一种高效低耗紧凑型鸟粪石回收装置制造方法及图纸

技术编号:10607722 阅读:167 留言:0更新日期:2014-11-05 17:51
本发明专利技术涉及一种高效低耗紧凑型鸟粪石回收装置,其特征在于:包括沉淀分离区、内外回流区、结晶生成区和颗粒筛选区;其中,沉淀分离区设置于装置的上部,为锥斗型,其顶部设有出水堰和集水箱;内外回流区与沉淀分离区相邻设置,其与沉淀分离区相邻设置的内筒壁上设有内回流穿孔花墙,其内筒上中部的位置设有外回流入口;结晶生成区设置于装置的中部,连通的设置于内外回流区的下方;颗粒筛选区设置于装置的下部,连通的设置于结晶生成区的下方,其底部设有出料口、进水口、回流液投加口、碱液投加口和药剂投加口;回流液投加口与外回流入口连通。本装置具有对进水磷浓度变化适应性强、磷回收效率高、结构简单、体积和占地面积小、维护方便的优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种高效低耗紧凑型鸟粪石回收装置,其特征在于:包括沉淀分离区、内外回流区、结晶生成区和颗粒筛选区;其中,沉淀分离区设置于装置的上部,为锥斗型,其顶部设有出水堰和集水箱;内外回流区与沉淀分离区相邻设置,其与沉淀分离区相邻设置的内筒壁上设有内回流穿孔花墙,其内筒上中部的位置设有外回流入口;结晶生成区设置于装置的中部,连通的设置于内外回流区的下方;颗粒筛选区设置于装置的下部,连通的设置于结晶生成区的下方,其底部设有出料口、进水口、回流液投加口、碱液投加口和药剂投加口;回流液投加口与外回流入口连通。本装置具有对进水磷浓度变化适应性强、磷回收效率高、结构简单、体积和占地面积小、维护方便的优点。【专利说明】一种高效低耗紧凑型鸟粪石回收装置
本专利技术涉及一种用于污水处理和磷资源高效回收的装置,更具体地说是一种高效低耗紧凑型鸟粪石回收装置。
技术介绍
磷是引起水体富营养化的主要因素之一。一般认为,当环境水体中总磷大于 0.02mg/L时,水体将发生富营养化。随着工农业生产增长,人口急剧增加,含磷洗涤剂和农药化肥的大量使用,近年来水体富营养化污染情况非常严重,甚至导致2007年“太湖蓝藻”重大污染事件发生,严重影响人们日常生产生活。 另一方面,磷还是人类和动植物各种生命活动必需的元素,也是重要的化工原料。磷在自然界中主要以磷酸盐岩石、鸟粪石和动物化石等天然磷酸盐矿石存在。 作为一种不可再生资源,磷在开采加工、消费和生物转化后,80%随生活污水排放。因此如何将磷污染防治和磷资源回收有机结合起来,实现“资源循环,变废为宝”,已越来越得到世界各国学者与政府的高度重视。譬如,瑞典政府已明确规定,在2015年之前从污水中回收不少于75%的磷用于生产用途,其中不少于50%用于可耕地。 在设有生物脱氮除磷的污水处理厂中,主体工艺(污水处理)中的厌氧段末端上清液以及侧流工艺(污泥处理)中的污泥浓缩池、污泥厌氧消化池上清液和污泥脱水滤液都是溶解性磷的富集处,每升溶液含磷量可达几十毫克,甚至一百毫克以上。通过向溶液中加入镁盐,利用溶液中的NH4+,可使磷酸根物质以鸟粪石的形式结晶分离。 基本反应原理如下所示: Mg2++NH4.+P0广+6H20 — MgNH4PO4.6H20 I 其中,磷酸铵镁为白色晶体。 回收的鸟粪石可以直接作为缓释肥或在肥料生产中被利用。由于各方面的优势,鸟粪石已被公认为是最有前景的磷回收途径,也是目前应用与研究最多的内容。已在美国、加拿大、日本、澳大利亚、英国等国开始小规模应用。 影响鸟粪石回收数量和质量的主要影响因素包括反应体系PH值、氮磷镁比例关系、溶液过饱和度、反应停留时间、反应装置型式和污水杂质成分等。 目前,鸟粪石回收装置的最主要的研究与应用型式为流化床。该反应器型式具有连续进出水、连续反应生成磷酸铵镁、自动分级颗粒粒径等优点,在实际应用过程中具有一定的除磷效果和鸟粪石回收能力。同时,已有的流化床反应器也存在一些显而易见的缺点,主要包括:磷回收效率不高,一般为60-70% ;且反应结晶速度慢,造成反应装置庞大,尤其是反应装置高度较高,投资成本大;由于磷酸铵镁容易结垢,装置因检修或其它原因停运时,磷酸铵镁排出口容易堵塞,重启运行难度较大;污泥浓缩池、污泥厌氧消化池上清液和污泥脱水滤液实际上通常含有较高浓度的悬浮物质,容易在流化床的沉淀分离区累积,影响磷酸铵镁的反应环境及纯度。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种优化的鸟粪石回收装置,以弥补上述流化床反应器的缺点,降低装置出水含磷浓度,提高磷回收效率,减小反应器体积和高度,并解决鸟粪石反应器运行的实际问题,确保装置的正常稳定运行。 为实现上述目的,本专利技术提供了一种高效低耗紧凑型鸟粪石回收装置,其特征在于:包括沉淀分离区、内外回流区、结晶生成区和颗粒筛选区; 其中,沉淀分离区设置于装置的上部,为锥斗型,其顶部设有出水堰和集水槽; 内外回流区与沉淀分离区相邻设置,其与沉淀分离区相邻设置的内筒壁上设有内回流穿孔花墙,其内筒上中部的位置设有外回流入口 ; 结晶生成区设置于装置的中部,连通的设置于内外回流区的下方; 颗粒筛选区设置于装置的下部,连通的设置于结晶生成区的下方,其底部设有出料口、进水口、回流液投加口、碱液投加口和药剂投加口 ; 回流液投加口与外回流入口连通。 本专利技术提供的一种高效低耗紧凑型鸟粪石回收装置,还具有这样的优选技术特点:该装置为多斗型双筒状结构。 另外本专利技术提供的一种高效低耗紧凑型鸟粪石回收装置,还具有这样的优选技术特点:沉淀分离区锥斗下部的外筒壁上设置有排泥管和排泥阀。 另外本专利技术提供的一种高效低耗紧凑型鸟粪石回收装置,还具有这样的优选技术特点:颗粒筛选区为多斗结构,每斗底部均设有出料口、进水口、回流液投加口、碱液投加口和药剂投加口。 另外本专利技术提供的一种高效低耗紧凑型鸟粪石回收装置,还具有这样的优选技术特点:通过进水口进入斗内的水流向上运动的扩散角为20-40°。 另外本专利技术提供的一种高效低耗紧凑型鸟粪石回收装置,还具有这样的优选技术特点:出料口的位置高于进水口、回流液投加口、碱液投加口和药剂投加口。 另外本专利技术提供的一种高效低耗紧凑型鸟粪石回收装置,还具有这样的优选技术特点:外回流入口与回流液投加口通过外置回流泵相连。 另外本专利技术提供的一种高效低耗紧凑型鸟粪石回收装置,还具有这样的优选技术特点:穿孔花墙设置与沉淀分离区的锥底部的上方;穿孔花墙的高度为10-15cm,孔径为10-20mm,孔间距为20_30臟。 另外本专利技术提供的一种高效低耗紧凑型鸟粪石回收装置,还具有这样的优选技术特点:沉淀分离区的锥底部设有细缝和导流板。 另外本专利技术提供的一种高效低耗紧凑型鸟粪石回收装置,还具有这样的优选技术特点:装置的外筒壁、内筒壁、出水堰的横剖面为方形,颗粒筛选区为方锥斗。 本专利技术的作用和效果: 本专利技术提供的一种多斗型双筒状结构,分别设置沉淀分离区、内外回流区、结晶生成区、颗粒筛选区等功能区,使不同功能区有机组合,实现各自功能。 其中,颗粒筛选区优选采用多斗结构,且优选地满足水流进入斗内向上运动的扩散角为20-40°。该结构既比单斗结构的高度大大减少,降低反应器加工和安装难度,又使进水布水均匀,减少短流。 此外,优选方案中,颗粒筛选区的进水口、回流液投加口、碱液投加口和药剂投加口均设置在斗底或接近斗底处,出料口则稍高设置。这一方面可充分利用进水、回流和其他物料进入的流速,使反应区的磷酸铵镁颗粒充分流态化,加快结晶生成速率;另一方面在磷酸铵镁出料时其它物料的进入流速可推动磷酸铵镁出料速度加快,更重要的是,当系统因故停运时,有助于系统的正常重启运行。 此外,在本专利技术中,内外回流区的顶端设有外回流入口,污水及磷酸铵镁微小絮体经外置回流泵加压泵入颗粒筛选区。这既有利于控制进水溶液的过饱和度,又为结晶反应提供了可供利用的晶种,无须外加晶种。 此外,回流区内筒壁高于沉淀分离区锥底处设有穿孔花墙,使污水及细小磷酸铵镁颗粒内回流至沉淀分流区。因为沉淀分离区的流速较回流区流速小很多,所以进入回流区的细小磷酸铵镁颗粒大部分将向下运动,经锥底细缝和导流本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高效低耗紧凑型鸟粪石回收装置,其特征在于:包括沉淀分离区、内外回流区、结晶生成区和颗粒筛选区;其中,所述沉淀分离区设置于装置的上部,为锥斗型,其顶部设有出水堰和集水槽;所述内外回流区与所述沉淀分离区相邻设置,其与所述沉淀分离区相邻设置的内筒壁上设有内回流穿孔花墙,其内筒上中部的位置设有外回流入口;所述结晶生成区设置于装置的中部,连通的设置于所述内外回流区的下方;所述颗粒筛选区设置于装置的下部,连通的设置于所述结晶生成区的下方,其底部设有出料口、进水口、回流液投加口、碱液投加口和药剂投加口;所述回流液投加口与所述外回流入口连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陆斌王彪陈昱霖张明伟
申请(专利权)人:济泽环保科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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