本实用新型专利技术公开一种低成本废水磷肥生产组合装置，主要由一级吹脱池、一级沉淀池、二级吹脱反应池、二级沉淀池、pH值控制系统和曝气机组成；一级吹脱池上部设有废水进水管，下部设置曝气头；一级沉淀池顶部安装pH计电极探头，通过监测pH值控制一级吹脱池的曝气机启动和停止；二级吹脱反应池上部设有碱液进管、镁盐溶液进管，下部设有曝气头；二级沉淀池顶部设pH计电极探头，通过监测pH值变化控制二级吹脱反应池内的加碱量。此装置结构简单紧凑，占地面积小，操作简便，可极大减少废水磷酸铵镁生产时投加的碱量，降低磷肥中杂质含量，实现从畜禽养殖废水沼液、污泥厌氧上清液、消化污泥脱水滤液等磷含量较高的废水中回收高品质的磷肥。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种低成本废水磷肥回收装置，属于废水处理及其资源化
技术介绍
生活污水和养殖废水排放的磷是水体富营养化的主要原因之一，对水环境质量造成严重的负面影响，已成为当前重大的环境问题之一。另一方面，磷是所有生命形式不可缺少的营养元素，也是重要的化工原料，特别是自然界中磷矿石资源的有限性，使得实现磷资源的循环利用十分必要。废水的磷回收是缓解水体污染和磷资源短缺的重要方式。目前，从养殖废水沼液、城市污泥厌氧上清液等废水磷回收的主要工艺是磷酸铵镁MgNH4P04.6H20，俗称鸟粪石结晶沉淀工艺，回收的磷酸铵镁是很好的缓释肥料，可以直接应用于农业生产。目前磷酸铵镁回收废水氮磷的工艺主要有流化床、结晶沉淀池、气提式反应器工艺等。这些磷酸铵镁回收工艺虽然各具优势，但是在工程实践中的推广应用还有很大的难度，药剂耗碱量、镁源投加成本、回收产品的品质杂质含量高是其主要的影响因素。对于畜禽养殖废水沼液、污泥厌氧上清液等富磷废水，虽然含有较高浓度的磷酸盐60-300mg/L，还含有100-1200mg/L的碳酸盐，在磷回收时需投加大量的碱如NaOH破除碳酸盐缓冲体系，将pH值提高到8.5-10.5，造成运行费用较大；并且碱投加量如若控制不好，产生的无机盐沉淀易造成水栗、管件等设施的结垢问题，影响磷回收效率和设备使用寿命。此外，沼液中悬浮性和胶体性的有机物含量高，在磷回收时易与磷酸铵镁晶体混杂，难以分离，造成产物中杂质含量较高，磷酸铵镁含量较低。目前，国内废水磷肥生产工艺研究相对较少，相应的设备开发较少，至今未见有去除碳酸盐和有机物的装置及其组合系统的报道。鉴于此，本专利技术提出废水磷酸铵镁生产时的新型组合装置，利用C02吹脱，降低废水中碳酸盐含量，有利于减少碱的投加量，降低药剂成本；有利于去除悬浮固体及有机颗粒物，降低沉淀物杂质，得到高品质的磷酸铵镁产品。
技术实现思路
针对畜禽养殖废水沼液、污泥厌氧上清液等富磷废水磷回收时，需投加大量的碱，产品有机物杂质含量高，水栗、管配件等设施易结垢的问题，本技术提供一种废水磷肥生产的组合装置。具体技术方案如下:—种废水磷肥生产组合装置，其特征在于包含以下处理单元:一级吹脱池2、一级沉淀池4、二级吹脱反应池12和二级沉淀池17 ;各处理单元采用合建式，分别由隔板分开；具体的，所述一级吹脱池2上部设有废水进水管1，下部设置第一曝气头8，所述第一曝气头8通过气管与外部的曝气机11相连接；所述一级沉淀池4通过第一隔板3与所述一级吹脱池2隔开，顶部安装pH计电极探头5，通过电极信号线与外部pH计控制器10相连接，而所述pH计控制器10的输出信号线则与外部的所述曝气机11相连接；所述一级沉淀池的出水口即为所述二级吹脱反应池12的入水口 ；所述二级吹脱反应池12上部设有碱液进管13、镁盐溶液进管14，下部设有第二曝气头15，所述第二曝气头15通过气管与外部的曝气机11相连接；所述二级沉淀池17通过第二隔板16与所述二级吹脱反应池12隔开，顶部设有pH计电极探头5，通过电极信号线与在线pH计控制器10相连接，而所述pH计控制器10的输出信号线则与二级吹脱反应池外部的曝气机11相连接。上述的一级吹脱池2设有吹脱区和污泥区；所述吹脱区上部设所述废水进水管1，下部设置所述第一曝气头8 ;所述污泥区与一级沉淀池的污泥区共有，其斜边与水平角度为20° -60°，所述污泥区底部设有排泥管7。上所述一级沉淀池4设有沉淀区、污泥区；所述沉淀区顶部设有所述pH计电极探头5 ;所述污泥区与所述一级吹脱池2共有；所述一级沉淀池的出水区采用溢流堰或出水管。上述二级吹脱反应池12设有吹脱反应区和磷肥收集区；所述吹脱反应区上部设有所述碱液进管13、镁盐溶液进管14，下部设有所述第二曝气头15 ;所述磷肥收集区与二级沉淀池17的磷肥收集区共有，其斜边与水平角度为20° -60°，所述磷肥收集区底部设有收集管18。上述二级沉淀池17设有沉淀区、磷肥收集区和出水区；所述沉淀区顶部设有所述pH计电极探头5，所述pH计电极探头5通过电极信号线与外部的在线pH计控制器10相连接，而pH计控制器的输出信号线则与二级吹脱反应池外的加碱栗21相连接；磷肥收集区与二级吹脱反应池12共建；所述二级沉淀池17的出水区19采用溢流堰形式或出水管。本技术操作方法如下:(1)将含磷废水打入本组合装置，首先在一级吹脱池进行C02吹脱，利用在线pH控制系统监测pH值变化情况；当pH值达到适宜值时，立即停止吹脱。(2)吹脱后的废水进入一级沉淀池进行悬浮有机物、胶体等杂质的失稳、沉淀去除。(3) 一级沉淀池的出水进入二级吹脱反应池，进行深度曝气吹脱；同时，投加镁盐溶液(如氯化镁)和碱，进行磷酸铵镁结晶反应，利用在线pH控制系统监测pH值变化情况，并控制碱的投加量，使反应pH值在8.0-10.5。(4) 二级吹脱反应池的出水进入二级沉淀池，进行重力沉降，固液分离，通过定时开启收集管的阀门回收磷酸铵镁。本技术有益效果如下:(1)由于本技术在一级吹脱池和二级吹脱反应池下部设有曝气装置，采用曝气的方式来吹脱C02提高pH值，混合污水，减少了碱液的使用，节约了药剂成本投入，更为经济。(2)本技术针对沼液中有机物含量高，在磷酸铵镁反应时易与磷酸铵镁晶体混杂，造成产物中杂质含量较高的问题，利用吹脱造成的pH值升高，悬浮性和胶体性有机物失稳、凝聚，进而通过沉淀去除有机物杂质，提高回收磷肥的纯度。(3)本技术可以实现从畜禽养殖废水沼液、污泥厌氧上清液、消化污泥脱水滤液等氮磷含量较高的废水中回收磷。本技术磷肥生产装置具有结构简单紧凑，占地面积小，投资省，操作简便，磷肥生产效率高的特点。【附图说明】图1为本技术的结构示意图。标号说明:1、废水进水管；2、一级吹脱池；3、隔板；4、一级?/L淀池；5、pH电极探头；6、一级沉淀池溢流堰；7、排泥管；8、曝气头；9、气管；10、pH计控制器；11、曝气机；12、二级吹脱反应池；13、碱液进管；14、镁盐溶液进管；15、曝气头；16、隔板；17、二级沉淀池；18、磷肥收集管；19、二级沉淀池溢流堰；20、出水管。当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种废水磷肥生产组合装置，其特征在于包含以下处理单元：一级吹脱池(2)、一级沉淀池(4)、二级吹脱反应池(12)和二级沉淀池(17)；各处理单元采用合建式，分别由隔板分开；具体的，所述一级吹脱池(2)上部设有废水进水管(1)，下部设置第一曝气头(8)，所述第一曝气头(8)通过气管与外部的曝气机(11)相连接；所述一级沉淀池(4)通过第一隔板(3)与所述一级吹脱池(2)隔开，顶部安装pH计电极探头(5)，通过电极信号线与外部pH计控制器(10)相连接，而所述pH计控制器(10)的输出信号线则与外部的所述曝气机(11)相连接；所述一级沉淀池的出水口即为所述二级吹脱反应池(12)的入水口；所述二级吹脱反应池(12)上部设有碱液进管(13)、镁盐溶液进管(14)，下部设有第二曝气头(15)，所述第二曝气头(15)通过气管与外部的曝气机(11)相连接；所述二级沉淀池(17)通过第二隔板(16)与所述二级吹脱反应池(12)隔开，顶部设有pH计电极探头(5)，通过电极信号线与在线pH计控制器(10)相连接，而所述pH计控制器(10)的输出信号线则与二级吹脱反应池外部的曝气机(11)相连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：叶志隆，陈少华，叶欣，
申请(专利权)人：中国科学院城市环境研究所，
类型：新型
国别省市：福建;35
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