銻礦尾礦庫堿性廢水人工濕地凈化系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種人工濕地污水處理系統，尤其涉及一種用于凈化銻礦尾礦庫堿性廢水的人工濕地系統；屬于廢水處理領域。
【背景技術】
[0002]銻礦開發產生的尾渣堆積于尾礦庫，在選礦廢水與雨水的淋濾作用下，產生了大量富含毒害元素Sb的尾礦庫廢水。為避免尾礦庫中硫化物氧化產生酸性廢水，目前鋪礦企業通常在銻礦尾礦庫中添加石灰來提升尾礦庫廢水的PH，但這種處理方法并不能顯著降低銻礦尾礦庫廢水中的Sb濃度；因此形成了銻礦尾礦庫獨有的富含Sb的堿性廢水。目前我國還沒有針對銻礦尾礦庫堿性廢水的實用性處理技術。

【發明內容】

[0003]為了克服現有技術中存在的缺陷，本發明旨在提供一種維護管理簡單、運行成本低、可持續有效修復水體的銻礦尾礦庫堿性廢水人工濕地凈化系統。
[0004]為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案:它包括與多級沉淀池連通的多級微生物濕地還原池；所述多級沉淀池由順序連通的至少兩個沉淀池構成，所述多級微生物濕地還原池由順序連通的至少三個微生物濕地還原池構成；各微生物濕地還原池中有若干間隔交錯排列的隔水墻，各微生物濕地還原池的池底依次鋪墊有第一秸桿層、有機肥層、第二秸桿層和土壤層。
[0005]土壤層的表面構筑有若干間隔交錯排列的土埂；土埂上種植有香蒲；各微生物濕地還原池的長X寬X高為7.8mX5.4mX 1.2m，第一稻桿層厚度為5cm、有機肥層厚度為20cm、第二稻桿層厚度為10cm、土壤層厚度為20cm ;土埂高度為45cm。
[0006]與現有技術比較，本發明由于采用了上述技術方案，根據人工濕地微生物能夠凈化水體中有害物質的原理，在微生物濕地還原池的池底鋪設了第一秸桿層、有機肥層、第二秸桿層和土壤層；其中，秸桿和有機肥的分解可為土壤中的微生物持續提供養分、促進微生物快速繁殖，進而將堿性廢水中的Sb通過微生物還原與礦化作用，使溶解態Sb有效礦化而沉淀。另外，水生植物一香蒲發達的根系及其分泌物、微生物表皮及殘骸可吸附堿性廢水中的銻，進一步降低了水體中的Sb濃度。不僅如此，由于采用了多級沉淀池，因此能夠對堿性廢水顆粒物進行多級沉淀處理，從而有效促使堿性廢水中的Fe2+氧化成Fe 3+，并形成?6(0!1)3膠體，與水體中A1 (0H) 3膠體等一起吸附水體中的Sb。第四，由于在土壤層的表面構筑了若干間隔交錯排列的土埂，因此能夠使堿性廢水沿蛇形或S形蜿蜒流動，延長廢水流動的時間，使得物理沉淀、化學氧化、生物吸附、微生物還原更加充分，從而可進一步降低水體中的Sb濃度、改善水質。
[0007]本發明具有結構簡單、建設投資小，基本無需日常維護和管理，不需要任何電力設備，運行費用低，可持續修復水體等優點。
[0008]野外中試結果表明:銻礦尾礦庫堿性廢水經本發明處理后，水體中Sb含量從3090 ± 1258 μ g/L明顯降低至753.2 ±386.4 μ g/L，Sb的消減量分別達到76.3 ±2.6% ;水質達到或接近我國工業排水標準中有關Sb的限值(500 μ g/L)，水質得到顯著改善。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發明的俯視圖；
圖2是圖1中的A— A剖視逆時針旋轉90°的示意圖。
[0010]圖中:微生物濕地還原池1、土埂2、隔水墻3、沉淀池4、導流管5、土壤層6、第二秸桿層7、有機肥層8、第一稻桿層9。
[0011]【具體實施方式】:下面結合附圖和具體的實施例對本發明作進一步說明:
如圖1?2所示:多級沉淀池由兩個沉淀池4通過導流管5連通而成，多級微生物濕地還原池由從右向左依次排列的三個微生物濕地還原池1通過導流管5順序連通而成；位于最右側的那個微生物濕地還原池1通過另外的導流管5與位于左側的那個沉淀池4連通。各微生物濕地還原池1的池底自下而上依次鋪墊有第一秸桿層9、有機肥層8、第二秸桿層7和土壤層6。
[0012]為了延長廢水廢水在池中的駐留時間、提高凈化處理效果，土壤層6的表面構筑有若干間隔交錯排列、呈梯形狀結構的土埂2 ;廢水在間隔交錯排列的土埂2之間沿蛇形或S蜿蜒流動。
[0013]為了便于種植水生植物、進一步提高凈化處理效果，土埂2上種植有香蒲。
[0014]為了保證廢水漫過土埂2時仍然能有較好的凈化處理效果，各微生物濕地還原池1中有若干間隔交錯排列的隔水墻3 ;廢水在間隔交錯排列的隔水墻3之間可沿蛇形或S蜿蜒流動，從而可延長廢水在池中的駐留時間、提高凈化處理效果。
[0015]為了便于排除沉淀污泥，在兩個沉淀池4的底部設置有排泥管(圖中未示出)。
[0016]若按日處理水量50噸計算，各微生物濕地還原池1的長X寬X高以7.8m X 5.4m X 1.2m為宜，第一秸桿層9的厚度以5cm為宜、有機肥層8的厚度以20cm為宜、第二稻桿層7的厚度以10cm為宜、土壤層6的厚度以20cm為宜、土埂2的高度以45cm為宜。
【主權項】
1.一種銻礦尾礦庫堿性廢水人工濕地凈化系統，包括與多級沉淀池連通的多級微生物濕地還原池；其特征在于:所述多級沉淀池由順序連通的至少兩個沉淀池(4)構成，所述多級微生物濕地還原池由順序連通的至少三個微生物濕地還原池(1)構成；各微生物濕地還原池(1)中有若干間隔交錯排列的隔水墻(3)，各微生物濕地還原池(1)的池底依次鋪墊有第一稻桿層(9 )、有機肥層(8 )、第二稻桿層(7 )和土壤層(6 )。2.根據權利要求1所述的銻礦尾礦庫堿性廢水人工濕地凈化系統，其特征在于:土壤層(6 )的表面構筑有若干間隔交錯排列的土埂(2 )。3.根據權利要求2所述的銻礦尾礦庫堿性廢水人工濕地凈化系統，其特征在于:土埂(2)上種植有香蒲。4.根據權利要求1?3中任意一項所述的銻礦尾礦庫堿性廢水人工濕地凈化系統，其特征在于:各微生物濕地還原池(1)的長X寬X高為7.8mX 5.4mXl.2m，第一秸桿層(9 )厚度為5cm、有機肥層(8 )厚度為20cm、第二稻桿層(7 )厚度為10cm、土壤層(6 )厚度為20cmo5.根據權利要求2或3所述的銻礦尾礦庫堿性廢水人工濕地凈化系統，其特征在于:土埂(2)高度為45cm。
【專利摘要】本發明公開了一種銻礦尾礦庫堿性廢水人工濕地凈化系統，屬于廢水處理系統；旨在提供一種維護管理簡單、運行成本低、可持續有效修復水體的廢水處理系統。它包括與多級沉淀池連通的多級微生物濕地還原池；多級沉淀池由順序連通的至少兩個沉淀池（4）構成，多級微生物濕地還原池由順序連通的至少三個微生物濕地還原池（1）構成；微生物濕地還原池（1）中有若干間隔交錯排列的隔水墻（3），微生物濕地還原池（1）的池底依次鋪墊有第一秸稈層（9）、有機肥層（8）、第二秸稈層（7）和土壤層（6）。本發明結構簡單，無需機械動力設備、基本無需日常維護和管理，水質凈化處理效果好；是一種處理銻礦尾礦庫堿性廢水的凈化系統。
【IPC分類】C02F3/34, C02F3/32, C02F103/10
【公開號】CN105254022
【申請號】CN201510832839
【發明人】寧增平, 肖唐付, 肖恩宗, 趙彥龍, 吳世良
【申請人】中國科學院地球化學研究所
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月26日