污水中的氨氮生物處理方法

　　本發明提供一種離子型稀土氨氮廢水生物處理方法，屬于環境工程技術領域。該方法根據離子型稀土廢水的氨氮濃度，用水稀釋至氨氮濃度不高于90mg/L，添加除了氨氮外的營養物質，配制成稀土廢水螺旋藻培養基，接種螺旋藻至560nm吸光值為0.2～0.5，pH調節為9～11，光照制度為12h:12h，溫度30～40℃，每天用空氣泵通氣4次，每次1～3分鐘，每天補充0.001～0.004g/L碳酸氫鈉，每天檢測螺旋藻液560nm處吸光值，當560nm吸光值大于1.1左右，停止培養，過濾收獲螺旋藻。本方法不僅有效降低了廢水中氨氮濃度，使之可以達標排放，而且可以有效降低螺旋藻養殖成本，變廢為寶，顯著降低了氨氮廢水的處理成本，而且對環境不會造成污染，降低了螺旋藻的養殖成本。

摘要附圖

　　權利要求書

　　1.一種離子型稀土氨氮廢水生物處理方法，其特征在于：包括如下步驟：

　　(1)將離子型稀土氨氮廢水根據螺旋藻的最大耐受氨氮濃度稀釋，加入螺旋藻培養基中除了氮源外的其它營養成份，配制成離子型稀土氨氮廢水培養基，調整培養基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基放至光照培養箱中光照培養，培養條件為：溫度：30～40℃，光照強度：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，每天補充0.001～0.004g/L碳酸氫鈉；

　　(4)當螺旋藻液的560nm吸光值大于1.1時，停止培養，過濾或離心收獲螺旋藻泥，化驗處理后廢水的氨氮濃度，如果處理后的廢水滿足稀土廢水的氨氮排放標準，廢水其它限定排放指標合格后排放；如果處理后的廢水氨氮濃度大于廢水排放標準，則根據處理后廢水的氨氮濃度補充新的稀土廢水，補充營養物，配制稀土氨氮廢水培養基，重復上述步驟，繼續養殖螺旋藻。

　　2.根據權利要求1所述的離子型稀土氨氮廢水生物處理方法，其特征在于：所述螺旋藻的最大耐受氨氮濃度為180mg/L。

　　3.根據權利要求1所述的離子型稀土氨氮廢水生物處理方法，其特征在于：所述螺旋藻為鈍頂螺旋藻。

　　4.根據權利要求1所述的離子型稀土氨氮廢水生物處理方法，其特征在于：所述步驟(3)中螺旋藻的培養用敞口的容器、露天跑道池，通過自然光提供光照。

　　說明書

　　一種離子型稀土氨氮廢水生物處理方法

　　技術領域

　　本發明涉及環境工程技術領域，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

　　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企業的主要廢水，稀土氨氮廢水量占稀土濕法生產企業廢水的60%～70%。廢水中氨氮濃度過高，在水中形成豐富的營養物質，對水質以及該地區的生態環境產生嚴重的影響和危害，破壞水體中的生物鏈，導致水質進入惡性循環。同時，水中的氨氮進入人的皮膚、呼吸道及消化道會引起中毒，氨氮濃度在0.lmg/L時，人可感到刺激作用，濃度在0.7mg/L時可能危機生命。為了促進經濟與環境協調發展，國家環境部頒布了稀土工業污染物排放標準《稀土工業污染物排放標準》GB26451-2011，對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，標準中規定稀土生產企業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、化學氧化法及膜技術(即液膜分離)等。

　　折點氯化法反應迅速,所需設備投資少,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，再生液仍需進一步處理，因而難以工業化應用于稀土氨氮廢水處理；汽提法工藝需調pH,耗堿量大,且有大量沉淀,低溫時除氨效率明顯降低，適用于高濃度氨氮廢水處理，操作條件要求高、吹脫氣需要處理達標才能排放；化學沉淀法脫氮效率高、工藝簡單，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、處理費用高，在實際生產中難以應用。生化法能處理各種濃度氨氮的稀土廢水，適應性強，成本低；但是菌種馴化啟動周期長、菌種的培養要求高，難于控制，如果運行不當，會造成出水中亞硝酸鹽氮升高，造成更大的環境危害。因此需要開發經濟、環保、高效的氨氮廢水處理方法因此需要開發出一種適用于處理中低濃度氨氮廢水的簡單、經濟、不產生二次污染的處理方法。

　　微藻可以處理食品工業污水、養殖污水、發酵污水、市政污水、造紙污水、紡織污水、化肥廠污水等，對廢水中的氨氮的去除率可達90%以上。

　　螺旋藻含有多種維生素、蛋白質、脂肪、碳水化合物、礦物質和微量元素，比例科學合理，具有廣泛的食用、保健和藥用價值，可以促進人體新陳代謝，提高機體免疫力，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，被聯合國糧農組織和聯合國世界食品協會推薦為“二十一世紀最理想的食品”。

　　利用離子型稀土氨氮廢水養殖螺旋藻，廢水中的氨氮離子可以被螺旋藻作為氮源利用，轉化為生物質，螺旋藻屬于自養生物，生長過程中會利用二氧化碳生成氧氣，不但對環境沒有危害，而且可增加當地空氣中的氧氣含量。因此基于螺旋藻養殖處理離子型稀土氨氮廢水具有生產成本低、環境友好、變廢為寶等優點，對當地的環境保護治理具有重要意義。

　　發明內容

　　本發明針對目前離子型稀土氨氮廢水處理方法或存在成本高、產生二次污染、難處理低濃度氨氮廢水等缺點的問題，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螺旋藻的最大耐受氨氮濃度稀釋，加入螺旋藻培養基中除了氮源外的其它營養成份，配制成離子型稀土氨氮廢水培養基，用稀堿溶液調整培養基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基放至光照培養箱中光照培養，培養條件為：溫度：30～40℃，光照強度：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，每天補充0.001～0.004g/L碳酸氫鈉；

　　(4)當螺旋藻液的560nm吸光值大于1.1時，停止培養，過濾或離心收獲螺旋藻泥,濾液用納氏試劑分光光度法(HJ 535—2009)檢測處理水的氨氮濃度，如果處理后的廢水滿足稀土廢水的氨氮排放標準，廢水其它限定排放指標合格后排放；如果處理后的廢水氨氮濃度大于廢水排放標準，則根據處理后廢水的氨氮濃度補充新的稀土廢水，補充營養物，配制稀土氨氮廢水培養基，重復上述步驟，繼續養殖螺旋藻。最后，將新鮮螺旋藻冷凍干燥或噴霧干燥成螺旋藻粉。

　　其中，螺旋藻的最大耐受氨氮濃度為180mg/L。

　　所用螺旋藻為鈍頂螺旋藻。

　　步驟(3)中螺旋藻的培養用敞口的容器、露天跑道池，通過自然光提供光照。

　　本發明的上述技術方案的有益效果如下：

　　本方法不僅有效降低了廢水中氨氮濃度，使之可以達標排放，而且可以有效降低螺旋藻養殖成本，變廢為寶，顯著降低了氨氮廢水的處理成本，而且對環境不會造成污染，降低了螺旋藻的養殖成本。且該方法工藝簡單易行、環境友好、適于大規模處理離子型稀土氨氮廢水。