用于處理酸性工業(yè)廢水的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于處理酸性工業(yè)廢水的系統(tǒng)，包括沉淀調(diào)節(jié)池、多孔混凝土反應(yīng)池、人工濕地、出水井，所述沉淀調(diào)節(jié)池上部與多孔混凝土反應(yīng)池下部之間通過第一連通管相連通，所述多孔混凝土反應(yīng)池上部與人工濕地上部之間通過第二連通管相連通，所述人工濕地下部與出水井下部之間通過第三連通管相連通。所述沉淀調(diào)節(jié)池、多孔混凝土反應(yīng)池、人工濕地、出水井布置的高度依次降低。該系統(tǒng)對酸性工業(yè)廢水處理效率高、生態(tài)效益好、維護(hù)和運(yùn)行成本低。
【專利說明】用于處理酸性工業(yè)廢水的系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及污水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種用于處理酸性工業(yè)廢水的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]酸性廢水是工業(yè)廢水的常見形式，主要來自礦山、冶金、電鍍、制革以及醫(yī)藥等行業(yè)。極端酸性、高量的有毒金屬和豐富的SO42-含量是此類廢水的重要特征。酸性廢水會腐蝕排水管道和構(gòu)筑物，如果不加以治理直接排入環(huán)境，會使水體水質(zhì)逐漸酸化，重金屬超標(biāo)，危害農(nóng)作物和水生生物，因此必須在外排前進(jìn)行無害化處理。
[0003]目前處理酸性工業(yè)廢水的方法眾多，具體包括化學(xué)中和法、吸附法、微生物法等。其中，投藥中和法是傳統(tǒng)的處理酸性廢水的方法，中和劑一般用石灰或石灰石。其次是吸附法，它利用多孔性的固體物質(zhì)，使水中的一種或多種物質(zhì)被吸附在固體表面從而使其去除。目前，常用的吸附劑主要有活性炭、粉煤灰、赤泥、天然爐渣、人造沸石、膨潤土和海泡石等，不同吸附劑的吸附機(jī)理不盡相同，效果也有差異。
[0004]國內(nèi)外比較受關(guān)注的酸性水處理方法還有硫酸鹽還原菌(SRB)法。他最早由美國的M.凱特(1997)提出，應(yīng)用自然界的硫循環(huán)反應(yīng)原理，利用SRB將硫酸鹽轉(zhuǎn)化為硫化物或單質(zhì)硫并最終去除，同時其對酸性水也具有很好的中和作用。
[0005]除中和沉淀、吸附和SRB等方法外，電解、電滲析、樹脂交換法、離子交換法以及溶劑萃取等也常用于酸性廢水的治理當(dāng)中。但上述方法均有不足之處，中和法中和劑的投加量不容易掌握，使排水PH值不穩(wěn)定且成本高，其后續(xù)的分離時間長，占地面積大。吸附法最常用的吸附劑活性碳價格十分昂貴，且對有機(jī)物的處理效率不高。SRB法常受到高濃度金屬污染的限制，也降低了其使用效率。而電解、電滲析、離子交換以及溶劑萃取等方法，普遍存在工藝條件嚴(yán)格、處理成本高以及重金屬去除不完全等缺陷。
[0006]因此，尋找一種經(jīng)濟(jì)有效、技術(shù)可靠且易于推廣應(yīng)用的方法，是酸性工業(yè)廢水治理過程中急需解決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于處理酸性工業(yè)廢水的系統(tǒng)，以達(dá)到污水處理效率高、生態(tài)效益好、運(yùn)行成本低的目的。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:一種用于處理酸性工業(yè)廢水的系統(tǒng)，包括沉淀調(diào)節(jié)池、多孔混凝土反應(yīng)池、人工濕地、出水井，所述沉淀調(diào)節(jié)池上部與多孔混凝土反應(yīng)池下部之間通過第一連通管相連通，所述多孔混凝土反應(yīng)池上部與人工濕地上部之間通過第二連通管相連通，所述人工濕地下部與出水井下部之間通過第三連通管相連通。
[0009]進(jìn)一步的，所述沉淀調(diào)節(jié)池、多孔混凝土反應(yīng)池、人工濕地、出水井布置的高度依次降低。[0010]所述沉淀調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有出水堰，第一連通管一端連到出水堰中。
[0011]所述多孔混凝土反應(yīng)池中的多孔混凝土的孔隙率為15-30%、抗壓強(qiáng)度為2.12-4.58Mpa0
[0012]所述人工濕地為垂直流人工濕地，垂直流人工濕地的基質(zhì)從頂部往下依次為:砂層、礫石層、鵝卵石層，在砂層中設(shè)有與第二連通管相連通的布水管。
[0013]所述人工濕地上栽植有濕地植物，所述濕地植物為蘆葦、萎蒿、菖蒲、水蔥其中的一種，或幾種植物的組合。
[0014]所述人工濕地的基質(zhì)厚度為0.8-1.0m。
[0015]所述礫石層分為上下兩層，上層礫石的粒徑小于下層礫石的粒徑。
[0016]所述第一連通管、第二連通管、第三連通管以及布水管均為PVC管。
[0017]所述多孔混凝土反應(yīng)池和人工濕地的四周擋墻及底部均設(shè)有防滲層。
[0018]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019]1、通過多孔混凝土和人工濕地結(jié)合對酸性工業(yè)廢水進(jìn)行處理，運(yùn)用物理、化學(xué)、生物方法達(dá)到對酸性污水高效處理的目的；
[0020]2、無需添加藥劑、靠重力維持運(yùn)行，動力能耗少，維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用低；
[0021]3、污水在濕地中通過濕地植物吸收和分解，濕地植物并能起到綠化美觀、凈化環(huán)境的作用；
[0022]4、該酸性工業(yè)廢水的處理系統(tǒng)屬于生態(tài)處理范疇，生態(tài)效益好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]下面對本說明書各幅附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明:
[0024]圖1為本實(shí)用新型處理酸性工業(yè)廢水的系統(tǒng)平面布置示意圖。
[0025]圖2為本實(shí)用新型處理酸性工業(yè)廢水的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中:1.沉淀調(diào)節(jié)池、11.出水堰、2.多孔混凝土反應(yīng)池、21.多孔混凝土、3.人工濕地、31.布水管、32.濕地植物、33.砂層、34.礫石層、35.鵝卵石層、4.出水井。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面對照附圖，通過對實(shí)施例的描述，對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0028]如圖1和圖2所示，用于處理酸性工業(yè)廢水的生態(tài)系統(tǒng)，無需添加藥劑，該系統(tǒng)包括通過連通管依次相連通的沉淀調(diào)節(jié)池1、多孔混凝土反應(yīng)池2、人工濕地3、出水井4 ;具體為，沉淀調(diào)節(jié)池I上部與多孔混凝土反應(yīng)池2下部之間通過第一連通管相連通，多孔混凝土反應(yīng)池2上部與人工濕地3上部之間通過第二連通管相連通，人工濕地3下部與出水井4下部之間通過第三連通管相連通。
[0029]沉淀調(diào)節(jié)池1、多孔混凝土反應(yīng)池2、人工濕地3、出水井4布置的高度依次降低。酸性工業(yè)廢水依次通過沉淀調(diào)節(jié)池、多孔混凝土反應(yīng)池、人工濕地，靠重力流通，動力能耗少，維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用低。
[0030]沉淀調(diào)節(jié)池I內(nèi)設(shè)有出水堰11，第一連通管一端連到出水堰11中。酸性工業(yè)廢水經(jīng)沉淀調(diào)節(jié)池沉淀停留一定時間，去除較大懸浮物、部分有機(jī)物和漂浮物，沉淀時間為2.0-3.0小時，完成初步沉淀；沉淀后清水從出水堰11中流出，經(jīng)第一連通管流入多孔混凝土反應(yīng)池2中。
[0031]多孔混凝土反應(yīng)池2的四周擋墻及底部均設(shè)有防滲層，并在多孔混凝土反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有方形或圓形的多孔混凝土 21，多孔混凝土 21的孔隙率為15-30%、抗壓強(qiáng)度為
2.12-4.58Mpa，多孔混凝土反應(yīng)池一側(cè)的進(jìn)水口在底部上方IOcm處，多孔混凝土反應(yīng)池另一側(cè)出水口在多孔混凝土上方30cm處。進(jìn)水為從沉淀調(diào)節(jié)池內(nèi)出水堰11中流出的清水，進(jìn)水在多孔混凝土反應(yīng)池中停留8-12h，完成酸堿中和、部分重金屬吸附及有機(jī)物吸附降解作用后經(jīng)出水口排出，經(jīng)第二連通管流入人工濕地。
[0032]人工濕地3四周擋墻及底部均設(shè)有防滲層。人工濕地為垂直流人工濕地，人工濕地的基質(zhì)厚度為0.8-1.0m，垂直流人工濕地的基質(zhì)從頂部往下依次為:砂層33、礫石層34、鵝卵石層35，與第二連通管相連通的布水管31置于5cm深沙層中。其中，礫石層34分為上下兩層，上層礫石的粒徑小于下層礫石的粒徑。砂層厚度為15cm，粒徑5-10mm ;上層礫石厚度為25cm,粒徑10_20mm ;下層碌石厚度為25cm,粒徑30_50mm ;鵝卵石層厚度為15cm,粒徑50-100mm。并在人工濕地上栽植有濕地植物32，所述濕地植物32為蘆葦、萎蒿、菖蒲、水蔥其中的一種，或幾種植物的組合。
[0033]人工濕地進(jìn)水為所述多孔混凝土反應(yīng)池的出水，經(jīng)具有均勻通孔分布的布水管布水；人工濕地通過物理、化學(xué)、生物和植物的綜合反應(yīng)過程將水中可沉降固體、膠體物質(zhì)、B0D、N、P、重金屬、難降解有機(jī)物、細(xì)菌和病毒等去除，具有強(qiáng)大的多功能凈化能力，最后，出水由鵝卵石層收集，并流入與人工濕地底部相通的人工濕地外的出水井，清水從出水井流出后達(dá)標(biāo)排放。
[0034]第一連通管、第二連通管、第三連通管以及布水管31均為PVC管，降低系統(tǒng)成本。
[0035]上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于處理酸性工業(yè)廢水的系統(tǒng)，其特征在于:包括沉淀調(diào)節(jié)池(I)、多孔混凝土反應(yīng)池(2)、人工濕地(3)、出水井(4)，所述沉淀調(diào)節(jié)池(I)上部與多孔混凝土反應(yīng)池(2)下部之間通過第一連通管相連通，所述多孔混凝土反應(yīng)池(2)上部與人工濕地(3)上部之間通過第二連通管相連通，所述人工濕地(3)下部與出水井(4)下部之間通過第三連通管相連通。
2.如權(quán)利要求1所述用于處理酸性工業(yè)廢水的系統(tǒng)，其特征在于:所述沉淀調(diào)節(jié)池(I)、多孔混凝土反應(yīng)池(2 )、人工濕地(3 )、出水井(4 )布置的高度依次降低。
3.如權(quán)利要求1所述用于處理酸性工業(yè)廢水的系統(tǒng)，其特征在于:所述沉淀調(diào)節(jié)池(I)內(nèi)設(shè)有出水堰(11)，第一連通管一端連到出水堰(11)中。
4.如權(quán)利要求1所述用于處理酸性工業(yè)廢水的系統(tǒng)，其特征在于:所述多孔混凝土反應(yīng)池(2)中的多孔混凝土(21)的孔隙率為15-30%、抗壓強(qiáng)度為2.12-4.58Mpa。
5.如權(quán)利要求1所述用于處理酸性工業(yè)廢水的系統(tǒng)，其特征在于:所述人工濕地(3)為垂直流人工濕地，垂直流人工濕地的基質(zhì)從頂部往下依次為:砂層(33)、礫石層(34)、鵝卵石層(35 )，在砂層(33 )中設(shè)有與第二連通管相連通的布水管(31)。
6.如權(quán)利要求5所述用于處理酸性工業(yè)廢水的系統(tǒng)，其特征在于:所述人工濕地(3)的基質(zhì)厚度為0.8-1.0m。
7.如權(quán)利要求5所述用于處理酸性工業(yè)廢水的系統(tǒng)，其特征在于:所述礫石層(34)分為上下兩層，上層礫石的粒徑小于下層礫石的粒徑。
8.如權(quán)利要求5至7任一項(xiàng)所述用于處理酸性工業(yè)廢水的系統(tǒng)，其特征在于:所述第一連通管、第二連通管、第三連通管以及布水管(31)均為PVC管。
9.如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述用于處理酸性工業(yè)廢水的系統(tǒng)，其特征在于:所述多孔混凝土反應(yīng)池(2)和人工濕地(3)的四周擋墻及底部均設(shè)有防滲層。
【文檔編號】C02F3/32GK203513430SQ201320550507
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】徐大勇, 徐建平, 裘秀群, 李文, 蔡昌鳳, 張冬冬, 江文 申請人:安徽工程大學(xué)