一种基于超临界技术的城市污泥中氮磷回收系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于超临界技术的城市污泥中氮磷回收系统及方法，包括预处理系统、超临界氧化系统、氨回收系统、磷回收系统、生物处理系统。该系统充分利用了超临界氧化技术将污泥中磷、氮的最大限度的从污泥中以氨氮、磷酸盐的形式释放在液相中的特性；液相中的氨氮通过氨回收单元进行回收，废水中的磷酸盐在磷回收系统以磷酸盐沉淀的形式来实现磷回收。充分利用了污泥经超临界氧化系统后出水pH同氨回收系统、磷回收系统的匹配，利用了超临界氧化系统产热同氨回收系统、生物处理系统的匹配，减少了该系统总的碱用量、热量需求；该系统在实现废水无害化达标排放的同时，实现了污泥的氮，磷的最大化回收，具有良好的环境效益和经济效益。

A system and method for recovering nitrogen and phosphorus from municipal sludge based on supercritical technology

The invention discloses a nitrogen and phosphorus recovery system and a method based on supercritical technology for municipal sludge, including a pretreatment system, a supercritical oxidation system, an ammonia recovery system, a phosphorus recovery system and a biological treatment system. The system makes full use of the supercritical oxidation technology to maximize the release of phosphorus and nitrogen from the sludge in the form of ammonia nitrogen and phosphate in the liquid phase; the ammonia nitrogen in the liquid phase is recovered through the ammonia recovery unit, and the phosphate in the wastewater is recovered in the form of phosphate precipitation in the phosphorus recovery system. It makes full use of the matching of pH value of sludge effluent after supercritical oxidation system with ammonia recovery system and phosphorus recovery system, and uses the matching of heat production of supercritical oxidation system with ammonia recovery system and biological treatment system to reduce the total alkali consumption and heat demand of the system. The maximum recovery of nitrogen and phosphorus of sludge has been realized, which has good environmental and economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种基于超临界技术的城市污泥中氮磷回收系统及方法
本专利技术属于化工及环保
，涉及一种基于超临界技术的城市污泥中氮磷回收系统及方法。
技术介绍
城市污泥是城镇污水处理过程中的副产物。随着人口增长，城镇化水平提高，污水处理厂不断扩建，每处理1万吨污水平均产生5.6吨80％含水率的湿污泥。至2016年我国污泥产量已突破4000万吨。随着目前富营养化现象的加剧及城市污水排放标准的提高，各种强化磷回收工艺就大量的被提出和应用，致使废水中的磷被固定至污泥中，这也就导致富磷污泥的日益增多，而城市污水厂的富磷污泥含磷量约为4％，甚至有的高达9％以上。采取一定的经济技术手段促使污泥中磷的最大限度的释放至液相，然后加以回收利用，这既为污泥处置和资源化开辟新途径，减少水体富营养化现象的发生，保护水环境，同时对促进磷资源的可持续利用具有非常重要的意义。由于磷元素具有单行流动的特点，因此在污水处理的过程中，大部分的磷只能以必要元素的形式储存在生物体中，最终以剩余污泥(城市污水厂的富磷污泥含磷量约为4％，甚至有的高达9％以上)的形式进行排放，因此，实现含磷污泥中磷的回收是缓解水体污染及磷资源短缺的重要方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超临界技术的城市污泥中氮磷回收系统，其特征在于，包括预处理系统、超临界氧化系统、氨回收系统、磷回收系统以及生物处理系统；城市污泥在预处理系统进行调质，使物料的粘度满足超临界氧化系统的进水条件，然后进入超临界氧化系统中进行氧化，超临界氧化出水进入氨回收系统，氨回收出水进入磷回收系统，磷回收系统含磷沉淀物进入污泥脱水装置中进行脱水处理，磷回收出水进入生物处理系统进行处理，处理后的废水达标排放，污泥泵回至预处理系统。

【技术特征摘要】
1.一种基于超临界技术的城市污泥中氮磷回收系统，其特征在于，包括预处理系统、超临界氧化系统、氨回收系统、磷回收系统以及生物处理系统；城市污泥在预处理系统进行调质，使物料的粘度满足超临界氧化系统的进水条件，然后进入超临界氧化系统中进行氧化，超临界氧化出水进入氨回收系统，氨回收出水进入磷回收系统，磷回收系统含磷沉淀物进入污泥脱水装置中进行脱水处理，磷回收出水进入生物处理系统进行处理，处理后的废水达标排放，污泥泵回至预处理系统。2.根据权利要求1所述的基于超临界技术的城市污泥中氮磷回收系统，其特征在于，氨回收系统包括氨回收塔和吸收塔，进入氨回收塔的废水经由分缩器和冷凝器进入吸收塔，生成氨水。3.根据权利要求2所述的基于超临界技术的城市污泥中氮磷回收系统，其特征在于，磷回收系统采用钙盐沉淀法产生羟基磷灰石或采用磷酸铵镁法产生鸟粪石，磷回收系统的反应池包括混合反应区、沉淀区、加药区和磷酸盐沉淀脱水区。4.根据权利要求3所述的基于超临界技术的城市污泥中氮磷回收系统，其特征在于，混合反应区包括除磷剂混合池、反应池、絮凝剂投加反应池以及助凝剂投加反应池；除磷剂混合池底部设有废水进水管，顶部设有干粉定量投加装置，通过变频控制同进水管上流量计进行匹配，在中部设有浆式搅拌装置；反应池为底部进水，中部设有框式搅拌装置，出水口设有挡板；絮凝剂投加池采取顶部进水底部出水，顶部进水口设有絮凝剂投加管，中部设有框式搅拌装置；助凝剂投加反应池采取底部进水顶部出水，底部进水口设有絮凝剂投加管，中部设有框式搅拌装置；沉淀区设有布水墙，沉淀区上部设有斜管沉淀区，顶部设有三角溢流堰，沉淀区底部设计为锥形结构，且设有沉淀物排放管；磷酸盐沉淀脱水区设置有变频式污泥螺杆排泥泵和污泥脱水机，污泥脱水机进泥管道上设有流量计，同变频螺杆泵进行关联；加药区设置有溶解罐、储药罐和加药计量泵；溶解罐顶部设有干粉定量投加装置，顶部设有进水管，进水管道设有流量计，同变频干粉投加装置关联，中部设有桨式搅拌器，侧部设有液位计，底部设有输送管，同储药罐相连；储药罐顶部为圆锥形，设有出水管同计量泵相连。5.根据权利要求4所述的基于超临界技术的城市污泥中氮磷回收系统，其特征在于，投加的药剂为4-10％PFC溶液，0.1-0.4％PAM溶液。6.根据权利要求1所述的基于超临界技术的城市污泥中氮磷回收系统，其特征在于，生物处理系统包括调节池缺氧池、三级好氧池、MBR池以及中间水池；调节池包括进水管和出水管；顶部设有硫酸加药系统的加药管，池内设有pH计，pH计与硫酸投加系统的计量泵进行连锁；底部设有用于均质的穿孔曝气管；缺氧池顶部进水管，池内含有生物填料，池壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：王树众，雷杰，徐甜甜，杨闯，宋文瀚，李建娜，
申请(专利权)人：西安交通大学，山川丽苏州环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61