[发明专利]一种基于车载式处理系统微生物处理稀土氨氮废水的方法

说明书

本发明涉及一种基于车载式处理系统利用微生物处理稀土氨氮废水的方法。所述的方法首先将高污染待处理的氨氮废水和光合自异养混合菌液输送至兼氧池中；测定尾水pH值、含氧量和水温后曝气3～5小时之后再持续不断注入待处理的尾水，尾水依次通过溢水孔向厌氧池和好氧池逐级流入；经过好氧池处理的尾水，通过上排出管向外排放。本发明采用大型或中型平板卡车，具有可移动的特点，可根据尾水处理的地点分散的特点，近距离处理尾水。经处理的尾水，优于国家《稀土工业污染物排放标准》要求。吨处理成本极低，效益极其显著，更便于推广应用。

技术领域

本发明涉及一种基于车载式处理系统利用微生物处理稀土氨氮废水的方法。

背景技术

南方离子型稀土是我国宝贵不可再生的重要战略性资源，目前主要采用原地浸矿开采工艺，用硫酸铵为浸矿剂，当矿山开采后存留大量含高浓度氨氮尾水，以及由外渗或雨水带出的废水(以下统称为氨氮废水)，这些氨氮废水长达十几年都会影响当地的地表水质，因而需要高效、安全且经济可行的配套氨氮净化处理技术。当前国内外处理氨氮废水工艺主要有蒸氨法、折点氯法、化学沉淀法、反渗透膜法和生物脱氨法等，其中生物脱氨法成本相对低廉，但因现有菌株对碳源的需求量高，稀土尾水中又几乎不含碳源，需要大量补入糖质碳源，成本非常昂贵而无法在产业中推广应用。另一方面，由于主要采用“原地”浸矿开采工艺，存留和排出的氨氮尾水分散，将分散的氨氮尾水集中处理工程量更大，投入资金多，成本高。因此，氨氮污染造成环境问题成为现今限制我国稀土产业发展的全行业关键性难题。本发明将通过分离和选育光合自养型微生物，以空气中的CO₂为碳源，以太阳光为能源，大量吸收氨氮并合成有机碳源和菌体供后续的硝化和反硝化微生物生长及脱氨氮，无需任何补糖工艺，最终将稀土采矿污水中的氨氮净化至国家《稀土工业污染物排放标准》(GB26451-2011)要求的15mg/L以下，实现无需外加糖质碳源，使氨氮处理成本根本性降低，为稀土行业健康稳定发展奠定基础。

脱氨氮反应机理及参与的微生物类群如下：

发明内容

针对现有技术的情况，本发明的目的在于提供一种能够长期运行，移动方便，且能够重复使用，有效发挥净水作用的一种基于车载式处理系统微生物处理稀土氨氮废水的方法。

为了实现上述的技术目的，本发明采用的技术方案为：

其包括如下步骤：

(1)通过外设水泵将稀土矿区的相对集中的高污染待处理的氨氮废水输送至车载式处理系统兼氧池中，同时通过菌液添加系统将光合自异养混合菌液同步注入兼氧池中。

氨氮废水与光合自异养混合菌液的加入量为9：1的体积比。

(2)兼氧池注满待处理的氨氮废水与光合自异养混合菌液后，启动车载式处理系统中通气混合装置，对兼氧池中的水体进行持续通气搅动、混匀，同时通气的另一目的补充水体中的溶解氧。

(3)通气5～10分钟后，开启车载式处理系统中的监测控制系统，测定兼氧池中水体pH值、含氧量和水温，其中水温在18℃至35℃、含氧量在1.0～2mg/L、pH值大于等于6属于正常范围，符合处理要求。

一般待处理氨氮废水水温不会超过30℃。当冬季水温偏低时，监测控制系统启动电加热器以提高水温；

通气的流量根据要求的含氧量在1.0～2mg/L范围内进行实时调节；

当pH值小于6时，添加石灰水或碳酸氢钠水溶液进行调节。

(4)在兼氧池中的水体指标符合要求后，持续通气，持续通气24～100小时，期间测定兼氧池氨氮含量。当兼氧池氨氮含量小于100mg/L时，开始持续不断地向兼氧池注入待处理的氨氮废水，当兼氧池氨氮含量大于等于100mg/L时，延长持续通气的时间直至氨氮含量小于100mg/L。