中国地质调查局国家地质实验测试中心

“一种酸性矿山废水处理系统”获国家发明专利授权

作者:谭科艳 发布时间:2019-06-17

自然资源部中国地质调查局国家地质实验测试中心申请的“一种酸性矿山废水处理系统”获得国家发明专利授权,发明人为谭科艳、蔡敬怡、候士田等,申请号:201811502722.1,公开号:CN 109354328A。
    金属硫化物矿山在开采、冶炼过程中,会产生含有大量金属(Fe、Mn、Cu、Zn、Ni等)及硫的酸性废水。若这种酸性矿山废水直接排放到地表水中就会使其中的金属和硫元素在底泥中富集,并对周边生态环境及人体健康造成影响。目前本领域针对酸性矿山废水的处理技术主要有:中和处理技术、微生物处理技术、人工湿地处理技术、渗透-渗析处理技术等。但上述处理技术均存在优缺点,且不能很好地适用于某类或某个矿山的酸性矿山废水修复,并且存在费用高、易产生二次污染等问题。
    为解决现有技术中存在的上述问题,此发明提供了一种针对酸性矿山废水的五级处理系统,依次设置了铁去除、硫酸盐还原、硫回收、锰去除和末端净化单元。组成单元的装置均成重力落差分布,利用高差保证进出水流速,以降低能耗。酸性矿山废水在铁去除单元通过曝气、氧化、絮凝方法去除废水中的铁元素;在硫酸盐氧化池中投放硫酸盐还原菌可将废水中的硫酸根还原为二价硫离子且与铜离子结合生成CuS,并通过絮凝、沉淀去除水中的铜和硫;在硫氧化池中曝气、絮凝、沉淀,可进一步去除废水中的硫元素;在锰氧化池中曝气和投放锰氧化细菌可将废水中二价锰离子氧化为不溶性的高价锰,并通过絮凝、沉淀去除废水中的锰元素;在末端氧化池中曝气和投放异养菌可将废水中残留的金属离子彻底氧化,并通过矿物吸附池的阳离子交换吸附性能以及在末端沉淀池中沉淀,可深度去除残留的Cu、Zn、Ni、Cr等金属元素。
    此发明具有结构简单、成本低廉、处理效率高、产泥量少的优点,通过物理+化学+生物的综合处理技术,提高了酸性矿山废水的处理效率,出水指标达到了国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),对酸性矿山废水处理提供了一定的指导意义。

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