一种离子型稀土矿山尾水稀土回收处理装置制造方法及图纸

技术编号:31668734 阅读:21 留言:0更新日期:2022-01-01 10:09
本实用新型专利技术公开了一种离子型稀土矿山尾水稀土回收处理装置,装置旨在解决离子型稀土矿山尾水新型生物脱氮处理工艺难以控制与实现的缺陷的问题;该回收处理装置包括计算机控制器和原水池,以及所述计算机控制器右端电控连接有短硝化反应器和反硝化反应器,所述原水池右侧设置有初沉池,所述初沉池前端固定连接有稀土回收反应池,所述稀土回收反应池前端固定连接有二次沉淀池,所述反硝化反应器左端固定连接有终沉池,所述计算机控制器上端固定安装有PH监测仪。该稀土回收及脱氮处理装置能把宝贵的稀土资源回收回来以供进一步回收利用,也避免稀土金属导致废水生物处理环节无法顺利进行的情况发生。利进行的情况发生。利进行的情况发生。

【技术实现步骤摘要】
一种离子型稀土矿山尾水稀土回收处理装置


[0001]本技术属于污水处理的
,具体属于一种离子型稀土矿山尾水稀土回收及脱氮处理装置及方法。

技术介绍

[0002]离子型稀土矿开采方法为原地浸矿,采用在矿床中注入硫铵作为浸矿剂进行浸取回收稀土。在原地浸矿提取稀土生产中,注入的硫铵浸矿剂除了以稀土母液回收的大部分外,仍有大量残留在矿床土壤中。在大气降雨淋滤作用下,开采后的稀土矿山在很长一段时期内将不断地淋滤NH
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和稀土金属离子,形成稀土矿山氨氮尾水,流域水环境污染问题突出,因此,必须对离子型稀土矿山氨氮尾水进行处理,一方面回收尾水中宝贵的稀土资源,另一方面把尾水中的氮素脱除。
[0003]离子型稀土矿山尾水的水质特征主要体现如下:一是废水pH值较低呈酸性,一般pH在2~5之间;二是极低的碳氮比,有机碳源极缺;三是铵态氮和硝酸盐氮共存,铵态氮浓度一般30~350mg/L,硝酸盐氮浓度一般20~150mg/L,硝酸盐氮一般为废水中总氮的30%~50%。
[0004]目前,离子型稀土山矿尾水脱氮处理主要有生物法脱氮和化学法脱氮两种方法,其中生物脱氮在实际工程中应用最最多,都采用传统的硝化/反硝化工艺,短程硝化

厌氧氨氧化、短程反硝化/短程硝化/厌氧氨氧化等新型生物处理工艺正在研发和试验中;而化学法脱氮采用折点氯化法化学处理工艺。由于废水中有机碳源极缺,采用传统硝化/反硝化工艺需外加大量有机碳源,导致脱氮工艺处理成本很高。化学法脱氮则要投加大量化学试剂,处理成本也很高,且环境友好性差,厌氧氨氧化脱氮虽然不需有机碳源,但启启动时间才,运行控制要求高,不易实现。所以需要开发脱氮效率高、运行控制简单的新型生物脱氮工艺,同时能把尾水中的稀土资源回收利用。

技术实现思路

[0005](1)要解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足,本技术的目的在于提供一种离子型稀土矿山尾水稀土回收处理装置,该装置旨在解决离子型稀土矿山尾水新型生物脱氮处理工艺难以控制与实现的缺陷的问题,将离子型稀土矿山氨氮尾水原废水在中和沉淀回收稀土资源后,进入短程硝化反应将废水中的氨氮全部氧化为亚硝酸盐氮,然后通过反硝化反应脱氮将亚硝酸盐氮和尾水中原有的硝酸盐氮去除。
[0007](2)技术方案
[0008]为了解决上述技术问题,本技术提供了这样一种离子型稀土矿山尾水稀土回收处理装置,该回收处理装置包括计算机控制器和原水池,以及所述计算机控制器右端电控连接有短硝化反应器和反硝化反应器,所述原水池右侧设置有初沉池,所述初沉池前端固定连接有稀土回收反应池,所述稀土回收反应池设置于计算机控制器后侧,所述稀土回
收反应池前端固定连接有二次沉淀池,所述二次沉淀池设置于计算机控制器左侧,所述反硝化反应器左端固定连接有终沉池,所述终沉池后端固定连接于二次沉淀池下端,所述计算机控制器上端固定安装有PH监测仪,所述PH监测仪设置于稀土回收反应池、二次沉淀池和终沉池内侧。
[0009]优选的,所述计算机控制器前端固定安装有溶解氧监测仪,所述溶解氧监测仪顶端设置于二次沉淀池内侧,所述计算机控制器前端固定安装有鼓风曝气装置,所述鼓风曝气装置顶端设置于二次沉淀池内侧。
[0010]优选的,所述终沉池前端固定安装有硝酸盐氮在线监测仪和COD监测仪,所述硝酸盐氮在线监测仪和COD监测仪均与计算机控制器电控连接。
[0011]优选的,所述短硝化反应器和反硝化反应器下端均固定安装有垂直气缸,所述垂直气缸上端固定连接有反滤网,所述短硝化反应器和反硝化反应器内侧安装有反滤箱,所述反滤网活动连接于反滤箱内侧,所述反滤箱前侧设置有进水口,所述反滤箱后端设置有出水口
[0012]优选的,所述计算机控制器有端固定安装有第一储药箱,所述计算机控制器左端固定安装有第二储药箱,所述第一储药箱和第二储药箱之间固定连接有玻璃罩,所述玻璃罩与计算机控制器之间固定安装有制冷机。
[0013]优选的,所述原水池与初沉池之间和短硝化反应器与二次沉淀池之间均固定安装有离心泵,所述短硝化反应器左端固定安装有第三储药箱,所述反硝化反应器右端固定安装有第四储药箱。
[0014]工作原理:在短硝化反应器和反硝化反应器内接种相应的活性污泥,然后将废水从原水池输送至稀土回收反应池,再利用第一储药箱和第二储药箱往稀土回收反应池内添加药液使得稀土金属发生中和反应,反应后的废水再通入至沉淀池内进行沉淀,沉淀池内收集的沉淀物含有稀土金属,通过将沉淀物送至稀土冶炼企业可以对稀土金属进行回收处理。接着通过离心泵将沉淀池内的上清液输送至短硝化反应器,从而在短硝化反应器内进行短程硝化反应,同时通过第三储药箱往短硝化反应器内投加碱液,使得短程硝化菌在合适的pH条件下进行短程硝化反应,经过短程硝化反应处理后的废水自然溢流进反硝化反应器内。最后在反硝化反应器内进行反硝化反应,同时通过计算机控制器精确控制第三储药箱往反硝化反应器内投加有机碳源的量,使得反硝化菌在合适的C/N条件下进行反硝化反应,解决反硝化工艺中进水水质波动有机碳源的投加量不好确定的问题。
[0015](3)有益效果
[0016]与现有技术相比,本技术的有益效果在于:通过稀土回收装置的中和沉淀反应,一方面能把宝贵的稀土资源回收回来以供进一步回收利用,提高了稀土资源的综合回收率,创造了效益,也避免稀土金属对后续废水生物处理环节中的微生物产生抑制而导致废水生物处理环节无法顺利进行的情况发生。另外,对酸性的稀土矿山尾水进行了中和,提高了其pH,使其能满足废水生物处理对pH的要求。通过耦合短程硝化反应组件与反硝化组件,先利用短程硝化工艺技术将废水所含的铵态氮全部氧化为亚硝酸盐氮而原所含的硝酸盐氮保持,然后利用反硝化技术将亚硝酸盐氮和硝酸盐氮还原成氮气,达成脱氮的目标;该工艺将硝化过程控制在亚硝化阶段,直接利用亚硝酸盐氮进行反硝化,缩短了反应过程,不仅可以加快反应速度,还能大大节约曝气能耗与有机碳源消耗,此外,反硝化过程还通过实
时控制系统,在实现反硝化稳定运行的情况下防止有机碳源的浪费,显著节约废水脱氮工艺成本。短程硝化活性污泥在短硝化反应器中将废水中的铵态氮部分氧化为亚硝酸盐氮,不仅为后续的厌氧氨氧化反应提供了必须的亚硝酸盐氮基质,而且相较于全程硝化,节省了供氧量,从而节省了曝气能耗,节省废水处理成本。反硝化反应器通过实时控制系统精确投加有机碳源,控制反硝化污泥在反硝化反应器内的反应,将废水中的未处理硝酸盐氮以及厌氧氨氧化反应组件生成的硝酸盐氮还原为氮气去除,不仅可以将废水的硝态氮控制在较低的浓度,提高了总氮的去除率,还解决了进水水质波动导致COD投加量不好确定的问题,防止有机碳源的浪费,以及造成处理后的出水COD浓度高的问题。
附图说明
[0017]为了更清楚的说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术中描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子型稀土矿山尾水稀土回收处理装置,该回收处理装置包括计算机控制器和原水池,以及所述计算机控制器右端电控连接有短硝化反应器和反硝化反应器,所述原水池右侧设置有初沉池,所述初沉池前端固定连接有稀土回收反应池,所述稀土回收反应池设置于计算机控制器后侧,其特征在于:所述稀土回收反应池前端固定连接有二次沉淀池,所述二次沉淀池设置于计算机控制器左侧,所述反硝化反应器左端固定连接有终沉池,所述终沉池后端固定连接于二次沉淀池下端,所述计算机控制器上端固定安装有PH监测仪,所述PH监测仪设置于稀土回收反应池、二次沉淀池和终沉池内侧。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处理装置,其特征在于,所述计算机控制器前端固定安装有溶解氧监测仪,所述溶解氧监测仪顶端设置于二次沉淀池内侧,所述计算机控制器前端固定安装有鼓风曝气装置,所述鼓风曝气装置顶端设置于二次沉淀池内侧。3.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处理装置,其特征在于,所述终沉池前端固定安装有硝酸盐氮在...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏昊邓玉坤张大超黄磊欢赵杰俊杨阳
申请(专利权)人:江西理工大学
类型:新型
国别省市:

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