[发明专利]一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置及方法

权利要求书

1.一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置，其特征在于：该装置包括调节预沉池(1)、混凝反应沉淀池(2)、污泥浓缩池甲(3)、曝气氧化池(4)、絮凝反应沉淀池(5)、污泥浓缩池乙(6)、pH调整槽乙及中间水槽(7)、过滤器(8)、吸附器(9)、消毒及资源化利用储水池(10)、电解沉淀池(11)、污泥浓缩池丙(12)。

2.根据权利要求1所述的一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置，其特征在于：所述调节预沉池(1)内端设置有进水管(1-1)、格栅(1-2)、提升泵甲(1-3)，所述提升泵甲(1-3)的输出端固定连接有提升泵甲出水管(1-31)，所述提升泵甲出水管(1-31)的另一端通至混凝反应沉淀池2内端。

3.根据权利要求1所述的一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置，其特征在于：所述混凝反应沉淀池(2)包括pH调整槽甲(2-1)、混凝反应槽(2-2)和竖流沉淀池(2-3)，所述pH调整槽甲(2-1)的靠近过调节预沉池(1)的一侧贯通连接有pH调整槽甲进水管(2-11)，靠后的侧壁上贯通连接有pH调整剂投配桶甲(2-13)，所述pH调整槽甲(2-1)内端设置有搅拌机甲(2-12)，所述混凝反应槽(2-2)内端设置有搅拌机(2-21)，所述混凝反应槽(2-2)的前壁上贯通连接有无机药剂投配桶甲(2-22)和助凝剂投配桶(2-23)，所述混凝反应槽(2-2)内端设置有搅拌机乙(2-21)，所述竖流沉淀池(2-3)的前侧底端设置有排泥管(2-31)，所述污泥浓缩池(3)内端设置有污泥输送泵甲(3-1)。

4.根据权利要求1所述的一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置，其特征在于：所述曝气氧化池(4)的内端设置有曝气管组件(4-1)、罗茨风机(4-2)，所述曝气氧化池(4)外侧连接有无机药剂投配桶乙(4-3)。

5.根据权利要求1所述的一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置，其特征在于：所述絮凝反应沉淀池(5)包括絮凝反应槽(5-1)、斜管沉淀池(5-2)，所述絮凝反应槽(5-1)内端设置有搅拌机丙(5-11)，且絮凝反应槽(5-1)的后侧设置有有机药剂投配桶(5-12)、助絮剂投配桶(5-13)，所述斜管沉淀池(5-2)内端设置有斜管支架及斜管组件(5-21)、导流板(5-22)和曝气冲泥管(5-23)，所述污泥浓缩池乙(6)内端设置有污泥输送泵乙(6-1)，所述污泥输送泵乙(6-1)的另一端连接有污泥压滤机(6-2)，所述污泥压滤机(6-2)外端设置有干污泥拖车(6-3)。

6.根据权利要求1所述的一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置，其特征在于：所述pH调整槽乙及中间水槽(7)内端设置有提升泵乙(7-1)，外侧设置有pH调整剂投配桶乙(7-2)。

7.根据权利要求1所述的一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置，其特征在于：所述过滤器(8)内端设置有过滤器进水管(8-1)、滤板滤头组合件甲(8-2)、垫层架(8-3)、石英砂过滤层(8-4)、活性炭过滤层(8-5)、过滤器出水管(8-6)，所述吸附器(9)内端设置有吸附器进水管(9-1)、滤板滤头组合件乙(9-2)、垫层乙(9-3)、吸附材料层(9-4)、吸附器出水管(9-5)。

8.根据权利要求1所述的一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置，其特征在于：所述消毒及资源化利用储水池(10)内端设置有消毒设施(10-1)以及提升泵丙(10-2)。

9.根据权利要求1所述的一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置，其特征在于：所述电解沉淀池(11)的外侧设置有螯合树脂投配桶(11-1)，且电解沉淀池(11)的内端设置有提升泵丁(11-2)，所述污泥浓缩池丙(12)内端设置有污泥输送泵丙(12-1)。

10.一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.将含有重金属和类金属等的矿坑矿井废水通入调节预沉池(1)中进行初步过滤沉淀，去除其中的较粗大悬浮物；

S2.将初步沉淀的废水通入混凝反应沉淀池(2)中，通过添加无机药剂和助凝剂对废水中的重金属以及污泥进行沉淀，对废水进行第一次重金属离子去除，同时将污泥进行浓缩处理并且送往污泥浓缩池乙(6)中进行集中处理；

S3.将混凝反应沉淀池(2)中反应结束后的上清液通入曝气氧化池(4)中，通过无机药剂、曝气管组件(4-1)和罗茨风机(4-2)进行曝气氧化，加强去除废水中的砷和锑；

S4.曝气氧化池(4)出水进入絮凝沉淀池(5)，通过添加有机药剂和搅拌机丙(5-11)的配合促进废水中的污泥和重金属离子进行混合絮凝反应，对废水进行第二次重金属离子去除，产生的污泥通入污泥浓缩池乙(6)中，利用污泥压滤机(6-2)制成干污泥；

S5.絮凝反应池(5)中反应结束后的上清液通入pH调整槽乙及中间水槽(7)内，通过添加pH调整剂对其pH值进行调整；

S6.pH调整好的废水通入电解沉淀池(12)中进行电解沉淀，同时向其中添加螯合树脂吸附废水中残留的重金属离子，对废水进行第三次重金属离子去除，反应结束后的污泥通过污泥浓缩池丙(12)进入污泥浓缩池乙(6)中；

S7.电解沉淀池(11)中的上清液依次通入过滤器(8)、吸附器(9)，对废水中的重金属离子进行再次过滤、吸附处理；

S8.处理后的出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中表1和表2的规定后进入消毒及资源化利用储水池(10)，由消毒设施(10-1)消毒后，送至矿区资源化利用，亦可作为生产用水等。