專利名稱：：礦井廢水及礦山生活污水零排放凈化處理方法
技術領域：
：本發明涉及一種污水處理方法，特別涉及一種經三級物化法進行污水處理的方法。
背景技術：
：目前，對礦井廢水及礦山生活污水的排放，大都采用生化反應處理，存在的缺點是需要大面積的生物反應池和沉淀池，占地面積大，建設投資大，建設時間長，處理后的水質達不到再生回用水質標準，污泥不易脫水，給環境造成污染。在如今土地資源越來越少，淡水資源緊缺的條件下，如何充分利用污水，經處理后達到再生回用水的標準越來越收到人們的關注。
發明內容為了解決上述問題，本發明提供一種建設成本低，經處理后的水質可以達到再生回用水標準的礦井廢水及礦山生活污水零排放凈化處理方法。為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是一種礦井廢水及礦山生活污水零排放凈化處理方法，工藝步驟如下1)預處理污水經格柵后，上清液進入調節池，停留24小時；2)—級處理經預處理的污水進入凈化器提升泵池內，當凈化器提升泵池內污水水位升至上限水位時，加藥機內的復合式水處理劑與污水同時經提升泵葉輪和管道混合器，充分混合后進入納濾循環凈化器內，污水與復合式水處理劑在納濾循環凈化器內快速形成絮凝餅層，污水通過絮凝餅層過濾；3)二級處理濾液經中間水池進入高效脫氮凈化器中，停留2~4小時，高效脫氮凈化器內有高效脫氮材料；4)三級處理經二級處理后的污水進入強碳吸附凈化器進行凈化，強碳吸附凈化器內裝有ACF碳纖維材料，平均孔徑2nm;5)殺菌經凈化的水進入凈水池中，添加消毒劑。復合式污水處理劑采用市購產品，該處理劑是由天然納米微孔吸附材料為主要材料并混配一定數量的化學藥劑、絮凝劑、消毒劑等多種材料最佳配方組合而成。靠化學反應使污水中溶解狀態的有機污染物、重金屬離子和有害的鹽類從水中析出，成為有固相界面的微小顆粒。天然納米微孔吸附材料做為吸附劑，吸附有機污染物和色度。消毒劑在30-50分鐘內殺滅細菌和大腸肝菌，靠絮凝的物理化學吸附作用將懸浮物和各類雜質絮凝成大而且密實的絮團。本發明的工作原理是1、一級處理復合式水處理劑與污水同時經提升泵葉輪和管道混合器，充分混合后進入納濾循環凈化器內，污水中污染物與復合式水處理劑完成十分充分的混合，靠化學絮凝力和納米微孔吸附力快速產生絮凝。形成300-1000mm厚度的絮凝餅層，當絮凝后的出水由下向上穿過此絮凝餅層時，靠界面物理吸附和電化學特性及范德華力的作用，將懸浮膠體顆粒、絮體、細菌菌體等全部攔截在此懸浮餅層上，使出水水質得到深度凈化。經一級處理后，各類污染物的去除率為COD:8095%;BOD:8090%;SS:8599%;TP:9098%;TN:3050%;NHrN:3050%。2、二級處理一級處理后的濾液經中間池進入高效脫氮凈化器中，由高效脫氮材料WK-10經吸附和離子交換雙重作用，使TN、NH3-N等污染物通過離子交換作用和納米級微孔材料的吸附作用得到凈化。經二級處理后不僅對總氮和氨氮有很高的去除率，而且對于懸浮物、重金屬離子、濁度等都有較高的去除率。高效脫氮材料WK-10為市購產品，該產品是以鋁硅酸鹽物質為原料，經破碎、篩選、高溫燒結、活化等加工而成，粒徑為0.5-1.8mm，堆積比重為0.9-1.0，色澤為深綠色。WK-10結構格架上分部有許多通道和孔穴，孔徑只有0.5-1.6nm，比表面積可達500-800m7g，因而可吸附氟、鉬晶格狀四面體，鋁與硅交換，鋁三價，硅四價，缺少一個電荷，通常有材料自身的M(鈉、鉀一至三價離子)補充。由于M補充點位時結合很弱，所以當水與WK接觸時，水中的R(鐵、錳、鈣、鎂、氨氮等一至三價離子)置換了M，從而達到凈水目的，而且材料結構不破壞。當吸附、交換飽和后，采用解吸方法洗脫，恢復原有功能，可以反復使用，經久不衰。3、三級處理經二級處理的水直接進入強碳吸附凈化器進行凈化，強碳吸附凈化器內裝有ACF碳纖維材料。強炭吸附凈化器是利用ACF碳纖維材料所具有的密集的納米微孔結構，和巨大的比表面積(1250m2/g)，以及與吸附分子結合成化學鍵的絮團，使其具有物理吸附和化學吸附作用。經均勻板使水質均勻進入凈化室。在進水壓力的作用下，通過芯管外壁進入內管，使各類污染物被納米微孔材料所吸附。污染物被截留在芯管表面和ACF微孔內，凈水從芯管內管進入凈化室后通過排水管流入凈水池。本發明的有益效果是1、絮凝餅層的過濾作用由于在一級處理時，在納濾循環凈化器內形成絮凝餅層，而混凝后的出水必須經過該絮凝餅層的過濾，才能流進到澄清罐內，這樣它成功的起到了污水處理工藝中極為重要的高級過濾作用。該絮凝餅層具有如下特點(1)由于泥層是由絮體組成，致密度高，因此，過濾效果高于常規的砂粒層過濾；(2)處于懸浮狀態的絮凝餅層，內含大量微孔材料，透水性好，阻力損失非常小，所以動力消耗低于砂層過濾；(3)該裝置的過濾餅層是在凈化過程中自動補充添加，自動被引走，即過濾餅層在不斷自動更新，過濾餅層總是保持著穩定的厚度和質量，從而保證穩定的物理吸附和電化學吸附性能，獲得穩定的過濾效果，而且完全免去了常規系統中必不可少的對過濾層反沖洗所帶來的眾多麻煩。隨著水量不斷增大，絮凝餅層增厚、增高，當餅層頂部高于泥漿罐頂口時，高出部分便流入泥漿罐內沉于罐底，當增加到一定量時，通過自動控制使泥漿泵開啟，將泥漿罐內濃縮液排至外部濃縮池，再次濃縮。濃縮物沉淀，上清液在上，當上清液達到液位開關上限位時，濃縮池內上清液泵自動開啟，將上清液排至調節池，重復凈化。當上清液下降至液位開關下限位時，上清液泵關閉的同時使濃縮液泵開啟，將濃縮物排至干化池，再經干化、發酵處理后用作綠化肥料。2、處理速度快，對于各項污染物去除率都很高。污水經過預處理后，只需40—50分鐘便可通過三級物化法逐級處理，達到再生回用水質標準。不需大面積的生物反應池和沉淀池，減少建設投資，節省土地資源，可減少占地面積三分之二以上，建設投資低；3、不需曝氣。處理工藝以設備為主，易于實現自動化，根據水量自動開、停。可減少三分之一的電耗和運行費用，又可減少大量管理人員；4、受溫度影響限制很小(0-45'C均可正常運行)，易于管理，物化法非常適合北方地區應用；5、污泥易于脫水處理。復合水處理劑內含納米微孔材料，不需另加助濾劑，處理后余渣可用做地面磚填料或者經簡單發酵處理后做綠化肥料；6、工藝系統可調性強。可根據污水水量，水質要求，通過調整水處理劑、設備大小、過濾吸附材料，達到處理水質要求。本發明物化法與生化法處理污水再生回用性能比較見表1。表1生化法與本發明處理污水及回用技術性能比較(10000t/d生活污水處理廠為例)項巨預處理生化法本發明處理水質效果去除垃圾漂浮物、泥砂水質各項綜合指標達到回用標準，用于農田灌溉、綠化、人造景觀、生活雜用和部分工業回用水質各項綜合指標達到GB18918-2002—級A標準和回用標準，用于農田灌溉、綠化、人造景觀、生活雜用和部分工業回用占地面積處理一萬噸城市污水需占地20畝只需5畝建設工期需要一年時間150天運行費用1.2元/噸水以上0.6—0.8元/噸水7<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>具體實施方式:以處理1200M3/d煤礦廢水的大平煤礦為例說明本發明。礦井廢水及礦山生活污水零排放凈化處理方法。其工藝步驟如下1)預處理從化糞池流出的污水進入污水處理廠，經格柵后，將較大的漂浮物和泥砂等雜物分離出去，上清液進入調節池，調節池采用鋼筋混凝土結構，停留24小時，經混合，調節澄清后進入凈化器提升泵池；格柵板為PVC板，孔徑為5mm。2)—級處理經預處理的污水進入凈化器提升泵池內，凈化器提升泵池采用鋼筋水泥結構，當凈化器提升泵池內污水水位升至上限水位時，加藥機內的復合式水處理劑(市購)與污水同時經提升泵葉輪和管道混合器，充分混合后進入納濾循環凈化器(市購LBL納濾循環凈化器)內，污水與復合式水處理劑在納濾循環凈化器內快速形成絮凝餅層，污水通過絮凝餅層過濾；3)二級處理濾液經中間水池進入高效脫氮凈化器(市購LBL-W-10高效脫氮凈化器，三臺并聯組成)中，停留24小時，高效脫氮凈化器內有高效脫氮材料；4)三級處理經二級處理后的污水進入強碳吸附凈化器(市購LBL強碳吸附凈化器，三臺并聯)進行凈化，強碳吸附凈化器內裝有ACF碳纖維材料，平均孔徑2nm;5)殺菌經凈化的水進入凈水池中，添加消毒劑，完成污水凈化，。經本發明處理后，出水水質全部達到《GB18918-2002》一級A標準。對污水進行逐級深度凈化，去除率非常高，出水中SS幾乎為零，C0D為20-30mg/L，NH3-N小于3mg/L，色度非常好，清澈透明，無異味。其出水已用于部分鍋爐用水、采礦用水、綠化灌溉等，大大減輕了淡水資源緊缺的困難。占地面積僅為216M2，節約大量土地資源(約三分之二)；不受溫度限制，冬季水溫在l-15TM乃照常運行。污水廠無噪聲、無臭味污染、環境優美。處理工藝不需曝氣，不需要連續送電運行，電耗低；而且由于工藝設備化，易于實現自動化，操作人員僅用2人，運行費用低。濃縮液中含有一定量的微孔材料，易于脫水，不需加助凝劑，干渣經簡單發酵處理后可做綠化肥料。9權利要求1、一種礦井廢水及礦山生活污水零排放凈化處理方法，其特征在于工藝步驟如下1)預處理污水經格柵后，上清液進入調節池，停留2～4小時；2)一級處理經預處理的污水進入凈化器提升泵池內，當凈化器提升泵池內污水水位升至上限水位時，加藥機內的復合式水處理劑與污水同時經提升泵葉輪和管道混合器，充分混合后進入納濾循環凈化器內，污水與復合式水處理劑在納濾循環凈化器內快速形成絮凝餅層，污水通過絮凝餅層過濾；3)二級處理濾液經中間水池進入高效脫氮凈化器中，停留2～4小時，高效脫氮凈化器內有高效脫氮材料；4)三級處理經二級處理后的污水進入強碳吸附凈化器進行凈化，強碳吸附凈化器內裝有ACF碳纖維材料，平均孔徑2nm；5)殺菌經凈化的水進入凈水池中，添加消毒劑。全文摘要本發明涉及一種礦井廢水及礦山生活污水零排放凈化處理方法。采用的技術方案是污水經格柵后，上清液進入調節池；經預處理的污水進入凈化器提升泵池內，當凈化器提升泵池內污水水位升至上限水位時，加藥機內的復合式水處理劑與污水同時經提升泵葉輪和管道混合器，充分混合后進入納濾循環凈化器內，污水與復合式水處理劑在納濾循環凈化器內快速形成絮凝餅層，污水通過絮凝餅層過濾；濾液經中間水池進入高效脫氮凈化器中，停留2～4小時；經二級處理后的污水進入強碳吸附凈化器進行凈化；經凈化的水進入凈水池中，添加消毒劑。本發明成本低，經處理后的水質可以達到再生回用水標準。文檔編號C02F1/50GK101565247SQ20081001118公開日2009年10月28日申請日期2008年4月25日優先權日2008年4月25日發明者邢殿滿申請人:邢殿滿