本發(fā)明涉及廢水處理，特別涉及一種利用srb處理酸性廢水的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)及處理方法。

背景技術(shù)：

1、礦山酸性廢水(amd)酸性較強，ph值一般為1～4，含有較高濃度(約2～800mg/l)的多種金屬離子，如fe2+、cu2+、pb2+等，且含有較高含量的so42-，高達1000mg/l，然而，有機物含量極低，通常低于10mg/l。如amd廢水未經(jīng)有效處理，將會隨地表徑流進入地表水，甚至滲入土壤，對環(huán)境造成破壞。

2、目前amd廢水常用的處理方法有：(1)中和法，如加入石灰，將廢水ph調(diào)至6～9，重金屬會形成氫氧化物沉淀后去除；(2)吸附法，如利用粉煤灰吸附去除amd廢水中的重金屬；(3)硫化物沉淀法，如加入硫化鈉，與重金屬形成硫化物沉淀等；(4)膜分離法，如利用納濾膜/反滲透膜，通過加壓驅(qū)動過濾，將amd廢水中的重金屬分離出來。

3、然而，上述處理方法需要消耗大量的化學藥劑或定期更換吸附材料/膜材料，操作工況差、能耗大，運行費用較高，且對于廢水中高濃度的so42-沒有進行有效地去除，而大量so42-持續(xù)進入水體可能導致水體黑臭。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提出一種利用srb處理酸性廢水的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)及處理方法，旨在解決現(xiàn)有的礦山酸性廢水處理方法需要消耗大量的化學藥劑或定期更換吸附材料，且不能有效去除so42-的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種利用srb處理酸性廢水的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，包括：

3、混合器，所述混合器用于將待處理的酸性廢水與h2s混合，所述混合器具有將含h2s的酸性廢水排出的第一排液口；

4、物化處理器，所述物化處理器在從下至上的方向上包括依次設(shè)置的與所述第一排液口相連的第二進液口、第一沉淀層、fe過濾層、第二沉淀層、以及第二排液口；

5、srb膜反應(yīng)器，所述srb膜反應(yīng)器在從下至上的方向上包括依次設(shè)置的與所述第二排液口相連的第三進液口、srb膜反應(yīng)區(qū)、以及第三排液口。

6、在一實施方式中，所述混合器具有第一進液口、第一進氣口、以及與所述第一進液口和所述第一進氣口相連通的混合腔，所述第一排液口與所述混合腔相連通；和/或，

7、所述srb膜反應(yīng)器還包括設(shè)置在所述srb膜反應(yīng)區(qū)上方的第二排氣口，所述第二排氣口與所述第一進氣口相連通。

8、在一實施方式中，所述srb膜反應(yīng)器還包括鄰近所述第二排氣口設(shè)置的集氣室。

9、在一實施方式中，所述srb膜反應(yīng)器還包括設(shè)置在所述srb膜反應(yīng)區(qū)與所述集氣室之間的第二三相分離區(qū)；和/或，

10、所述物化處理器還包括設(shè)置在所述第二沉淀層與所述第二排液口之間的第一三相分離區(qū)。

11、在一實施方式中，所述利用srb處理酸性廢水的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)還包括膜供氣系統(tǒng)，所述膜供氣系統(tǒng)包括集氣罐；

12、所述物化處理器還包括設(shè)置在所述第二沉淀層上方的第一排氣口；

13、所述srb膜反應(yīng)器還包括與所述srb膜反應(yīng)區(qū)相對應(yīng)設(shè)置的第四進氣口；

14、所述第一排氣口與所述集氣罐的進氣管相連，所述第四進氣口與所述集氣罐的出氣管相連；和/或，

15、所述利用srb處理酸性廢水的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)還包括曝氣系統(tǒng)，所述曝氣系統(tǒng)包括溶氣罐；

16、所述srb膜反應(yīng)器還包括與所述第三排液口相對應(yīng)設(shè)置的上清液排出管；

17、所述溶氣罐的進氣管與所述第一排氣口相連，所述溶氣罐的進液口與所述上清液排出管相連，所述溶氣罐的排氣口處設(shè)置有伸入所述物化處理器底部的第一排氣管、以及伸入所述srb膜反應(yīng)器底部的第二排氣管。

18、在一實施方式中，所述集氣罐包括第一集氣罐和第二集氣罐，所述第一集氣罐的進氣口處設(shè)置有第一進氣管，所述第一集氣罐的出氣口處設(shè)置有第一出氣管；

19、所述第二集氣罐的進氣口處設(shè)置有第二進氣管，所述第二集氣罐的出氣口處設(shè)置有第二出氣管；

20、所述第一進氣管、第一出氣管、第二進氣管、以及第二出氣管上均設(shè)置有閥門。

21、在一實施方式中，所述曝氣系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述第二進液口下方的第一曝氣管，所述第一曝氣管的進氣端與所述第一排氣管相連；

22、所述srb膜反應(yīng)器還包括設(shè)置在所述第三進液口下方的第二曝氣管，所述第二曝氣管的進氣端與所述第二排氣管相連。

23、在一實施方式中，所述第一沉淀層包括多個平行設(shè)置的第一斜管，所述第一斜管的長度為1～1.5m，所述第一斜管的水平傾斜角度為30～60°，且所述第一斜管的內(nèi)徑為35～80mm；和/或，

24、所述fe過濾層包括下支撐網(wǎng)、上支撐網(wǎng)、以及設(shè)置在所述下支撐網(wǎng)與所述上支撐網(wǎng)之間的含鐵的顆粒物；和/或

25、所述第二沉淀層包括多個平行設(shè)置的第二斜管，所述第二斜管的長度為1～1.5m，所述第二斜管的水平傾斜角度為30～60°，且所述第二斜管的內(nèi)徑為35～80mm。

26、在一實施方式中，所述利用srb處理酸性廢水的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)還包括污泥精礦回收系統(tǒng)，所述污泥精礦回收系統(tǒng)包括污泥泵；

27、所述物化處理器還包括設(shè)置在所述第二進液口下方的第一泥斗，所述第一泥斗的底部設(shè)置有第一排泥管；

28、所述srb膜反應(yīng)器還包括設(shè)置在所述第三進液口下方的第二泥斗，所述第二泥斗的底部設(shè)置有第二排泥管；

29、所述第一排泥管和所述第二排泥管均與所述污泥泵的進口相連。

30、本發(fā)明還提出一種采用上述任一所述的利用srb處理酸性廢水的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)處理酸性廢水的方法。

31、本發(fā)明的技術(shù)方案通過采用混合器將待處理的礦山酸性廢水(amd)與h2s氣體混合，形成含有h2s的礦山酸性廢水，含有h2s的礦山酸性廢水經(jīng)第一排液口排出混合器，第一排液口與第二進液口通過管道相連，含有h2s的礦山酸性廢水經(jīng)第二進液口進入物化處理器內(nèi)，在物化處理器內(nèi)，礦山酸性廢水中的重金屬與h2s反應(yīng)生成硫化物沉淀，發(fā)生沉淀反應(yīng)后，廢水水位在物化處理器內(nèi)上升，并升至第一沉淀層，第一沉淀層使得硫化物沉淀向下滑落至物化處理器的底部，廢水水位繼續(xù)上升，且升至fe過濾層，fe過濾層使得廢水中的h+生成h2，fe過濾層還使得廢水中的部分重金屬形成沉淀物，廢水中自帶的fe2+以及上述反應(yīng)新生成的fe2+可消耗廢水中大量的o2，生成fe3+，廢水中的h+被大量消耗，使得廢水的ph值接近中性，此時廢水中重金屬離子與oh-離子濃度積大于其溶度積時，開始生成重金屬沉淀。經(jīng)過fe過濾層處理后，廢水中部分重金屬進一步形成沉淀物，消耗大量的h+，且產(chǎn)生大量的h2，隨著廢水水位上升至第二沉淀層，在第二沉淀層的作用下，沉淀物向下滑落，而向上流動的h2可對第二沉淀層進行沖刷，使得附著在第二沉淀層上的沉淀物向下滑落至物化處理器的底部。

32、廢水經(jīng)物化處理器的處理后，礦山酸性廢水的ph值調(diào)節(jié)至6～7，廢水中的o2基本被消耗完，廢水中的重金屬大分部被反應(yīng)消耗，沉淀物或懸浮物基本被截留至物化處理器的底部而形成污泥層。經(jīng)物化處理器處理后的廢水經(jīng)第二排液口流出，第二排液口與第三進液口通過管道相連通，且第二排液口位于第三進液口的上方，從第二排液口流出的廢水經(jīng)第三進液口流入srb膜反應(yīng)器，廢水水位上升至srb膜反應(yīng)區(qū)，srb膜反應(yīng)區(qū)接種有srb(硫酸鹽還原菌)，由于廢水ph近中性且呈厭氧狀態(tài)，因此適宜srb生存，且重金屬濃度較低，對srb細菌毒害作用被消除，srb膜反應(yīng)區(qū)上掛膜生長的srb可將廢水中的so42-還原為h2s，而h2s可與廢水中殘留的重金屬(如cu2+、pb2+等)反應(yīng)，形成金屬硫化物沉淀。沉淀物經(jīng)重力作用，落至srb膜反應(yīng)器的底部而形成污泥層；礦山酸性廢水經(jīng)srb膜反應(yīng)器進一步處理后，滿足排放標準，且可通過第三排液口排出。

33、本發(fā)明的的技術(shù)方案可有效去除礦山酸性廢水中的重金屬，且so42-也可得到有效去除，采用微生物處理礦山酸性廢水，無需外加化學藥劑，運行費用低。