用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池，包括：池體，其內(nèi)部提供一厭氧環(huán)境；進(jìn)水管，其與池體的下部液體連通，且在連通處形成進(jìn)水口，進(jìn)水口設(shè)置在所述池體側(cè)壁的一側(cè)；出水管，其與池體的上部液體連通，且在連通處形成出水口，進(jìn)水口、出水口與池體內(nèi)部形成水流路徑，出水口與進(jìn)水口設(shè)置在池體側(cè)壁的不同側(cè)；和過(guò)濾層，其包括納米零價(jià)鐵和結(jié)合于納米零價(jià)鐵之上的硫酸鹽還原菌，過(guò)濾層設(shè)置在池體中，且位于水流路徑上，以除去流經(jīng)其的酸性含鈾廢水中的鈾，且在沿水流路徑的方向上，過(guò)濾層的厚度不少于2米。本發(fā)明利用納米零價(jià)鐵結(jié)合硫酸鹽還原菌較強(qiáng)的吸附、還原性能，將六價(jià)鈾吸附固定或還原成四價(jià)鈾，形成沉淀，達(dá)到去除鈾的效果。
【專利說(shuō)明】
用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及廢水的處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]鈾是具有天然放射性的元素，它進(jìn)入動(dòng)植物體內(nèi)后，仍然能發(fā)生蛻變放出射線刺激影響動(dòng)植物體的生長(zhǎng)，鈾進(jìn)入人體則危害身體健康，導(dǎo)致感染其他各種疾病。低濃度酸性含鈾廢水包括含鈾的礦山水和后處理工藝工廠的外排廢水，其中除放射性元素外還包括重金屬。這種廢水含鈾的質(zhì)量濃度約為1?5mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)(0.05mg/L)。酸性廢水中的pH約2?4,鈾一般以六價(jià)形式(U022+)存在，所以對(duì)于酸性廢水，鈾比較容易彌散、迀移。由于排放源的不同，水體中鈾的濃度也不盡相同，四價(jià)鈾容易與無(wú)機(jī)碳形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，最終形成沉淀，而六價(jià)鈾可溶性較好，不容易去除，水體除鈾主要指的是去除六價(jià)鈾及其化合物。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題和/或缺陷，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池， 本發(fā)明中通過(guò)設(shè)置過(guò)濾層，過(guò)濾層包含納米零價(jià)鐵和硫酸鹽還原菌，利用納米零價(jià)鐵結(jié)合硫酸鹽還原菌(SRB)較強(qiáng)的吸附、還原性能，將六價(jià)鈾吸附固定或還原成四價(jià)鈾，形成沉淀， 達(dá)到去除鈾的效果。
[0005]為此，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0006]—種用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池，包括:
[0007]池體，其內(nèi)部提供一厭氧環(huán)境；
[0008]進(jìn)水管，其與所述池體的下部液體連通，且在連通處形成進(jìn)水口，所述進(jìn)水口設(shè)置在所述池體側(cè)壁的一側(cè)；
[0009]出水管，其與所述池體的上部液體連通，且在連通處形成出水口，所述進(jìn)水口、所述出水口與所述池體內(nèi)部形成水流路徑，所述出水口與所述進(jìn)水口設(shè)置在所述池體側(cè)壁的不同側(cè);和
[0010]過(guò)濾層，其包括納米零價(jià)鐵和結(jié)合于所述納米零價(jià)鐵之上的硫酸鹽還原菌，所述過(guò)濾層設(shè)置在所述池體中，且位于所述水流路徑上，以除去流經(jīng)其的酸性含鈾廢水中的鈾， 且在沿所述水流路徑的方向上，所述過(guò)濾層的厚度不少于2米。[〇〇11]優(yōu)選的是，所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池中，所述硫酸鹽還原菌以硫酸鹽還原菌污泥的形式與所述納米零價(jià)鐵混合，以使所述硫酸鹽還原菌結(jié)合于所述納米零價(jià)鐵上，且所述納米零價(jià)鐵與所述硫酸鹽還原菌污泥的體積比為5:1。
[0012]優(yōu)選的是，所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池中，在沿所述水流路徑的方向上，所述過(guò)濾層的厚度為2.3?2.5米。[〇〇13]優(yōu)選的是，所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池中，所述池體呈圓柱形，所述池體的高徑比為3?5:1。[〇〇14]優(yōu)選的是，所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池，還包括:
[0015]承托層，其也設(shè)置在所述池體內(nèi)，且也位于所述水流路徑上，并位于所述過(guò)濾層的下方；
[0016]穩(wěn)定水層，其也設(shè)置在所述池體內(nèi)，且也位于所述水流路徑上，并位于所述過(guò)濾層的上方；[〇〇17]出水渠，其設(shè)置在所述池體內(nèi)，位于所述穩(wěn)定水層的上方，且也位于所述水流路徑上，并與所述出水管液體連通；以及
[0018]檢測(cè)裝置，其設(shè)置在所述池體內(nèi)，且位于所述穩(wěn)定水層上方。
[0019]優(yōu)選的是，所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池中，所述承托層包括從下到上依次設(shè)置的第一、第二和第三卵石層，第一、第二和第三卵石層的卵石的粒徑各自分別為60?70mm、50?60mm和40?50mm。
[0020]優(yōu)選的是，所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池中，在沿所述水流路徑的方向上，所述承托層的厚度為0.3米。
[0021]優(yōu)選的是，所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池，還包括:
[0022]沖洗管，其與所述進(jìn)水管液體連通，以供含有還原劑的水從進(jìn)水口流入所述水流路徑。在沖洗時(shí)，在沖洗水溶液中加入硼氫化鈉，將濾料中的鐵離子還原成納米零價(jià)鐵，實(shí)現(xiàn)對(duì)納米零價(jià)鐵的再生利用。[〇〇23]優(yōu)選的是，所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池，還包括:
[0024]至少一個(gè)取樣管，所述至少一個(gè)取樣管與所述池體的側(cè)壁液體連通。[〇〇25]優(yōu)選的是，所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池，還包括:[〇〇26]所述至少一個(gè)取樣管包括三個(gè)取樣管，所述三個(gè)取樣管與所述池體的側(cè)壁的連通處均位于不同的高度上。[〇〇27]本發(fā)明至少包括以下有益效果:[〇〇28]利用納米零價(jià)鐵結(jié)合硫酸鹽還原菌(SRB)較強(qiáng)的吸附、還原性能，將六價(jià)鈾吸附固定或還原成四價(jià)鈾，形成沉淀，達(dá)到去除鈾的效果，吸附率高，處理效果好，有助于保護(hù)環(huán)境。
[0029]本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解?！靖綀D說(shuō)明】
[0030]圖1為本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例中用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2為圖1沿A-A的剖視圖。
[0032]圖3為本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例中用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池在進(jìn)行水處理時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖4為本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例中的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池在沖洗時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。[〇〇35]應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。[〇〇36]如圖1?4所示，本發(fā)明提供一種用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池， 包括:[〇〇37]池體1，其內(nèi)部提供一厭氧環(huán)境；
[0038]進(jìn)水管4，其與所述池體1的下部液體連通，且在連通處形成進(jìn)水口，所述進(jìn)水口設(shè)置在所述池體側(cè)壁的一側(cè)；
[0039]出水管6，其與所述池體1的上部液體連通，且在連通處形成出水口，所述進(jìn)水口、 所述出水口與所述池體1內(nèi)部形成水流路徑，所述出水口與所述進(jìn)水口設(shè)置在所述池體側(cè)壁的不同側(cè)，從進(jìn)水管4流入的水流在動(dòng)力機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下從所述進(jìn)水口流入池體1中，最后從出水口流出；和
[0040]過(guò)濾層2,其包括納米零價(jià)鐵和結(jié)合于所述納米零價(jià)鐵之上的硫酸鹽還原菌，所述過(guò)濾層2設(shè)置在所述池體1中，且位于所述水流路徑上，以除去流經(jīng)其的酸性含鈾廢水中的鈾，且在沿所述水流路徑的方向上，所述過(guò)濾層2的厚度不少于2米。
[0041]本發(fā)明利用納米零價(jià)鐵結(jié)合硫酸鹽還原菌(SRB)較強(qiáng)的吸附、還原性能，將六價(jià)鈾吸附固定或還原成四價(jià)鈾，形成沉淀，達(dá)到去除鈾的效果，吸附率高，處理效果好，有助于保護(hù)環(huán)境。
[0042]在上述方案中，作為優(yōu)選，所述硫酸鹽還原菌以硫酸鹽還原菌污泥的形式與所述納米零價(jià)鐵混合，以使所述硫酸鹽還原菌結(jié)合于所述納米零價(jià)鐵上，且所述納米零價(jià)鐵與所述硫酸鹽還原菌污泥的體積比為5:1。
[0043]在本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例中，作為優(yōu)選，在沿所述水流路徑的方向上，所述過(guò)濾層2的厚度為2.3?2.5米。
[0044]在本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例中，作為優(yōu)選，所述池體1呈圓柱形，所述池體1的高徑比為3?5:1。
[0045]在本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例中，作為優(yōu)選，該用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池還包括:
[0046]承托層3，其也設(shè)置在所述池體1內(nèi)，且也位于所述水流路徑上，并位于所述過(guò)濾層 2的下方；
[0047]穩(wěn)定水層8,其也設(shè)置在所述池體1內(nèi)，且也位于所述水流路徑上，并位于所述過(guò)濾層2的上方；
[0048]出水渠10,其設(shè)置在所述池體1內(nèi)，位于所述穩(wěn)定水層8的上方，且也位于所述水流路徑上，并與所述出水管6液體連通；以及
[0049]檢測(cè)裝置9,其設(shè)置在所述池體1內(nèi)，且位于所述穩(wěn)定水層8上方。
[0050]在上述方案中，作為優(yōu)選，所述承托層3包括從下到上依次設(shè)置的第一、第二和第三卵石層，第一、第二和第三卵石層的卵石的粒徑各自分別為60?70mm、50?60mm和40? 50mm 〇
[0051]在上述方案中，作為優(yōu)選，在沿所述水流路徑的方向上，所述承托層3的厚度為0.3 米。[〇〇52]在本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例中，作為優(yōu)選，還包括:[〇〇53]沖洗管11，其與所述進(jìn)水管4液體連通，以供含有還原劑的水從進(jìn)水口流入所述水流路徑。[〇〇54]在本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例中，作為優(yōu)選，還包括:[〇〇55] 至少一個(gè)取樣管12,所述至少一個(gè)取樣管12與所述池體1的側(cè)壁液體連通。
[0056]在本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例中，作為優(yōu)選，還包括:[〇〇57]所述至少一個(gè)取樣管12包括三個(gè)取樣管12,所述三個(gè)取樣管12與所述池體1的側(cè)壁的連通處均位于不同的高度上。
[0058]在本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，本發(fā)明提供一種用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池，包括:池體1、過(guò)濾層2、承托層3、進(jìn)水管4、進(jìn)水閥5、出水管6、出水閥7、穩(wěn)定水層8、檢測(cè)裝置9、出水渠10、沖洗管11和取樣管12,利用納米零價(jià)鐵結(jié)合硫酸鹽還原菌(SRB)較強(qiáng)的吸附、還原性能，將六價(jià)鈾吸附固定或還原成四價(jià)鈾，形成沉淀，達(dá)到去除鈾的效果，吸附率高，處理效果好，有助于保護(hù)環(huán)境。在沖洗時(shí)，在沖洗水溶液中加入甲酸，將濾料中的鐵離子還原成納米零價(jià)鐵，實(shí)現(xiàn)對(duì)納米零價(jià)鐵的再生利用。而且甲酸可以作為硫酸鹽還原菌生物還原工藝的首選碳源，代謝產(chǎn)物無(wú)毒(二氧化碳與水)，硫酸鹽去除率可高達(dá)97%，有利于SRB(硫酸鹽還原菌)的繁殖。
[0059]所述的過(guò)濾層2設(shè)置在池體1的內(nèi)部，承托層3設(shè)置在池體1的內(nèi)部，承托層3將過(guò)濾層2進(jìn)行支撐，并且承托層3位于過(guò)濾層2的下方。進(jìn)水管4與池體1之間連通，并且進(jìn)水管4位于池體1的底端，進(jìn)水閥5設(shè)置在進(jìn)水管4上；出水管6與池體1之間連通，并且出水管6位于池體1的上端，出水閥7設(shè)置在出水管6上;穩(wěn)定水層8設(shè)置在池體1的內(nèi)部，并且穩(wěn)定水層8位于過(guò)濾層2的上方;檢測(cè)裝置9設(shè)置在池體1的頂端，并且檢測(cè)裝置9位于穩(wěn)定水層8的上方；出水渠10設(shè)置在池體1的內(nèi)部，并且出水渠10位于穩(wěn)定水層8的上方。沖洗管11連接在進(jìn)水管4 上，取樣管12連接在池體1的外壁上，在反應(yīng)一端時(shí)間后，鈾的沉淀累計(jì)過(guò)多，堵塞過(guò)濾層2 的空隙，沖洗管11將工作把鈾的沉淀物沖洗出來(lái)。由于沖洗時(shí)，出水溶液中的鈾含量較高。 因此，沖進(jìn)行時(shí)，在裝置的末端出水處收集沖洗溶液，對(duì)鈾進(jìn)行處理以及回收利用。
[0060]過(guò)濾層2的材料為納米零價(jià)鐵結(jié)合SRB(硫酸鹽還原菌)，過(guò)濾層2是厭氧生物濾池的主體，其作用是提供微生物附著生長(zhǎng)的表面和懸浮生長(zhǎng)的空間。納米零價(jià)鐵作為主要填料和生物濾池或接觸氧化池填料基本相同，即比表面積較大且表面粗糙、形狀和孔隙度合適、機(jī)械強(qiáng)度高和生物惰性好、質(zhì)量較輕使得厭氧生物濾池的結(jié)構(gòu)荷載小。SRB(硫酸鹽還原菌)是包含多種硫酸鹽還原細(xì)菌的復(fù)合菌群，可以直接還原六價(jià)鈾，也可以通過(guò)對(duì)硫酸根離子還原成S2'與鈾生成硫化物沉淀。零價(jià)鐵還原六價(jià)鈾過(guò)程中，本身被氧化產(chǎn)生高級(jí)鐵離子，在SRB(硫酸鹽還原菌)存在下，能夠生成FeS復(fù)合材料，對(duì)六價(jià)鈾具有較強(qiáng)吸附、還原性能。納米零價(jià)鐵與SRB(硫酸鹽還原菌)的比例為5:1，填料的主要部分為納米零價(jià)鐵，并接種硫酸鹽還原菌，形成生物膜。因此，依靠納米零價(jià)鐵和硫酸鹽還原菌共同作用去除鈾。常用的過(guò)濾層2按形狀分有塊狀、管狀、纖維狀等三大類。該裝置采用有固定支架的安裝形式，過(guò)濾層2在水中位置固定。過(guò)多增加填料高度只不過(guò)是增大了反應(yīng)器的體積，在廢水流量和濃度固定的條件下，反應(yīng)器容積的增加并不能明顯提高對(duì)鈾的去除率。但過(guò)濾層2高度低于2m 時(shí)，污泥就有被沖出反應(yīng)器的可能，進(jìn)而導(dǎo)致出水懸浮物的增多使出水水質(zhì)下降。因此，設(shè)置過(guò)濾層2厚度為2.5m。納米零價(jià)鐵的比表面積和孔隙率都較大，當(dāng)廢水流過(guò)時(shí)，可以使得生物I吳與污水接觸情況良好，進(jìn)而提尚水中有機(jī)質(zhì)的傳質(zhì)效率。另外，水流在納米零價(jià)鐵表面形成剪切力，剪切作用能使填料上生物膜增長(zhǎng)的不致過(guò)厚，可以保持生物膜較高的活性和良好的傳質(zhì)條件。[〇〇61] 廢水通過(guò)進(jìn)水管4進(jìn)入到池體1的內(nèi)部，從下到上進(jìn)行流動(dòng)將進(jìn)入到過(guò)濾層2中，過(guò)濾層2的材料為納米零價(jià)鐵結(jié)合硫酸鹽還原菌，納米零價(jià)鐵結(jié)合硫酸鹽還原菌將對(duì)廢水進(jìn)行處理，在穩(wěn)定水層8中，既可以使得水體平穩(wěn)過(guò)渡流出池體，同時(shí)水體經(jīng)過(guò)濾層2到穩(wěn)定水層8中還可以進(jìn)一步地反應(yīng)。出水渠10末端設(shè)置監(jiān)測(cè)裝置9,監(jiān)測(cè)處理后的水質(zhì)是否達(dá)標(biāo)。由于鈾是一種放射性元素，考慮到安全因素，在池體的周圍砌上一層鋼筋混凝土墻體，墻體厚度設(shè)置為240mm，以此隔離輻射。水體中的溶解氧超過(guò)一定的濃度，會(huì)使得四價(jià)鈾被氧化到六價(jià)鈾，達(dá)不到去除效果。因此，要嚴(yán)格控制反應(yīng)器為厭氧狀態(tài)。處理原理為:
[0062]1、納米零價(jià)鐵(nZVI)結(jié)合硫酸鹽還原菌具有粒徑小，比表面積大，反應(yīng)活性高等優(yōu)點(diǎn)，大量研究表明納米零價(jià)鐵不但可以還原去除水體中的多種重金屬等污染物。納米零價(jià)鐵在表面化學(xué)還原、絡(luò)合、沉淀共沉淀、吸附、絮凝等多種機(jī)理的共同或組合作用下可實(shí)現(xiàn)水溶液中多種污染物的同步去除與修復(fù)，被認(rèn)為是最有應(yīng)用前景的污染物治理材料之〇
[0063]2、紫花苜宿、向日葵、茶的提取液中所富含的羥基、羰基、氨基等功能團(tuán)及鈾絡(luò)合蛋白等植物生物質(zhì)作為還原劑、包裹劑和鈾結(jié)合劑，將鐵離子原位還原成納米零價(jià)鐵，制備得到該裝置填料層中的納米零價(jià)鐵材料，使其能對(duì)鈾礦冶廢水進(jìn)行有效治理。[〇〇64]3、絮凝作用零價(jià)鐵處理鈾(VI)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的Fe2+和Fe3+，二者都可發(fā)生水解反應(yīng)(Fe2++2H20——Fe(0H)2|+2H+；Fe3++3H20——Fe(0H)3i+3H+)，分別形成絮狀的Fe(0H)2和Fe (0H) 3沉淀。[〇〇65]隨溶液pH的增高，反應(yīng)不斷向右進(jìn)行。兩種沉淀在析出的過(guò)程中，對(duì)水中的U022+有良好的吸附能力，還可改善1]〇2的沉降性能。而且Fe(0H)3還有可能繼續(xù)水解，形成Fe(0H)2+、 Fe(0H)+等絡(luò)離子，這些離子也有很強(qiáng)的凝聚性能。Fe2+和Fe3+水解過(guò)程形成的羥基水合離子和鈾的配合離子發(fā)生吸附作用的強(qiáng)弱與通過(guò)架橋形成混合的二聚體乃至多聚體絮凝沉淀有關(guān)。Fe(0H)2+、Fe(0H)+膠粒帶正電荷，可以對(duì)碳酸鈾酰絡(luò)陰離子產(chǎn)生吸附作用而使電性中和，碳酸鈾酰絡(luò)陰離子電荷量降低，排斥能減少，這也利于絮凝沉淀。[〇〇66]4、還原機(jī)理
[0067]如在厭氧的條件下，硫酸鹽還原菌可以將甲酸等有機(jī)物作為電子供體，將六價(jià)的鈾離子作為電子受體而形成一條電子傳遞鏈(細(xì)胞色素等物質(zhì)組成)并從中獲得生長(zhǎng)代謝所需要的能量。具體反應(yīng)方程式如下所示:
[0068]CH3COOH+4U6++4H2〇—4U4++2HC〇3—+9H+(1)
[0069]U(VI)+2e+^U(VI)|(2)
[0070]5、沉淀機(jī)理[〇〇71] SRB(硫酸鹽還原菌)在還原條件下可利用S0A為電子受體，有機(jī)碳源作為電子供體，將S〇A還原為H2S，產(chǎn)生的H2S可以與金屬離子結(jié)合生成極難溶的金屬硫化物沉淀，可以有效的去除廢水中的重金屬。具體的反應(yīng)方程式如下所示:
[0072]HCOOH+SO42——H2S+2C〇3—(1)
[0073]H2S+M^MS+2H+ (2)[〇〇74] 式中M代表重金屬 [〇〇75]6、吸附機(jī)理[〇〇76] SRB(硫酸鹽還原菌)胞外聚合物是SRB細(xì)胞分泌的粘性物質(zhì)，可以保護(hù)細(xì)胞不受外界惡劣環(huán)境的影響，并在底物短缺時(shí)能作為碳源和能源。胞外聚合物中存在著大量陰離子基團(tuán)(羧基、羥基及氨基等)，對(duì)不同類型金屬離子表現(xiàn)出強(qiáng)烈的親和性，可以和金屬離子發(fā)生吸附或螯合，從而有效的去除廢水中含有的金屬或重金屬離子等等。[〇〇77]【具體實(shí)施方式】二:[〇〇78]下面結(jié)合圖1、2、3、4說(shuō)明本實(shí)施方式，所述的池體1的材料為耐輻射混凝土。[〇〇79]【具體實(shí)施方式】三:[〇〇8〇]下面結(jié)合圖1、2、3、4說(shuō)明本實(shí)施方式，所述的池體1為圓柱筒形，高徑比為3?5。圓柱筒形1涉及到高徑比，如果高徑比過(guò)大，則會(huì)造成池體1材料的浪費(fèi)，并且由于水力停留時(shí)間的過(guò)長(zhǎng)，影響出水水質(zhì)。如果高徑比過(guò)小，廢水還沒(méi)來(lái)得及與生物膜接觸反應(yīng)已經(jīng)排除池體，達(dá)不到去鈾的效果。最合適的高徑比為3?5,本裝置的高徑比采用5,即設(shè)置圓柱的直徑約為0.69m，圓柱的高度約為3.45m。過(guò)濾層厚為2.3m，過(guò)濾層2的底部距離進(jìn)水管0.25m，承托層3厚為0.3m，承托層3自下而上分別是粒徑為60-70mm、50-60mm和40-50mm的卵石。過(guò)濾層2最上層是穩(wěn)定水層8，穩(wěn)定水層8厚度為0.4m。距過(guò)濾層底部0.6m和1.2m處分別設(shè)置取樣口取樣管12。并且在距穩(wěn)定水層下部0.2m處安裝取樣管12。
[0081]【具體實(shí)施方式】四:[〇〇82]下面結(jié)合圖1、2、3、4說(shuō)明本實(shí)施方式，所述的過(guò)濾層2的材料為納米零價(jià)鐵與SRB (硫酸鹽還原菌)形成的復(fù)合材料，其納米零價(jià)鐵與SRB(硫酸鹽還原菌)的比例為5:1。[〇〇83] 【具體實(shí)施方式】五:[〇〇84]下面結(jié)合圖1、2、3、4說(shuō)明本實(shí)施方式，所述的取樣管12有三個(gè)，三個(gè)取樣管12從下到上依次設(shè)置在不同高度的池體1的外壁上，取樣管12與池體1的內(nèi)部連通，取樣管12上設(shè)置有閥門，取樣管12用于不同測(cè)定水中鈾的含量。[〇〇85]【具體實(shí)施方式】六:[〇〇86]下面結(jié)合圖1、2、3、4說(shuō)明本實(shí)施方式，所述的承托層3包括第一卵石層310、第二卵石層320和第三卵石層330,第一卵石層310、第二卵石層320和第三卵石層330從下至上依次設(shè)置在池體1的內(nèi)部，第一卵石層310、第二卵石層320和第三卵石層330的粒徑分別為60? 70mm、50?60mm和40?50mm，所述的承托層3的厚度為0.3m。承托層是在濾池濾料層下面鋪設(shè)的級(jí)配礫石層，可以在水過(guò)濾時(shí)防止濾料從集水系統(tǒng)中流失，防止堵塞和提高通風(fēng)能力。 在沖洗時(shí)可起在一定的均勻布水鋪助作用。卵石層中，同一層濾料均勻布置，提高了孔隙率。卵石層從下而上粒徑越來(lái)越小，比表面積越大，水流自下而上，處理能力相應(yīng)提高。
[0087]這里說(shuō)明的模塊數(shù)量和處理規(guī)模是用來(lái)簡(jiǎn)化本發(fā)明的說(shuō)明的。對(duì)本發(fā)明的過(guò)濾層、進(jìn)水和出水位置的應(yīng)用、修改和變化對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。
[0088]盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池，其特征在于，包括:池體，其內(nèi)部提供一厭氧環(huán)境；進(jìn)水管，其與所述池體的下部液體連通，且在連通處形成進(jìn)水口，所述進(jìn)水口設(shè)置在所 述池體側(cè)壁的一側(cè)；出水管，其與所述池體的上部液體連通，且在連通處形成出水口，所述進(jìn)水口、所述出 水口與所述池體內(nèi)部形成水流路徑，所述出水口與所述進(jìn)水口設(shè)置在所述池體側(cè)壁的不同 側(cè);和過(guò)濾層，其包括納米零價(jià)鐵和結(jié)合于所述納米零價(jià)鐵之上的硫酸鹽還原菌，所述過(guò)濾 層設(shè)置在所述池體中，且位于所述水流路徑上，以除去流經(jīng)其的酸性含鈾廢水中的鈾，且在 沿所述水流路徑的方向上，所述過(guò)濾層的厚度不少于2米。2.如權(quán)利要求1所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池，其特征在于，所 述硫酸鹽還原菌以硫酸鹽還原菌污泥的形式與所述納米零價(jià)鐵混合，以使所述硫酸鹽還原 菌結(jié)合于所述納米零價(jià)鐵上，且所述納米零價(jià)鐵與所述硫酸鹽還原菌污泥的體積比為5:1。3.如權(quán)利要求1所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池，其特征在于，在 沿所述水流路徑的方向上，所述過(guò)濾層的厚度為2.3?2.5米。4.如權(quán)利要求1所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池，其特征在于，所 述池體呈圓柱形，所述池體的高徑比為3?5:1。5.如權(quán)利要求1所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池，其特征在于，還 包括:承托層，其也設(shè)置在所述池體內(nèi)，且也位于所述水流路徑上，并位于所述過(guò)濾層的下 方；穩(wěn)定水層，其也設(shè)置在所述池體內(nèi)，且也位于所述水流路徑上，并位于所述過(guò)濾層的上 方；出水渠，其設(shè)置在所述池體內(nèi)，位于所述穩(wěn)定水層的上方，且也位于所述水流路徑上， 并與所述出水管液體連通；以及檢測(cè)裝置，其設(shè)置在所述池體內(nèi)，且位于所述穩(wěn)定水層上方。6.如權(quán)利要求5所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池，其特征在于，所 述承托層包括從下到上依次設(shè)置的第一、第二和第三卵石層，第一、第二和第三卵石層的卵 石的粒徑各自分別為60?70mm、50?60mm和40?50mm。7.如權(quán)利要求5所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池，其特征在于，在 沿所述水流路徑的方向上，所述承托層的厚度為〇.3米。8.如權(quán)利要求1所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池，其特征在于，還 包括:沖洗管，其與所述進(jìn)水管液體連通，以供含有還原劑的水從進(jìn)水口流入所述水流路徑。9.如權(quán)利要求1所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池，其特征在于，還 包括:至少一個(gè)取樣管，所述至少一個(gè)取樣管與所述池體的側(cè)壁液體連通。10.如權(quán)利要求9所述的用于酸性含鈾廢水處理的升流式厭氧生物濾池，其特征在于， 還包括:所述至少一個(gè)取樣管包括三個(gè)取樣管，所述三個(gè)取樣管與所述池體的側(cè)壁的連通處均 位于不同的高度上。
【文檔編號(hào)】G21F9/18GK106024086SQ201610325364
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月17日
【發(fā)明人】曾濤濤, 周玉林, 陳勝兵, 陳琴, 朱明飛, 李仕友, 廖偉
【申請(qǐng)人】南華大學(xué)