申請(qǐng)日2016.05.17
公開(kāi)(公告)日2016.10.12
IPC分類號(hào)G21F9/18; G21F9/12
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池,包括:池體,其內(nèi)部提供一厭氧環(huán)境;進(jìn)水管,其與池體的下部液體連通,且在連通處形成進(jìn)水口,進(jìn)水口設(shè)置在所述池體側(cè)壁的一側(cè);出水管,其與池體的上部液體連通,且在連通處形成出水口,進(jìn)水口、出水口與池體內(nèi)部形成水流路徑,出水口與進(jìn)水口設(shè)置在池體側(cè)壁的不同側(cè);和過(guò)濾層,其包括納米零價(jià)鐵和結(jié)合于納米零價(jià)鐵之上的硫酸鹽還原菌,過(guò)濾層設(shè)置在池體中,且位于水流路徑上,以除去流經(jīng)其的酸性含鈾廢水中的鈾,且在沿水流路徑的方向上,過(guò)濾層的厚度不少于2米。本發(fā)明利用納米零價(jià)鐵結(jié)合硫酸鹽還原菌較強(qiáng)的吸附、還原性能,將六價(jià)鈾吸附固定或還原成四價(jià)鈾,形成沉淀,達(dá)到去除鈾的效果。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池,其特征在于,包括:
池體,其內(nèi)部提供一厭氧環(huán)境;
進(jìn)水管,其與所述池體的下部液體連通,且在連通處形成進(jìn)水口,所述進(jìn)水口設(shè)置在所述池體側(cè)壁的一側(cè);
出水管,其與所述池體的上部液體連通,且在連通處形成出水口,所述進(jìn)水口、所述出水口與所述池體內(nèi)部形成水流路徑,所述出水口與所述進(jìn)水口設(shè)置在所述池體側(cè)壁的不同側(cè);和
過(guò)濾層,其包括納米零價(jià)鐵和結(jié)合于所述納米零價(jià)鐵之上的硫酸鹽還原菌,所述過(guò)濾層設(shè)置在所述池體中,且位于所述水流路徑上,以除去流經(jīng)其的酸性含鈾廢水中的鈾,且在沿所述水流路徑的方向上,所述過(guò)濾層的厚度不少于2米。
2.如權(quán)利要求1所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池,其特征在于,所述硫酸鹽還原菌以硫酸鹽還原菌污泥的形式與所述納米零價(jià)鐵混合,以使所述硫酸鹽還原菌結(jié)合于所述納米零價(jià)鐵上,且所述納米零價(jià)鐵與所述硫酸鹽還原菌污泥的體積比為5:1。
3.如權(quán)利要求1所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池,其特征在于,在沿所述水流路徑的方向上,所述過(guò)濾層的厚度為2.3~2.5米。
4.如權(quán)利要求1所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池,其特征在于,所述池體呈圓柱形,所述池體的高徑比為3~5:1。
5.如權(quán)利要求1所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池,其特征在于,還包括:
承托層,其也設(shè)置在所述池體內(nèi),且也位于所述水流路徑上,并位于所述過(guò)濾層的下方;
穩(wěn)定水層,其也設(shè)置在所述池體內(nèi),且也位于所述水流路徑上,并位于所述過(guò)濾層的上方;
出水渠,其設(shè)置在所述池體內(nèi),位于所述穩(wěn)定水層的上方,且也位于所述水流路徑上,并與所述出水管液體連通;以及
檢測(cè)裝置,其設(shè)置在所述池體內(nèi),且位于所述穩(wěn)定水層上方。
6.如權(quán)利要求5所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池,其特征在于,所述承托層包括從下到上依次設(shè)置的第一、第二和第三卵石層,第一、第二和第三卵石層的卵石的粒徑各自分別為60~70mm、50~60mm和40~50mm。
7.如權(quán)利要求5所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池,其特征在于,在沿所述水流路徑的方向上,所述承托層的厚度為0.3米。
8.如權(quán)利要求1所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池,其特征在于,還包括:
沖洗管,其與所述進(jìn)水管液體連通,以供含有還原劑的水從進(jìn)水口流入所述水流路徑。
9.如權(quán)利要求1所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池,其特征在于,還包括:
至少一個(gè)取樣管,所述至少一個(gè)取樣管與所述池體的側(cè)壁液體連通。
10.如權(quán)利要求9所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池,其特征在于,還包括:
所述至少一個(gè)取樣管包括三個(gè)取樣管,所述三個(gè)取樣管與所述池體的側(cè)壁的連通處均位于不同的高度上。
說(shuō)明書(shū)
用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及廢水的處理技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池。
背景技術(shù)
鈾是具有天然放射性的元素,它進(jìn)入動(dòng)植物體內(nèi)后,仍然能發(fā)生蛻變放出射線刺激影響動(dòng)植物體的生長(zhǎng),鈾進(jìn)入人體則危害身體健康,導(dǎo)致感染其他各種疾病。低濃度酸性含鈾廢水包括含鈾的礦山水和后處理工藝工廠的外排廢水,其中除放射性元素外還包括重金屬。這種廢水含鈾的質(zhì)量濃度約為1~5mg/L,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)(0.05mg/L)。酸性廢水中的pH約2~4,鈾一般以六價(jià)形式(UO22+)存在,所以對(duì)于酸性廢水,鈾比較容易彌散、遷移。由于排放源的不同,水體中鈾的濃度也不盡相同,四價(jià)鈾容易與無(wú)機(jī)碳形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,最終形成沉淀,而六價(jià)鈾可溶性較好,不容易去除,水體除鈾主要指的是去除六價(jià)鈾及其化合物。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題和/或缺陷,并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池,本發(fā)明中通過(guò)設(shè)置過(guò)濾層,過(guò)濾層包含納米零價(jià)鐵和硫酸鹽還原菌,利用納米零價(jià)鐵結(jié)合硫酸鹽還原菌(SRB)較強(qiáng)的吸附、還原性能,將六價(jià)鈾吸附固定或還原成四價(jià)鈾,形成沉淀,達(dá)到去除鈾的效果。
為此,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
一種用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池,包括:
池體,其內(nèi)部提供一厭氧環(huán)境;
進(jìn)水管,其與所述池體的下部液體連通,且在連通處形成進(jìn)水口,所述進(jìn)水口設(shè)置在所述池體側(cè)壁的一側(cè);
出水管,其與所述池體的上部液體連通,且在連通處形成出水口,所述進(jìn)水口、所述出水口與所述池體內(nèi)部形成水流路徑,所述出水口與所述進(jìn)水口設(shè)置在所述池體側(cè)壁的不同側(cè);和
過(guò)濾層,其包括納米零價(jià)鐵和結(jié)合于所述納米零價(jià)鐵之上的硫酸鹽還原菌,所述過(guò)濾層設(shè)置在所述池體中,且位于所述水流路徑上,以除去流經(jīng)其的酸性含鈾廢水中的鈾,且在沿所述水流路徑的方向上,所述過(guò)濾層的厚度不少于2米。
優(yōu)選的是,所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池中,所述硫酸鹽還原菌以硫酸鹽還原菌污泥的形式與所述納米零價(jià)鐵混合,以使所述硫酸鹽還原菌結(jié)合于所述納米零價(jià)鐵上,且所述納米零價(jià)鐵與所述硫酸鹽還原菌污泥的體積比為5:1。
優(yōu)選的是,所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池中,在沿所述水流路徑的方向上,所述過(guò)濾層的厚度為2.3~2.5米。
優(yōu)選的是,所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池中,所述池體呈圓柱形,所述池體的高徑比為3~5:1。
優(yōu)選的是,所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池,還包括:
承托層,其也設(shè)置在所述池體內(nèi),且也位于所述水流路徑上,并位于所述過(guò)濾層的下方;
穩(wěn)定水層,其也設(shè)置在所述池體內(nèi),且也位于所述水流路徑上,并位于所述過(guò)濾層的上方;
出水渠,其設(shè)置在所述池體內(nèi),位于所述穩(wěn)定水層的上方,且也位于所述水流路徑上,并與所述出水管液體連通;以及
檢測(cè)裝置,其設(shè)置在所述池體內(nèi),且位于所述穩(wěn)定水層上方。
優(yōu)選的是,所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池中,所述承托層包括從下到上依次設(shè)置的第一、第二和第三卵石層,第一、第二和第三卵石層的卵石的粒徑各自分別為60~70mm、50~60mm和40~50mm。
優(yōu)選的是,所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池中,在沿所述水流路徑的方向上,所述承托層的厚度為0.3米。
優(yōu)選的是,所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池,還包括:
沖洗管,其與所述進(jìn)水管液體連通,以供含有還原劑的水從進(jìn)水口流入所述水流路徑。在沖洗時(shí),在沖洗水溶液中加入硼氫化鈉,將濾料中的鐵離子還原成納米零價(jià)鐵,實(shí)現(xiàn)對(duì)納米零價(jià)鐵的再生利用。
優(yōu)選的是,所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池,還包括:
至少一個(gè)取樣管,所述至少一個(gè)取樣管與所述池體的側(cè)壁液體連通。
優(yōu)選的是,所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池,還包括:
所述至少一個(gè)取樣管包括三個(gè)取樣管,所述三個(gè)取樣管與所述池體的側(cè)壁的連通處均位于不同的高度上。
本發(fā)明至少包括以下有益效果:
利用納米零價(jià)鐵結(jié)合硫酸鹽還原菌(SRB)較強(qiáng)的吸附、還原性能,將六價(jià)鈾吸附固定或還原成四價(jià)鈾,形成沉淀,達(dá)到去除鈾的效果,吸附率高,處理效果好,有助于保護(hù)環(huán)境。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn),部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。