[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

说明书

本发明公开了一种可资源化的深床离子酸性矿山废水处理系统及方法，属于环境工程技术领域，其系统包括铁回收单元、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；通过矿山废水的处理，低成本生产出氢氧化铁和氢氧化锰，不仅将废水变废为宝和减少二次污染，而且保护了生态环境，具有运行费用低、处理效率高、出水稳定、操作简单、工艺设备要求低等特点，而且得到的氢氧化铁和氢氧化锰结晶细小、颗粒柔软、较易研磨，可以用作重金属治理药剂、水处理药剂、矿物涂料以及其它铁锰相关制剂的原料，与现有技术比较起来本发明可回收获得氢氧化铁和氢氧化锰，同时处理了矿涌水的污染问题。

技术领域

本发明涉及环境工程技术领域，特别是涉及一种可资源化的深床离子酸性矿山废水处理系统及方法。

背景技术

随着国家环保政策和形势的变化，近些年来我国关闭了大量的金属矿山或煤矿等，遗留下诸多矿渣、矿坑和矿洞，在雨水的淋溶、浸泡及矿洞涌水等情况的作用下，大量废水到处溢流排放，造成了下游河流、湖泊及农田等污染，并危害周边居民生活健康。关停硫铁矿而遗留的废水问题引起了社会各界高度关注，该类废水具有pH较低，含有铁、锰、铜、镉、镍、锌等多种重金属，成分复杂，分布较分散，治理难度大等特点；同时使下游河道呈现红褐色或褐色，给当地政府带来巨大的社会压力，是亟待解决的环保问题。

目前治理酸性矿山废水的主要方法有物理处理法、化学处理法、物理化学处理法、生物法和矿物法等，其中，加碱中和沉淀法是应用最为广泛的。但是，加碱中和沉淀法存在如下问题：①前期建设投入大，设备运行过程中腐蚀快；②运行成本高，特别是药剂消耗量大；③实施难度大，废水溢流分散且位于山谷沟道内；④污泥产量大，易造成二次污染。因此，急需寻求一种高效节能、运行成本低、易于实施、处理效果好且无二次污染的新工艺或新方法。

为了解决现有酸性矿山废水处理运行成本高、难以维持稳定处理达标的问题，亟待开发一种具有运行费用低、处理效率高、出水稳定达标和底泥可资源化的深床离子酸性矿山废水处理系统及方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种可资源化的深床离子酸性矿山废水处理系统及方法，以解决上述现有酸性矿山废水处理运行成本高、难以维持稳定处理达标的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种可资源化的深床离子酸性矿山废水处理系统，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

本发明还提供一种可资源化的深床离子酸性矿山废水处理方法，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；