亡，土壤酸化板结，植物果实的根、茎、叶重金属超标;一旦排入水体，鱼虾类会死亡，重金属类可吸附富集于污泥中，形成长效污染源。
更严重的是金属离子通过食物链的富集而最终危害人类，如：镉，使人的骨骼变形，对人类和温血动物损害大;铅，造成贫血、肌肉麻痹，影响儿童智力发育等。
重金属污染对于生态的影响已被广泛确认，尤其是镉、铜、铅、锌等无法在自然界中自行分解，必须由物理、化学等方法处理，令其成为单一元素或金属化合物。
目前，通常的矿山酸性废水处理工艺复杂，占地面积大，设备设施多，效率低，工程投资大，操作维护成本高，矿山企业往往难以承受或工程完工后没有得到有效地投入使用。由于没有专用设备对矿山酸性废水中的重金属离子进行处理，废水中的重金属物质以溶解的离子形态存在于废水中，如果不经处理直接排放，就会造成重金属污染，严重地影响了环境。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种处理工艺简单、设备结构紧凑、占地面积少、运行管理方便、处理效果好和运行效率高的矿山废水处理器及其处理方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种矿山废水处理器，包括反应器，反应器的底部与进水管相连通，在进水管内装有用材质为UPVC制作而成的第一级管道混合器和第二级管道混合器，在反应器的反应室中部内装有搅拌器，在反应器的四周分别连通斜管沉淀区，在斜管沉淀区的中部装有直径为40mm的斜管填料，斜管沉淀区内的斜管填料上方为清水区，清水经出水槽外排，斜管沉淀区内的斜管填料下方的锥形腔为污泥区。
在所述反应器的侧壁上部设有上过水孔，在斜管沉淀区的侧壁下部设有下过水孔，反应器的反应室通过上过水孔和下过水孔与斜管沉淀区相连通。
反应器的表面负荷为3 m3/h.m2-4m3/h.m2。
在锥形腔的底部出口管上装有手动蝶阀。
采用矿山废水处理器进行废水处理的方法，其工艺步骤是：
先将矿山酸性废水通过提升泵进入矿山废水处理器的第一级管道混合器，并通过投注口向第一级管道混合器投加pH值调节剂，将废水的pH值调节至10.0±0.3;当废水进入第二级管道混合器时，通过投注口向第二级管道混合器投加重金属离子捕捉剂;当废水进入到反应室内时，向反应室内投加絮凝剂;
经过反应器充分反应后的废水分别进入反应器的斜管沉淀区，在斜管沉淀区的中部装有直径为40mm的斜管填料，通过斜管填料的分离，使悬浮物沉淀到废水处理器下部的污泥区，清水进入废水处理器上部的清水区，然后流入出水槽，再用硫酸调节pH值为6-9，处理合格的清水达标排放。
所述废水的处理时间为25 -35分钟。
所述矿山废水处理器的安装方法是：处理能力为600立方/小时的矿山废水处理器的外形尺寸为长：16.4米，宽：16.4米，高：6.5米，单台设备运行重量为1280吨，矿山废水处理器的安装基础采用浇注混凝土，基础平均负荷为24吨，所有设备基础均需保证在同一水平面上，基础高度高出室内地面900mm。
处理能力为600立方/小时的矿山废水处理器的搅拌器配套功率为11kw。
本发明的有益效果是：采用本发明处理后的外排水能够达到的标准是：pH值6-9;悬浮物≤20mg/L;总铅≤0.0001 mg/L;总镉≤0.0001 mg/L;总砷≤0.0001 mg/L;锌≤0.2 mg/L;锰≤0.2 mg/L;总汞≤0.0001 mg/L;六价铬≤0.0001 mg/L;CODcr≤20 mg/L;铜≤0.0001 mg/L;经处理后的废水指标远优于《中华人民共和国国家标准 污水综合排放标准GB 8978—1996》，具有处理工艺简单、设备结构紧凑、占地面积少、运行管理方便、处理效果好和运行效率高的优点。