[發明專利]一種酸性礦業廢水生物處理系統及方法

在審

• 申請號: 201910759096.2
• 申請日: 2019-08-16
• 公開（公告）號: CN110563249A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 洪玉明;李楊;楊俊元;馬子意;陳林杰;劉沙沙
• 申請（專利權）人: 安徽省地質礦產勘查局321地質隊;安徽坤朗新能源科技有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/10;C02F101/20;C02F103/10
• 代理公司: 11260 北京凱特來知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭立明;鄭哲

本發明公開了一種酸性礦業廢水生物處理系統及方法，包括處理池微生物掛膜和酸性礦業廢水處理過程。所述處理池微生物掛膜，是通過將中性尾礦中的厭氧微生物富集在生物掛膜材料上，所述酸性礦業廢水處理過程，則是通過生石灰調節廢水酸堿性，添加氯化銨NH₄Cl和醋酸鈉CH₃COONa為微生物反應提供碳源和氮源，經過至少三級生物反應池將廢水中的重金屬轉化成硫化物礦物沉淀。本發明實施例提供的一種處理酸性礦業廢水的生物處理工藝通過酸堿調節和微生物反應等步驟，從而使得本發明實施例能夠對pH低、硫酸鹽和重金屬含量高的酸性礦業廢水進行有效處理。

技術領域

本發明涉及環境工程技術領域，尤其涉及一種酸性礦業廢水生物處理系統及方法。

背景技術

我國近幾十年來有色金屬礦業開發頻繁，導致產生大量的酸性礦業廢水。該酸性礦業廢水的產生主要是由于礦山裸露，表層大量的硫化物礦物發生自然風化，產生硫酸并釋放大量重金屬離子，由于濕沉降和地表徑流帶走了這些重金屬同時硫酸的流入導致pH大幅度降低。因此酸性礦業廢水具有pH低、硫酸鹽和重金屬含量高等特點。

通常針對類似的高硫酸鹽高重金屬的廢水可以采用硫酸鹽還原菌將廢水中的硫酸鹽轉化成低價態的硫并與重金屬離子結合形成硫化物礦物沉淀，但是由于酸性礦業廢水的低pH和極低的碳氮含量，同時酸性礦業廢水中的硫酸鹽還原菌的數量和活性都是很低的，導致通過硫酸鹽還原的方式處理酸性礦業廢水特別困難很難實現。

總之，酸性礦業廢水具有pH低、硫酸鹽和重金屬含量高等特點，現今尚沒有針對性地處理該種酸性礦業廢水成熟的技術或手段。

發明內容

本發明的目的是提供一種酸性礦業廢水生物處理系統及方法，從而可以對pH低、硫酸鹽和重金屬含量高的酸性礦業廢水進行有效處理。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種酸性礦業廢水生物處理方法，包括：

在配水池中將待處理的酸性礦業廢水配水后加入生石灰、NH₄Cl和CH₃COONa，依次進入各級處理池的反應區內進行微生物反應，在后續進入各級處理池前均通過各級處理池前端的配水池進行配水處理；

經過各級處理池的反應區進行的所述微生物反應后產生固體廢物和H₂S氣體，所述固體廢物沉淀在金屬回收區并排出，所述H₂S氣體則對其進行脫硫處理；

在上述各級處理池中分別包含掛膜材料，所述掛膜材料的掛膜處理過程包括：選用銅尾礦庫深層中性尾礦和水按比例混合，并將混合相導入每一級處理池中，令生物掛膜材料在該混合相中悶曝后將廢液和廢棄尾礦排出，實現各級處理池的微生物掛膜處理。

所述的加入生石灰、NH₄Cl和CH₃COONa具體包括：加入生石灰2-6g/L、NH₄Cl 0.5-2g/L和CH₃COONa 1-5g/L。

所述掛膜處理過程具體包括：

選用銅尾礦庫深層中性尾礦，并以尾礦和水1：1進行混合，混合相中含NH₄Cl 0.5-2g/L，酵母粉0.5-2g/L，抗壞血酸0.1-0.5g/L，乳酸鈉2-6ml/L，且pH調節至7；

將上述混合相導入各級處理池中，使生物掛膜材料在該混合相悶曝24-72小時后將廢液和廢棄尾礦排出；

上述處理過程反復重復8-10次即完成所述掛膜處理。

所述的處理池至少包括依次通過配水池連接的三級處理池。

所述配水池跟與其相連的處理池之間設置水循環回流通道，且進行循環回流的水量為進水量的2-5倍。