【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于矿山水环境处理，具体涉及矿山酸性水体治理系统，特别适合酸性废水贮存量≥100万m3、ph值2～3的含硫露天矿山露天采坑酸性水体的原位预处理。
技术介绍
1、由于我国含硫矿产资源众多，且以矿床类型居多，因采矿遗留的露天矿坑数量巨大，遍布于全国各地。露天矿坑在日常接纳雨水及边坡淋溶水的过程中，常在空气及微生物的作用下，产生大量酸性废水并积存在露天矿坑中。因露天矿坑废水水量大，少的有几百万方，多的达数千万方，酸碱度较低，重金属离子浓度高。矿山酸性废水对环境和人体健康造成严重威胁。若采用工程化措施将废水提升至酸水处理站集中处理，虽处理效果较好，但仍存在一些问题，具体表现在：一是常用的酸水处理药剂(如液碱)虽然效果好，但药剂单价高，处理大量废水时药剂成本高；二是废水重金属含量高，所需的絮凝剂用量大；三是中和后产生的污泥量大，增加了污泥处置成本。因此，急需一种能在酸水集中处理前改善酸性废水水质的预处理系统。
2、目前，矿山酸型废水处理方法有中和法、硫化物沉淀法、金属置换法、萃取法、离子交换法，其中以中和法最为常用。中和法的目的是要除去矿山酸性废水的酸度和溶解性组分，即向酸性废水中投加碱性中和剂(碱石灰、消石灰、碳酸钙、高炉渣、白云石等)，一方面使废水的ph值提高，另一方面废水中的重金属离子与中和剂发生化学反应形成氢氧化物沉淀、去除水体中的重金属离子。
3、中国专利申请201710907683.2公开了一种矿山酸性水的处理方法，包括以下步骤:(1)矿山酸性水送入中和调节池中反应，所述中和调节池加入石灰粉；
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有露天矿坑酸性废水集中处理药剂使用量大，污泥产生量多、处理费用高等问题，而提供一种能够有效地在酸性废水集中处理前，快速提升水体酸碱度、降低重金属浓度的用于露天矿坑酸水处理的原位预处理系统。
2、为实现本专利技术的上述目的，本专利技术一种用于露天矿坑酸水处理的原位预处理系统采用以下技术方案：
3、本专利技术一种用于露天矿坑酸水处理的原位预处理系统，它含有溶解池、泵送池，溶解池和泵送池之间设有溢流板，溢流板下方设有孔洞；溶解池、泵送池通过溢流挡板隔离，溶解池中的上清液(碱性溶液)越过溢流板进入泵送池中，通过泵送池设置的渣浆泵将溶液泵送至输送管道内；在溶解池中设有网格状曝气管道，在泵送池底部设有泵槽，泵槽用于收集未溶解碱性药剂；泵槽内安装有渣浆泵，渣浆泵的出口与输送管道连接；在露天矿坑内安放有浮船，浮船与表面均匀布设加药孔的加药管道连接，输送管道的出口与加药管道的进口通过金属软管连接，加药管道的表面均匀布设有加药孔，相邻的加药孔间距为0.3m；在浮船上装有两台红外测距传感器，在浮船下方安装有两台分别控制浮船在露天矿坑内顺时针、逆时针方向运行的驱动装置。溶解池和泵送池组合构成反应池，是碱性中和材料添加区域，在溶解池内碱性药剂溶解形成溶液，并经泵送池输送至露天矿坑中。网格状曝气管道使碱性药剂充分溶解，形成碱性材料悬浮液。加药管道和浮船构成药剂撒布装置，起到均匀撒布碱性溶液作用。
4、进一步地，在所述的溶解池的池壁上多点装有高压水枪喷头，高压水枪喷头的进水口接外部水源，溶解固体药剂的同时推动药剂前进运动。
5、进一步地，所述的溶解池、泵送池组合构成反应池，反应池从前到后设置1～2％的坡度，以增强溶液及固体药剂的流动性。
6、进一步地，它还含有潜水搅拌机，所述的潜水搅拌机安设在露天矿坑中，潜水搅拌机的作用是搅拌周围水体，增加碱性药剂扩散速度，加快酸碱中和。
7、进一步地，在浮船上安装有能够带动加药管道在露天矿坑水面上运动的驱动装置，驱动装置带动浮船能够在水面上带动加药管道移动，完成大面积水域的碱性药剂撒布。
8、进一步地，所述的网格状曝气管道通过管道与外部空压机连接；在所述浮船上还安装有红外测距传感器，使得加药管道能自动在水面上移动，扩大溶液撒布范围。
9、进一步地，所述的加药孔均匀布设在加药管道的下表面，相邻的加药孔间距为0.3～0.8m。
10、本专利技术一种用于露天矿坑酸水处理的原位预处理系统采用以上技术方案对露天矿坑的酸性废水进行预处理后，具有以下有益效果：
11、(1)采用本专利技术对露天矿坑酸性废水进行原位预处理，有效解决了酸水处理站存在的“絮凝剂用量大、碱性药剂(naoh)用量大、污泥产生量大”等问题，在降低酸水处理站naoh用量的同时，絮凝剂用量和产生污泥量也大幅度降低，酸水处理站的药剂成本和运营成本显著降低。
12、(2)通过反应池的高压水枪喷头和网格状曝气管道，固体碱性药剂能在短时间内充分、快速溶于水形成碱性溶液，快速提升矿坑水体ph；
13、(3)通过浮船在水面的移动，加药管道能在水面运动，扩大了碱性加药范围，能够适用于大面积矿坑废水的预处理。
14、(4)通过原位投加碱性药剂，提升了矿坑原水的ph值，降低了重金属离子浓度，能够节约集中处理时的碱性药剂和絮凝剂用量。
15、(5)通过原位投加药剂，重金属离子在矿坑中沉降后，减少了集中处理时产生的污泥量，节约了污泥处置费用，综合运营成本降低30％以上。
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1.一种用于露天矿坑酸水处理的原位预处理系统，用于酸性废水贮存量≥100万m3、pH值2～3的含硫露天矿山露天采坑酸性水体的原位预处理，其特征在于：它含有溶解池(1)、泵送池(2)，溶解池(1)和泵送池(2)之间设有溢流板(7)，溢流板(7)下方设有孔洞；在溶解池(1)中设有网格状曝气管道(6)，在泵送池(2)底部设有泵槽(3)，泵槽(3)内安装有渣浆泵(8)，渣浆泵(8)的出口与输送管道(9)连接；在露天矿坑(4)内安放有浮船(12)，浮船(12)与表面均匀布设加药孔的加药管道(11)连接，输送管道(9)的出口与加药管道(11)的进口通过金属软管(10)连接，加药管道(11)的表面均匀布设有加药孔；在浮船(12)上装有两台红外测距传感器，在浮船(12)下方安装有两台分别控制浮船(12)在露天矿坑(4)内顺时针、逆时针方向运行的驱动装置。
2.如权利要求1所述的一种用于露天矿坑酸水处理的原位预处理系统，其特征在于：所述的溶解池(1)、泵送池(2)组合构成反应池，反应池从前到后设置1～2％的坡度。
3.如权利要求1所述的一种用于露天矿坑酸水处理的原位预处理系
4.如权利要求1所述的一种用于露天矿坑酸水处理的原位预处理系统，其特征在于：它还含有潜水搅拌机(13)，所述的潜水搅拌机(13)安设在露天矿坑(4)中。
5.如权利要求1、2、3或4所述的一种用于露天矿坑酸水处理的原位预处理系统，其特征在于：在浮船(12)上安装有能够带动加药管道(11)在露天矿坑(4)水面上运动的驱动装置。
6.如权利要求5所述的一种用于露天矿坑酸水处理的原位预处理系统，其特征在于：所述的网格状曝气管道(6)通过管道与外部空压机连接。
7.如权利要求6所述的一种用于露天矿坑酸水处理的原位预处理系统，其特征在于：所述的加药孔均匀布设在加药管道(11)的下表面，相邻的加药孔间距为0.3～0.8m。
...【技术特征摘要】
1.一种用于露天矿坑酸水处理的原位预处理系统，用于酸性废水贮存量≥100万m3、ph值2～3的含硫露天矿山露天采坑酸性水体的原位预处理，其特征在于：它含有溶解池(1)、泵送池(2)，溶解池(1)和泵送池(2)之间设有溢流板(7)，溢流板(7)下方设有孔洞；在溶解池(1)中设有网格状曝气管道(6)，在泵送池(2)底部设有泵槽(3)，泵槽(3)内安装有渣浆泵(8)，渣浆泵(8)的出口与输送管道(9)连接；在露天矿坑(4)内安放有浮船(12)，浮船(12)与表面均匀布设加药孔的加药管道(11)连接，输送管道(9)的出口与加药管道(11)的进口通过金属软管(10)连接，加药管道(11)的表面均匀布设有加药孔；在浮船(12)上装有两台红外测距传感器，在浮船(12)下方安装有两台分别控制浮船(12)在露天矿坑(4)内顺时针、逆时针方向运行的驱动装置。
2.如权利要求1所述的一种用于露天矿坑酸水处理的原位预处理系统，其特征在于：所述的溶解池(1)、泵送池(2)组合构成反应池...
【专利技术属性】
技术研发人员：温文，张雷，徐卫娟，王杰，陈哲，汤向辉，汪亮亮，
申请(专利权)人：中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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