一种离子型稀土矿山尾水稀土回收及脱氮处理的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113461260A(43)申请公布日2021.10.01(21)申请号202110753201.9C22B59/00(2006.01)(22)申请日2021.07.02C02F101/16(2006.01)C02F103/10(2006.01)(71)申请人江西理工大学地址341000江西省赣州市红旗大道86号申请人赣州生态环境工程投资有限责任公司赣州稀土矿业有限公司(72)发明人张大超黄磊欢邓玉坤苏昊赵杰俊陈国梁(74)专利代理机构赣州智府晟泽知识产权代理事务所(普通合伙)36128代理人夏琛莲(51)Int.Cl.C02F9/14(2006.01)C22B7/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称一种离子型稀土矿山尾水稀土回收及脱氮处理的方法(57)摘要本发明公开了一种离子型稀土矿山尾水稀土回收及脱氮处理的方法，该方法旨在解决现有技术中离子型稀土矿山尾水的处理存在传统工艺处理成本较高，而且环境友好性差，易形成环境污染，而新开发的处理工艺又难以控制与实现的技术问题。该处理方法首先将离子型稀土矿山氨氮尾水中宝贵的稀土资源进行回收，提高矿产资源回收率，然后将硝化过程控制在亚硝化阶段，并在其后直接利用亚硝酸盐氮进行反硝化，从而缩短了反应流程，这样不仅可以加快反应速度，还能大大节约曝气能耗和有机碳源的消耗，显著节约废水脱氮的工艺成本，还能通过回收稀土资源创造经济效益。CN113461260ACN113461260A权利要求书1/2页1.一种离子型稀土矿山尾水稀土回收及脱氮处理的方法，其特征在于，该方法的步骤包括：首先，对离子型稀土矿山氨氮尾水原废水进行中和沉淀，回收原废水中的稀土资源，之后，对废水接种短程硝化活性污泥，并将废水通过短程硝化反应，将废水中的氨氮全部氧化为亚硝酸盐氮，最后，对废水接种反硝化活性污泥，并将废水通过反硝化反应，对废水进行脱氮，将亚硝酸盐氮和尾水中原有的硝酸盐氮还原为氮气去除。2.根据权利要求1所述的一种离子型稀土矿山尾水稀土回收及脱氮处理的方法，其特征在于，所述中和沉淀使用的药剂为Ca(OH)2。3.根据权利要求2所述的一种离子型稀土矿山尾水稀土回收及脱氮处理的方法，其特征在于，该方法使用离子型稀土矿山尾水处理装置，该装置包括原水池、稀土回收组件、短程硝化反应组件、反硝化反应组件；其中，稀土回收组件与原水池出口通过离心泵接通接通，稀土回收组件对原废水进行稀土回收；短程硝化反应组件与稀土回收组件通过离心泵接通，对预处理后的废水进行短程硝化反应以将其中的铵态氮生成为亚硝酸盐氮；反硝化反应组件与短程硝化反应组件接通，反硝化反应组件对来自短程硝化反应组件的废水进行反硝化反应，以将废水中原有的硝酸盐氮和短程硝化反应组件生成的亚硝酸盐氮还原为氮气；稀土回收组件包括稀土回收反应池、沉淀池、第一储药箱、第二储药箱、pH监测仪和计算机控制器，稀土回收反应池用于对废水中的稀土金属进行中和反应；第一储药箱内存储可与稀土金属进行中和反应的药液Ca(OH)2，第一储药箱用于向稀土回收反应池输送药液；第二储药箱内存储絮凝剂PAC，第一储药箱用于向稀土回收反应池输送药液；计算机控制器分别与pH监测仪、第一储药箱和第二储药箱连接，计算机控制器通过接收pH监测仪的数据，从而反馈控制第一储药箱的投加量；沉淀池与稀土回收反应池接通，沉淀池用于收集中和反应生成的沉淀物进行稀土回收；短程硝化反应组件包括硝化反应器、鼓风曝气装置、第二储药箱、pH监测仪、溶解氧监测仪和计算机控制器；短程硝化反应器与稀土回收组件通过离心泵接通，短程硝化反应器内接种短程硝化活性污泥，短程硝化反应器对废水进行短程硝化反应，将铵态氮生成亚硝酸盐氮；鼓风曝气装置与短程硝化反应器接通，鼓风曝气装置对废水供氧及对溶解氧浓度进行调节；第二储药箱与短程硝化反应器接通,第二储药箱向短程硝化反应器输送药液以保持废水的pH值从而使短程硝化反应正常运行；计算机控制器分别与pH监测仪、溶解氧监测仪、第三储药箱和鼓风曝气装置连接，计算机控制器通过接收pH监测仪的数据，从而反馈控制第三储药箱的碱液投加量，计算机控制器通过接收溶解氧监测仪的数据，从而反馈控制鼓风曝气装置的启停；短程硝化反应器可以是序批式反应器或连续流反应器；反硝化反应组件包括反硝化反应器、硝酸盐氮在线监测仪、COD监测仪、计算机控制器和第三储药箱；反硝化反应器与短程硝化反应组件接通，反硝化反应器内用于接种反硝化污泥对废水进行反硝化反应，使得废水中未处理的硝态氮以及短程硝化反应组件生成的亚硝态氮被去除；第三储药箱与反硝化反应器接通，第二储药箱用于为反硝化反应器提供有机碳源；计算机控制器通过接收硝酸盐氮在线监测仪和COD监测仪的数据，获得