[发明专利]一种应用于稀土矿区污染溪流的水质净化系统

说明书

本发明公开了一种应用于稀土矿区污染溪流的水质净化系统，该净化系统利用自然溪流水道，通过蓄水调节区调蓄溪流水量以及沉砂，然后通过流量调节橡胶坝控制进入多级生物脱氮区的水流，并通过过流泄洪渠分流以维持水质净化系统在汛期的正常运转，进入多级生物脱氮区的水流先进入悬浮物拦截装置以拦截溪流中＞0.5mm的悬浮物，再通过多级生物脱氮区降低溪流中的氮，对受氨氮污染的溪流水进行脱氮，之后再通过多级自然复氧区对生物脱氮的出水进行复氧。该净化采用自动调节流量、无机械复氧、无需投加有机碳源，具有因地制宜，建造成本低，无需人工值守，脱氮费用低等优点，可有效净化稀土矿区受氨氮、硝酸盐氮污染溪流的水质，防治流域富营养化。

技术领域

本发明属于稀土矿区水污染处理技术领域，具体属于种应用于稀土矿区污染溪流的水质净化系统。

背景技术

南方离子型稀土矿的开采经历了池浸开采工艺和原地浸矿开采工艺。在已经淘汰池浸开采工艺中，历史遗留尾矿砂在大气降水作用下将产生含氨氮、硝酸盐氮的淋溶废水。在原地浸矿开采工艺中，矿山土壤残留的浸矿剂在大气降水作用下渗滤也会形成大量含氨氮、硝酸盐氮的尾水。上述废水从矿山尾矿、土壤淋滤出来后进入地表溪流因此稀土矿山流域的水环境污染问题较为突出。目前，对南方离子型稀土矿区尾水的处理，一般通过在地表小流域汇集区域建造污水处理站对其进行处理，但存在建造成本高、运行成本高等不足，特别是一些矿山开采结束时间比较长的矿区，其溪流水中含氨氮、硝酸盐氮的浓度比较低，建造废水处理厂对废水进行脱氮已不具备性价比。但若不对其进行治理而直接排放，氨氮废水将造成下游溪流与河流的富营养化，严重破坏生态环境，威胁人体健康。

当前，针对离子型稀土矿区中低浓度氨氮污水的处理，有部分地区会通过人工湿地的方式来进行处理，即利用人工湿地净化稀土矿区中污染溪流的低浓度氨氮，但这种方法不仅需要使用大面积的土地，而且受季节影响较大，同时还容易发生堵塞，脱氮效果也不好。因此，对离子型稀土矿区低浓度氨氮、硝酸盐氮污染的溪流亟需加以突破性改进，期望便捷高效低成本地对其进行净化处理。

发明内容

(1)要解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种应用于稀土矿区受氨氮、硝酸盐氮污染溪流的水质净化系统，该系统建设于稀土矿区山地溪流的原有水道上，采用自动调节流量、无机械复氧、无需投加有机碳源，具有因地制宜，建造成本低，无需人工值守，脱氮费用低等优点，可经济有效净化稀土矿区受氨氮污染溪流的水质，防治流域富营养化。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种应用于稀土矿区污染溪流的水质净化系统，该系统应用于溪流或小型河流，该系统包括蓄水调节区、流量调节橡胶坝、过流泄洪渠、悬浮物拦截装置、多级生物脱氮区和多级自然复氧区；

所述蓄水调节区设置在净化系统的最前端(其作用与水库相似)，蓄水调节区在溪流流量充沛时蓄积水量，当溪流流量不足时释放在溪流流量充沛时蓄积的水量，使整个净化系统水流量始终保持在适当的范围内；

所述流量调节橡胶坝设置在蓄水调节区的出水口处，其包括坝袋固定墙、坝袋、水位传感器、风机、自动控制器、机房、进气管与排气管；所述坝袋固定墙位于溪流水道两侧；所述坝袋位于坝袋固定墙中间并锚固定在水道底部；所述水位传感器、风机与自动控制器布置在机房里，并相互电性连接；所述机房位于坝袋固定墙的其中一侧，坝袋与风机通过进气管相连，机房与排气管相连；

所述过流泄洪渠的入水口与蓄水调节区的出水口连通，流量调节橡胶坝位于蓄水调节区与过流泄洪渠之间，过流泄洪渠从流量调节橡胶坝前的泄洪闸起，位于溪流水道旁，一直延伸到净化系统的末端；

所述悬浮物拦截装置位于流量调节橡胶坝后端，用于去除溪流中尺寸＞0.5mm的悬浮物，防止其堵塞其后的生物滤池；