[发明专利]废弃矿区酸性废水处理方法

说明书

本发明公开一种废弃矿区酸性废水处理方法。所述的方法包括下述步骤：利用调节处理单元对废水进行储存和收集；利用化学处理一体化处理单元对收集的废水进行化学处理；对化学处理后的废水进行收集和检测；利用组合型人工湿地处理单元对清水处理后的废水进行再处理；利用水下森林处理单元对湿地处理后的废水进行再处理。本废弃矿区酸性废水处理方法，能够有效去除pH不小于3、重金属超标、硝态氮超标的矿区酸性废水，能够有效控制废弃矿区酸性废水对下游水体、地下水、土壤的污染。通过具体实施发现，废弃矿区酸性废水经本处理方法处置后，出水能够满足pH为6～8、重金属浓度达到污染物排放标准、硝态氮基本满足地表水IV标准。

技术领域

本发明属于污染防治的技术领域，具体设计了一种运行维护简单、建设成本低、高效的废弃矿区酸性水污染的处理方法。

背景技术

矿山废水是矿山环境的主要污染源之一，其中又以酸性废水的危害最为严重。矿山废水一般不能直接循环利用，若排入河流、湖泊等水体，将导致水体pH发生变化，不利于细菌和微生物的生长，妨碍水体自净。酸性废水的排入导致水质酸化，同时含有重金属离子的酸性废水会毒化土壤，导致植物枯竭、死亡。因此，消除矿山酸性废水的危害已成为开采矿山时必须要考虑的问题。

随着采矿活动的终止，大量矿井被废弃，此时，矿井壁、井内废石在空气和微生物的共同作用下，发生氧化反应生产强酸性物质，进而溶出矿石中的多种重金属离子，产生含铜、铁、铅、锌、镉、砷等污染物的酸性废水，不仅涌出地表造成矿区及受纳水体的重金属污染，而且通过矿区地层裂隙、断层等通道造成地下水串层污染。

废弃矿区酸性废水特点有：一是酸性，含有较多的重金属离子，硫酸盐、硝酸盐含量较高，二是水量大，水流时间长，三是水量、水质波动大。一般处理方法有：沉淀法、生物法、氧化还原法、离子交换法、溶剂萃取法、膜处理法等。其中，沉淀法对重金属、pH等污染物具有重大成效，但是硝态氮等污染物去除效果甚微；生物法需要选择特定的功能菌群来处理部分污染物，如氧化亚铁硫杆菌等，这使得生物处理的成本大幅增加，且由于缺少碳源的缘故，一些常规生物方法基本无法去除硝态氮等污染物；离子交换法、溶剂萃取法、膜处理法，处理成本较高，对于废弃矿区来说，其建设、运行成本过高。

因此，开发一种处理效能高、建设运行成本低、管理维护简单的废弃矿区酸性废水治理方法具有重要意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在提供一种废弃矿区酸性废水处理方法，在节省建设运行成本、简化维护管理的基础上，高效地处理废弃矿区酸性废水，以减少其对受纳水体、地下水的污染。

为达到上述目的，本发明废弃矿区酸性废水处理方法，所述的方法包括下述步骤：

调节步骤，利用调节处理单元对废水进行储存和收集；

化学处理步骤：利用化学处理一体化处理单元对收集的废水进行化学处理；

清水处理步骤：对化学处理后的废水进行收集和检测；

湿地处理：利用组合型人工湿地处理单元对清水处理后的废水进行再处理；

水下森林处理步骤：利用水下森林处理单元对湿地处理后的废水进行再处理。

较佳的，所述的清水处理的步骤具体为：

检测化学处理后的废水中硝态氮浓度；

如果硝态氮浓度大于等于预定阈值，在化学处理步骤中添加碳源，然后直接进行湿地处理步骤中进行生物处理；

如果硝态氮浓度小于预定阈值，则直接进入水下森林处理步骤。

较佳的，所述的化学处理一体化处理单元由通过管道依次连接的曝气池、混合池、反应池和沉淀池组成。