公布日：2023.04.18
申請(qǐng)日：2022.12.29
分類號(hào)：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(jí)調(diào)節(jié)池內(nèi)側(cè)壁上嵌入設(shè)有若干塊分離隔板/過(guò)水隔板，將第一級(jí)調(diào)節(jié)池分隔為至少一個(gè)調(diào)節(jié)池空間，分離隔板/過(guò)水隔板的左端設(shè)有pH調(diào)節(jié)劑層；第二級(jí)沉淀池內(nèi)側(cè)壁上嵌入設(shè)有若干塊分離隔板/過(guò)水隔板，將第二級(jí)沉淀池分隔為至少一個(gè)沉淀池空間；每一沉淀池空間內(nèi)中部設(shè)有堿性緩釋材料載體；第三級(jí)生化池內(nèi)側(cè)壁上嵌入設(shè)有若干塊分離隔板/過(guò)水隔板，將第三級(jí)生化池分隔為至少一個(gè)生化池空間；每一生化池空間內(nèi)設(shè)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(yàn)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(yàn)裝置。
權(quán)利要求書
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(jí)調(diào)節(jié)池(1)、第二級(jí)沉淀池(2)和第三級(jí)生化池(3)；所述第一級(jí)調(diào)節(jié)池(1)的內(nèi)側(cè)壁上開設(shè)有若干個(gè)分隔槽(4)，每一分隔槽(4)內(nèi)均嵌入設(shè)有分離隔板(5)/過(guò)水隔板(27)，將第一級(jí)調(diào)節(jié)池(1)分隔為至少一個(gè)調(diào)節(jié)池空間(101)，最左端分離隔板(5)/過(guò)水隔板(27)的左端設(shè)有pH調(diào)節(jié)劑層；所述第二級(jí)沉淀池(2)的內(nèi)側(cè)壁上開設(shè)有若干個(gè)分隔槽(4)，每一分隔槽(4)內(nèi)均嵌入設(shè)有分離隔板(5)/過(guò)水隔板(27)，將第二級(jí)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(nèi)中部均設(shè)有堿性緩釋材料載體；所述第三級(jí)生化池(3)的內(nèi)側(cè)壁上開設(shè)有若干個(gè)分隔槽(4)，每一分隔槽(4)內(nèi)均嵌入設(shè)有分離隔板(5)/過(guò)水隔板(27)，將第三級(jí)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(nèi)部均設(shè)有垂直流人工濕地池體；所述第一級(jí)調(diào)節(jié)池(1)內(nèi)部位于pH調(diào)節(jié)劑層左側(cè)穿設(shè)有水管(20)，所有調(diào)節(jié)池空間(101)內(nèi)部穿設(shè)有水管(20)且水管(20)穿設(shè)入所有沉淀池空間(201)內(nèi)的下端；所有沉淀池空間(201)內(nèi)的上端穿設(shè)有水管(20)且水管(20)穿設(shè)入所有生化池空間(301)內(nèi)的下端，所有生化池空間(301)內(nèi)的上端穿設(shè)有水管(20)；所有水管(20)上均設(shè)有閥門(25)和水泵(26)。
2.根據(jù)權(quán)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)的面板上開設(shè)有過(guò)水通槽(28)。
3.根據(jù)權(quán)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(diào)節(jié)劑層具有2個(gè)；每一所述pH調(diào)節(jié)劑層是由與第一級(jí)調(diào)節(jié)池(1)上端前后兩側(cè)壁連接的調(diào)節(jié)頂板(6)、與第一級(jí)調(diào)節(jié)池(1)下端前后兩側(cè)壁連接的調(diào)節(jié)底板(7)、呈一定間距地縱向依次設(shè)于調(diào)節(jié)頂板(6)與調(diào)節(jié)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(shè)于透水板(8)與過(guò)濾板(9)之間腔室內(nèi)的填料層(10)構(gòu)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(jù)權(quán)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(diào)節(jié)頂板(6)上對(duì)應(yīng)兩塊過(guò)濾板(9)之間的位置開設(shè)有管孔；管孔內(nèi)縱向穿設(shè)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設(shè)有若干個(gè)沖洗孔(12)。
5.根據(jù)權(quán)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(yīng)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(jí)沉淀池(2)的前側(cè)板、后側(cè)板連接，兩塊可滲透反應(yīng)墻設(shè)于沉淀前板(13)、沉淀后板(14)之間；兩塊可滲透反應(yīng)墻之間呈一定間距地縱向設(shè)有兩塊過(guò)濾板(9)；過(guò)濾板(9)與第二級(jí)沉淀池(2)內(nèi)壁之間的腔室內(nèi)設(shè)有若干個(gè)相鄰設(shè)置的堿性緩釋材料載體層(16)。
6.根據(jù)權(quán)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設(shè)有若干個(gè)容置通孔(17)；若干個(gè)容置通孔(17)內(nèi)均填充設(shè)有堿性緩釋材料；所述堿性緩釋材料為氧化鈣。
7.根據(jù)權(quán)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(duì)應(yīng)兩塊過(guò)濾板(9)之間的位置開設(shè)有管孔；管孔內(nèi)橫向穿設(shè)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設(shè)有若干個(gè)沖洗孔(12)。
8.根據(jù)權(quán)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(nèi)底壁設(shè)有攪拌槳葉(19)。
9.根據(jù)權(quán)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(shè)置的陶粒底層(29)、稻桿有機(jī)質(zhì)與陶粒均勻拌合層(21)、陶粒上層(22)、有機(jī)土層(23)和植物層(24)構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)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(jī)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(jī)土層(23)的高度為0.2m。
發(fā)明內(nèi)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(xiàn)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(jí)調(diào)節(jié)池、第二級(jí)沉淀池和第三級(jí)生化池；
所述第一級(jí)調(diào)節(jié)池的內(nèi)側(cè)壁上開設(shè)有若干個(gè)分隔槽，每一分隔槽內(nèi)均嵌入設(shè)有分離隔板/過(guò)水隔板，將第一級(jí)調(diào)節(jié)池分隔為至少一個(gè)調(diào)節(jié)池空間，最左端分離隔板/過(guò)水隔板的左端設(shè)有pH調(diào)節(jié)劑層；所述第二級(jí)沉淀池的內(nèi)側(cè)壁上開設(shè)有若干個(gè)分隔槽，每一分隔槽內(nèi)均嵌入設(shè)有分離隔板/過(guò)水隔板，將第二級(jí)沉淀池分隔為至少一個(gè)沉淀池空間；每一沉淀池空間內(nèi)中部均設(shè)有堿性緩釋材料載體；所述第三級(jí)生化池的內(nèi)側(cè)壁上開設(shè)有若干個(gè)分隔槽，每一分隔槽內(nèi)均嵌入設(shè)有分離隔板/過(guò)水隔板，將第三級(jí)生化池分隔為至少一個(gè)生化池空間；每一生化池空間內(nèi)部均設(shè)有垂直流人工濕地池體；
所述第一級(jí)調(diào)節(jié)池內(nèi)部位于pH調(diào)節(jié)劑層左側(cè)穿設(shè)有水管，所有調(diào)節(jié)池空間內(nèi)部穿設(shè)有水管且水管穿設(shè)入所有沉淀池空間內(nèi)的下端；所有沉淀池空間內(nèi)的上端穿設(shè)有水管且水管穿設(shè)入所有生化池空間內(nèi)的下端，所有生化池空間內(nèi)的上端穿設(shè)有水管；所有水管上均設(shè)有閥門和水泵。
優(yōu)選的，所述分離隔板為實(shí)心隔板；所述過(guò)水隔板的面板上開設(shè)有過(guò)水通槽。
優(yōu)選的，所述pH調(diào)節(jié)劑層具有2個(gè)；每一所述pH調(diào)節(jié)劑層是由與第一級(jí)調(diào)節(jié)池上端前后兩側(cè)壁連接的調(diào)節(jié)頂板、與第一級(jí)調(diào)節(jié)池下端前后兩側(cè)壁連接的調(diào)節(jié)底板、呈一定間距地縱向依次設(shè)于調(diào)節(jié)頂板與調(diào)節(jié)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(shè)于透水板與過(guò)濾板之間腔室內(nèi)的填料層構(gòu)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(diào)節(jié)頂板上對(duì)應(yīng)兩塊過(guò)濾板之間的位置開設(shè)有管孔；管孔內(nèi)縱向穿設(shè)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設(shè)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(yīng)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(jí)沉淀池的前側(cè)板、后側(cè)板連接，兩塊可滲透反應(yīng)墻設(shè)于沉淀前板、沉淀后板之間；兩塊可滲透反應(yīng)墻之間呈一定間距地縱向設(shè)有兩塊過(guò)濾板；過(guò)濾板與第二級(jí)沉淀池內(nèi)壁之間的腔室內(nèi)設(shè)有若干個(gè)相鄰設(shè)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設(shè)有若干個(gè)容置通孔；若干個(gè)容置通孔內(nèi)均填充設(shè)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(duì)應(yīng)兩塊過(guò)濾板之間的位置開設(shè)有管孔；管孔內(nèi)橫向穿設(shè)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設(shè)有若干個(gè)沖洗孔。
優(yōu)選的，每一所述沉淀池空間的內(nèi)底壁設(shè)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(shè)置的陶粒底層、稻桿有機(jī)質(zhì)與陶粒均勻拌合層、陶粒上層、有機(jī)土層和植物層構(gòu)成。
優(yōu)選的，所述陶粒底層的高度為0.2m；所述稻桿有機(jī)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(jī)土層的高度為0.2m。
與現(xiàn)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(yàn)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(yàn)裝置，可以確定填料的種類、級(jí)配、水力停留時(shí)間和水力負(fù)荷等工程技術(shù)參數(shù)，滿足了廢棄礦山酸性廢水治理前設(shè)計(jì)階段所需要進(jìn)行的工序；
(2)設(shè)備結(jié)構(gòu)在保證強(qiáng)度要求小，對(duì)設(shè)備內(nèi)部腔體隔板進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，隔板在根據(jù)不同水質(zhì)成分組合下能夠根據(jù)需求靈活調(diào)節(jié)；第一級(jí)調(diào)節(jié)池主要功能是調(diào)PH、第二級(jí)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(fù)荷、第三級(jí)生化池主要功能是進(jìn)一步處理重金屬實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)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(yùn)維成本低、操作簡(jiǎn)單；一體化裝置采用集裝箱式的高強(qiáng)度碳鋼制作，可以重復(fù)使用，適用性強(qiáng)、大大降低中試試驗(yàn)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）
