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“一種酸性礦山廢水處理系統”獲國家發明專利授權

來源:地調局實驗測試中心 作者:譚科艷 發布時間:2019-06-17

自然資源部中國地質調查局國家地質實驗測試中心申請的“一種酸性礦山廢水處理系統”獲得國家發明專利授權,發明人為譚科艷、蔡敬怡、候士田等,申請號:201811502722.1,公開號:CN 109354328A。

金屬硫化物礦山在開采、冶煉過程中,會產生含有大量金屬(Fe、Mn、Cu、Zn、Ni等)及硫的酸性廢水。若這種酸性礦山廢水直接排放到地表水中就會使其中的金屬和硫元素在底泥中富集,并對周邊生態環境及人體健康造成影響。目前本領域針對酸性礦山廢水的處理技術主要有:中和處理技術、微生物處理技術、人工濕地處理技術、滲透-滲析處理技術等。但上述處理技術均存在優缺點,且不能很好地適用于某類或某個礦山的酸性礦山廢水修復,并且存在費用高、易產生二次污染等問題。

為解決現有技術中存在的上述問題,此發明提供了一種針對酸性礦山廢水的五級處理系統,依次設置了鐵去除、硫酸鹽還原、硫回收、錳去除和末端凈化單元。組成單元的裝置均成重力落差分布,利用高差保證進出水流速,以降低能耗。酸性礦山廢水在鐵去除單元通過曝氣、氧化、絮凝方法去除廢水中的鐵元素;在硫酸鹽氧化池中投放硫酸鹽還原菌可將廢水中的SO42-還原為S2-且與銅離子結合生成CuS,并通過絮凝、沉淀去除水中的銅和硫;在硫氧化池中曝氣、絮凝、沉淀,可進一步去除廢水中的硫元素;在錳氧化池中曝氣和投放錳氧化細菌可將廢水中Mn2+氧化為不溶性的高價錳,并通過絮凝、沉淀去除廢水中的錳元素;在末端氧化池中曝氣和投放異養菌可將廢水中殘留的金屬離子徹底氧化,并通過礦物吸附池的陽離子交換吸附性能以及在末端沉淀池中沉淀,可深度去除殘留的Cu、Zn、Ni、Cr等金屬元素。

此發明具有結構簡單、成本低廉、處理效率高、產泥量少的優點,通過物理+化學+生物的綜合處理技術,提高了酸性礦山廢水的處理效率,出水指標達到了國家《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006),對酸性礦山廢水處理提供了一定的指導意義。

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