[实用新型]一种处理地浸矿山地下水的UASB反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种处理地浸矿山地下水的UASB反应器，具体涉及酸法地浸矿山终采后地下水的处理与修复。

背景技术

酸法地浸采铀是地浸采铀的主要工艺之一。生产过程中，通过注液井不断向矿层内注入硫酸与过氧化氢，浸出矿石中的铀。硫酸除了与铀矿物反应外，还会与矿石中其它矿物反应。生产结束时，注入的硫酸与双氧水使矿层的地球化学环境改变，形成了一个强酸性、强氧化环境。同时，铀矿物与岩石矿物中被溶解的铀以及铁、铝、锰、铜等金属元素部分滞留在地下水中。最终，导致地下水中的H⁺、SO₄^2-、NO₃^-、铀及其他重金属离子等许多组分超出国家地下水标准的上限。表1给出了我国某地浸矿山开采前后地下水水质分析结果。所以，酸法地浸矿山退役后，必须对地下水加以治理。

表1我国某地浸矿山开采前后地下水水质分析结果(mg/L)

地浸采铀结束后，SO₄^2-是主要污染物之一。通常高浓度SO₄^2-工业废水多采用生物法处理，即利用硫酸根还原菌(SRB Sulfate-Reducing Bacteria)，在厌氧的条件下，将SO₄^2-还原成H₂S。废水中的重金属可以和H₂S反应生成溶解度很低的金属硫化物沉淀，从而使重金属得以去除。

此方法的核心是利用硫酸盐还原菌。研制适宜的生物反应器，培养高活性SRB颗粒污泥，是应用该方法的重要前提。高活性SRB颗粒污泥，可以保持反应器中较高的污泥浓度，提高反应器的处理效能，抵抗不利的外部条件。UASB反应器(上流式厌氧污泥床反应器)是目前最具应用前景的反应器，废水与污泥颗粒接触的过程中，发生厌氧反应。因此，亟需研发、设计一种处理地浸矿山地下水的UASB反应器。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种处理地浸矿山地下水的UASB反应器，以提高反应器的处理效能，抵抗不利的外部条件。

为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：

一种处理地浸矿山地下水的UASB反应器，其中：

反应柱为内、外双管型，反应柱外管中循环的为恒温水，恒温水通过恒温水浴锅加热后从反应柱外管侧面底端开设的恒温水进口进入，溢流经反应柱外管上部开设的恒温水出口排出；

恒温水与待处理废水均通过恒流泵输送；

反应器柱体内管分为上、下两部分，上部分内设置固定填料床，下部分内设置悬浮污泥床；待处理废水从反应柱内管下端开设的废水进口进入，依次经过悬浮污泥床及固定填料床后进入三相分离器后从处理后废水出口排出；

三相分离器中分离出的气体从上部排气口排出，三相分离器中分离出的含泥污水经过三相分离器返回至柱体，三相分离器中分离出的上部澄清液通过溢流槽排入澄清池中沉淀。

进一步的，如上所述的一种处理地浸矿山地下水的UASB反应器，UASB反应器各部件的材质均为有机玻璃。

进一步的，如上所述的一种处理地浸矿山地下水的UASB反应器，反应柱外管内径为7～10cm，内管内径为4～5cm，反应柱外管和反应柱内管的壁厚都为5mm。

进一步的，如上所述的一种处理地浸矿山地下水的UASB反应器，反应柱的柱体总容积为1.5L，高度为80～100cm；反应器柱体内管下部分柱体高度为450mm，上部分柱体高度为400mm，上下两部分采用螺栓加密封垫密封连接。

进一步的，如上所述的一种处理地浸矿山地下水的UASB反应器，反应柱的固定填料床的填料为16mm鲍尔环。

进一步的，如上所述的一种处理地浸矿山地下水的UASB反应器，恒流泵型号为EMC603N，待处理废水流量为3.1～4.7L/h，恒温水流量为11.5～19.2L/h，恒温水温度控制在30～35℃；在三相分离器内设置温度计，用来测量反应器内管的水温。

进一步的，如上所述的一种处理地浸矿山地下水的UASB反应器，三相分离器的回流缝宽度为7mm，倾角为60°。

进一步的，如上所述的一种处理地浸矿山地下水的UASB反应器，反应器内管的底部设置圆盘布水装置。

进一步的，如上所述的一种处理地浸矿山地下水的UASB反应器，在反应器内管上依次开设取样孔，取样孔分别距离反应器内管底端155mm、305mm、595mm。