一种用于尾矿坝废水净化的装置

本发明属于废水净化领域，特别是涉及一种用于尾矿坝废水净化的装置。

背景技术：

1、尾矿坝是为形成堆放各种矿石尾料的场库所建的大坝，可参阅附图。修建时，一般先建一定高度的初期坝，待尾矿料堆积至各坝顶时，再向上逐级修建若干个趾坝，直到设计库容所需达到的高度。因尾矿料由水力冲填入库，为加速沉淀与固结，初期坝与各级趾坝宜用透水性良好的石料填筑，或在迎料面及底部设置排水带及反滤层。

2、由于尾矿中含有大量重金属或者对周边环境有害的其他有害物质，流经尾矿坝的尾矿水不能直接排放到自然环境中，必须先进行净化处理。因此一般会在尾矿坝的下游建立专门的截水坝和废水处理站，将从上游流入的尾矿水进行储存，并经过净化处理后排出。但是一旦采矿结束后，相应的人员和设施撤离，在雨水作用下，水流会继续将上游尾矿中的物质源源不断的带入下游截水坝中，久而久之形成臭水潭、黑水潭，水中金属矿物质或有害物质不断积累超标，严重影响周边环境，致使停采的矿山环境得不到恢复。

3、为了防止尾矿污染环境，保护和改善生态环境，在开采结束后，需要对矿区环境进行主动恢复，并持续对污染物进行监测，确保污染物符合标准。但是，矿区通常位于偏远山区，且采矿结束后环境的恢复周期较长，留守人员继续维持废水处理站的运转很不经济，定期前往对环境进行采样也不方便，因此迫切需要一种运行稳定、成本低廉的尾矿水净化装置。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于尾矿坝废水净化的装置，用于解决现有技术中矿区恢复过程中，尾矿水中富含重金属等有害物质会影响周边环境因而不能直接排放，而矿区恢复周期长，现有技术中的废水处理站如果维持运行会很不经济的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于尾矿坝废水净化的装置，包括：

3、能够漂浮于水面的本体；

4、环形分布于所述本体外周的植物托盘；

5、以及，连接在所述本体和植物托盘之间的收展组件；

6、所述收展组件包括伸缩杆、托盘支架和伸展支杆，所述伸缩杆伸缩连接于所述本体中心的底部，所述托盘支架一端转动连接于所述本体，另一端连接并支撑于所述植物托盘的底部，所述伸展支杆的两端分别转动连接于所述伸缩杆和托盘支架；

7、所述植物托盘的底部设置有网孔，所述植物托盘内为添加有有害物质吸附剂的植物栽培基质，所述植物托盘内种植有超积累植物。

8、可选地，设置于所述本体的旋转组件；

9、以及，通过伸缩组件连接于所述旋转组件的修剪组件，在所述旋转组件和伸缩组件的作用下，所述修剪组件扫过所述托盘并修剪所述超积累植物，所述修剪组件上还设置有收集结构，所述收集结构将修剪掉的植物残料收集并装入到所述本体内部。

10、可选地，所述旋转组件包括：

11、旋转台和两组与所述本体同轴心的环形驱动器，两组所述环形驱动器对向设置，且其中一组所述环形驱动器位于另一组的内环；

12、所述旋转台的尾端与所述本体轴心处的竖杆转动连接，所述旋转台的另一端通过两个电磁环与两个所述环形驱动器连接，所述旋转台绕所述竖杆转动的同时沿所述环形驱动器滑动；

13、所述环形驱动器包括驱动壳和驱动杆，所述驱动杆的尾端活塞滑动连接于所述驱动壳的内部，并将所述驱动壳的内部分割成密封的两个部分，所述驱动杆的头端位于所述驱动壳的外部且设置有金属头；

14、所述驱动壳和金属头的尺寸与所述电磁环的尺寸匹配。

15、可选地，所述伸缩组件为伸缩缸；

16、所述伸缩缸的壳体固定于所述旋转台；

17、所述伸缩缸的杆体连接所述修剪组件。

18、可选地，所述修剪组件包括：

19、底面和其中一个侧面开口的修剪壳体；

20、以及，位于所述修剪壳体底部区域的切割头；

21、所述收集结构位于所述修剪壳体的上部，所述收集结构包括卷料结构和破碎结构；

22、所述卷料结构包括两个横向设置的卷料辊和一个竖向设置且位于两个所述卷料辊中间的传动辊，所述传动辊位于所述修剪壳体开口方向的后侧，所述传动辊和卷料辊之间通过齿轮副传动；

23、所述破碎结构位于所述卷料结构的上方，用于将所述超积累植物残料打碎并送入所述本体内部。

24、可选地，所述破碎结构包括电机支架、驱动电机和螺旋叶片；

25、所述驱动电机通过所述电机支架固定于所述修剪壳体内的顶部；

26、所述螺旋叶片连接在所述驱动电机的输出轴且位于所述卷料结构的上侧出口处；

27、所述修剪壳体顶端通过管道连接到所述本体内部。

28、可选地，所述切割头通过软轴连接并从所述传动辊的末端获得动力。

29、可选地，所述竖杆的顶部设置有光伏板。

30、可选地，所述竖杆的顶部设置有摄像头，所述摄像头能够环向旋转可视角度。

31、可选地，所述伸缩杆的底部设置有有害物质浓度传感器。

32、如上所述，本发明的一种用于尾矿坝废水净化的装置，至少具有以下有益效果：

33、能够对矿区水域进行自然修复，吸收水中的重金属等有害物质，特别是对于有害物质严重超标的尾矿水来说，能够持续的吸收水中的有害物质，且吸附效率更高。本装置可以布设在偏远地区的废弃矿场水域，不需要频繁的人为监管，不需要人工更换吸附剂，吸附剂能够通过植物自动还原，提供持续的吸附能力。具体来说，本装置包括能够漂浮于水面的本体；环形分布于所述本体外周的植物托盘；以及，连接在所述本体和植物托盘之间的收展组件。收展组件可以控制植物托盘浸入水中或者位于水面，从而对植物托盘中的植物栽培基质进行浸泡或不进行浸泡。当进行浸泡时，植物栽培基质中的有害物质吸附剂能够吸附水中的有害物质，而超积累植物又可以从植物栽培基质吸收这些有害物质，从而让吸附剂能够源源不断的吸附水中的有害物质，并将这些有害物质固定到植物中，通过后期对植物的处理，实现永久净化水质的效果。吸附剂的吸附能力较强，先从水中吸附，富集到植物生长基质中；然后由植物从有吸附剂的基质中吸附，加快植物的吸附效率。由于两个阶段吸附效率的差异，可以通过控制植物托盘浸入水中的时间长短来控制两个阶段的吸附时间。另外，如果植物根系长期泡水，也会影响根系的发达程度，影响植物生长和吸附能力。综合来说，本装置采用原生态的方式净水，不仅成本低，而且重金属等有害物质的吸附量多、吸附速度快，净水效果好。

技术特征：

1.一种用于尾矿坝废水净化的装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种用于尾矿坝废水净化的装置，其特征在于，还包括：

3.如权利要求2所述的一种用于尾矿坝废水净化的装置，其特征在于，所述旋转组件(21)包括：

4.如权利要求3所述的一种用于尾矿坝废水净化的装置，其特征在于：

5.如权利要求2所述的一种用于尾矿坝废水净化的装置，其特征在于，所述修剪组件(23)包括：

6.如权利要求5所述的一种用于尾矿坝废水净化的装置，其特征在于：所述破碎结构包括电机支架(236)、驱动电机(237)和螺旋叶片(238)；

7.如权利要求5所述的一种用于尾矿坝废水净化的装置，其特征在于，所述切割头(232)通过软轴(230)连接并从所述传动辊(235)的末端获得动力。

8.如权利要求3所述的一种用于尾矿坝废水净化的装置，其特征在于，所述竖杆(20)的顶部设置有光伏板(24)。

9.如权利要求3所述的一种用于尾矿坝废水净化的装置，其特征在于，所述竖杆(20)的顶部设置有摄像头(25)，所述摄像头(25)能够环向旋转可视角度。

10.如权利要求1所述的一种用于尾矿坝废水净化的装置，其特征在于，所述伸缩杆(41)的底部设置有有害物质浓度传感器(26)。

技术总结
本发明提供一种用于尾矿坝废水净化的装置，属于废水净化领域。尾矿中含有大量重金属或其他有害物质，尾矿水不能直接排放到自然环境中，必须先进行净化。本装置包括能够漂浮于水面的本体；分布于本体外周的植物托盘；以及，连接在本体和托盘之间的收展组件。收展组件可以控制托盘浸入水中，从而对托盘中的基质进行浸泡。浸泡时，便于吸附剂吸附水中的重金属有害物质，非浸泡时，有利于植物生长，从基质中吸收有害物质。植物生长于基质中，基质养分更高，有害物质浓度也更高，植物从基质中吸收的速率大于从水中直接吸收的速率。综合来说，本装置采用原生态的方式净水，不仅成本低，而且有害物质的吸附量多、吸附速度快，净水效果好。

技术研发人员：尹丽,贺根和,王义安
受保护的技术使用者：井冈山大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15