山東省礦產(chǎn)檢測實(shí)驗(yàn)室污水處理裝置*

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷快速發(fā)展，我國對礦產(chǎn)資源的需求量變得越來越大。但是，礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用過程難免對環(huán)境造成污染和破壞，金屬礦山酸性廢水的pH值較低，其還含有伴生的重金屬，如不加適當(dāng)處理就會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。所以，金屬礦山酸性廢水的處理技術(shù)研究對于環(huán)境保護(hù)以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施具有重要意義。

　　1金屬礦山酸性廢水的來源、特點(diǎn)及危害

　　1.1金屬礦山廢水的來源

　　金屬礦山廢水已經(jīng)成為環(huán)境污染的主要源頭，其主要來自于礦山廢石場、礦坑中部。金屬礦山廢水中含有諸多雜質(zhì)，在風(fēng)吹、日曬、雨淋等各種外界因素的作用下，硫化礦會快速溶解。礦坑廢水水量和自然降水水量存在很大的差異，主要原因在于礦坑廢水所在的位置、標(biāo)高等的不同。

山東省礦產(chǎn)檢測實(shí)驗(yàn)室污水處理裝置*

1.2酸性廢水的特點(diǎn)

　　酸性廢水具有以下特點(diǎn)：一是采礦廢水中的酸性水，其中含有諸多金屬離子，在特定的情況下，水質(zhì)會發(fā)生變化，由酸性變成堿性;二是水量大，水流時間比較長;三是難以對廢水進(jìn)行有效控制，因?yàn)榕潘c(diǎn)比較分散，水量波動比較大;四是采礦廢水的性質(zhì)還受到外界因素的影響，如溫度、硫化礦氧化的速度等。

　實(shí)現(xiàn)水環(huán)境質(zhì)量改善和水生態(tài)功能提升是水污染防治工作的根本目的.在控制工農(nóng)業(yè)和城市污染的基礎(chǔ)上, 整治河流水環(huán)境、尤其是城市水環(huán)境是當(dāng)前一項(xiàng)急迫的任務(wù)(Lake et al., 2007; Martinezpaz et al., 2014).在東北寒冷地區(qū), 如何利用人工濕地凈化低濃度污水和低污染河流水、提升水環(huán)境質(zhì)量, 是一個難題.近年來人工濕地技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用, 為水環(huán)境治理提供了多種選擇, 提高濕地效率和生態(tài)景觀效果是技術(shù)層面需要繼續(xù)突破的難題.渾河中游課題開展了濕地的構(gòu)型和運(yùn)行方式設(shè)計(jì)等大量技術(shù)研究, 其中針對國內(nèi)研究較少的潮汐流人工濕地, 運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù)對潮汐流-潛流組合工藝中微生物群落分布特征進(jìn)行深入分析, 應(yīng)用PCR-DGGE技術(shù)識別系統(tǒng)中微生物群落, 對比分析群落活性與功能, 分析微生物群落結(jié)構(gòu)與代謝特征變化, 明確潮汐流-潛流組合工藝系統(tǒng)中不同單元的菌群功能特征, 為進(jìn)一步闡明人工濕地強(qiáng)化生物脫氮除磷的生物學(xué)機(jī)制提供了理論參考.

　生物處理法在廢水處理方面一直發(fā)揮著經(jīng)濟(jì)、簡便、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，生物處理主要包括A/O、A2/O、SBR、UASB等及一些新興工藝。煤化工廢水COD、氨氮和酚的濃度高，含有難降解有機(jī)物，為了更好處理該種廢水，一般生物處理工藝難以達(dá)到理想效果，因此加強(qiáng)生物處理成為必然趨勢。煤化工廢水氨氮濃度比較高，生物處理工藝一般選擇A/O和A2/O等脫氮效果較好的工藝，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行反應(yīng)器和菌種優(yōu)選強(qiáng)化，如采用高效微生物反應(yīng)器和高效菌種等。神華煤直接液化項(xiàng)目的高濃度廢水采用“厭氧-缺氧-固定化高效微生物曝氣濾池”(3T-BAF)進(jìn)行處理，固定高效生物濾池內(nèi)采用高效的生物載體填料，生物附著力強(qiáng)，載體上接種高效菌種，強(qiáng)化硝化、反硝化和COD的去除。

　　后續(xù)(或深度)處理：煤化工廢水中含有難降解有機(jī)物，經(jīng)過生物處理后，廢水中仍殘留一些生物不能降解的有機(jī)物，該難降解有機(jī)物的存在使廢水出水COD或色度難以達(dá)標(biāo)，所以必須進(jìn)行后續(xù)(或深度)處理。所謂后續(xù)處理是指為了使處理后出水達(dá)標(biāo)排放而采取的處理措施，而出水需要回用采取的處理措施叫深度處理。后續(xù)(或深度)處理方法一般有混凝、吸附、高級氧化等，而膜技術(shù)往往用于深度處理。如神華煤直接液化項(xiàng)目的高濃度廢水采用“活性炭吸附池-混凝反應(yīng)池-過濾吸附池”進(jìn)行后續(xù)處理，出水達(dá)到一級排放標(biāo)準(zhǔn)。韓超采用“砂濾-O3氧化-MBR/粉末活性炭(PAC)”組合工藝對煤氣廢水進(jìn)行深度處理，出水回用至循環(huán)水系統(tǒng)。