[发明专利]利用U型沟渠处理矿山废水中的COD和重金属的方法及系统

说明书

利用U型沟渠处理矿山废水中的COD和重金属的方法及系统，采取迂回设置U型排水沟渠，U型排水沟渠纵向平行排列，横向以U型设置错落为两级以上的多级反应池，利用U型沟渠内部高差变化对废水在不同反应池中进行输送，并在不同反应池中添加化学药剂与待处理废水在U型沟渠中通过连续折返自流进行充分混匀，通过原水给水量控制、原水初级及深度氧化反应、液碱中和与水解反应、絮凝反应、固液分离处理矿山废水中的COD和重金属；处理后的上清水流进入清水池，经检测达标后对外排放。本发明利用U型水渠高差对废水与化学药剂进行充分混匀，无需任何动力，降低了废水处理成本；U型排水沟渠延长了药剂与废水有效作用时间，能降低药剂消耗量。

技术领域

本发明涉及一种矿山废水方式及系统装置，尤其是指一种矿山废水中的COD和重金属的方法及系统，该种矿山废水中的COD和重金属的方法及系统可有效降低废水处理成本，延长了药剂与废水有效作用时间，降低药剂消耗量；属于环境保护水处理技术领域。

背景技术

有色金属矿山废水主要包括采矿井下水和选矿废水，其中选矿废水占大部分的比重，有色金属矿山废水成分复杂，含有多种重金属、有机药剂及其他污染物质，直接外排将对四周生态环境产生严重的危害，重金属进入环境后不能被生物降解，而是参与食物链的循环中，并最终在生物体内富集，对生态系统及人体健康造成极大的危害。如果返回生产流程中，随着废水中的有害物质将不断累积，也会对生产工艺和设备产生不利的影响，因此，需要选择适宜的处理方法对这些废水进行处理。

有色金属矿山废水常用的处理方法有化学沉淀法、吸附法、离子交换法、膜分离法、微生物法、人工湿地法等，这些处理方法各自具有一定的优缺点，但普遍受矿山生产条件、环境条件或处理要求等因素的限制，例如，采用化学沉淀法重金属处理效果相对较好，但有机物质处理效果差；吸附法能有效处理重金属废水，但吸附剂再生时，污染物又会重新产生；微生物法处理成本相对较低，但反应条件要求比较苛刻，难以得到推广应用；湿地法占用面积大，处理周期长，也很难满足处理要求。因此，如何选择一种合理、有效、实用的有色矿山废水处理方法，是当前金属矿山企业普遍面临的难题。

目前，在有色金属矿山废水处理的工程实践中，反应池都必须带有机械搅拌的混匀装置，缺点是不利于药剂与废水的充分混匀、控制废水停留时间；同时在部分反应池之间，需要通过泵来进行水的输送。这些缺点导致废水处理站动力能耗及运行维护成本的增加，同时一旦突然断电，废水处理站便无法正常工作，容易导致安全环保事故。

通过查询检索为发现相同的技术报道，只有相关领域的技术文献，最为接近的由以下几篇：

1、专利号为CN202010230268.X，名称为“一种往返式生物-生态滞留滤床组合污水处理装置及方法”，申请人为：北京建筑大学的发明专利申请，该专利申请公开了往返式生物-生态滞留滤床组合污水处理装置，包括依次连通设置的水解分离池、往返式生化池、竖流沉淀池和生态滞留滤床；所述往返式生化池包括若干组相互连通的缺氧池、好氧池组成的AO组合，所述缺氧池为下方进水，上方配水槽出水，所述好氧池为上方进水，下方出水；所述缺氧池顶部设置有配水槽，所述配水槽位于所述缺氧池的一侧，并且所述配水槽分为三段，每段进水端连接缺氧池顶部，出水端连接好氧池顶部，作为混合液往返回流的通道，同时也使得池型布置简单，好氧池和缺氧池分置于往返式生化池的两端；所述缺氧池顶部设置立式搅拌机，安装方式为骑跨在缺氧池顶部的焊接的两条工字钢梁之间；所述好氧池底部设置有管口朝上并且延伸至所述竖流沉淀池的U型出水管，U型管可减少好氧池中的气体进入竖流沉淀池。

2、专利号为CN201210220386.8，名称为“一种利用梯级拦截坝辅助处理酸性矿山废水的系统及其工艺”，申请人为：贵州师范大学的发明专利申请，该专利申请公开了一种利用梯级拦截坝辅助处理酸性矿山废水的系统，它包括至少三级拦截坝，拦截坝呈自然落差的梯形状分布，其中，第一级拦截坝与酸性矿山废水初级沟渠之间的水坝底部设置有粗石灰石层，第二级拦截坝与第一级拦截坝之间的水坝底部设置有细石灰石层和微生物层，微生物层位于细石灰石层上，第三级拦截坝与第二级拦截坝之间的水坝中设置有水生植物层，所述微生物层为厌氧微生物层。