公布日：2022.03.11
申请日：2021.10.15
分类号：C02F9/14(2006.01)I;C02F3/32(2006.01)N;C02F3/28(2006.01)N;C02F3/34(2006.01)N;C02F1/72(2006.01)N;C02F103/10(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种酸性矿山废水矿井生境重构耦合生态处理系统及方法，矿井生境重构系统、多功能速凝系统、多级复氧强化生态处理系统，步骤包括：(1)、在矿井中设置矿井生境重构系统对废水进行处理(2)、从矿井中流出的酸性矿山废水进入多功能速凝系统处理；(3)、多功能速凝系统处理的废水进入多级复氧强化生态处理系统；本发明能有效实现酸性矿山废水处理，具有无动力、出水水质好、景观效果好、运行维护成本低、管理简单等优势，具有明显的环境效益、经济效益和社会效益。
权利要求书
1.一种酸性矿山废水矿井生境重构耦合生态处理系统及方法，其特征在于：矿井生境重构系统、多功能速凝系统、多级复氧强化生态处理系统，步骤包括：(1)、在矿井中设置矿井生境重构系统对废水进行处理(2)、从矿井中流出的酸性矿山废水进入多功能速凝系统处理；(3)、多功能速凝系统处理的废水进入多级复氧强化生态处理系统。
2.根据权利要求1所述的一种酸性矿山废水矿井生境重构耦合生态处理系统及方法，其特征在于：所述矿井生境重构系统是在在矿井中安装气溶胶释放系统，采用水封密闭2~5级，设置气溶胶释放系统50~3000m，间歇投加微生物抑制剂，微生物抑制剂采用苯甲酸钠或十二烷基硫酸钠，间隔时间为7~15d，投加次数为3～9次，然后通过气溶胶释放系统投加特种厌氧微生物，采用厌氧甲烷氧化菌和硫酸盐还原菌混合成的复合菌剂，间隔时间为15~30d，投加次数为3～5次。
3.根据权利要求1所述的一种酸性矿山废水矿井生境重构耦合生态处理系统及方法，其特征在于：所述多功能速凝系统由进水跌水渠、自然催化氧化区、沉淀区和出水区组成，该步骤(1)中的酸废水依次通过跌水渠、自然催化氧化区、沉淀区和出水区，该进水跌水渠3的长度为20~150m，宽度为0.3~0.6m，跌水级数为5~30级，每级跌水高度大于10cm，跌水渠中装填轻质人工碳酸盐颗粒，粒径采用5~10cm。
4.根据权利要求3所述的一种酸性矿山废水矿井生境重构耦合生态处理系统及方法，其特征在于：所述进水跌水渠3的长度为20~150m，宽度为0.3~0.6m，跌水级数为5~30级，每级跌水高度大于10cm，跌水渠中装填轻质人工碳酸盐颗粒，粒径采用5~10cm。
5.根据权利要求3所述的一种酸性矿山废水矿井生境重构耦合生态处理系统及方法，其特征在于：所述自然催化氧化区中设置催化氧化填料，填料高度为1~2.5m，填料区的停留时间为1~3d，并在填料区接种亚铁离子氧化菌，接种浓度为0.1～1.2mg质量/m3。
6.根据权利要求3所述的一种酸性矿山废水矿井生境重构耦合生态处理系统及方法，其特征在于：所述沉淀区采用斜管填料，斜管管径为50~80cm，填料区停留时间为0.5~2d。
7.根据权利要求1所述的一种酸性矿山废水矿井生境重构耦合生态处理系统及方法，其特征在于：所述多级复氧强化生态处理系统采用水平潜流人工湿地3~7级，停留时间为2~5d，每级之间设置跌水复氧，跌水高度大于10cm，湿地中采用石灰岩基质，基质粒径采用5~10cm，湿地表面覆盖5~10cm种植土，种植水葱、美人蕉、菖蒲、风车草、再力花和水生鸢尾等水生植物，并种植节节草、水蓼、水苔等功能性经济作物，种植密度为16~36株/m2。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种源头通过矿井生境重构，降低污染物产生，在末端构建强化生态处理系统，实现废水的有效处理，避免酸性矿山废水造成生态环境破坏的酸性矿山废水矿井生境重构耦合生态处理系统及方法。
为了解决上述技术问题，本发明的方案为：
一种酸性矿山废水矿井生境重构耦合生态处理系统及方法，其特征在于：矿井生境重构系统、多功能速凝系统、多级复氧强化生态处理系统，步骤包括：(1)、在矿井中设置矿井生境重构系统对废水进行处理(2)、从矿井中流出的酸性矿山废水进入多功能速凝系统处理；(3)、多功能速凝系统处理的废水进入多级复氧强化生态处理系统。
具体地，所述矿井生境重构系统是在在矿井中安装气溶胶释放系统，采用水封密闭2~5级，设置气溶胶释放系统50~3000m，间歇投加微生物抑制剂，微生物抑制剂采用苯甲酸钠或十二烷基硫酸钠，间隔时间为7~15d，投加次数为3～9次，然后通过气溶胶释放系统投加特种厌氧微生物，采用厌氧甲烷氧化菌和硫酸盐还原菌混合成的复合菌剂，间隔时间为15~30d，投加次数为3～5次。
具体地，所述多功能速凝系统由进水跌水渠、自然催化氧化区、沉淀区和出水区组成，该步骤(1)中的酸废水依次通过跌水渠、自然催化氧化区、沉淀区和出水区，该进水跌水渠3的长度为20~150m，宽度为0.3~0.6m，跌水级数为5~30级，每级跌水高度大于10cm，跌水渠中装填轻质人工碳酸盐颗粒，粒径采用5~10cm。
具体地，所述进水跌水渠3的长度为20~150m，宽度为0.3~0.6m，跌水级数为5~30级，每级跌水高度大于10cm，跌水渠中装填轻质人工碳酸盐颗粒，粒径采用5~10cm。
具体地，所述自然催化氧化区中设置催化氧化填料，填料高度为1~2.5m，填料区的停留时间为1~3d，并在填料区接种亚铁离子氧化菌，接种浓度为0.1～1.2mg质量/m3。
具体地，所述沉淀区采用斜管填料，斜管管径为50~80cm，填料区停留时间为0.5~2d。
具体地，所述多级复氧强化生态处理系统采用水平潜流人工湿地3~7级，停留时间为2~5d，每级之间设置跌水复氧，跌水高度大于10cm，湿地中采用石灰岩基质，基质粒径采用5~10cm，湿地表面覆盖5~10cm种植土，种植水葱、美人蕉、菖蒲、风车草、再力花和水生鸢尾等水生植物，并种植节节草、水蓼、水苔等功能性经济作物，种植密度为16~36株/m2。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提出一种酸性矿山废水矿井生境重构耦合生态处理系统及方法，该方法能有效实现酸性矿山废水处理，具有无动力、出水水质好、景观效果好、运行维护成本低、管理简单等优势，具有明显的环境效益、经济效益和社会效益。
（发明人：李彦澄）