專利名稱：一種北方堿性礦井水生態(tài)處理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于北方堿性礦井水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種北方堿性礦井水生態(tài)處理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
煤礦礦井水是指在采煤過程中，所有滲入井下采掘空間的水，礦井水的排放是煤礦工業(yè)具有行業(yè)特點(diǎn)的污染源之一，量大面廣。礦井水流經(jīng)采煤工作面和巷道時(shí)，因受人為活動(dòng)影響，煤巖粉和一些有機(jī)物進(jìn)入水中，我國礦井水中普遍含有以煤巖粉為主的懸浮物，以及可溶的無機(jī)鹽類，有機(jī)污染物較少，一般不含有毒物質(zhì)。因此，對礦井水進(jìn)行凈化處理利用，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益?！がF(xiàn)有的礦井水處理常用的方法是混凝法，藥劑用量大且形成的污泥較難處理，如管理不當(dāng)易形成二次污染；反滲透法，處理和運(yùn)行成本高；簡單的礦井水處理站過濾的方法，采用砂濾或炭濾(活性炭或白炭為濾料)，除對水中的懸浮物有少量的去除外，對大部分鹽分幾乎無去除，且處理后的礦井水依舊呈堿性，無法滿足過濾鍋爐冷卻水及景觀用水的要求。目前，各種類礦井水處理都存在這樣那樣的問題，有必要對各種類礦井水進(jìn)行深入的研究，探討相應(yīng)的處理新方法，提高礦井水的資源化利用率，解決制約煤礦企業(yè)發(fā)展的“瓶頸”問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對目前存在的問題，本方案發(fā)明了一種北方堿性礦井水生態(tài)處理系統(tǒng)及方法，此方法涉及一種北方低溫地區(qū)生態(tài)礦井水凈化系統(tǒng)，由初沉池(隔板)_過濾池(改性的煤矸石)一沉淀池-過濾池(泥炭顆粒)_生態(tài)池(觀賞魚)串聯(lián)組成。初沉池設(shè)置由下而上相互交錯(cuò)的柔性隔板，過濾池由改性煤矸石組成，該過濾池由若干過濾池、沉淀池交替組成。泥炭過濾池由泥炭顆粒組成，該系統(tǒng)采取地下明渠式，冬季可覆蓋薄膜，起到防凍的功倉泛。該方法充分利用礦山廢物和原料，具有集礦井水分級處理-景觀于一體的處理方法，過濾池以礦山改性煤矸石和活性炭為主要原料，整個(gè)裝置沿山體自流。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種北方堿性礦井水生態(tài)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括初沉池，用于沉淀礦井水中的懸浮物，設(shè)置由由下而上相互交錯(cuò)的柔性隔板，隔板厚度不要太厚，沉淀一定厚度可以自行脫落；一級過濾池，用改性煤矸石作為水處理吸附劑去除污染物，該過濾池由若干過濾池沉淀池交替組成；沉淀池，進(jìn)行泥水分離和污泥濃縮，澄清后的出水溢流外排；二級過濾池，由泥炭顆粒組成，能夠有效地去除含有廢機(jī)油、乳化油等有機(jī)物污染物的礦井水中的污染物，并調(diào)節(jié)礦井水的PH值；
生態(tài)池，用于將礦井水進(jìn)行生態(tài)過濾、水生植物消化等深度處理，里面觀賞魚以鯉魚為主。進(jìn)一步，改性煤矸石是由栗陽土和煤矸石混合而成。進(jìn)一步，泥炭顆粒是泥炭+栗鈣土鈣積層土混合而成。本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種北方堿性礦井水生態(tài)處理方法，其特征在于，該處理方法包括堿性礦井水經(jīng)過初級沉淀池對污水中的大顆粒懸浮物進(jìn)行沉淀，經(jīng)初級沉淀后的污水進(jìn)入一級過濾池進(jìn)行過濾；經(jīng)初級過濾后的污水進(jìn)入沉淀池，利用沉淀池中的水草，進(jìn)行泥水分離和污泥濃縮，進(jìn)一步沉淀污水中的污染物，經(jīng)過沉淀后的污水進(jìn)入二級過濾池進(jìn)行過濾，去除含有廢機(jī)油、乳化油等有機(jī)物污染物的礦井水中的污染物，調(diào)節(jié)水中的鹽分平衡和PH值；·最終過濾后的水流入生態(tài)池中，用于飼養(yǎng)觀賞魚，達(dá)到污水的循環(huán)再利用。進(jìn)一步，一級過濾池主要有栗陽土和煤矸石混合而成，用于吸附劑去除污水中的污染，為了提高水處理效果，該該過濾池由若干過濾池沉淀池交替組成。進(jìn)一步，水草為苡仁或香根草。本發(fā)明以煤礦區(qū)本地的礦山產(chǎn)生的廢棄物為主要原料，具有原料易獲取，且具有變廢為寶的效果；該生態(tài)組合裝置采取地下覆膜方法，可四季運(yùn)行，同時(shí)采取鍋爐水部分循環(huán)的方法，保持水溫；裝置處理后的礦井水接近中性且PH小于7，可滿足鍋爐冷卻水及北方景觀用水的要求；對礦井水進(jìn)行分級處理，產(chǎn)生的污泥量少，投資小、效果好，運(yùn)行成本低，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例提供的北方堿性礦井水生態(tài)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖中I、初沉池；2、一級過濾池；3、沉淀池；4、二級過濾池；5、生態(tài)池。圖I示出了本發(fā)明提供的北方堿性礦井水生態(tài)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括初沉池1，用于沉淀礦井水中的懸浮物，設(shè)置由由下而上相互交錯(cuò)的柔性隔板，隔板厚度不要太厚，沉淀一定厚度可以自行脫落；一級過濾池2，用改性煤矸石作為水處理吸附劑去除水中污染物，該過濾池由若干過濾池沉淀池交替組成；改性煤矸石是由栗陽土和煤矸石混合而成。沉淀池3，進(jìn)行泥水分離和污泥濃縮，澄清后的出水溢流外排；二級過濾池4，由泥炭顆粒組成，能夠有效地去除含有廢機(jī)油、乳化油等有機(jī)物污染物的礦井水中的污染物，并調(diào)節(jié)礦井水的PH值；泥炭顆粒是泥炭+栗鈣土鈣積層土混合而成。
生態(tài)池5，用于將礦井水進(jìn)行生態(tài)過濾、水生植物消化等深度處理，里面觀賞魚以
鯉魚為主。堿性礦井水經(jīng)過初級沉淀池I對污水中的大顆粒懸浮物進(jìn)行沉淀，經(jīng)初級沉淀后的污水進(jìn)入一級過濾池2進(jìn)行過濾，一級過濾池2主要有栗陽土和煤矸石混合而成，用于吸附劑去除污水中的污染，為了提高水處理效果，該該過濾池由若干過濾池沉淀池交替組成；經(jīng)初級過濾后的污水進(jìn)入沉淀池3，利用沉淀池3中的水草(苡仁或香根草)，進(jìn)行泥水分離和污泥濃縮，進(jìn)一步沉淀污水中的污染物，經(jīng)過沉淀后的污水進(jìn)入二級過濾池4進(jìn)行過濾，過濾池4由泥炭顆粒組成，能夠有效地去除含有廢機(jī)油、乳化油等有機(jī)物污染物的礦井水中的污染物，調(diào)節(jié)水中的鹽分平衡和PH值；最終過濾后的水流入生態(tài)池5中，用于飼養(yǎng)觀賞魚，達(dá)到污水的循環(huán)再利用。本發(fā)明實(shí)施例提供的北方堿性礦井水生態(tài)處理系統(tǒng)及方法，首先堿性礦井水經(jīng)過初級沉淀池I對污水中的大顆粒懸浮物進(jìn)行沉淀，經(jīng)初級沉淀后的污水進(jìn)入一級過濾池2·進(jìn)行過濾，一級過濾池2主要有栗陽土和煤矸石混合而成，用于吸附劑去除污水中的污染，為了提高水處理效果，該該過濾池由若干過濾池沉淀池交替組成；經(jīng)初級過濾后的污水進(jìn)入沉淀池3，利用沉淀池3中的水草(苡仁或香根草)，進(jìn)行泥水分離和污泥濃縮，進(jìn)一步沉淀污水中的污染物，經(jīng)過沉淀后的污水進(jìn)入二級過濾池4進(jìn)行過濾，過濾池4由泥炭顆粒組成，能夠有效地去除含有廢機(jī)油、乳化油等有機(jī)物污染物的礦井水中的污染物，調(diào)節(jié)水中的鹽分平衡和PH值；最終過濾后的水流入生態(tài)池5中，用于飼養(yǎng)觀賞魚，達(dá)到污水的循環(huán)再利用。本發(fā)明實(shí)施例以煤礦區(qū)本地的礦山產(chǎn)生的廢棄物為主要原料，具有原料易獲取，且具有變廢為寶的效果；該生態(tài)組合裝置采取地下覆膜方法，可四季運(yùn)行，同時(shí)采取鍋爐水部分循環(huán)的方法，保持水溫；裝置處理后的礦井水接近中性且PH小于7，可滿足鍋爐冷卻水及北方景觀用水的要求；對礦井水進(jìn)行分級處理，產(chǎn)生的污泥量少，投資小、效果好，運(yùn)行成本低，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種北方堿性礦井水生態(tài)處理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括 初沉池，用于沉淀礦井水中的懸浮物，設(shè)置由由下而上相互交錯(cuò)的柔性隔板，隔板厚度不要太厚，沉淀一定厚度可以自行脫落； 一級過濾池，用改性煤矸石作為水處理吸附劑去除污染物，該過濾池由若干過濾池沉淀池交替組成； 沉淀池，進(jìn)行泥水分離和污泥濃縮，澄清后的出水溢流外排； 二級過濾池，由泥炭顆粒組成，能夠有效地去除含有廢機(jī)油、乳化油等有機(jī)物污染物的礦井水中的污染物，并調(diào)節(jié)礦井水的PH值； 生態(tài)池，用于將礦井水進(jìn)行生態(tài)過濾、水生植物消化等深度處理，生態(tài)池中以觀賞魚為主。
2.如權(quán)利要求I所述的北方堿性礦井水生態(tài)處理系統(tǒng)，其特征在于，改性煤矸石是由栗陽土和煤矸石混合而成。
3.如權(quán)利要求I所述的北方堿性礦井水生態(tài)處理系統(tǒng)，其特征在于，泥炭顆粒是泥炭+栗鈣土鈣積層土混合而成。
4.一種北方堿性礦井水生態(tài)處理方法，其特征在于，該處理方法包括 堿性礦井水經(jīng)過初級沉淀池對污水中的大顆粒懸浮物進(jìn)行沉淀，經(jīng)初級沉淀后的污水進(jìn)入一級過濾池進(jìn)行過濾； 經(jīng)初級過濾后的污水進(jìn)入沉淀池，利用沉淀池中的水草，進(jìn)行泥水分離和污泥濃縮，進(jìn)一步沉淀污水中的污染物，經(jīng)過沉淀后的污水進(jìn)入二級過濾池進(jìn)行過濾，去除含有廢機(jī)油、乳化油等有機(jī)物污染物的礦井水中的污染物，調(diào)節(jié)水中的鹽分平衡和PH值； 最終過濾后的水流入生態(tài)池中，用于飼養(yǎng)觀賞魚，達(dá)到污水的循環(huán)再利用。
5.如權(quán)利要求I所述的北方堿性礦井水生態(tài)處理方法，其特征在于，一級過濾池主要有栗陽土和煤矸石混合而成，用于吸附去除污水中的污染物，為了提高水處理效果，該該過濾池由若干過濾池沉淀池交替組成。
6.如權(quán)利要求I所述的北方堿性礦井水生態(tài)處理方法，其特征在于，水草為苡仁或香根草。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種北方堿性礦井水生態(tài)處理系統(tǒng)及方法，首先堿性礦井水經(jīng)過初級沉淀池對污水中的大顆粒懸浮物進(jìn)行沉淀，經(jīng)初級沉淀后的污水進(jìn)入一級過濾池進(jìn)行過濾，一級過濾池主要有栗陽土和煤矸石混合而成，用于吸附劑去除污水中的污染，為了提高水處理效果，該過濾池由若干過濾池沉淀池交替組成；經(jīng)初級過濾后的污水進(jìn)入沉淀池，利用沉淀池中的水草，進(jìn)行泥水分離和污泥濃縮，進(jìn)一步沉淀污水中的污染物，經(jīng)過沉淀后的污水進(jìn)入二級過濾池進(jìn)行過濾，過濾池由泥炭顆粒組成，能夠有效地去除含有廢機(jī)油、乳化油等有機(jī)物污染物的礦井水中的污染物，調(diào)節(jié)水中的鹽分平衡和pH值；最終過濾后的水流入生態(tài)池中，用于飼養(yǎng)觀賞魚，達(dá)到污水的循環(huán)再利用。
文檔編號C02F3/32GK102786185SQ201210283380
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月2日
發(fā)明者岳敏, 林麗新, 汪云甲, 熊集兵 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)