一種有色金屬礦山廢水處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種有色金屬礦山廢水處理系統(tǒng)，它由混合攪拌槽、紫外/臭氧氧化槽、混凝攪拌槽、沉淀池、生物活性炭反應(yīng)池、回水池、水泵、臭氧發(fā)生器和風(fēng)機(jī)構(gòu)成，其中紫外/臭氧氧化槽內(nèi)部均勻布設(shè)有紫外燈管和臭氧曝氣系統(tǒng)，用于紫外和臭氧的協(xié)同作用，沉淀池為圓形豎流式沉淀池，生物活性炭反應(yīng)池由進(jìn)水管、曝氣系統(tǒng)、濾網(wǎng)、活性炭層、溢流堰和溢流槽組成，采取中心自上而下進(jìn)水，周邊自下而上出水的方式。本實(shí)用新型將紫外/臭氧氧化技術(shù)、混凝沉淀技術(shù)和生物活性炭技術(shù)結(jié)合在一起協(xié)同對(duì)廢水進(jìn)行處理，具有工藝流程簡(jiǎn)單，廢水處理效果好、處理效率高，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種有色金屬礦山廢水處理系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及環(huán)境保護(hù)技術(shù)及水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種有色金屬礦山廢 水的處理系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 有色金屬礦山廢水主要包括采礦礦井水和選礦廢水，其中選礦廢水占大部分的比 重，有色金屬礦山廢水水質(zhì)復(fù)雜，成分繁多，含有多種重金屬、有機(jī)藥劑及其他污染物質(zhì)，如 果外排將對(duì)四周生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，如果返回生產(chǎn)流程中，隨著廢水中的有害物質(zhì) 將不斷累積，也會(huì)對(duì)生產(chǎn)工藝和設(shè)備產(chǎn)生不利的影響，因此，需要選擇適宜的處理方法對(duì)這 些廢水進(jìn)行處理。目前，常用的處理方法有化學(xué)沉淀法、吸附法、微生物法、人工濕地法等 等，這些處理方法雖然各自具有一定的優(yōu)點(diǎn)，但普遍受礦山生產(chǎn)條件、環(huán)境條件或處理要求 等因素的限制，例如，采用化學(xué)沉淀法重金屬處理效果相對(duì)較好，但有機(jī)物質(zhì)處理效果差； 吸附法能有效處理重金屬廢水，但吸附劑再生時(shí)，污染物又會(huì)重新產(chǎn)生；微生物法處理成本 相對(duì)較低，但反應(yīng)條件要求比較苛刻，難以得到推廣應(yīng)用；濕地法占用面積大，處理周期長(zhǎng)， 也很難滿足處理要求。因此，如何選擇一種實(shí)用的處理系統(tǒng)對(duì)礦山廢水進(jìn)行有效治理，是當(dāng) 前有色金屬礦山普遍面臨的難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述問題，而提供一種工藝流程簡(jiǎn)單、處理效果好、運(yùn) 行費(fèi)用低的有色金屬礦山廢水處理系統(tǒng)。
[0004] 本實(shí)用新型是由混合攪拌槽、紫外/臭氧氧化槽、混凝攪拌槽、沉淀池、生物活性 炭反應(yīng)池、回水池、水泵、臭氧發(fā)生器和風(fēng)機(jī)構(gòu)成，其中混合攪拌槽的側(cè)身上下方分別設(shè)有 混合攪拌槽進(jìn)水管和混合攪拌槽出水管，在混合攪拌槽進(jìn)水管上設(shè)有酸堿試劑加藥管，混 合攪拌槽出水管與水泵相連，混合攪拌槽內(nèi)部裝有攪拌裝置；紫外/臭氧氧化槽外殼為圓 槽形，上面采用半球形封頭密封，紫外/臭氧氧化槽側(cè)身的下方設(shè)有與水泵相連的氧化槽 進(jìn)水管，側(cè)身上方設(shè)有氧化槽出水管，紫外/臭氧氧化槽內(nèi)部設(shè)有堅(jiān)立的紫外燈管，紫外燈 管固定在上下燈座上，紫外燈管外面設(shè)有石英玻璃套管，紫外/臭氧氧化槽底部設(shè)有臭氧 曝氣管，臭氧曝氣管前端設(shè)有臭氧曝氣支管和臭氧微孔曝氣器，臭氧曝氣管末端與臭氧發(fā) 生器相連；混凝攪拌槽側(cè)身上下方分別設(shè)有混凝攪拌槽進(jìn)水管和混凝攪拌槽出水管，混凝 攪拌槽進(jìn)水管與氧化槽出水管相連，混凝攪拌槽出水管與水泵相連，混凝攪拌槽上方設(shè)有 凝聚劑加藥管和絮凝劑加藥管，混凝攪拌槽內(nèi)部設(shè)有攪拌裝置；沉淀池為圓形堅(jiān)流式沉淀 池，沉淀池上部中心設(shè)有與水泵相連的沉淀池進(jìn)水管，周邊設(shè)有沉淀池溢流堰和沉淀池溢 流槽，沉淀池溢流槽底部設(shè)有沉淀池出水管；生物活性炭反應(yīng)池為圓筒狀，內(nèi)部中心位置設(shè) 有反應(yīng)池進(jìn)水管，反應(yīng)池進(jìn)水管與沉淀池出水管相連，生物活性炭反應(yīng)池底部設(shè)有曝氣管， 曝氣管前端設(shè)有曝氣支管和微孔曝氣器，曝氣管末端與風(fēng)機(jī)相連，微孔曝氣器上方設(shè)有濾 網(wǎng)，濾網(wǎng)上方為活性炭層，生物活性炭反應(yīng)池上部周邊設(shè)有反應(yīng)池溢流堰和反應(yīng)池溢流槽， 反應(yīng)池溢流槽底部設(shè)有溢流槽出水管；回水池為系統(tǒng)反應(yīng)后的集水池，回水池內(nèi)分別設(shè)有 回水池進(jìn)水管和回水池抽水管，回水池進(jìn)水管與生物活性炭溢流槽出水管相連。
[0005] 所述混合攪拌槽的攪拌線速度在0. lm/s?10m/s之間，酸堿試劑加藥管中的酸堿 試劑為硫酸、鹽酸、氫氧化鈉溶液或石灰乳，調(diào)節(jié)混合攪拌槽的出水pH到8?10之間。 [0006] 所述紫外/臭氧氧化槽中紫外燈管成圓形陣列在氧化槽內(nèi)部，紫外燈波長(zhǎng)在 180?750nm之間，紫外燈功率根據(jù)廢水水質(zhì)中的COD含量多少和處理要求而定，COD含量 高、處理指標(biāo)要求嚴(yán),紫外燈功率相應(yīng)增大，反之,C0D含量低、處理指標(biāo)要求松，紫外燈功率 相應(yīng)減小。臭氧曝氣管前端兩側(cè)等間距鏡像設(shè)有臭氧曝氣支管，同側(cè)的臭氧曝氣支管平行 排列，傾斜角度15?90度，各臭氧曝氣支管上等間距設(shè)有臭氧微孔曝氣器，臭氧微孔曝氣 器的材質(zhì)為316L不銹鋼、鈦合金或陶瓷；紫外/臭氧氧化槽、燈座、臭氧曝氣管和臭氧曝氣 支管為不銹鋼材質(zhì)。
[0007] 所述混凝攪拌槽的攪拌線速度在0. lm/s?10m/S之間，凝聚劑加藥管中的凝聚劑 為高分子無機(jī)鹽，絮凝劑加藥管中的絮凝劑為聚丙烯酰胺。
[0008] 所述生物活性炭反應(yīng)池中曝氣管前端設(shè)有曝氣支管，曝氣支管呈"卍"字形，均勻 的分布在生物活性炭反應(yīng)池底部，各曝氣支管上等間距設(shè)有微孔曝氣器；濾網(wǎng)為圓盤形，中 心開孔尺寸與反應(yīng)池進(jìn)水管外徑相等，濾網(wǎng)周身布滿方形或圓形濾孔，濾孔尺寸小于活性 炭層中活性炭顆粒的大小，濾網(wǎng)上圓形陣列設(shè)置4?32個(gè)濾網(wǎng)支撐架。
[0009] 所述回水池抽水管距離池底的距離為池深的1/5?1/2。
[0010] 本實(shí)用新型的有益效果：
[0011] 本實(shí)用新型將紫外/臭氧氧化技術(shù)、混凝沉淀技術(shù)和生物活性炭技術(shù)結(jié)合在一起 協(xié)同對(duì)廢水進(jìn)行處理，具有工藝流程簡(jiǎn)單，廢水處理效果好、處理效率高，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，易 實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工藝流程圖。
[0013] 圖2是紫外/臭氧氧化槽中紫外燈管的俯視圖。
[0014] 圖3是紫外/臭氧氧化槽中臭氧曝氣管、臭氧曝氣支管和臭氧微孔曝氣器俯視圖。
[0015] 圖4是生物活性炭反應(yīng)池的濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖5是生物活性炭反應(yīng)池的曝氣支管和微孔曝氣器俯視圖。
[0017] 其中，1 一混合攪拌槽；11 一混合攪拌槽進(jìn)水管；12-混合攪拌槽出水管；13-酸 堿試劑加藥管；2-紫外/臭氧氧化槽；21-氧化槽進(jìn)水管；22-氧化槽出水管；23-紫外 燈管；24-石英套管；25-燈座；26-臭氧曝氣管；27-臭氧曝氣支管；28-臭氧微孔曝氣 器；29-半球形封頭；3-混凝攪拌槽；31-混凝攪拌槽進(jìn)水管；32-混凝攪拌槽出水管； 33-凝聚劑加藥管；34-絮凝劑加藥管；4 一沉淀池；41 一沉淀池進(jìn)水管；42-沉淀池溢流 堰；43-沉淀池溢流槽；44 一沉淀池出水管；5-生物活性炭反應(yīng)池；51-反應(yīng)池進(jìn)水管； 52-反應(yīng)池溢流堰；53-反應(yīng)池溢流槽；531-溢流槽出水管；54-曝氣管；55-曝氣支管； 56-微孔曝氣器；57 -濾網(wǎng)；571-濾孔；572-濾網(wǎng)支撐架；58-活性炭層；6-回水池； 61-回水池進(jìn)水管；62-回水池抽水管；7-水泵；8-臭氧發(fā)生器；9 一風(fēng)機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 請(qǐng)參閱圖1所示，本實(shí)施例是由混合攪拌槽1、紫外/臭氧氧化槽2、混凝攪拌槽3、 沉淀池4、生物活性炭反應(yīng)池5、回水池6、水泵7、臭氧發(fā)生器8和風(fēng)機(jī)9構(gòu)成，其中混合攪 拌槽1的側(cè)身上下方分別設(shè)有混合攪拌槽進(jìn)水管11和混合攪拌槽出水管12,在混合攪拌槽 進(jìn)水管11上設(shè)有酸堿試劑加藥管13,混合攪拌槽出水管12與水泵7相連，混合攪拌槽1內(nèi) 部裝有攪拌裝置；紫外/臭氧氧化槽2外殼為圓槽形，上面采用半球形封頭29密封，紫外/ 臭氧氧化槽2側(cè)身的下方設(shè)有與水泵7相連的氧化槽進(jìn)水管21，側(cè)身上方設(shè)有氧化槽出水 管22,紫外/臭氧氧化槽2內(nèi)部設(shè)有堅(jiān)立的紫外燈管23,紫外燈管23固定在上下燈座25 上，紫外燈管23外面設(shè)有石英玻璃套管24,紫外/臭氧氧化槽2底部設(shè)有臭氧曝氣管26， 臭氧曝氣管26前端設(shè)有臭氧曝氣支管27和臭氧微孔曝氣器28,臭氧曝氣管26末端與臭 氧發(fā)生器8相連；混凝攪拌槽3側(cè)身上下方分別設(shè)有混凝攪拌槽進(jìn)水管31和混凝攪拌槽出 水管32,混凝攪拌槽進(jìn)水管31與氧化槽出水管22相連，混凝攪拌槽出水管32與水泵7相 連，混凝攪拌槽3上方設(shè)有凝聚劑加藥管33和絮凝劑加藥管34,混凝攪拌槽3內(nèi)部設(shè)有攪 拌裝置；沉淀池4為圓形堅(jiān)流式沉淀池，沉淀池4上部中心設(shè)有與水泵7相連的沉淀池進(jìn)水 管41，周邊設(shè)有沉淀池溢流堰42和沉淀池溢流槽43,沉淀池溢流槽43底部設(shè)有沉淀池出 水管44 ;生物活性炭反應(yīng)池5為圓筒狀，生物活性炭反應(yīng)池5內(nèi)部中心位置設(shè)有反應(yīng)池進(jìn) 水管51，反應(yīng)池進(jìn)水管51與沉淀池出水管44相連，生物活性炭反應(yīng)池5底部設(shè)有曝氣管 54,曝氣管54前端設(shè)有曝氣支管55和微孔曝氣器56,曝氣管54末端與風(fēng)機(jī)9相連，微孔曝 氣器56上方設(shè)有濾網(wǎng)57,濾網(wǎng)57上方為活性炭層58,生物活性炭反應(yīng)池5上部周邊設(shè)有 反應(yīng)池溢流堰52和反應(yīng)池溢流槽53,反應(yīng)池溢流槽53底部設(shè)有溢流槽出水管531 ;回水池 6為系統(tǒng)反應(yīng)后的集水池，回水池6內(nèi)分別設(shè)有回水池進(jìn)水管61和回水池抽水管62,回水 池進(jìn)水管61與溢流槽出水管531相連。
[0019] 所述混合攪拌槽1的攪拌線速度在0. lm/s?10m/s之間，酸堿試劑加藥管13中 的酸堿試劑為硫酸、鹽酸、氫氧化鈉溶液或石灰乳，調(diào)節(jié)混合攪拌槽的出水pH到8?10之 間。
[0020] 如圖2所示，紫外/臭氧氧化槽2中紫外燈管23成圓形陣列在氧化槽內(nèi)部，紫外 燈管23波長(zhǎng)在180?750nm之間，紫外燈管23功率根據(jù)廢水水質(zhì)中的COD含量多少和處 理要求而定，C0D含量高、處理指標(biāo)要求嚴(yán)，紫外燈管23功率相應(yīng)增大，反之，C0D含量低、處 理指標(biāo)要求松，紫外燈管23功率相應(yīng)減小。如圖3所示，臭氧曝氣管26前端兩側(cè)等間距鏡 像設(shè)有臭氧曝氣支管27,同側(cè)的臭氧曝氣支管27平行排列，傾斜角度15?90度，各臭氧曝 氣支管27上等間距設(shè)有臭氧微孔曝氣器28,臭氧微孔曝氣器28的材質(zhì)為316L不銹鋼、鈦 合金或陶瓷；紫外/臭氧氧化槽2、燈座25、臭氧曝氣管26和臭氧曝氣支管27為不銹鋼材 質(zhì)。
[0021] 所述混凝攪拌槽3的攪拌線速度在0. lm/s?10m/s之間，凝聚劑加藥管33中的 凝聚劑為高分子無機(jī)鹽，絮凝劑加藥管34中的絮凝劑為聚丙烯酰胺。
[0022] 如圖4所示，濾網(wǎng)57為圓盤形，中心開孔尺寸與反應(yīng)池進(jìn)水管51的外徑相等，濾 網(wǎng)57周身布滿方形或圓形濾孔571，濾孔571尺寸小于活性炭層58中活性炭顆粒的大小， 濾網(wǎng)57上圓形陣列設(shè)置4?32個(gè)濾網(wǎng)支撐架572。如圖5所示，生物活性炭反應(yīng)池5中曝 氣管54前端設(shè)有曝氣支管55,曝氣支管55呈"卍"字形，均勻的分布在生物活性炭反應(yīng)池 5底部，各曝氣支管55上等間距設(shè)有微孔曝氣器56。
[0023] 所述回水池抽水管62距離池底的距離為池深的1/5?1/2。
[0024] 本實(shí)用新型在進(jìn)行處理廢水時(shí)，廢水首先從混合攪拌槽進(jìn)水管11進(jìn)入，與酸堿試 劑加藥管13投加的酸液或堿液在混合攪拌槽1內(nèi)充分?jǐn)嚢杌旌?，廢水的pH調(diào)整到8?10 之間，然后用水泵7泵入到紫外/臭氧氧化槽2中，在紫外燈管23照射下，通過臭氧微孔曝 氣器28通入臭氧進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后的廢水進(jìn)入到混凝攪拌槽3中，在凝聚劑加藥管33和絮 凝劑加藥管34投加的凝聚劑和絮凝劑作用下發(fā)生混凝反應(yīng)，混凝后的廢水泵入到沉淀池4 中進(jìn)行沉淀和固液分離，沉淀池4的上清液流入到生物活性炭反應(yīng)池5中進(jìn)行生物和活性 炭的協(xié)同處理，處理后出水進(jìn)入到回水池6中，由回水池抽水管62抽出水返回生產(chǎn)工藝流 程中或者達(dá)標(biāo)排放。
【權(quán)利要求】
1. 一種有色金屬礦山廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：是由混合攪拌槽（1)、紫外/臭氧 氧化槽（2)、混凝攪拌槽（3)、沉淀池（4)、生物活性炭反應(yīng)池（5)、回水池（6)、水泵（7)、臭 氧發(fā)生器（8)和風(fēng)機(jī)（9)構(gòu)成，其中混合攪拌槽（1)的側(cè)身上下方分別設(shè)有混合攪拌槽進(jìn) 水管（11)和混合攪拌槽出水管（12)，在混合攪拌槽進(jìn)水管（11)上設(shè)有酸堿試劑加藥管 (13)，混合攪拌槽出水管（12)與水泵（7)相連，混合攪拌槽（1)內(nèi)部裝有攪拌裝置；紫外/ 臭氧氧化槽（2)外殼為圓槽形，上面采用半球形封頭（29)密封，紫外/臭氧氧化槽（2)側(cè) 身的下方設(shè)有與水泵（7)相連的氧化槽進(jìn)水管（21)，側(cè)身上方設(shè)有氧化槽出水管（22)，紫 外/臭氧氧化槽（2)內(nèi)部設(shè)有堅(jiān)立的紫外燈管（23)，紫外燈管（23)固定在上下燈座（25) 上，紫外燈管（23)外面設(shè)有石英玻璃套管（24)，紫外/臭氧氧化槽（2)底部設(shè)有臭氧曝氣 管（26)，臭氧曝氣管（26)前端設(shè)有臭氧曝氣支管（27)和臭氧微孔曝氣器（28)，臭氧曝氣 管（26)末端與臭氧發(fā)生器（8)相連；混凝攪拌槽（3)側(cè)身上下方分別設(shè)有混凝攪拌槽進(jìn)水 管（31)和混凝攪拌槽出水管（32)，混凝攪拌槽進(jìn)水管（31)與氧化槽出水管（22)相連，混 凝攪拌槽出水管（32)與水泵（7)相連，混凝攪拌槽（3)上方設(shè)有凝聚劑加藥管（33)和絮 凝劑加藥管（34)，混凝攪拌槽（3)內(nèi)部設(shè)有攪拌裝置；沉淀池（4)為圓形堅(jiān)流式沉淀池，沉 淀池（4)上部中心設(shè)有與水泵（7)相連的沉淀池進(jìn)水管（41)，周邊設(shè)有沉淀池溢流堰（42) 和沉淀池溢流槽（43)，沉淀池溢流槽（43)底部設(shè)有沉淀池出水管（44);生物活性炭反應(yīng)池 (5)為圓筒形，生物活性炭反應(yīng)池（5)內(nèi)部中心位置設(shè)有反應(yīng)池進(jìn)水管（51)，反應(yīng)池進(jìn)水管 (51)與沉淀池出水管（44)相連，生物活性炭反應(yīng)池（5)底部設(shè)有曝氣管（54)，曝氣管（54) 前端設(shè)有曝氣支管（55)和微孔曝氣器（56)，曝氣管（54)末端與風(fēng)機(jī)（9)相連，微孔曝氣 器（56)上方設(shè)有濾網(wǎng)（57)，濾網(wǎng)（57)上方為活性炭層（58)，生物活性炭反應(yīng)池（5)上部 周邊設(shè)有反應(yīng)池溢流堰（52)和反應(yīng)池溢流槽（53)，反應(yīng)池溢流槽（53)底部設(shè)有溢流槽出 水管（531);回水池（6)為系統(tǒng)反應(yīng)后的集水池，回水池（6)內(nèi)分別設(shè)有回水池進(jìn)水管（61) 和回水池抽水管￠2)，回水池進(jìn)水管￠1)與溢流槽出水管（531)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種有色金屬礦山廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述紫外/ 臭氧氧化槽（2)中紫外燈管（23)成圓形陣列在氧化槽內(nèi)部，紫外燈管（23)波長(zhǎng)在180? 750nm之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種有色金屬礦山廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述臭氧 曝氣管（26)前端兩側(cè)等間距鏡像設(shè)有臭氧曝氣支管（27)，同側(cè)的臭氧曝氣支管（27)平行 排列，傾斜角度15?90°，各臭氧曝氣支管（27)上等間距設(shè)有臭氧微孔曝氣器（28)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求書3所述的一種有色金屬礦山廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述臭氧 微孔曝氣器（28)的材質(zhì)為316L不銹鋼、鈦合金或陶瓷。
5. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種有色金屬礦山廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述紫外/ 臭氧氧化槽（2)、燈座（25)、臭氧曝氣管（26)和臭氧曝氣支管（27)為不銹鋼材質(zhì)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種有色金屬礦山廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的曝 氣管（54)前端設(shè)有曝氣支管（55)，曝氣支管（55)呈"卍"字形均勻的分布在生物活性炭反 應(yīng)池（5)底部，各曝氣支管（55)上等間距設(shè)有微孔曝氣器（56)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種有色金屬礦山廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的濾 網(wǎng)（57)為圓盤形，中心開孔尺寸與反應(yīng)池進(jìn)水管（51)的外徑相等，濾網(wǎng)（57)周身布滿方 形或圓形濾孔（571)，濾孔（571)尺寸小于活性炭層（58)中活性炭顆粒的大小，濾網(wǎng)（57) 上圓形陣列設(shè)置4?32個(gè)濾網(wǎng)支撐架（572)。
8.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種有色金屬礦山廢水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述回水 池抽水管（62)距離池底的距離為池深的1/5?1/2。
【文檔編號(hào)】C02F9/14GK203947005SQ201420376285
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月9日
【發(fā)明者】劉強(qiáng) 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春黃金研究院, 中國(guó)黃金集團(tuán)公司技術(shù)中心