[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

说明书

本发明提供一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置及方法，涉及重金属污染综合防治技术领域。该矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置，包括调节预沉池、混凝反应沉淀池、污泥浓缩池甲、曝气氧化池、絮凝反应沉淀池、污泥浓缩池乙、pH调整槽乙及中间水槽、过滤器、吸附器、消毒及资源化利用储水池、电解沉淀池、污泥浓缩池丙。本发明设计的方法中主工艺采用混凝沉淀加絮凝沉淀、电解沉淀、过滤、吸附组合技术，能高效解决矿坑井重金属废水，而且可以对多种重金属进行处理，解决了目前无机药剂难以同时深度进化多种重金属的缺点，处理后的水和泥进行资源化利用。

技术领域

本发明涉及重金属污染综合防治技术领域，具体为一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置及方法。

背景技术

矿坑矿井废水是矿山工业生产的主要污染源之一，未经处理货处理不当的矿坑矿井废水若排入江河、农田、水库或渗透进入地下水系，会对生态环境造成严重破坏。

矿坑矿井废水主要来源于天然降水、地表径流水对矿面和尾矿的冲刷、淋溶废水、生产用水(如湿式凿岩、喷洒水等)、矿金渗漏水、回踩积水、选矿废水等。矿坑矿井废水通常含有大量悬浮物，其中的污染物质包括铅、锌、镉、铬、砷、锑等重金属和类金属等。

以往，对于矿坑矿井废水重金属治理一般单独采用化学沉淀法：化学沉淀法含有大量重金属，污泥处理和维护费用高；离子交换法：离子交换法初期建设成本高，维护费用高；电化学处理法：电化学处理法初期建设成本高，有时会产生H2；膜过滤法维护和操作费用高，膜容易污染流量受到限制。

现有专利公开号为CN102815826A的矿井洞坑含重金属废水的处理方法，该方法采用装有重金属吸附材料的吸附交换柱对矿井洞坑含重金属废水进行重金属离子吸附交换，其对重金属的回收利用；还有公开号为CN102689935B的一种矿山酸性废水的处理方法，该方法采用木炭、碳酸钙、纤维对矿山酸性废水进行过滤。

上述的方法都可以对废水中的重金属进行去除、利用，但是其处理方式单一、去除效果都比较一般，处理后的废水中仍然含有大量重金属，对环境仍然有较大危害，而且这些方法去除的重金属种类较少，使用范围较小，所以需要设计一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置及方法对现有问题作出改进。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置及方法，解决了现有废水治理方法的重金属去除效果较差、去除种类较少，仍然对环境造成较大污染的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种矿坑矿井废水重金属治理和资源化利用装置，包括调节预沉池、混凝反应沉淀池、污泥浓缩池甲、曝气氧化池、絮凝反应沉淀池、污泥浓缩池乙、pH调整槽乙及中间水槽、过滤器、吸附器、消毒及资源化利用储水池、电解沉淀池、污泥浓缩池丙；当处理量≤50m³/d时，除调节预沉池采用地下式钢筋混凝土结构处，其余均可采用钢板防腐后依次连接制造成车载式一体化设备，机动性强；当水量＞50m³/d，除调节预沉池采用地下式外，其余均采用半地下式，全部采用钢筋混凝土结构。

优选的，所述调节预沉池的前端池壁平设计水位设置有进水管，池前端设置有格栅，栅条直径为8-10mm，栅条间距为16-25mm，池后部设置有提升泵甲和提升泵甲出水管，矿坑矿井废水经调节预沉池处理后由提升泵甲和提升泵甲出水管输送至混凝反应沉淀池的pH调整槽甲，调节预沉池的功能是均和水质，平衡水量并起到初步沉淀的作用。