一种因地制宜处理稀土尾水的生态修复装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及尾矿生态修复技术领域，尤其涉及一种因地制宜处理稀土尾水的生态修复装置及方法。一种因地制宜处理稀土尾水的生态修复装置及方法，生态修复装置包括第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元。针对稀土尾水高氨氮、低COD，且含有铅、镉等重金属以及多种稀土元素的特性，采用因地制宜的思路，对稀土尾水进行生态修复，降低了稀土尾水的处理成本。

【技术实现步骤摘要】
一种因地制宜处理稀土尾水的生态修复装置及方法
本专利技术涉及尾矿生态修复
，尤其涉及一种因地制宜处理稀土尾水的生态修复装置及方法。
技术介绍
稀土开采历史悠久，遗留大量严重的环境问题。离子型稀土矿场开采技术经历了从池浸和堆浸的“搬山运动”到原地浸矿的发展过程。池浸和堆浸开采方法工艺及设备简单，但开采过程中需向矿体内注入大量硫酸铵溶液，通过收集浸出母液后再经后续工序才得到离子型稀土产品。其浸出母液包含大量未交换完成的硫酸铵，会污染地表水，渗漏到地下水；此外离子型稀土矿场浸矿完成后，矿体中依然残留大量硫酸铵，矿土中铵的残留量一般为0.32-0.47mg/g；在降雨的淋滤作用下，矿体渗流的尾水和地表径流的氨氮浓度将高达200-500mg/L。形成含高氨氮和重金属的废水污染矿场周围的水体及土壤。造成地表水氨氮含量居高不下，水中生物、微生物、植物难以生存，水生态环境遭到破坏。目前对高氨氮废水主要通过生物法(如：生物吸附)和物理化学法(如：吹脱法、化学氧化、吸附以及离子交换)进行处理；其中，生物脱氮技术适宜处理生活污水和可生化性好的废水，但由于稀土尾水氨氮含量高、可生化性能差、且含有多种重金属元素，所以传统生物脱氮技术很难运行；而物理化学法可以用于处理高氨氮的稀土尾水，但这种方法需要建设一定规模工艺设施及装置，且在运行过程中需要消耗大量的化学药剂，导致治理成本较高。因此，需要提供一种既能降低处理成本，又能因地制宜、绿色无污染的处理稀土尾水的生态修复技术。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的缺点，本专利技术提供一种因地制宜处理稀土尾水的生态修复装置及方法，主要目的在于针对稀土尾水(污水)高氨氮、低COD，且含有铅、镉等重金属以及多种稀土元素的特性，采用因地制宜的思路，提供一种稀土尾水生态修复方法。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种因地制宜处理稀土尾水的生态修复装置，所述生态修复装置包括第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元，所述第一处理单元、所述第二处理单元和所述第三处理单元依次通过通道进行串联，相邻两个单元的所述通道上均设置有水泵、阀门和流量计所述第一处理单元包括一级处理单元和二级处理单元，所述二级处理单元通过所述通道与所述第二处理单元相连，所述第一处理单元通过所述通道与所述二级处理单元相连，所述一级处理单元作对污水最先进行处理，所述一级处理单元和所述二级处理单元的主体结构均为一蓄水池，两个所述蓄水池中均包括有基质层和种植在基质层中的污水处理植物，所述一级处理单元中的所述基质层分为上层的碎石层和下层的陶粒层，所述二级处理单元中的所述基质层分为上层的沙子层和下层的陶粒层；所述第二处理单元为净化池，所述净化池包括位于其内的填料和种植在所述填料中的挺水植物，所述第二处理单元能够对来自所述第一处理单元的水进行处理；所述第三处理单元为清水池，所述清水池包括位于其内的填料和所述填料中的沉水植物及生活在其内的水生生物，所述第三处理单元能够对来自所述第二处理单元的水进行处理。作为上述技术方案的进一步改进，所述污水处理植物为香根草，所述香根草种植簇间距30-50cm，行间距40-60cm，每簇6-8株，种植深度30-50cm。作为上述技术方案的进一步改进，所述净化池的进水口通过所述管道连接所述二级处理单元的出水口，所述净化池内铺设有防水帆布，所述净化池内的填料设置在所述防水帆布上。作为上述技术方案的进一步改进，所述挺水植物为禾木科挺水植物。作为上述技术方案的进一步改进，所述禾木科挺水植物为茭白，种植密度为0.7～0.8m2/穴。作为上述技术方案的进一步改进，所述净化池内的所述填料为碎石。作为上述技术方案的进一步改进，所述清水池内的所述填料为碎石和沙子组成，碎石比沙子的比例为5:1，所述清水池内的所述填料厚度为40-60cm。作为上述技术方案的进一步改进，所述沉水植物为苦草和轮叶黑藻中的一种或多种，所述水生生物为鲢鱼、鳙鱼和螺中的一种或多种。本专利技术还提供一种因地制宜处理稀土尾水的生态修复方法，包括以下步骤：S1：使用排水泵将污水抽入一级处理单元内，使得污水停留3-5h，其内的香根草生长的过程中在消耗污水中部分氨氮的同时富集污水中的重金属；S2：将一级处理单元内污水通入二级处理单元内，使得污水停留3-5h，其内的香根草生长的过程中在消耗污水中部分氨氮的同时富集污水中的重金属；S3：将二级处理单元内的污水通入第二处理单元内，使得污水停留4-6h，；S4：将第二处理单元内的污水通入第三处理单元内，使得污水停留6-10h，得到合格的净水。本专利技术的有益效果为：1、针对稀土尾水高氨氮、低COD，且含有铅、镉等重金属以及多种稀土元素的特性，采用因地制宜的思路，对稀土尾水进行生态修复，降低了稀土尾水的处理成本。2、在一级处理单元和二级处理单元中，利用分层使植物和微生物在上层制造有氧环境，有利于进行硝化反应，下层为陶粒，制造缺氧环境，有利于进行反硝化反应，且陶粒有空隙和比表面积较大，在香根草根系未生长至蓄水池底部时，有利于微生物附着，进一步提高香根草对污水中氨氮和重金属的处理能力。3、在第三处理单元中，选用具有净化作用的沉水植物，如苦草(种植密度为40-60株/m2)、轮叶黑藻(种植密度为10-15芽/丛，9-12丛/m2)等；并可选择养殖少量金鱼等具有观赏价值的水生动物，或鲢(鳙)鱼+螺等有食用价值的水生动物，可以在进行深度处理的同时美化环境，增加经济性。附图说明图1为本实施例生态修复方法的工艺流程图。图2为本实施一级处理单元的结构示意图。图3为本实施二级处理单元的结构示意图。图4为本实施第二单元处理单元的结构示意图。图5为本实施第三单元处理单元的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：1、进水口，2、蓄水池，3、碎石，4、陶粒，5、香根草，6、出水口，7、沙子，8、净化池，9、挺水植物，10、清水池，11、沉水植物和水生生物。具体实施方式现在将参照附图在下文中更全面地描述本专利技术，在附图中示出了本专利技术当前优选的实施方式。然而，本专利技术可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式；而是为了透彻性和完整性而提供这些实施方式，并且这些实施方式将本专利技术的范围充分地传达给技术人员。如图1-5所示，一种因地制宜处理稀土尾水的生态修复装置，生态修复装置包括第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元，第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元依次通过通道进行串联，相邻两个单元的通道上均设置有水泵、阀门和流量计第一处理单元包括一级处理单元和二级处理单元，二级处理单元通过通道与第二处理单元相连，第一处理单元通过通道与二级处理单元相连，一级处理单元作对污水最先进行处理，一级处理单元和二级处理单元的主体结构均为一蓄水池2，两个蓄水池2中均包括有基质层和种植在基质层中的污水处理植物，一级本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种因地制宜处理稀土尾水的生态修复装置，其特征在于：/n所述生态修复装置包括第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元，所述第一处理单元、所述第二处理单元和所述第三处理单元依次通过通道进行串联，相邻两个单元的所述通道上均设置有水泵、阀门和流量计/n所述第一处理单元包括一级处理单元和二级处理单元，所述二级处理单元通过所述通道与所述第二处理单元相连，所述第一处理单元通过所述通道与所述二级处理单元相连，所述一级处理单元作对污水最先进行处理，所述一级处理单元和所述二级处理单元的主体结构均为一蓄水池，两个所述蓄水池中均包括有基质层和种植在基质层中的污水处理植物，所述一级处理单元中的所述基质层分为上层的碎石层和下层的陶粒层，所述二级处理单元中的所述基质层分为上层的沙子层和下层的陶粒层；/n所述第二处理单元为净化池，所述净化池包括位于其内的填料和种植在所述填料中的挺水植物，所述第二处理单元能够对来自所述第一处理单元的水进行处理；/n所述第三处理单元为清水池，所述清水池包括位于其内的填料和所述填料中的沉水植物及生活在其内的水生生物，所述第三处理单元能够对来自所述第二处理单元的水进行处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种因地制宜处理稀土尾水的生态修复装置，其特征在于：
所述生态修复装置包括第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元，所述第一处理单元、所述第二处理单元和所述第三处理单元依次通过通道进行串联，相邻两个单元的所述通道上均设置有水泵、阀门和流量计
所述第一处理单元包括一级处理单元和二级处理单元，所述二级处理单元通过所述通道与所述第二处理单元相连，所述第一处理单元通过所述通道与所述二级处理单元相连，所述一级处理单元作对污水最先进行处理，所述一级处理单元和所述二级处理单元的主体结构均为一蓄水池，两个所述蓄水池中均包括有基质层和种植在基质层中的污水处理植物，所述一级处理单元中的所述基质层分为上层的碎石层和下层的陶粒层，所述二级处理单元中的所述基质层分为上层的沙子层和下层的陶粒层；
所述第二处理单元为净化池，所述净化池包括位于其内的填料和种植在所述填料中的挺水植物，所述第二处理单元能够对来自所述第一处理单元的水进行处理；
所述第三处理单元为清水池，所述清水池包括位于其内的填料和所述填料中的沉水植物及生活在其内的水生生物，所述第三处理单元能够对来自所述第二处理单元的水进行处理。


2.根据权利要求1所述的一种因地制宜处理稀土尾水的生态修复装置，其特征在于：
所述污水处理植物为香根草，所述香根草种植簇间距30-50cm，行间距40-60cm，每簇6-8株，种植深度30-50cm。


3.根据权利要求2所述的一种因地制宜处理稀土尾水的生态修复装置，其特征在于：
所述净化池的进水口通过所述管道连接所述二级处理单元的出水口，所述净化池内铺设有防水帆布，所述净化池内的填料设置在所述防水帆布上。

【专利技术属性】
技术研发人员：李甜田，蔡震峰，李永飞，李艳梅，李平，康禄华，王皪莹，
申请(专利权)人：江西省华赣环境技术研发有限公司，江西省华赣环境集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36