基于光合微生物利用废弃矿坑处理稀土生产尾水的方法技术

本发明专利技术公开了基于光合微生物利用废弃矿坑处理稀土生产尾水的方法，1）在矿坑内铺满防水帆布；2）在矿坑的一侧设置菌液罐，用于容置由光合自养混合菌、光合异养混合菌以及化能异养混合菌组成的混合微生物；3）在储料罐中容置混合微生物繁殖所需的培养基；4）从矿坑进水口抽入稀土生产尾水；5）将菌液罐中的混合微生物投入矿坑中，同时往矿坑中通入氧气；6）当矿坑中的氨氮浓度超过15mg/L时，往矿坑中继续补充混合微生物；7）每日使用排水泵从矿坑进水口抽入新鲜稀土生产尾水，同时从矿坑出水口排出等量的处理后的稀土生产尾水。本发明专利技术利用成本低的废弃矿坑，同时结合多种光合微生物可以实现高效地处理稀土生产尾水，减轻对环境产生的污染问题。染问题。染问题。

【技术实现步骤摘要】
基于光合微生物利用废弃矿坑处理稀土生产尾水的方法


[0001]本专利技术属于污泥处理
，具体涉及基于光合微生物利用废弃矿坑处理稀土生产尾水的方法。

技术介绍

[0002]在原位稀土开采过程中，由于采用硫酸钠浸矿技术，闭矿后的高氨氮稀土采矿尾水，因污染物浓度超高，仅含氮源，缺乏碳源，碳氮比严重失衡和脱氨氮后水质酸化等难题，导致当前处理技术的成本和效果不理想。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于针对上述现象，提供基于光合微生物利用废弃矿坑处理稀土生产尾水的方法。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]基于光合微生物利用废弃矿坑处理稀土生产尾水的方法，包括以下步骤：
[0006]1)在废弃矿坑内部表面铺满防水帆布，使矿坑形成不渗漏的集水空间；
[0007]2)在矿坑的一侧设有一透明筒状结构的菌液罐，所述菌液罐用于容置混合微生物，所述混合微生物由光合自养混合菌、光合异养混合菌以及化能异养混合菌按4:1:0.5
‑
1的体积比混合而成；
[0008]所述光合自养混合由小球藻、栅藻、螺旋藻混合而成；
[0009]所述光合异养混合菌由红螺菌和绿螺菌混合而成；
[0010]所述化能异养菌由芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌混合而成；
[0011]3)在菌液罐一侧设置储料罐，储料罐中容置有混合微生物繁殖所需的培养基；
[0012]4)使用排水泵从矿坑进水口抽入稀土生产尾水；
[0013]5)将菌液罐中的混合微生物通过一蠕动泵投入上述矿坑中，同时往矿坑中通入氧气，控制溶氧量为1.5～2mg/L，加入矿坑中的混合微生物开始分解稀土生产尾水；
[0014]6)当矿坑中的氨氮浓度超过15mg/L时，往矿坑中继续补充混合微生物，同时通过另一蠕动泵将储料罐中的培养基补充至菌液罐中；
[0015]7)稀土生产尾水在废弃矿坑中的停留时间为10日，每日使用排水泵从矿坑进水口抽入新鲜稀土生产尾水，同时从矿坑出水口排出等量的处理后的稀土生产尾水。
[0016]进一步的，所述光合自养混合菌由小球藻、栅藻、螺旋藻按照1:1的体积比混合而成。
[0017]进一步的，所述光合异养混合菌由红螺菌和绿螺菌按照1:1:1的体积比混合而成。
[0018]进一步的，所述化能异养菌由芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌按照1:1:1的体积比混合而成。
[0019]进一步的，所述的芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌，混合前均使用LB培养基培养；所述的小球藻、栅藻用BG11培养基培养，所述的螺旋藻使用Zarrouk氏培养基培养；所述的
红螺菌和绿螺菌由下述专用培养基培养：NH4Cl 1.0g，CH3COONa 3.5g，MgCl20.1g，CaCl
2 0.1g，KH2PO
4 0.6g，K2HPO
4 0.4g，酵母膏0.1g，水1000mI，pH7.2。
[0020]进一步的，所述储料罐中的培养基由LB培养基、BG11培养基、Zarrouk氏培养基、红螺菌和绿螺菌专用培养基按照1:2:1:2的比例配制而成。
[0021]步骤4)中，每日抽入矿坑中的稀土生产尾水的量为矿坑体积的10％
‑
15％。
[0022]步骤5)中，所述混合微生物的投入量为生产尾水体积的10
‑
15％。
[0023]步骤6)中，补充的混合微生物量为生产尾水体积的2～3％。
[0024]所述稀土生产尾水的氨氮浓度在处理前为500mg/L以上，处理后为15mg/L以下。
[0025]本专利技术所述的微生物均由菌种保藏库所提供。
[0026]废弃矿坑和菌液罐中，都装有曝气管道，用于通氧，同时对水体起到搅拌作用，空气由鼓风机产生，顺着曝气管道进入各个水体。矿坑和菌液罐中，都装有PH、氨氮、溶氧和流量计探头，每日分不同时段监测三次，通PLC液晶屏显示各项指标。储料罐中的培养基需定期配置，每补充五次培养基后，需手动配置培养基到储料罐中。菌液罐由透明玻璃制成，上方装有照明灯，用于24h持续提供光能，供光合自养微生物以及光合异养微生物生长。菌液罐体积为废弃矿坑大小的10分之一，储料罐体积为菌液罐的三分之二。
[0027]本专利技术采用以上技术方案，通过将稀土尾水加入到微生物净化体系中，通过芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌等化能异养菌处理营养物质，分解大分子有机物，再由小球藻、栅藻、螺旋藻等光合自养微生物组成光合自养混合菌，自光合自养混合菌能够利用光能作为能量，有效的将污染物分解吸收，并转化为氮气，氨气等气体释放，剩余部分转化为微生物自身成分，将污染物中的氨氮、COD等指标浓度降低。
附图说明
[0028]图1为本专利技术方案的简要流程示意图；
[0029]图2为本专利技术方案涉及装置的简要示意图。
具体实施方式
[0030]基于光合微生物利用废弃矿坑处理稀土生产尾水的方法，包括以下步骤：
[0031]1)在废弃矿坑内部表面铺满防水帆布，使矿坑形成不渗漏的集水空间；
[0032]2)在矿坑的一侧设有一透明筒状结构的菌液罐，所述菌液罐用于容置混合微生物，所述混合微生物由光合自养混合菌、光合异养混合菌以及化能异养混合菌按4:1:0.5
‑
1的体积比混合而成；
[0033]所述光合自养混合由小球藻、栅藻、螺旋藻按照1:1:1的体积比混合而成，
[0034]所述光合异养混合菌由红螺菌和绿螺菌按照1:1的体积比混合而成
[0035]所述化能异养菌由芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌按照1:1:1的体积比混合而成；
[0036]3)在菌液罐一侧设置储料罐，储料罐中容置有混合微生物繁殖所需的营养液；
[0037]4)使用排水泵从矿坑进水口抽入矿坑体积的10％
‑
15％的稀土生产尾水；
[0038]5)将菌液罐中的混合微生物通过一蠕动泵投入上述矿坑中，混合微生物的投入量为生产尾水体积的10
‑
15％，同时往矿坑中通入氧气，控制溶氧量为1.5～2mg/L，加入矿坑
中的混合微生物开始分解稀土生产尾水；
[0039]6)当矿坑中的氨氮浓度超过15mg/L时，往矿坑中继续补充生产尾水体积2～3％的混合微生物，同时通过另一蠕动泵将储料罐中的营养液补充至菌液罐中；
[0040]7)稀土生产尾水在废弃矿坑中的停留时间为10日，每日使用排水泵从矿坑进水口抽入新鲜稀土生产尾水，同时从矿坑出水口排出等量的处理后的稀土生产尾水。
[0041]所述的芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌，混合前均使用LB培养基培养；所述的小球藻、栅藻用BG11培养基培养，所述的螺旋藻使用Zarrouk氏培养基培养；所述的红螺菌和绿螺菌由下述专用培养基培养：NH4Cl 1.0g，CH3COONa 3.5g，MgCl20.1g，CaCl
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于光合微生物利用废弃矿坑处理稀土生产尾水的方法，其特征在于：其包括以下步骤：1）在废弃矿坑内部表面铺满防水帆布，使矿坑形成不渗漏的集水空间；2）在矿坑的一侧设有一透明筒状结构的菌液罐，所述菌液罐用于容置混合微生物，所述混合微生物由光合自养混合菌、光合异养混合菌以及化能异养混合菌按4:1:0.5
‑
1的体积比混合而成；所述光合自养混合由小球藻、栅藻、螺旋藻混合而成；所述光合异养混合菌由红螺菌和绿螺菌混合而成；所述化能异养菌由芽孢杆菌、硝化细菌、反硝化细菌混合而成；3）在菌液罐一侧设置储料罐，储料罐中容置有混合微生物繁殖所需的培养基；4）使用排水泵从矿坑进水口抽入稀土生产尾水；5）将菌液罐中的混合微生物通过一蠕动泵投入上述矿坑中，同时往矿坑中通入氧气，控制溶氧量为1.5~2mg/L，加入矿坑中的混合微生物开始分解稀土生产尾水；6）当矿坑中的氨氮浓度超过15mg/L时，往矿坑中继续补充混合微生物，同时通过另一蠕动泵将储料罐中的培养基补充至菌液罐中；7）稀土生产尾水在废弃矿坑中的停留时间为10日，每日使用排水泵从矿坑进水口抽入新鲜稀土生产尾水，同时从矿坑出水口排出等量的处理后的稀土生产尾水。2.根据权利要求1所述的基于光合微生物利用废弃矿坑处理稀土生产尾水的方法，其特征在于：所述光合自养混合菌由小球藻、栅藻、螺旋藻按照1:1的体积比混合而成。3.根据权利要求1所述的基于光合微生物利用废弃矿坑处理稀土生产尾水的方法，其特征在于：所述光合异养混合菌由红螺菌和绿螺菌按照1:1:1的体积比混合而成。4.根据权利要求1所述的基于光合微生物利用废弃矿坑处理稀土生产尾水的方法，其特征在于：所述化能异养菌由芽孢...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑尚煌，
申请(专利权)人：福州碧瑞源生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：