[发明专利]一种用于硫铁矿废水的深床离子反应处理系统及工艺

说明书

本发明提供了一种用于硫铁矿废水的深床离子反应处理系统及工艺，系统主要包括调节池、离子反应单元、泥水分离器、深床离子交换器以及污泥暂存池，整个系统结构简单，无需借助大型的净化设备，整个系统均可通过自重力运行，有效降低了运行能耗，且工艺步骤简洁，有效解决了现有关停硫铁矿酸性矿山废水处理系统运行成本高，难以维持稳定处理的问题，具有运行费用低、处理效率高、出水稳定达标和生态环保的特点。

技术领域

本发明涉及废水处理领域，特别是涉及一种用于硫铁矿废水的深床离子反应处理系统及工艺。

背景技术

随着国家环保政策和形势的变化，近些年来我国关闭了大量的金属矿山或煤矿等，遗留下诸多矿渣、矿坑和矿洞，在雨水的淋溶、浸泡及矿洞涌水等情况下，大量废水到处溢流排放，会造成下游河流、湖泊及农田等污染，并危害周边居民生活健康。关停硫铁矿遗留的废水引起社会各界高度关注，该类废水具有pH较低，含有铁、锰、铜、镉、镍、锌等多种重金属，成分复杂，分布较分散，治理难度大等特点；同时使下游河道呈现红褐色或褐色，给当地政府带来巨大的社会压力，是亟待解决的环保问题。

目前治理硫铁矿酸性矿山废水的主要方法有物理处理法、化学处理法、物理化学处理法、生物法和矿物法等，其中，加碱中和沉淀法是应用最为广泛的。但是，加碱中和沉淀法存在如下问题：①前期建设投入大，设备运行过程中腐蚀快；②运行成本高，特别是药剂消耗量大；③实施难度大，废水溢流分散且位于山谷沟道内；④污泥产量大，易造成二次污染。因此，为了解决现有酸性矿山废水处理系统运行成本高，难以维持稳定处理的问题，亟待开发一种具有运行费用低、处理效率高、出水稳定达标和生态经济环保的用于处理酸性矿山废水的系统及工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于硫铁矿废水的深床离子反应处理系统及工艺，以解决上述现有酸性矿山废水处理系统运行成本高，难以维持稳定处理的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种用于硫铁矿废水的深床离子反应处理系统，包括调节池，所述调节池的上部外接酸性矿山废水管渠，所述调节池与离子反应单元连通，所述离子反应单元与泥水分离器连通，所述泥水分离器与一级深床离子交换器连通，所述一级深床离子交换器与二级深床离子交换器连通，所述二级深床离子交换器外接出水管渠；

所述调节池的底部、所述离子反应单元的底部和所述泥水分离器的底部均与污泥暂存池连通，所述污泥暂存池的上部通过输送泵与所述调节池的上部连通。

优选地，所述离子反应单元包括一级离子反应器，所述一级离子反应器的下部与所述调节池的上部连通，所述一级离子反应器的上部与二级离子反应器的下部连通，所述二级离子反应器的上部与三级离子反应器的下部连通，所述三级离子反应器的上部与四级离子反应器的下部连通，所述四级离子反应器的上部与所述泥水分离器的下部连通，所述一级离子反应器的底部、所述二级离子反应器的底部、所述三级离子反应器的底部以及所述四级离子反应器的底部均与所述污泥暂存池连通。

优选地，所述一级离子反应器、所述二级离子反应器、所述三级离子反应器以及所述四级离子反应器结构相同，均包括反应器壳体，所述反应器壳体内安装有反应组件，所述反应组件包括组件连接装置，所述组件连接装置可拆卸地安装于所述反应器壳体的中部，所述组件连接装置中设有组件支架，所述组件支架之间填充有吸附结晶填料。

优选地，所述吸附结晶填料采用由释碱基团和吸附结晶基团构成的功能性半柔性材料，主要材质为PP，规格为直径150mm。

优选地，所述泥水分离器包括池体，所述池体的下部与所述离子反应单元连通，所述池体的上部与所述一级深床离子交换器连通，所述池体内安装有分离模块，所述分离模块包括模块连接装置，所述模块连接装置可拆卸地安装于所述池体的中部，所述模块连接装置中设有模块支架，所述模块支架之间填充有特种滤布。

优选地，所述特种滤布经过二次加工制得，其孔径为5000-8000目。