[發(fā)明專利]一種離子型稀土氨氮廢水生物處理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710211783.1
• 申請(qǐng)日: 2017-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN106865779A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁長(zhǎng)利;段敏靜;許寶泉;鄭祖鳳;羅仙平;何昆中;鄒志磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/32
• 分類號(hào): C02F3/32;C02F101/16;C02F103/16
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司11237
• 代理人: 張仲波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種離子型稀土氨氮廢水生物處理方法。

背景技術(shù)

離子型稀土礦山主要提取工藝主要是硫酸銨浸出—中和除雜—碳酸氫銨沉淀—灼燒—混合稀土氧化物，稀土冶煉分離企業(yè)主要采用酸性萃取劑萃取碳酸稀土—酸反萃取—碳酸氫銨或草酸沉淀—灼燒得單一稀土氧化物。因此，氨氮廢水是稀土生產(chǎn)企業(yè)的主要廢水，稀土氨氮廢水量占稀土濕法生產(chǎn)企業(yè)廢水的60％～70％。廢水中氨氮濃度過高，在水中形成豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)水質(zhì)以及該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響和危害，破壞水體中的生物鏈，導(dǎo)致水質(zhì)進(jìn)入惡性循環(huán)。同時(shí)，水中的氨氮進(jìn)入人的皮膚、呼吸道及消化道會(huì)引起中毒，氨氮濃度在0.lmg/L時(shí)，人可感到刺激作用，濃度在0.7mg/L時(shí)可能危機(jī)生命。為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，國(guó)家環(huán)境部頒布了稀土工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)《稀土工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB26451-2011，對(duì)氨氮和其它有毒有害離子如氟、鉛、砷、鉻、鋅、等排放提出了更高要求,以氨氮為例，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定稀土生產(chǎn)企業(yè)總排放口的氨氮最高濃度為15mg/L，間接排放最高濃度為50mg/L。

目前稀土氨氮廢水的處理方法主要有：蒸汽汽提法、蒸發(fā)法、生物法(又分為活性污泥法及生物接觸氧化法)、空氣吹脫、離子交換法、化學(xué)氧化法及膜技術(shù)(即液膜分離)等。

折點(diǎn)氯化法反應(yīng)迅速,所需設(shè)備投資少,但液氯安全使用和貯存要求高,且處理成本高，不適用于大水量高濃度氨氮廢水處理；離子交換法適用于中低濃度的氨氮廢水(<500mg/L),對(duì)于高濃度的氨氮廢水,樹脂再生頻繁而造成操作困難，再生液仍需進(jìn)一步處理，因而難以工業(yè)化應(yīng)用于稀土氨氮廢水處理；汽提法工藝需調(diào)pH,耗堿量大,且有大量沉淀,低溫時(shí)除氨效率明顯降低，適用于高濃度氨氮廢水處理，操作條件要求高、吹脫氣需要處理達(dá)標(biāo)才能排放；化學(xué)沉淀法脫氮效率高、工藝簡(jiǎn)單，生成的磷酸氨鎂沉淀中含有N、P、Mg，可作為肥料回收使用，但是沉淀劑用量大、處理費(fèi)用高，在實(shí)際生產(chǎn)中難以應(yīng)用。生化法能處理各種濃度氨氮的稀土廢水，適應(yīng)性強(qiáng)，成本低；但是菌種馴化啟動(dòng)周期長(zhǎng)、菌種的培養(yǎng)要求高，難于控制，如果運(yùn)行不當(dāng)，會(huì)造成出水中亞硝酸鹽氮升高，造成更大的環(huán)境危害。因此需要開發(fā)經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、高效的氨氮廢水處理方法因此需要開發(fā)出一種適用于處理中低濃度氨氮廢水的簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、不產(chǎn)生二次污染的處理方法。

微藻可以處理食品工業(yè)污水、養(yǎng)殖污水、發(fā)酵污水、市政污水、造紙污水、紡織污水、化肥廠污水等，對(duì)廢水中的氨氮的去除率可達(dá)90％以上。

螺旋藻含有多種維生素、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、礦物質(zhì)和微量元素，比例科學(xué)合理，具有廣泛的食用、保健和藥用價(jià)值，可以促進(jìn)人體新陳代謝，提高機(jī)體免疫力，抗輻射，輔助癌癥放、化療，降低放療、化療副作用等作用，是一種理想的純天然保健食品，被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和聯(lián)合國(guó)世界食品協(xié)會(huì)推薦為“二十一世紀(jì)最理想的食品”。

利用離子型稀土氨氮廢水養(yǎng)殖螺旋藻，廢水中的氨氮離子可以被螺旋藻作為氮源利用，轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)，螺旋藻屬于自養(yǎng)生物，生長(zhǎng)過程中會(huì)利用二氧化碳生成氧氣，不但對(duì)環(huán)境沒有危害，而且可增加當(dāng)?shù)乜諝庵械难鯕夂俊Ｒ虼嘶诼菪屦B(yǎng)殖處理離子型稀土氨氮廢水具有生產(chǎn)成本低、環(huán)境友好、變廢為寶等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境保護(hù)治理具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)目前離子型稀土氨氮廢水處理方法或存在成本高、產(chǎn)生二次污染、難處理低濃度氨氮廢水等缺點(diǎn)的問題，提供一種離子型稀土氨氮廢水生物處理方法。

該方法包括如下步驟：

(1)用納氏試劑分光光度法(HJ 535—2009)檢測(cè)離子型稀土氨氮廢水的氨氮濃度，將離子型稀土氨氮廢水根據(jù)螺旋藻的最大耐受氨氮濃度稀釋，加入螺旋藻培養(yǎng)基中除了氮源外的其它營(yíng)養(yǎng)成份，配制成離子型稀土氨氮廢水培養(yǎng)基，用稀堿溶液調(diào)整培養(yǎng)基pH至9～11；

(2)將螺旋藻種接入到步驟(1)中配置的離子型稀土氨氮廢水培養(yǎng)基中，接種量為螺旋藻液560nm吸光值為0.2～0.5；

(3)將步驟(2)中接種螺旋藻種的離子型稀土氨氮廢水培養(yǎng)基放至光照培養(yǎng)箱中光照培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為：溫度：30～40℃，光照強(qiáng)度：3000～4000lx,光照制度為12h:12h，每天用空氣泵通氣4次，每次1～3分鐘，每天補(bǔ)充0.001～0.004g/L碳酸氫鈉；