公布日：2023.04.18
申請日：2022.12.29
分類(lèi)號：C02F9/00(2023.01)I;C02F103/10(2006.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/52(2023.01)N;C02F3/32(2023.01)N;C02F3/34(2023.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種酸性礦山廢水多單元被動(dòng)式生態(tài)處理一體化裝置，第一級調節池內側壁上嵌入設有若干塊分離隔板/過(guò)水隔板，將第一級調節池分隔為至少一個(gè)調節池空間，分離隔板/過(guò)水隔板的左端設有pH調節劑層；第二級沉淀池內側壁上嵌入設有若干塊分離隔板/過(guò)水隔板，將第二級沉淀池分隔為至少一個(gè)沉淀池空間；每一沉淀池空間內中部設有堿性緩釋材料載體；第三級生化池內側壁上嵌入設有若干塊分離隔板/過(guò)水隔板，將第三級生化池分隔為至少一個(gè)生化池空間；每一生化池空間內設有垂直流人工濕地池體。本發(fā)明提供的一種酸性礦山廢水多單元被動(dòng)式生態(tài)處理一體化裝置，可以用于試驗各種不同廢棄礦山酸性廢水成分的被動(dòng)式生態(tài)處理中試試驗裝置。
權利要求書(shū)
1.一種酸性礦山廢水多單元被動(dòng)式生態(tài)處理一體化裝置，其特征在于，一體化池包括第一級調節池(1)、第二級沉淀池(2)和第三級生化池(3)；所述第一級調節池(1)的內側壁上開(kāi)設有若干個(gè)分隔槽(4)，每一分隔槽(4)內均嵌入設有分離隔板(5)/過(guò)水隔板(27)，將第一級調節池(1)分隔為至少一個(gè)調節池空間(101)，最左端分離隔板(5)/過(guò)水隔板(27)的左端設有pH調節劑層；所述第二級沉淀池(2)的內側壁上開(kāi)設有若干個(gè)分隔槽(4)，每一分隔槽(4)內均嵌入設有分離隔板(5)/過(guò)水隔板(27)，將第二級沉淀池(2)分隔為至少一個(gè)沉淀池空間(201)；每一沉淀池空間(201)內中部均設有堿性緩釋材料載體；所述第三級生化池(3)的內側壁上開(kāi)設有若干個(gè)分隔槽(4)，每一分隔槽(4)內均嵌入設有分離隔板(5)/過(guò)水隔板(27)，將第三級生化池(3)分隔為至少一個(gè)生化池空間(301)；每一生化池空間(301)內部均設有垂直流人工濕地池體；所述第一級調節池(1)內部位于pH調節劑層左側穿設有水管(20)，所有調節池空間(101)內部穿設有水管(20)且水管(20)穿設入所有沉淀池空間(201)內的下端；所有沉淀池空間(201)內的上端穿設有水管(20)且水管(20)穿設入所有生化池空間(301)內的下端，所有生化池空間(301)內的上端穿設有水管(20)；所有水管(20)上均設有閥門(mén)(25)和水泵(26)。
2.根據權利要求1所述的酸性礦山廢水多單元被動(dòng)式生態(tài)處理一體化裝置，其特征在于，所述分離隔板(5)為實(shí)心隔板；所述過(guò)水隔板(27)的面板上開(kāi)設有過(guò)水通槽(28)。
3.根據權利要求1所述的酸性礦山廢水多單元被動(dòng)式生態(tài)處理一體化裝置，其特征在于，所述pH調節劑層具有2個(gè)；每一所述pH調節劑層是由與第一級調節池(1)上端前后兩側壁連接的調節頂板(6)、與第一級調節池(1)下端前后兩側壁連接的調節底板(7)、呈一定間距地縱向依次設于調節頂板(6)與調節底板(7)之間的透水板(8)、過(guò)濾板(9)、過(guò)濾板(9)和透水板(8)、以及填充設于透水板(8)與過(guò)濾板(9)之間腔室內的填料層(10)構成；所述填料層(10)采用石灰石、氧化鎂、石灰石與氧化鎂組合中的任意一種。
4.根據權利要求3所述的酸性礦山廢水多單元被動(dòng)式生態(tài)處理一體化裝置，其特征在于，所述調節頂板(6)上對應兩塊過(guò)濾板(9)之間的位置開(kāi)設有管孔；管孔內縱向穿設有第一沖洗管(11)；所述第一沖洗管(11)上伸入至兩塊過(guò)濾板(9)之間腔室的部分呈一定間隔地貫通開(kāi)設有若干個(gè)沖洗孔(12)。
5.根據權利要求1所述的酸性礦山廢水多單元被動(dòng)式生態(tài)處理一體化裝置，其特征在于，所述堿性緩釋材料載體包括沉淀前板(13)、沉淀后板(14)、可滲透反應墻體(15)、過(guò)濾板(9)和堿性緩釋材料載體層(16)；所述沉淀前板(13)、沉淀后板(14)分別與第二級沉淀池(2)的前側板、后側板連接，兩塊可滲透反應墻設于沉淀前板(13)、沉淀后板(14)之間；兩塊可滲透反應墻之間呈一定間距地縱向設有兩塊過(guò)濾板(9)；過(guò)濾板(9)與第二級沉淀池(2)內壁之間的腔室內設有若干個(gè)相鄰設置的堿性緩釋材料載體層(16)。
6.根據權利要求5所述的酸性礦山廢水多單元被動(dòng)式生態(tài)處理一體化裝置，其特征在于，所述堿性緩釋材料載體層(16)包括活性炭載體和堿性緩釋材料；每一所述活性炭載體上貫通開(kāi)設有若干個(gè)容置通孔(17)；若干個(gè)容置通孔(17)內均填充設有堿性緩釋材料；所述堿性緩釋材料為氧化鈣。
7.根據權利要求5所述的酸性礦山廢水多單元被動(dòng)式生態(tài)處理一體化裝置，其特征在于，所述沉淀前板(13)、沉淀后板(14)上對應兩塊過(guò)濾板(9)之間的位置開(kāi)設有管孔；管孔內橫向穿設有第二沖洗管(18)；所述第二沖洗管(18)上伸入至兩塊過(guò)濾板(9)之間腔室的部分呈一定間隔地貫通開(kāi)設有若干個(gè)沖洗孔(12)。
8.根據權利要求5所述的酸性礦山廢水多單元被動(dòng)式生態(tài)處理一體化裝置，其特征在于，每一所述沉淀池空間(201)的內底壁設有攪拌槳葉(19)。
9.根據權利要求1所述的一種酸性礦山廢水多單元被動(dòng)式生態(tài)處理一體化裝置，其特征在于，所述垂直流人工濕地池體是由由下至上依次設置的陶粒底層(29)、稻桿有機質(zhì)與陶粒均勻拌合層(21)、陶粒上層(22)、有機土層(23)和植物層(24)構成。
10.根據權利要求9所述的酸性礦山廢水多單元被動(dòng)式生態(tài)處理一體化裝置，其特征在于，所述陶粒底層(29)的高度為0.2m；所述稻桿有機質(zhì)與陶粒均勻拌合層(21)的高度為1.2m；所述陶粒上層(22)的高度為0.2m；所述有機土層(23)的高度為0.2m。
發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明提出了一種酸性礦山廢水多單元被動(dòng)式生態(tài)處理一體化裝置。
為了實(shí)現上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
一種酸性礦山廢水多單元被動(dòng)式生態(tài)處理一體化裝置，一體化池包括第一級調節池、第二級沉淀池和第三級生化池；
所述第一級調節池的內側壁上開(kāi)設有若干個(gè)分隔槽，每一分隔槽內均嵌入設有分離隔板/過(guò)水隔板，將第一級調節池分隔為至少一個(gè)調節池空間，最左端分離隔板/過(guò)水隔板的左端設有pH調節劑層；所述第二級沉淀池的內側壁上開(kāi)設有若干個(gè)分隔槽，每一分隔槽內均嵌入設有分離隔板/過(guò)水隔板，將第二級沉淀池分隔為至少一個(gè)沉淀池空間；每一沉淀池空間內中部均設有堿性緩釋材料載體；所述第三級生化池的內側壁上開(kāi)設有若干個(gè)分隔槽，每一分隔槽內均嵌入設有分離隔板/過(guò)水隔板，將第三級生化池分隔為至少一個(gè)生化池空間；每一生化池空間內部均設有垂直流人工濕地池體；
所述第一級調節池內部位于pH調節劑層左側穿設有水管，所有調節池空間內部穿設有水管且水管穿設入所有沉淀池空間內的下端；所有沉淀池空間內的上端穿設有水管且水管穿設入所有生化池空間內的下端，所有生化池空間內的上端穿設有水管；所有水管上均設有閥門(mén)和水泵。
優(yōu)選的，所述分離隔板為實(shí)心隔板；所述過(guò)水隔板的面板上開(kāi)設有過(guò)水通槽。
優(yōu)選的，所述pH調節劑層具有2個(gè)；每一所述pH調節劑層是由與第一級調節池上端前后兩側壁連接的調節頂板、與第一級調節池下端前后兩側壁連接的調節底板、呈一定間距地縱向依次設于調節頂板與調節底板之間的透水板、過(guò)濾板、過(guò)濾板和透水板、以及填充設于透水板與過(guò)濾板之間腔室內的填料層構成；所述填料層采用石灰石、氧化鎂、石灰石與氧化鎂組合中的任意一種。
優(yōu)選的，所述調節頂板上對應兩塊過(guò)濾板之間的位置開(kāi)設有管孔；管孔內縱向穿設有第一沖洗管；所述第一沖洗管上伸入至兩塊過(guò)濾板之間腔室的部分呈一定間隔地貫通開(kāi)設有若干個(gè)沖洗孔。
優(yōu)選的，所述堿性緩釋材料載體包括沉淀前板、沉淀后板、可滲透反應墻體、過(guò)濾板和堿性緩釋材料載體層；所述沉淀前板、沉淀后板分別與第二級沉淀池的前側板、后側板連接，兩塊可滲透反應墻設于沉淀前板、沉淀后板之間；兩塊可滲透反應墻之間呈一定間距地縱向設有兩塊過(guò)濾板；過(guò)濾板與第二級沉淀池內壁之間的腔室內設有若干個(gè)相鄰設置的堿性緩釋材料載體層。
優(yōu)選的，所述堿性緩釋材料載體層包括活性炭載體和堿性緩釋材料；每一所述活性炭載體上貫通開(kāi)設有若干個(gè)容置通孔；若干個(gè)容置通孔內均填充設有堿性緩釋材料；所述堿性緩釋材料為氧化鈣。
優(yōu)選的，所述沉淀前板、沉淀后板上對應兩塊過(guò)濾板之間的位置開(kāi)設有管孔；管孔內橫向穿設有第二沖洗管；所述第二沖洗管上伸入至兩塊過(guò)濾板之間腔室的部分呈一定間隔地貫通開(kāi)設有若干個(gè)沖洗孔。
優(yōu)選的，每一所述沉淀池空間的內底壁設有攪拌槳葉。
優(yōu)選的，所述垂直流人工濕地池體是由由下至上依次設置的陶粒底層、稻桿有機質(zhì)與陶粒均勻拌合層、陶粒上層、有機土層和植物層構成。
優(yōu)選的，所述陶粒底層的高度為0.2m；所述稻桿有機質(zhì)與陶粒均勻拌合層的高度為1.2m；所述陶粒上層的高度為0.2m；所述有機土層的高度為0.2m。
與現有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
(1)本酸性礦山廢水多單元被動(dòng)式生態(tài)處理一體化裝置是一款可以用于試驗各種不同廢棄礦山酸性廢水成分的被動(dòng)式生態(tài)處理中試試驗裝置，可以確定填料的種類(lèi)、級配、水力停留時(shí)間和水力負荷等工程技術(shù)參數，滿(mǎn)足了廢棄礦山酸性廢水治理前設計階段所需要進(jìn)行的工序；
(2)設備結構在保證強度要求小，對設備內部腔體隔板進(jìn)行針對性設計，隔板在根據不同水質(zhì)成分組合下能夠根據需求靈活調節；第一級調節池主要功能是調PH、第二級沉淀池主要是截留沉泥和減少鐵錳等重金屬進(jìn)入后面人工濕地的負荷、第三級生化池主要功能是進(jìn)一步處理重金屬實(shí)現達標排放和改善周邊環(huán)境狀況；
(3)采用本酸性礦山廢水多單元被動(dòng)式生態(tài)處理一體化裝置，運維成本低、操作簡(jiǎn)單；一體化裝置采用集裝箱式的高強度碳鋼制作，可以重復使用，適用性強、大大降低中試試驗成本。
（發(fā)明人：李來(lái)順;康陽(yáng);戴康海;鄧湘林;金取勝;馬浩;李崢嶸）
