[发明专利]一种可资源化的深床离子酸性矿山废水处理系统及方法

权利要求书

1.一种可资源化的深床离子酸性矿山废水处理系统，其特征在于：包括铁回收单元、锰回收单元和深度处理单元，所述铁回收单元与所述锰回收单元连接，所述锰回收单元与所述深度处理单元连接。

2.根据权利要求1所述的可资源化的深床离子酸性矿山废水处理系统，其特征在于：所述铁回收单元包括调节池，所述调节池与离子反应器连通，所述离子反应器与第一污泥暂存池连通，所述第一污泥暂存池还与所述调节池连通。

3.根据权利要求2所述的可资源化的深床离子酸性矿山废水处理系统，其特征在于：所述离子反应器内安装有反应组件，所述反应组件包括吸附结晶填料、支架和连接装置，所述吸附结晶填料的直径为150mm。

4.根据权利要求2所述的可资源化的深床离子酸性矿山废水处理系统，其特征在于：所述锰回收单元包括泥水分离器，所述泥水分离器与所述离子反应器连通，所述泥水分离器还与第二污泥暂存池连通，所述第二污泥暂存池与所述调节池连通。

5.根据权利要求4所述的可资源化的深床离子酸性矿山废水处理系统，其特征在于：所述泥水分离器包括池体和分离模块，所述分离模块包括过滤布料、支架和连接件，所述过滤布料的孔径为5000-8000目。

6.根据权利要求4所述的可资源化的深床离子酸性矿山废水处理系统，其特征在于：所述深度处理单元包括一级深床离子交换反应器和二级深床离子交换反应器，所述一级深床离子交换反应器与所述泥水分离器连通，所述二级深床离子交换反应器与所述一级深床离子交换反应器连通，所述一级深床离子交换反应器和所述二级深床离子交换反应器内均设有反应填料模块。

7.一种可资源化的深床离子酸性矿山废水处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.将需要处理的酸性矿山废水通过管渠引至调节池，常温下加入调节药剂并搅拌混合，调节pH至4.0-5.0；

S2.将调节后的废水引入离子反应器，经离子反应器的诱导结晶反应，使Fe³⁺形成氢氧化铁结晶沉淀物，反应时间为3-4h，上清液流入泥水分离器，沉淀物进入第一污泥暂存池；

S3.废水进入泥水分离器前端将pH调节至9.0，形成锰的氢氧化物沉淀，通过分离模块去除沉淀颗粒物，沉淀分离时间为2-3h，上清液流入一级深床离子交换反应器，沉淀物进入第二污泥暂存池；

S4.废水进入一级深床离子交换反应器与反应填料模块接触后发生中和、离子交换作用，调节废水pH和进一步去除废水中铁、锰金属离子，控制反应时间不低于3h；

S5.废水进入二级深床离子交换反应器与反应填料模块接触后发生催化氧化、过滤、吸附作用，进一步去除废水中其它金属离子，控制反应时间不低于4h；

S6.二级深床离子交换反应器出水通过管渠排入受纳水体。

8.根据权利要求7所述的可资源化的深床离子酸性矿山废水处理方法，其特征在于：所述调节药剂采用氢氧化钠、氢氧化钙或氧化剂。

9.根据权利要求7所述的可资源化的深床离子酸性矿山废水处理方法，其特征在于：所述反应填料模块中元素构成为Ca、Mn、Si、Fe、S、Mg、O或Fe、Mn、Si、Al、O、H或Si、Fe、Al、Ca、O。

10.根据权利要求7所述的可资源化的深床离子酸性矿山废水处理方法，其特征在于：还包括：

S7.将第一污泥暂存池和第一污泥暂存池中的泥水混合物通过滤布过滤，上清液回流至调节池，底泥自然沉淀于池底停留24h后将其抽出置入脱水机，脱水后分别形成含水率80％的氢氧化铁沉淀物和氢氧化锰沉淀物；经过进一步的晾晒后得到含水率50％-60％的氢氧化铁和氢氧化锰，并进行粉碎、装袋形成袋装的氢氧化铁粉剂和氢氧化锰粉剂。