申请日2018.10.16
公开(公告)日2019.01.15
IPC分类号C02F9/04; C02F101/20
摘要
本申请公开了一种矿山含砷锑复合重金属废水应急处理装置，所述应急处理装置可折叠或展开，且所述应急处理装置包括依次相连通的调节池、混合池、旋流反应池、第一沉淀池、混凝絮凝池、第二沉淀池、物理吸附池、渗透墙，所述调节池设有进水通道;所述混合池设有加药机构，所述加药机构用于向所述混合池内加入反应试剂;所述混凝絮凝池设有试剂添加机构，所述试剂添加机构用于向所述混凝絮凝池内添加混凝絮凝试剂;所述渗透墙设有出水通道。本申请还提供一种使用上述应急处理装置处理重金属废水的方法。本发明提供的矿山含砷锑复合重金属废水应急处理装置和方法，运输方便，可以迅速展开使用，采用联合工艺，实现出水达标排放，无二次污染。
权利要求书
1.一种矿山含砷锑复合重金属废水应急处理装置，其特征在于，所述应急处理装置可折叠或展开，且所述应急处理装置包括依次相连通的调节池(1)、混合池(2)、旋流反应池(3)、第一沉淀池(4)、混凝絮凝池(5)、第二沉淀池(6)、物理吸附池(7)、渗透墙(8)，
所述调节池(1)设有进水通道(11);
所述混合池(2)设有加药机构(21)，所述加药机构(21)用于向所述混合池(2)内加入反应试剂;
所述混凝絮凝池(5)设有试剂添加机构(51)，所述试剂添加机构(51)用于向所述混凝絮凝池(5)内添加混凝絮凝试剂;
所述渗透墙(8)设有出水通道(81)。
2.根据权利要求1所述的应急处理装置，其特征在于，所述应急处理装置可折叠或展开具体为：所述应急处理装置腔壁是由柔性材料制成的中空的结构，所述应急处理装置还设有鼓风机构(9)，所述鼓风机构(9)用于向所述应急处理装置中空的腔壁内通入空气。
3.根据权利要求2所述的应急处理装置，其特征在于，还设有第一污泥池(41)，所述第一污泥池(41)与所述第一沉淀池(4)相连通，用于收集所述第一沉淀池(4)沉淀的污泥;和/或，
还设有第二污泥池(61)，所述第二污泥池(61)与所第二沉淀池(6)相连通，用于收集所述第二沉淀池(6)沉淀的污泥。
4.根据权利要求3所述的应急处理装置，其特征在于，所述加药机构(21)具体包括第一药箱，与所述第一药箱连通的第一进水口、第一出水口，所述第一进水口与水源相连通，所述第一出水口与所述混合池(2)相连通，所述第一出水口还设有计量泵和注射阀;和/或，
所述试剂添加机构(51)具体包括第二药箱，与所述第二药箱连通的第二进水口、第二出水口，所述第二进水口与水源相连通，所述第二出水口与所述混凝絮凝池(5)相连通，所述第二出水口还设有计量泵和注射阀。
5.根据权利要求4所述的应急处理装置，其特征在于，所述混合池(2)设有三组所述加药机构(21)，第一组加药机构(21)向所述混合池(2)提供碱液，第二组加药机构(21)向所述混合池(2)提供铁盐溶液，第三组加药机构(21)向所述混合池(2)提供聚丙烯酰胺溶液。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的应急处理装置，其特征在于，所述混凝絮凝池(5)分为相连通的混凝池(52)与絮凝池(53)，所述混凝池(52)内设有空气搅拌管，所述空气搅拌管与所述鼓风机构(9)相连;所述絮凝池(53)内设有絮凝搅拌机构;所述试剂添加机构(51)包括混凝试剂添加机构和絮凝试剂添加机构，所述混凝试剂添加机构用于向所述混凝池(52)中添加混凝试剂，所述絮凝试剂添加机构用于向所述絮凝池(53)中添加絮凝试剂。
7.根据权利要求6所述的应急处理装置，其特征在于，所述物理吸附池(7)内从下至上依次设有承托部件、承托层、吸附材料层、进水分配槽，所述吸附材料层具体为活性氧化铝、硅胶、沸石中的任意一种;所述物理吸附池(7)通过所述进水分配槽的侧壁开孔与所述第二沉淀池(6)相连通，所述物理吸附池(7)通过所述承托部件下方侧壁开孔与所述渗透墙(8)相连通。
8.根据权利要求7所述的应急处理装置，其特征在于，所述渗透墙(8)内从下至上依次设有垫层、第一反应材料层、第二反应材料层、第三反应材料层，所述出水通道(81)设置在渗透墙(8)位于第三反应材料层上方的侧壁;其中，所述第一反应材料层具体为沸石或活性氧化铝或硅胶，所述第二反应材料层具体为海绵铁，所述第三反应材料层具体为活性炭。
9.根据权利要求8所述的应急处理装置，其特征在于，所述渗透墙(8)还设有助滤剂添加机构(82)，所述助滤剂添加机构(82)用于向所述渗透墙(8)中添加助滤剂，所述助滤剂添加机构(82)包括第三药箱，与所述第三药箱连通的第三进水口、第三出水口，所述第三进水口与水源相连通，所述第三出水口与所述渗透墙(8)相连通，所述第三出水口还设有计量泵和注射阀。
10.根据权利要求9所述的应急处理装置，其特征在于，所述第一沉淀池(4)、第二沉淀池(6)具体为斜管沉淀池。
11.一种使用权利要求1-10中任一项所述的应急处理装置处理重金属废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、重金属废水由所述进水通道(11)进入所述调节池(1)中，经调节水量并均和水质后，进入所述混合池(2);
b、所述加药机构(21)向所述混合池(2)内依次加入碱液、铁盐溶液、聚丙烯酰胺溶液反应，反应后的重金属废水进入所述旋流反应池(3);
c、重金属废水在所述旋流反应池(3)中，经旋流反应后，进入所述第一沉淀池(4);
d、重金属废水在所述第一沉淀池(4)沉淀后，分离为第一污泥与第一液体，第一污泥进入所述第一污泥池(41)收集，第一液体进入所述混凝絮凝池(5)的混凝池(52);
e、所述混凝试剂添加机构向所述混凝池(52)中添加混凝试剂，同时开启所述鼓风机构(9)，向所述空气搅拌管中通入空气，进行曝气搅拌;搅拌后的第一液体进入絮凝池(53)，所述絮凝试剂添加机构向所述絮凝池(53)内添加絮凝试剂，并开启所述絮凝搅拌机构，搅拌反应，反应后的第一液体进入所述第二沉淀池(6);
f、第一液体在所述第二沉淀池(6)沉淀后，分离为第二污泥与第二液体，第二污泥进入所述第二污泥池(61)收集，第二液体进入所述物理吸附池(7)的进水分配槽;
g、第二液体由所述进水分配槽进入，依次流经所述吸附材料层、承托层，承托部件，由承托部件下方侧壁开孔进入所述渗透墙(8);
h、进入所述渗透墙(8)的第二液体依次流经所述垫层、第一反应材料层、第二反应材料层、第三反应材料层，由位于第三反应材料层上方侧壁的所述出水通道(81)流出。
12.根据权利要求11所述的处理重金属废水的方法，其特征在于，所述步骤a之前，还设有展开所述应急处理装置的步骤，具体为：开启鼓风机构(9)，向所述应急处理装置中空的腔壁内通入空气，使所述应急处理装置展开。
说明书
一种矿山含砷锑复合重金属废水应急处理装置及方法
技术领域
本申请涉及废水处理设备技术领域，特别是涉及一种矿山含砷锑复合重金属废水应急处理装置及方法。
背景技术
锡矿山开采和冶炼企业产生的含砷锑复合重金属废水，一旦处置不当，呈事故状态排放，会对生态环境构成严重的威胁，导致突发性水体重金属污染事件发生。近年来国内发生河流突发性重金属水污染事件多与重金属开采及冶炼企业的超标排放有关。因此，重金属开采和冶炼行业突发水污染事件的预防与控制是减少土壤事件危害的重要环节。
含砷锑复合重金属突发性水污染事件的主要原因在于：生产废水超标排放;生产工艺设备发生重大泄漏;地表水污染，例如备料与运关物料工序中的粉尘，工业炉窑排放的烟尘，“跑、冒、滴、漏”产生的烟尘或粉尘等洒落在厂区内的屋顶、地面和道路上，随地面冲洗水、后期雨水进入雨水沟道，从雨水沟道排水系统排入江河水体。进入水体中的重金属被生物所摄取，经过食物链的生物放大作用，在较高级生物体内成数万倍的富集，再通过食物链进入人体，在人体的某些器官中蓄积起来造成慢性中毒，损害人体健康。
现有的重金属进入环境的应急处理技术的形成一般分拦河筑坝、改道河流;处理工艺一般为碱性化学沉淀、硫化物沉淀、化学沉淀等。这些应急处理技术的形成和工艺都不同程度的存在着缺陷，拦河筑坝、改道河流工程量大，施工困难;碱性化学沉淀、硫化物沉淀、化学沉淀等工艺单一，处理效果欠佳。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的第一个目的为提供一种矿山含砷锑复合重金属废水应急处理装置;本发明的第二个目的为提供一种使用上述应急处理装置处理重金属废水的方法;本发明提供的矿山含砷锑复合重金属废水应急处理装置，运输方便，可以迅速展开对废水进行处理，所提供的处理重金属废水的方法，采用联合工艺，实现处理后的出水达标排放，无二次污染。
本发明提供的技术方案如下：
一种矿山含砷锑复合重金属废水应急处理装置，所述应急处理装置可折叠或展开，且所述应急处理装置包括依次相连通的调节池、混合池、旋流反应池、第一沉淀池、混凝絮凝池、第二沉淀池、物理吸附池、渗透墙，
所述调节池设有进水通道;
所述混合池设有加药机构，所述加药机构用于向所述混合池内加入反应试剂;
所述混凝絮凝池设有试剂添加机构，所述试剂添加机构用于向所述混凝絮凝池内添加混凝絮凝试剂;
所述渗透墙设有出水通道。
优选地，所述应急处理装置可折叠或展开具体为：所述应急处理装置腔壁是由柔性材料制成的中空的结构，所述应急处理装置还设有鼓风机构，所述鼓风机构用于向所述应急处理装置中空的腔壁内通入空气。
优选地，还设有第一污泥池，所述第一污泥池与所述第一沉淀池相连通，用于收集所述第一沉淀池沉淀的污泥;和/或，
还设有第二污泥池，所述第二污泥池与所第二沉淀池相连通，用于收集所述第二沉淀池沉淀的污泥。
优选地，所述加药机构具体包括第一药箱，与所述第一药箱连通的第一进水口、第一出水口，所述第一进水口与水源相连通，所述第一出水口与所述混合池相连通，所述第一出水口还设有计量泵和注射阀;和/或，
所述试剂添加机构具体包括第二药箱，与所述第二药箱连通的第二进水口、第二出水口，所述第二进水口与水源相连通，所述第二出水口与所述混凝絮凝池相连通，所述第二出水口还设有计量泵和注射阀。
优选地，所述混合池设有三组所述加药机构，第一组加药机构向所述混合池提供碱液，第二组加药机构向所述混合池提供铁盐溶液，第三组加药机构向所述混合池提供聚丙烯酰胺溶液。
优选地，所述混凝絮凝池分为相连通的混凝池与絮凝池，所述混凝池内设有空气搅拌管，所述空气搅拌管与所述鼓风机构相连;所述絮凝池内设有絮凝搅拌机构;所述试剂添加机构包括混凝试剂添加机构和絮凝试剂添加机构，所述混凝试剂添加机构用于向所述混凝池中添加混凝试剂，所述絮凝试剂添加机构用于向所述絮凝池中添加絮凝试剂。
优选地，所述物理吸附池内从下至上依次设有承托部件、承托层、吸附材料层、进水分配槽，所述吸附材料层具体为活性氧化铝、硅胶、沸石中的任意一种;所述物理吸附池通过所述进水分配槽的侧壁开孔与所述第二沉淀池相连通，所述物理吸附池通过所述承托部件下方侧壁开孔与所述渗透墙相连通。
优选地，所述渗透墙内从下至上依次设有垫层、第一反应材料层、第二反应材料层、第三反应材料层，所述出水通道设置在渗透墙位于第三反应材料层上方的侧壁;其中，所述第一反应材料层具体为沸石或活性氧化铝或硅胶，所述第二反应材料层具体为海绵铁，所述第三反应材料层具体为活性炭。
优选地，所述渗透墙还设有助滤剂添加机构，所述助滤剂添加机构用于向所述渗透墙中添加助滤剂，所述助滤剂添加机构包括第三药箱，与所述第三药箱连通的第三进水口、第三出水口，所述第三进水口与水源相连通，所述第三出水口与所述渗透墙相连通，所述第三出水口还设有计量泵和注射阀。
优选地，所述第一沉淀池、第二沉淀池具体为斜管沉淀池。
一种使用上述任一项所述的应急处理装置处理重金属废水的方法，包括以下步骤：
a、重金属废水由所述进水通道进入所述调节池中，经调节水量并均和水质后，进入所述混合池;
b、所述加药机构向所述混合池内依次加入碱液、铁盐溶液、聚丙烯酰胺溶液反应，反应后的重金属废水进入所述旋流反应池;
c、重金属废水在所述旋流反应池中，经旋流反应后，进入所述第一沉淀池;
d、重金属废水在所述第一沉淀池沉淀后，分离为第一污泥与第一液体，第一污泥进入所述第一污泥池收集，第一液体进入所述混凝絮凝池的混凝池;
e、所述混凝试剂添加机构向所述混凝池中添加混凝试剂，同时开启所述鼓风机构，向所述空气搅拌管中通入空气，进行曝气搅拌;搅拌后的第一液体进入絮凝池，所述絮凝试剂添加机构向所述絮凝池内添加絮凝试剂，并开启所述絮凝搅拌机构，搅拌反应，反应后的第一液体进入所述第二沉淀池;
f、第一液体在所述第二沉淀池沉淀后，分离为第二污泥与第二液体，第二污泥进入所述第二污泥池收集，第二液体进入所述物理吸附池的进水分配槽;
g、第二液体由所述进水分配槽进入，依次流经所述吸附材料层、承托层，承托部件，由承托部件下方侧壁开孔进入所述渗透墙;
h、进入所述渗透墙的第二液体依次流经所述垫层、第一反应材料层、第二反应材料层、第三反应材料层，由位于第三反应材料层上方侧壁的所述出水通道流出。
优选地，所述步骤a之前，还设有展开所述应急处理装置的步骤，具体为：开启鼓风机构，向所述应急处理装置中空的腔壁内通入空气，使所述应急处理装置展开。
针对现有技术的问题，本发明提供一种矿山含砷锑复合重金属废水应急处理装置，所述应急处理装置可折叠或展开，且所述应急处理装置包括依次相连通的调节池、混合池、旋流反应池、第一沉淀池、混凝絮凝池、第二沉淀池、物理吸附池、渗透墙，所述调节池设有进水通道;所述混合池设有加药机构，所述加药机构用于向所述混合池内加入反应试剂;所述混凝絮凝池设有试剂添加机构，所述试剂添加机构用于向所述混凝絮凝池内添加混凝絮凝试剂;所述渗透墙设有出水通道。本发明提供的应急处理装置可折叠或展开，平时呈折叠收起的状态，易于运输和储存;使用时迅速展开，快速对废水进行处理。同时，本发明提供的应急处理装置在处理含有重金属的废水时，经调节池调节水量与水质，并经混合池、旋流反应池、第一沉淀池对重金属进行化学沉淀，然后经混凝絮凝池、第二沉淀池进行混凝絮凝吸附，再经物理吸附池物理吸附、渗透墙深度处理，使处理后的重金属废水达标排放。本发明提供的应急处理装置，处理工艺采用化学沉淀+化学混凝絮凝吸附+物理吸附+深度处理的联合工艺，能够有效去除废水中的重金属离子，实现能够实现处理后的废水达标排放，无二次污染，可以实现对矿山含砷锑复合重金属废水的应急处理，避免发生水体污染事件。
本发明还提供使用上述应急处理装置处理重金属废水的方法，将重金属废水由进水通道引入调节池中，并依次流经混合池、旋流反应池、第一沉淀池、混凝絮凝池、第二沉淀池、物理吸附池、渗透墙，与沉淀剂、混凝剂、絮凝剂反应，并经两次沉淀、物理吸附及深度处理后，由出水通道流出，即为处理后达到排放标准的水。