[发明专利]一种用于酸性煤矿废水的处理装置和方法

权利要求书

1.一种用于酸性煤矿废水的处理装置，其特征在于其包括混凝池，沉淀池，过滤装置以及生物反应器。

2.权利要求1中所述的用于酸性煤矿废水的处理装置，其特征在于混凝池中设置有搅拌器，并且该搅拌器的转速可以调节，所述过滤装置是过滤柱，过滤柱长1.5～1.8米，柱子内径30毫米，过滤柱中使用的滤料是经高锰酸钾溶液浸泡过的锰砂，所述的生物反应器设置两个，分别是厌氧生物滤池、好氧生物流化床。这两个反应器均采用生物膜法，所述两个反应器之间串联。反应器中投加生物膜载体，所使用的载体为以椰子壳为原料制成的悬浮生物载体。

3.权利要求2中所述的用于酸性煤矿废水的处理装置，其特征在于所述的混凝剂是通过以下方法制得的，将含油量小于5％的柴油碱渣用水配置成20～40％的碱渣料浆，将PAM配置成0.6～1‰的水溶液。所述的PAM溶液与碱渣料浆按照体积比为1∶2～1∶5的比例进行混合，得到步骤(1)所使用的混凝剂。

4.权利要求2中所述的用于酸性煤矿废水的处理装置，其特征在于所述的滤料是通过以下方法制得的，将市场上可以购得的普通天然锰砂放置于浓度为1％～1.5％的高锰酸钾溶液中浸泡4～6小时，所使用的天然锰砂的粒径为0.3～0.4毫米。

5.权利要求2中所述的用于酸性煤矿废水的处理装置，其特征在于所述的以椰子壳为原料制成的悬浮生物载体是通过以下方法制得的，将椰子壳进行清洗、烘干、粉碎处理，粉碎达到30～40目；将粉碎后的椰子壳颗粒进行碱化处理：将该颗粒置于质量分数为15％～17％的氢氧化钠溶液中，浸泡4～6h；将碱化处理后的椰子壳进行脱水处理后与过量的二甲基丙烯酸乙二醇酯进行交联反应；将交联反应生成的固体产物与三甲胺醇溶液进行季胺化反应，得到固相产物；将固相产物清洗，干燥即可得悬浮生物载体。

6.一种用于酸性煤矿废水的处理方法，其特征在于该方法由以下步骤组成：

(1)将待处理废水引入混凝池，在混凝池中加入混凝剂，混凝剂选择柴油碱渣与PAM的溶液的混合物，其用量为4.5～6ml/L，先使用200转/分钟的转速快速搅拌1分钟，然后改为40转/分钟搅拌15分钟；

(2)混凝好的矿井水在沉淀池中沉淀40～50分钟。沉淀时在池内加入石灰乳，将沉淀池上清液的pH值调整为7.0～7.5之间；

(3)沉淀池的上清液进入过滤装置，通过长1.5～1.8米，柱子内径30毫米的过滤柱进行过滤，过滤柱中的滤料为经处理的锰砂，滤速为10～11m/小时，滤料的滤层高度为1米；

(4)滤出液流入生物反应器中，共设置2个生物反应器，分别是厌氧生物滤池、好氧生物流化床。这两个反应器均采用生物膜法，所述两个反应器之间串联。反应器中投加生物膜载体，所使用的载体为以椰子壳为原料制成的悬浮生物载体，厌氧生物滤池中载体投加体积为反应器容积的50％～55％，好氧生物流化床中载体投加体积为反应器容积的20％～30％。反应器中接种活性污泥，经过15天左右的驯化和挂膜，反应器即可进入正式运行阶段。

7.权利要求6中所述的用于酸性煤矿废水的处理方法，其特征在于所述的混凝剂是通过以下方法制得的，将含油量小于5％的柴油碱渣用水配置成20～40％的碱渣料浆，将PAM配置成0.6～1‰的水溶液。所述的PAM溶液与碱渣料浆按照体积比为1∶2～1∶5的比例进行混合，得到步骤(1)所使用的混凝剂。

8.权利要求6中所述的用于酸性煤矿废水的处理方法，其特征在于所述的滤料是通过以下方法制得的，将市场上可以购得的普通天然锰砂放置于浓度为1％～1.5％的高锰酸钾溶液中浸泡4～6小时，所使用的天然锰砂的粒径为0.3～0.4毫米。

9.权利要求6中所述的用于酸性煤矿废水的处理方法，其特征在于所述的以椰子壳为原料制成的悬浮生物载体是通过以下方法制得的，将椰子壳进行清洗、烘干、粉碎处理，粉碎达到30～40目；将粉碎后的椰子壳颗粒进行碱化处理：将该颗粒置于质量分数为15％～17％的氢氧化钠溶液中，浸泡4～6h；将碱化处理后的椰子壳进行脱水处理后与过量的二甲基丙烯酸乙二醇酯进行交联反应；将交联反应生成的固体产物与三甲胺醇溶液进行季胺化反应，得到固相产物；将固相产物清洗，干燥即可得悬浮生物载体。