【技術實現步驟摘要】
本申請涉及廢水處理，具體涉及一種煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法。
技術介紹
1、由于煤層中含有的黃鐵礦在開采后暴露于空氣中被氧化生成酸性物質，酸性物質一方面溶于水后使礦井水呈酸性，另一方面還會不斷溶解煤層中的各種可溶性物質，導致礦井水的有害組分濃度不斷增加甚至嚴重超標，水質大為惡化。此外，在封閉的采空區環境中，嗜酸氧化菌等微生物在礦井水變酸的過程中也起到了重要作用。因此，如何有效治理采空區酸性廢水成為迫切需要解決的問題。
2、目前，處理煤礦采空區酸性廢水的方法主要包括化學沉淀法、物理分離法以及生物處理技術等。其中，化學沉淀法是通過向廢水中添加堿性物質來調節ph值，使得其中的金屬離子形成難溶性的化合物從而得以去除；物理分離法則借助于過濾或其他分離設備來清除廢水中的懸浮顆粒物；而生物處理則是利用微生物的新陳代謝作用降解廢水中有害物質，改善水質條件。然而，上述現有方法均是在酸性廢水排放后進行末端治理，沒有從根本上解決酸性廢水源頭的污染問題，且這些方法在實施過程中需要持續維護和運行，增加了處理成本，難以實現經濟高效且持久有效的治理。
技術實現思路
1、為了克服傳統方法存在的無法從根本上解決煤礦采空區酸性廢水源頭的污染問題，本申請提供一種煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法。
2、本申請提供的煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法，采用如下的技術方案：
3、一種煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法，包括以下步驟：
4、(1)從煤礦采空區上游注入井向酸性廢水
5、(2)間隔1-3天后，從上游注入井向酸性廢水中持續36-48h注入復合抑菌劑；所述復合抑菌劑的注入流量為酸性廢水流量的1-2‰；
6、(3)間隔3-7天后，從上游注入井向酸性廢水中注入氫氧化鈣懸濁液，直到監測井水樣的ph連續12小時不低于5.0后，停止注入；
7、(4)持續監測監測井水樣的ph；當ph連續12h低于4.0，則重復注入復合抑菌劑和氫氧化鈣懸濁液，即重復步驟(2-3)；直到監測井水樣ph連續6個月不低于4.5后，停止操作，修復完成。
8、本申請提供一種煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法，該方法首先在初始階段向酸性廢水中加入適量的氫氧化鈣懸濁液，能快速調節水體ph值不低于3.5，為后續抑菌劑更好的發揮殺菌效果做好準備；接著通過加入一定量的復合抑菌劑來高效抑制嗜酸氧化菌的生長，進而抑制水體的進一步酸化；然后加入氫氧化鈣懸濁液將采空區酸性廢水的ph提升到5.0以上，使得酸性廢水中的金屬離子如al3+、fe3+等形成絮狀物覆蓋在礦物層表面，一方面實現金屬離子的去除，另一方面覆蓋在礦物層表面的絮狀物達到包膜的效果，能夠隔絕氧氣與礦物質的接觸，抑制礦物質的氧化，進一步減少酸性廢水的產生；最后通過長期監控水質變化并在必要時重復執行抑菌與ph調節步驟，確保了最終出水ph連續6個月保持在安全范圍內(不低于4.5)，并呈現逐漸向好的趨勢，從而達到了穩定的修復效果。本申請提供的煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法采用了動態管理和科學調控相結合的方法，實現了煤礦采空區酸性廢水的原位修復，并且修復成本低、修復效果好、且環保性佳。
9、可選地，所述復合抑菌劑中包括水、十二烷基硫酸鈉、異噻唑啉酮和蒙脫石。
10、可選地，所述水、十二烷基硫酸鈉、異噻唑啉酮和蒙脫石的重量比為100：(2.0-4.0)：(1.6-2.3)：(3-6)。
11、本申請采用十二烷基硫酸鈉、異噻唑啉酮和蒙脫石制備出一種具有緩釋效果的復合抑菌劑，該復合抑菌劑能夠較長時間內抑制煤礦采空區酸性廢水中的嗜酸氧化菌的生長，抑制其氧化產酸，從而抑制礦層中的重金屬的溶出；此外，在十二烷基硫酸鈉、異噻唑啉酮和蒙脫石的共同作用下，不僅能夠提高抑菌效果，還能增強體系的穩定性，確保煤礦采空區酸性廢水的ph值與重金屬含量控制在理想范圍內，最終實現了對廢水的高效、穩定處理，完成了原位修復目標，環保效果顯著提升。
12、可選地，所述水、十二烷基硫酸鈉、異噻唑啉酮和蒙脫石的重量比為100：(2.5-3.0)：(1.8-2)：(4-5)。
13、本申請中，進一步將十二烷基硫酸鈉、異噻唑啉酮和蒙脫石這三種成分的配比控制在上述范圍內，能夠使復合抑菌劑具備更顯著、更長時效的殺菌功能，從而對酸性廢水的修復更加徹底，能夠使酸性廢水在修復完成后的重金屬含量更低，水質在6-12個月內ph與重金屬含量能夠保持在穩定理想的狀態，實現了煤礦采空區酸性廢水的徹底治理。
14、在一些實施方案中，所述水、十二烷基硫酸鈉、異噻唑啉酮和蒙脫石的重量比可以為100：3：(2.0-2.5)：5、100：3：(2.0-3.0)：5、100：3：(2.0-4.0)：5、100：3：(2.5-3.0)：5、100：3：(2.5-4.0)：5、100：3：(3-4.0)：5、100：3：2：(3-4)、100：3：2：(3-5)、100：3：2：(3-6)、100：3：2：(4-5)、100：3：2：(4-6)或100：3：2：(5-6)。
15、在一個具體的實施方案中，所述水、十二烷基硫酸鈉、異噻唑啉酮和蒙脫石的重量比還可以為100：3：1.6：5、100：3：1.8：5、100：3：2：5、100：3：2.3：5、100：3：2：3、100：3：2：4或100：3：2：6。
16、可選地，所述水、十二烷基硫酸鈉、異噻唑啉酮和蒙脫石的重量比為100：3：2：5。
17、可選地，所述氫氧化鈣懸濁液的制備方法為：將氫氧化鈣與水按照1∶(2.5-8)的重量比混合，攪拌均勻，獲得氫氧化鈣懸濁液。
18、可選地，所述煤礦采空區酸性廢水中含有嗜酸氧化菌、鋁離子和重金屬離子。
19、可選地，所述重金屬離子為鐵、錳、砷、鉛、鋅、鎘、鉻、銅中的一種或多種。
20、可選地，所述煤礦采空區酸性廢水的ph＜4.5。
21、本申請提供的方法適用于處理ph＜4.5的煤礦采空區酸性廢水，利用本申請提供的原位修復方法處理后的采空區水質能夠逐漸向好并趨于穩定，實現煤礦采空區酸性廢水的徹底修復。需要注意的是，當煤礦采空區酸性廢水的初始ph高于3.5時，可省略步驟(1)操作，直接進行步驟(2)。
22、綜上所述，本申請具有以下有益效果：
23、1.本申請提供一種煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法，該方法通過交替使用氫氧化鈣懸濁液與復合抑菌劑來調節廢水的ph，并抑制酸性廢水中有害微生物如嗜酸氧化菌的生長繁殖，防止微生物加劇酸化問題。
24、2.本申請提供的煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法能夠將使得酸性廢水中金屬離子形成絮狀物覆蓋在礦物層表面，一方面實現重金屬離子的去除，另一方面覆蓋在礦物層表面的絮狀物能夠隔絕氧氣與礦物質的接觸，抑制礦物質的氧化，進一步減少酸性廢本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法，其特征在于，所述復合抑菌劑中包括水、十二烷基硫酸鈉、異噻唑啉酮和蒙脫石。
3.根據權利要求1所述的煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法，其特征在于，所述水、十二烷基硫酸鈉、異噻唑啉酮和蒙脫石的重量比為100：（2.0-4.0）：（1.6-2.3）：（3-6）。
4.根據權利要求3所述的煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法，其特征在于，所述水、十二烷基硫酸鈉、異噻唑啉酮和蒙脫石的重量比為100：（2.5-3.0）：（1.8-2）：（4-5）。
5.根據權利要求4所述的煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法，其特征在于，所述水、十二烷基硫酸鈉、異噻唑啉酮和蒙脫石的重量比為100：3：2：5。
6.根據權利要求1所述的煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法，其特征在于，所述氫氧化鈣懸濁液的制備方法為：將氫氧化鈣與水按照1∶（2.5-8）的重量比混合，攪拌均勻，獲得氫氧化鈣懸濁液。
7.根據權利要求1所述的煤礦
8.根據權利要求7所述的煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法，其特征在于，所述重金屬離子為鐵、錳、砷、鉛、鋅、鎘、鉻、銅中的一種或多種。
9.根據權利要求1-8中任一項所述的煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法，其特征在于，所述煤礦采空區酸性廢水的pH＜4.5。
...【技術特征摘要】
1.一種煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法，其特征在于，所述復合抑菌劑中包括水、十二烷基硫酸鈉、異噻唑啉酮和蒙脫石。
3.根據權利要求1所述的煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法，其特征在于，所述水、十二烷基硫酸鈉、異噻唑啉酮和蒙脫石的重量比為100：（2.0-4.0）：（1.6-2.3）：（3-6）。
4.根據權利要求3所述的煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法，其特征在于，所述水、十二烷基硫酸鈉、異噻唑啉酮和蒙脫石的重量比為100：（2.5-3.0）：（1.8-2）：（4-5）。
5.根據權利要求4所述的煤礦采空區酸性廢水的原位修復方法，其特征在于，所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張鳳英，李娜，郭小偉，劉少杰，薛姍，肖偉，金可為，程昊，
申請(專利權)人：愛土工程環境科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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