[发明专利]一种处理含硫酸盐及氟离子矿井水的方法及系统

权利要求书

1.一种处理含硫酸盐及氟离子矿井水的方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、污水调节：将混凝澄清后的矿井水加入调节池(1)与矿区生活污水进行混合，得到COD与SO₄^2-之比改善的待处理污水；

S2、除硫酸盐：将所述待处理污水引入UASB反应器(2)，利用所述UASB反应器(2)的硫酸盐还原菌将所述待处理污水的硫酸根还原为硫化氢，所述硫化氢以气体形式排出所述UASB反应器(2)，得到除硫酸盐后的污水；

S3、深度处理：所述除硫酸盐后的污水从所述UASB反应器(2)溢出后进入深度处理单元(3)，利用膜分离技术和生物反应技术结合进行固液分离，得到固液分离后的污水；

S4、除氟：所述固液分离后的污水进入复合生态滤床(4)，经过所述复合生态滤床(4)前端的多介质过滤层(41)吸附并脱除氟离子后进入所述复合生态滤床(4)后端的多层级填料过滤区(42)去除杂质，得到可回用的淡水。

2.根据权利要求1所述的一种处理含硫酸盐及氟离子矿井水的方法，其特征在于：步骤S1中，所述待处理污水的COD与SO₄^2-之比为1.5-2.0。

3.根据权利要求1所述的一种处理含硫酸盐及氟离子矿井水的方法，其特征在于：步骤S2中，所述UASB反应器(2)的水力停留时间为4-12小时，所述UASB反应器(2)温度为30-35℃，所述UASB反应器(2)pH为6.5-8.0；步骤S4中，所述多介质过滤层(41)的水力停留时间为半小时，所述多层级填料过滤区(42)的水力停留时间为6小时。

4.一种处理含硫酸盐及氟离子矿井水的系统，其特征在于：包括依次连接的用于改善矿井水COD与SO₄^2-之比的调节池(1)、用于去除硫酸盐的UASB反应器(2)、用于固液分离的深度处理单元(3)、用于除氟的复合生态滤床单元(4)；

所述深度处理单元(3)包括依次连接的缺氧池(31)、MBR反应器(32)和曝气池(33)，所述MBR反应器(32)的污泥回流至所述缺氧池(31)进行反硝化脱氮；

所述复合生态滤床单元(4)包括多介质过滤层(41)和多层级填料过滤区(42)。

5.根据权利要求4所述的一种处理含硫酸盐及氟离子矿井水的系统，其特征在于：所述调节池(1)与矿区生活污水排水管相连，所述调节池(1)中设置潜水搅拌机。

6.根据权利要求4所述的一种处理含硫酸盐及氟离子矿井水的系统，其特征在于：所述UASB反应器(2)包括布水器、三相分离器、集气室和集水堰，所述UASB反应器(2)设置周边加热装置及控制系统。

7.根据权利要求4所述的一种处理含硫酸盐及氟离子矿井水的系统，其特征在于：所述缺氧池(31)、所述MBR反应器(32)和所述曝气池(33)为一体式。

8.根据权利要求7所述的一种处理含硫酸盐及氟离子矿井水的系统，其特征在于：所述曝气池(33)使用浸没式平板膜。

9.根据权利要求8所述的一种处理含硫酸盐及氟离子矿井水的系统，其特征在于：所述平板膜材质为PVDF。

10.根据权利要求4所述的一种处理含硫酸盐及氟离子矿井水的系统，其特征在于：所述多介质过滤层(41)由无烟煤、石英砂、活性炭、活性氧化铝组成；所述多层级填料过滤区(42)包括从下至上的煤矸石层、砾石层、煤渣层、河沙层和粉煤灰层。