CN203999275U - 有色矿山废水处理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有色金属矿山废水处理***，它由混合搅拌槽、超声/臭氧氧化槽、混凝搅拌槽、沉淀池、生物活性炭反应池、回水池、水泵、臭氧发生器和风机构成，其中超声/臭氧氧化槽内部均匀布设有超声变幅杆探头和臭氧曝气***，用于超声波和臭氧的协同作用，沉淀池为圆形竖流式沉淀池，生物活性炭反应池由进水管、曝气***、滤网、活性炭层、溢流堰和溢流槽组成，采取中心自上而下进水，周边自下而上出水的方式。本实用新型将超声/臭氧氧化技术、混凝沉淀技术和生物活性炭技术结合在一起协同对废水进行处理，具有工艺流程简单，废水处理效果好、处理效率高，***运行稳定，易实现工业应用等优点，具有广阔的应用前景。

Description

有色矿山废水处理***

技术领域

本实用新型涉及环境保护技术及水处理技术领域，特别涉及一种有色矿山废水的处理***。

背景技术

有色矿山废水主要包括采矿矿井水和选矿废水，其中选矿废水占大部分的比重，有色矿山废水水质复杂，成分繁多，含有多种重金属、有机药剂及其他污染物质，如果外排将对四周生态环境产生严重的危害，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。目前，常用的处理方法有化学沉淀法、吸附法、微生物法、人工湿地法等等，这些处理方法虽然各自具有一定的优点，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，如何选择一种实用的处理***对矿山废水进行有效治理，是当前有色矿山普遍面临的难题。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述问题，而提供一种工艺流程简单、处理效果好、运行费用低的有色矿山废水处理***。

本实用新型是由混合搅拌槽、超声波/臭氧氧化槽、混凝搅拌槽、沉淀池、生物活性炭反应池、回水池、水泵、臭氧发生器和风机构成，其中混合搅拌槽的侧身上下方分别设有混合搅拌槽进水管和混合搅拌槽出水管，在混合搅拌槽进水管上设有酸碱试剂加药管，混合搅拌槽出水管与水泵相连，混合搅拌槽内部装有搅拌装置；超声/臭氧氧化槽外壳为圆槽形，上面采用半球形封头密封，超声/臭氧氧化槽侧身的下方设有与水泵相连的氧化槽进水管，侧身上方设有氧化槽出水管，超声/臭氧氧化槽内部设有超声变幅杆探头，超声变幅杆探头与氧化槽外的超声换能器相连，超声换能器与超声发生器相连，超声/臭氧氧化槽底部设有臭氧曝气管，臭氧曝气管前端设有臭氧曝气支管和臭氧微孔曝气器，臭氧曝气管末端与臭氧发生器相连；混凝搅拌槽侧身上下方分别设有混凝搅拌槽进水管和混凝搅拌槽出水管，混凝搅拌槽进水管与氧化槽出水管相连，混凝搅拌槽出水管与水泵相连，混凝搅拌槽上方设有凝聚剂加药管和絮凝剂加药管，混凝搅拌槽内部设有搅拌装置；沉淀池为圆形竖流式沉淀池，沉淀池上部中心设有与水泵相连的沉淀池进水管，周边设有沉淀池溢流堰和沉淀池溢流槽，沉淀池溢流槽底部设有沉淀池出水管；生物活性炭反应池为圆筒状，内部中心位置设有反应池进水管，反应池进水管与沉淀池出水管相连，生物活性炭反应池底部设有曝气管，曝气管前端设有曝气支管和微孔曝气器，曝气管末端与风机相连，微孔曝气器上方设有滤网，滤网上方为活性炭层，生物活性炭反应池上部周边设有反应池溢流堰和反应池溢流槽，反应池溢流槽底部设有溢流槽出水管；回水池为***反应后的集水池，回水池内分别设有回水池进水管和回水池抽水管，回水池进水管与生物活性炭溢流槽出水管相连。

所述混合搅拌槽的搅拌线速度在0.1m/s～10m/s之间，酸碱试剂加药管中的酸碱试剂为硫酸、盐酸、氢氧化钠溶液或石灰乳，调节混合搅拌槽的出水pH到8～11之间。

所述超声/臭氧氧化槽中的超声变幅杆探头的直径可调，超声变幅杆探头的数量大于等于一个，均匀分布在废水液面以下30mm处。臭氧曝气管前端两侧等间距镜像设有臭氧曝气支管，同侧的臭氧曝气支管平行排列，倾斜角度15～90度，各臭氧曝气支管上等间距设有臭氧微孔曝气器，臭氧微孔曝气器的材质为316L不锈钢、钛合金或陶瓷；超声/臭氧氧化槽、灯座、臭氧曝气管和臭氧曝气支管为不锈钢材质。

所述混凝搅拌槽的搅拌线速度在0.1m/s～10m/s之间，凝聚剂加药管中的凝聚剂为高分子无机盐，絮凝剂加药管中的絮凝剂为聚丙烯酰胺。

所述生物活性炭反应池中曝气管前端设有曝气支管，曝气支管呈“卍”字形，均匀的分布在生物活性炭反应池底部，各曝气支管上等间距设有微孔曝气器；滤网为圆盘形，中心开孔尺寸与反应池进水管外径相等，滤网周身布满方形或圆形滤孔，滤孔尺寸小于活性炭层中活性炭颗粒的大小，滤网上圆形阵列设置4～32个滤网支撑架。

所述回水池抽水管距离池底的距离为池深的1/5～1/2。

本实用新型的有益效果：

本实用新型将超声/臭氧氧化技术、混凝沉淀技术和生物活性炭技术结合在一起协同对废水进行处理，具有工艺流程简单，废水处理效果好、处理效率高，***运行稳定，易实现工业应用等优点，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的结构和工艺流程图。

图2是超声/臭氧氧化槽中臭氧曝气管、臭氧曝气支管和臭氧微孔曝气器俯视图。

图3是生物活性炭反应池的滤网结构示意图。

图4是生物活性炭反应池的曝气支管和微孔曝气器俯视图。

其中，1—混合搅拌槽；11—混合搅拌槽进水管；12—混合搅拌槽出水管；13—酸碱试剂加药管；2—超声/臭氧氧化槽；21—氧化槽进水管；22—氧化槽出水管；23—超声变幅杆探头；24—超声换能器；25—超声发生器；26—臭氧曝气管；27—臭氧曝气支管；28—臭氧微孔曝气器；29—半球形封头；3—混凝搅拌槽；31—混凝搅拌槽进水管；32—混凝搅拌槽出水管；33—凝聚剂加药管；34—絮凝剂加药管；4—沉淀池；41—沉淀池进水管；42—沉淀池溢流堰；43—沉淀池溢流槽；44—沉淀池出水管；5—生物活性炭反应池；51—反应池进水管；52—反应池溢流堰；53—反应池溢流槽；531—溢流槽出水管；54—曝气管；55—曝气支管；56—微孔曝气器；57—滤网；571—滤孔；572—滤网支撑架；58—活性炭层；6—回水池；61—回水池进水管；62—回水池抽水管；7—水泵；8—臭氧发生器；9—风机。

具体实施方式

请参阅图1所示，本实施例是由混合搅拌槽1、超声/臭氧氧化槽2、混凝搅拌槽3、沉淀池4、生物活性炭反应池5、回水池6、水泵7、臭氧发生器8和风机9构成，其中混合搅拌槽1的侧身上下方分别设有混合搅拌槽进水管11和混合搅拌槽出水管12，在混合搅拌槽进水管11上设有酸碱试剂加药管13，混合搅拌槽出水管12与水泵7相连，混合搅拌槽1内部装有搅拌装置；超声/臭氧氧化槽2外壳为圆槽形，上面采用半球形封头29密封，超声/臭氧氧化槽2侧身的下方设有与水泵7相连的氧化槽进水管21，侧身上方设有氧化槽出水管22，超声/臭氧氧化槽2内部设有超声变幅杆探头23，超声变幅杆探头23与氧化槽外的超声换能器24相连，超声换能器24与超声发生器25相连，超声/臭氧氧化槽2底部设有臭氧曝气管26，臭氧曝气管26前端设有臭氧曝气支管27和臭氧微孔曝气器28，臭氧曝气管26末端与臭氧发生器8相连；混凝搅拌槽3侧身上下方分别设有混凝搅拌槽进水管31和混凝搅拌槽出水管32，混凝搅拌槽进水管31与氧化槽出水管22相连，混凝搅拌槽出水管32与水泵7相连，混凝搅拌槽3上方设有凝聚剂加药管33和絮凝剂加药管34，混凝搅拌槽3内部设有搅拌装置；沉淀池4为圆形竖流式沉淀池，沉淀池4上部中心设有与水泵7相连的沉淀池进水管41，周边设有沉淀池溢流堰42和沉淀池溢流槽43，沉淀池溢流槽43底部设有沉淀池出水管44；生物活性炭反应池5为圆筒状，生物活性炭反应池5内部中心位置设有反应池进水管51，反应池进水管51与沉淀池出水管44相连，生物活性炭反应池5底部设有曝气管54，曝气管54前端设有曝气支管55和微孔曝气器56，曝气管54末端与风机9相连，微孔曝气器56上方设有滤网57，滤网57上方为活性炭层58，生物活性炭反应池5上部周边设有反应池溢流堰52和反应池溢流槽53，反应池溢流槽53底部设有溢流槽出水管531；回水池6为***反应后的集水池，回水池6内分别设有回水池进水管61和回水池抽水管62，回水池进水管61与溢流槽出水管531相连。

所述混合搅拌槽1的搅拌线速度在0.1m/s～10m/s之间，酸碱试剂加药管13中的酸碱试剂为硫酸、盐酸、氢氧化钠溶液或石灰乳，调节混合搅拌槽的出水pH到8～11之间。

所述超声/臭氧氧化槽2中的超声变幅杆探头23的直径可调，超声变幅杆探头23的数量大于等于一个，均匀分布在废水液面以下30mm处。如图2所示，臭氧曝气管26前端两侧等间距镜像设有臭氧曝气支管27，同侧的臭氧曝气支管27平行排列，倾斜角度15～90度，各臭氧曝气支管27上等间距设有臭氧微孔曝气器28，臭氧微孔曝气器28的材质为316L不锈钢、钛合金或陶瓷；超声/臭氧氧化槽2、灯座25、臭氧曝气管26和臭氧曝气支管27为不锈钢材质。

所述混凝搅拌槽3的搅拌线速度在0.1m/s～10m/s之间，凝聚剂加药管33中的凝聚剂为高分子无机盐，絮凝剂加药管34中的絮凝剂为聚丙烯酰胺。

如图3所示，滤网57为圆盘形，中心开孔尺寸与反应池进水管51的外径相等，滤网57周身布满方形或圆形滤孔571，滤孔571尺寸小于活性炭层58中活性炭颗粒的大小，滤网57上圆形阵列设置4～32个滤网支撑架572。如图4所示，生物活性炭反应池5中曝气管54前端设有曝气支管55，曝气支管55呈“卍”字形，均匀的分布在生物活性炭反应池5底部，各曝气支管55上等间距设有微孔曝气器56。

所述回水池抽水管62距离池底的距离为池深的1/5～1/2。

本实用新型在进行处理废水时，废水首先从混合搅拌槽进水管11进入，与酸碱试剂加药管13投加的酸液或碱液在混合搅拌槽1内充分搅拌混合，废水的pH调整到8～10之间，然后用水泵7泵入到超声/臭氧氧化槽2中，在超声变幅杆探头23发射的超声波作用下，通过臭氧微孔曝气器28通入臭氧进行超声和臭氧协同对污染物降解反应，反应后的废水进入到混凝搅拌槽3中，在凝聚剂加药管33和絮凝剂加药管34投加的凝聚剂和絮凝剂作用下发生混凝反应，混凝后的废水泵入到沉淀池4中进行沉淀和固液分离，沉淀池4的上清液流入到生物活性炭反应池5中进行生物和活性炭的协同处理，处理后出水进入到回水池6中，由回水池抽水管62抽出水返回生产工艺流程中或者达标排放。

Claims (7)

1.一种有色矿山废水处理***，其特征在于：是由混合搅拌槽(1)、超声/臭氧氧化槽(2)、混凝搅拌槽(3)、沉淀池(4)、生物活性炭反应池(5)、回水池(6)、水泵(7)、臭氧发生器(8)和风机(9)构成，其中混合搅拌槽(1)的侧身上下方分别设有混合搅拌槽进水管(11)和混合搅拌槽出水管(12)，在混合搅拌槽进水管(11)上设有酸碱试剂加药管(13)，混合搅拌槽出水管(12)与水泵(7)相连，混合搅拌槽(1)内部装有搅拌装置；超声/臭氧氧化槽(2)外壳为圆槽形，上面采用半球形封头(29)密封，超声/臭氧氧化槽(2)侧身的下方设有与水泵(7)相连的氧化槽进水管(21)，侧身上方设有氧化槽出水管(22)，超声/臭氧氧化槽(2)内部设有超声变幅杆探头(23)，超声变幅杆探头(23)与氧化槽外的超声换能器(24)相连，超声换能器(24)与超声发生器(25)相连，超声/臭氧氧化槽(2)底部设有臭氧曝气管(26)，臭氧曝气管(26)前端设有臭氧曝气支管(27)和臭氧微孔曝气器(28)，臭氧曝气管(26)末端与臭氧发生器(8)相连；混凝搅拌槽(3)侧身上下方分别设有混凝搅拌槽进水管(31)和混凝搅拌槽出水管(32)，混凝搅拌槽进水管(31)与氧化槽出水管(22)相连，混凝搅拌槽出水管(32)与水泵(7)相连，混凝搅拌槽(3)上方设有凝聚剂加药管(33)和絮凝剂加药管(34)，混凝搅拌槽(3)内部设有搅拌装置；沉淀池(4)为圆形竖流式沉淀池，沉淀池(4)上部中心设有与水泵(7)相连的沉淀池进水管(41)，周边设有沉淀池溢流堰(42)和沉淀池溢流槽(43)，沉淀池溢流槽(43)底部设有沉淀池出水管(44)；生物活性炭反应池(5)为圆筒形，生物活性炭反应池(5)内部中心位置设有反应池进水管(51)，反应池进水管(51)与沉淀池出水管(44)相连，生物活性炭反应池(5)底部设有曝气管(54)， 曝气管(54)前端设有曝气支管(55)和微孔曝气器(56)，曝气管(54)末端与风机(9)相连，微孔曝气器(56)上方设有滤网(57)，滤网(57)上方为活性炭层(58)，生物活性炭反应池(5)上部周边设有反应池溢流堰(52)和反应池溢流槽(53)，反应池溢流槽(53)底部设有溢流槽出水管(531)；回水池(6)为***反应后的集水池，回水池(6)内分别设有回水池进水管(61)和回水池抽水管(62)，回水池进水管(61)与溢流槽出水管(531)相连。

2.根据权利要求1所述的有色矿山废水处理***，其特征在于：所述超声/臭氧氧化槽(2)中的超声变幅杆探头(23)的直径可调，超声变幅杆探头(23)的数量大于等于一个，均匀分布在废水液面以下30mm处。

3.根据权利要求1所述的有色矿山废水处理***，其特征在于：所述臭氧曝气管(26)前端两侧等间距镜像设有臭氧曝气支管(27)，同侧的臭氧曝气支管(27)平行排列，倾斜角度15～90度，各臭氧曝气支管(27)上等间距设有臭氧微孔曝气器(28)，臭氧微孔曝气器(28)的材质为316L不锈钢、钛合金或陶瓷。

4.根据权利要求1所述的有色矿山废水处理***，其特征在于：所述超声/臭氧氧化槽(2)、灯座(25)、臭氧曝气管(26)和臭氧曝气支管(27)为不锈钢材质。

5.根据权利要求1所述的有色矿山废水处理***，其特征在于：所述生物活性炭反应池(5)中曝气管(54)前端设有曝气支管(55)，曝气支管(55)呈“卍”字形，均匀的分布在生物活性炭反应池(5)底部，各曝气支管(55)上等间距设有微孔曝气器(56)。

6.根据权利要求1所述的有色矿山废水处理***，其特征在于：所述 滤网(57)为圆盘形，中心开孔尺寸与反应池进水管(51)的外径相等，滤网(57)周身布满方形或圆形滤孔(571)，滤孔(571)尺寸小于活性炭层(58)中活性炭颗粒的大小，滤网(57)上圆形阵列设置4～32个滤网支撑架(572)。

7.根据权利要求1所述的有色矿山废水处理***，其特征在于：所述回水池抽水管(62)距离池底的距离为池深的1/5～1/2。