[发明专利]一种絮凝微藻对稀土尾水高效处理与快速收获的一体化光生物反应器

说明书

一种絮凝微藻对稀土尾水高效处理与快速收获的一体化光生物反应器，涉及一种对稀土尾水处理与收获的光生物反应器。本发明是要解决现有的稀土尾矿废水处理方法成本高、废水处理体积相对较小，微藻处理废水后微藻不便回收的技术问题。本发明通过恒温水浴加热、照明设备和曝气装置来调节外部条件对于絮凝微藻生长的影响，解决了现存的共絮凝性微藻与废水分离及回收的问题，通过打开各出水口的旋钮，利用重力流实现微藻与处理后的废水进行分离。本发明通过多级出水口排液提高了微藻回收的效能。本发明的装置集稀土尾水的高效处理与絮凝性微藻的快速收获于一体。

技术领域

本发明涉及一种对稀土尾水处理与收获的光生物反应器。

背景技术

我国是世界稀土资源储量大国，不仅储量丰富，而且矿种和稀土元素齐全、稀土品位高。稀土加工行业已经形成包括采矿、选矿、分离、冶炼、加工为一体的产业链。稀土产业是赣州市重要支柱产业，对于促进赣南地区经济发展有着举足轻重的作用。近年来，赣州全力建设“中国稀金谷”，推动稀土、钨等有色金属新材料及应用产业向高端化迈进。而稀土行业产生的稀土尾矿废水作为一种大量的污染物则影响着当地的环境，此类水的特点为：高氨氮和硝态氮，低有机质，低pH、高硫酸盐，低浓度的重金属和残留的稀土元素。目前，我们急需选择出一种低廉、能够有效治理稀土尾水中的氨氮的处理方法。

传统的微藻处理废水相关实验于烧杯、锥形瓶等器皿中进行测定，相关条件需要在温室中培养，控制相关因素难度较大，废水处理体积相对较小，且并不能对微藻实现合理的回收，这些因素都限制了微藻应用于处理废水的实际意义。

发明内容

本发明是要解决现有的稀土尾矿废水处理方法成本高、废水处理体积相对较小，微藻处理废水后微藻不便回收的技术问题，而提供一种絮凝微藻对稀土尾水高效处理与快速收获的一体化光生物反应器。

本发明的絮凝微藻对稀土尾水高效处理与快速收获的一体化光生物反应器是由反应器主体1、反应室2、盖体4、照明设备5、加热装置6、支架7、出水口8、排水口9、曝气圆环10、分离装置11、藻液排出管12、进气管13、第一阀门14、第二阀门15和第三阀门组成；

所述的反应器主体1的内腔的底面上均匀固定多个反应室2，反应室2的底部设置分离装置11，分离装置11设置在反应器主体1的底面下方，分离装置11为一个空心的圆锥形结构且开口较大的一端在上方，分离装置11的内腔与反应室2的内腔连通；分离装置11的底部连通一个藻液排出管12，藻液排出管12在高度方向的中心处设置排水口9，排水口9上设置第三阀门；藻液排出管12的底部设置第一阀门14；每个反应室2在外壁上设置两个出水口8，两个出水口8上下布置，出水口8从反应器主体1的侧壁穿出，出水口8上设置第二阀门15，第二阀门15设置在反应器主体1的外部；

分离装置11的内部侧壁上设置曝气圆环10，曝气圆环10的曝气口朝上，曝气圆环10的进气口与进气管13的出气口连通，进气管13竖直设置在曝气圆环10的上表面，进气管13位于反应室2的内部；反应器主体1的内腔还设置有加热装置6；照明设备5通过支架7设置在反应室2的正上方，支架7设置在反应器主体1的外部侧壁上；

在反应器主体1的正上方设置盖体4，盖体4上设置有多个第一通孔4-1和一个第二通孔4-2，每个第一通孔4-1分别对应设置在每个反应室2的正上方，加热装置6穿过第二通孔4-2，盖体4位于照明设备5的下方。

本发明的絮凝微藻对稀土尾水高效处理与快速收获的一体化光生物反应器的使用方法为：

一、将水通入反应器主体1中且位于反应室2的外部形成水浴区3，盖上盖体4，打开加热装置6至水浴区3中的水温为25℃～37℃，可以探索温度对于絮凝性微藻处理效率的影响；

二、将已经离心好的絮凝浓缩藻液(1.5OD₆₈₀3)加入反应室2中，然后加入待处理的高氨氮的稀土尾矿尾水，打开照明设备5对反应室2进行光照，向进气管13中进气通过曝气圆环10对反应室2的内部进行曝气；