一种处理矿山开采业含铅污水的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及水、废水或污水的生物处理领域，特别是关于一种处理矿山开采业含 铅污水的装置。
【背景技术】
[0002] 铅，是一种重金属，有毒，在所有已知毒性物质中，书上记载最多的是铅。古书上就 有记录认为用铅管输送饮用水有危险性。公众接触铅有许多途径，铅的工业污染来自矿山 开采、冶炼、橡胶生产、染料、印刷、陶瓷、铅玻璃、焊锡、电缆及铅管等生产废水和废弃物。
[0003] 影响矿山及其附近生态环境，主要是矿山排出的废水、废渣、废气以及放射性毒害 和噪声等。对于废水污染，主要源自于铅含量超标的污染；现有的污水废水处理方法，主要 采用提高废水复用率、调整药剂制度、自然净化处理、中和法处理、氧化法处理。
[0004] 考虑到处理成本问题，现有的矿山污水处理多普遍采用自然净化处理的方法净化 污水、降低污水中铅的含量。自然净化法的构筑物主要是尾矿库，具有稀释、沉淀、水解作 用，是一种自然曝气氧化塘，能够氧化降解废水中的各种有机物，但其氧化降解效果差，处 理后的污水难以达到国家规定的标准。
[0005] 矿山开采过程中，为避免发生矿山坍塌事故，必须将矿坑中的污水及时排出；但传 统污水处理装置的污水输入量值受限，不具备短时输入大量污水的能力；为确保矿坑中的 污水能够实时排出，不受限于污水处理装置的污水输入量值，矿山的污水处理装置旁，还需 要额外建造一个专门的污水储蓄池，用以保证污水的排出稳定可靠，但这一做法，无疑大大 增加了污水处理的成本。
[0006] 目前现有的污水处理方法，难以兼顾成本与效果，亟待研发一种成本低廉、污水处 理效果出众，且适用于矿山开采环境的含铅污水处理装置。
【发明内容】
[0007] 有鉴于此，本发明为解决上述技术问题，提供一种处理矿山开采业含铅污水的装 置，具有成本低廉、污水处理效果出众，且该处理装置能够在短时容纳大量污水，尤其适用 于矿山开采环境特点。
[0008] 本发明的目的通过以下技术方案实现： 一种处理矿山开采业含铅污水的装置，包括自上而下层叠设置的N个处理腔，处理腔 包括4个壁板和1个具有网孔的底板，处理腔内壁上部设置有超声波发生器，处理腔内壁下 部设有正电极片和负电极片，处理腔壁上设有连通孔，连通孔上安装有连管，不同处理腔间 通过连管连通；所述底板的下部设有闸门；所述处理腔内加入有叉鞭金藻。
[0009] 所述N个处理腔自上而下依次是第一处理腔、第二处理腔、依此类推直至第N-I处 理腔和第N处理腔，第一处理腔顶部设有与其壁一体成型的顶板，顶板上设有用于输入污 水的开窗和顶连通孔，第一处理腔底部设有网板，网板上设有孔径为800-1500纳米的膜， 除第一处理腔外的所有处理腔顶部均为完全留空敞开，第N-I处理腔的壁板上端与第N-2 处理腔的壁板下端连接。
[0010] 所述连通孔固定有连通短管，所述连管的两端部分别通过法兰与连通短管连接， 法兰与连通短管、连管通过螺纹密封连接。
[0011] 第一处理腔与第二处理腔通过连管一连接，连管一的两端分别于第一处理腔的连 通孔、第二处理腔的连通孔连接；依此类推，第N-2处理腔与第N-I处理腔通过连管N-2连 接，连管N-2的两端分别于第N-2处理腔的连通孔、第N-I处理腔的连通孔连接；第N-I处 理腔与第一处理腔通过连管N-I连接，连管N-I的两端分别于第N-I处理腔的连通孔、第一 处理腔的顶连通孔连接，连管N-I中连接有水泵，连管N-I下端部设有距离传感器，所述距 离传感器被包裹于透明玻璃内，距离传感器与水泵电讯连接。
[0012] 所述正电极片和负电极片对称设置在处理腔的两块壁板的下部。
[0013] 第N处理腔的外壁设有电源系统，电源系统包括电池、容纳电池的电池仓和与电 池连通的开关控制电路，所述处理腔的壁板设有留空的走线空间，走线空间内布置有用于 连通超声波发生器、正电极片和负电极片和电源系统的电线；电源系统还与外置的电子计 时器相连通，开关控制电路导通时，超声波发生器、电子计时器、正电极片和负电极片同时 导通电流。
[0014] 所述N为大于或等于4的自然数。
[0015] 一种含铅污水处理方法，包括如下处理步骤： 步骤一，将污水由上述开窗引入第一处理腔内； 步骤二，在上述装置的各个处理腔内加入适量叉鞭金藻，使用醋酸滴定并保持水体环 境的PH值处于5. 8-6. 5 ; 步骤三，将开关控制电路导通，各个处理腔内的正负电极片均产生200-350微安的电 流，各个处理腔内的超声波发生器均发出超声波； 步骤四，利用电子计时器计时，上述电流及超声波持续12-18小时后，开启闸门进入下 一处理腔，然后重复步骤二和步骤三，直至第N个处理腔； 步骤五，将由第N处理腔流出的经过处理的污水排放至蓄水池，待检测合格后再排放。
[0016] 本发明相较于现有技术的有益效果是： 本发明的装置的处理腔内有叉鞭金藻，利用超声波发生器发出超声波，利用正负电极 片产生作用于处理腔内水体中的弱电流，并滴入适量的醋酸，使得处理腔中的叉鞭金藻处 在弱电流、弱酸与超声波的环境下，对矿山开采过程中产生的污水进行处理，有效降低污水 中铅离子的浓度，达到净化污水的效果。
[0017] 发明人发现，在弱酸环境下，对叉鞭金藻生活的水体通以200-350微安（μΑ)的电 流，能够使得叉鞭金藻细胞壁表层的铅离子通道打开，大量的吸收周围液体环境中的铅离 子，并与核糖体上产生一组多肽的羧基结合，折叠形成一个立体结构的功能性蛋白，并被运 送至细胞壁结构中，最终使得大量铅离子富集于叉鞭金藻的细胞壁上，极大的降低了水体 中的铅离子的浓度。
[0018] 本装置还通过多个连管将多个处理腔连通，当污水大量输入时，能够将第一处理 腔内的过量污水输送到第二处理腔，在第二处理腔内发生污水溢满的情况下，将过量污水 输送到第三处理腔内，通过合理利用多个处理腔的空间，大大提升本污水处理装置在矿山 开采业的实用性，能够有效解决矿山开采中常发生的短时爆炸性增长的污水量。为确保污 水得到充分的净化，本处理装置需设置至少四个处理腔，且第N处理腔完全封闭，不与其余 处理腔连通；第N-I处理腔与第一处理腔连通，当污水过量而通过连管进入第二处理腔时， 启动应急污水处理方案，待爆炸性输入的污水输入结束后，水泵启动并将第N-I处理腔中 的污水缓慢有序地抽回第一处理腔，流至第N-I处理腔中的污水重新由第一处理腔内，再 进行一次完整的N个处理腔的N级处理，保证污水中的铅离子浓度低于国家标准。
【附图说明】
[0019] 利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限 制。
[0020] 图1是本发明的处理矿山开采业含铅污水的装置的剖面图。
【具体实施方式】
[0021] 为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明作进一步详 细描述。
[0022] 请参照图1，本发明实施例包括： 一种处理矿山开采业含铅污水的装置，包括自上而下层叠设置的4个处理腔，处理腔 包括4个壁板和1个具有网孔的底板6,4个处理腔自上而下依次是第一处理腔1、第二处理 腔2、第三处理腔3和第四处理腔4,处理腔内壁上部设置有超声波发生器51，处理腔内壁下 部设有正电极片52和负电极片53,处理腔壁上设有连通孔84,连通孔84上安装有连管，不 同处理腔间通过连管连通；所述底板的下部设有闸门；4个处理腔内均加入有叉鞭金藻。
[0023] 第一处理腔1顶部设有与其壁一体成型的顶板，顶板上设有用于输入污水的开窗 11和顶连通孔12,第一处理腔1底部设有网板6,网板6上设有孔径为800-1500纳米的膜 7,第二处理腔2、第三处理腔3和