一種廢水磷肥生產(chǎn)組合裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種低成本廢水磷肥回收裝置，屬于廢水處理及其資源化技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]生活污水和養(yǎng)殖廢水排放的磷是水體富營養(yǎng)化的主要原因之一，對水環(huán)境質(zhì)量造成嚴(yán)重的負(fù)面影響，已成為當(dāng)前重大的環(huán)境問題之一。另一方面，磷是所有生命形式不可缺少的營養(yǎng)元素，也是重要的化工原料，特別是自然界中磷礦石資源的有限性，使得實現(xiàn)磷資源的循環(huán)利用十分必要。廢水的磷回收是緩解水體污染和磷資源短缺的重要方式。目前，從養(yǎng)殖廢水沼液、城市污泥厭氧上清液等廢水磷回收的主要工藝是磷酸銨鎂MgNH4P04.6H20，俗稱鳥糞石結(jié)晶沉淀工藝，回收的磷酸銨鎂是很好的緩釋肥料，可以直接應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
[0003]目前磷酸銨鎂回收廢水氮磷的工藝主要有流化床、結(jié)晶沉淀池、氣提式反應(yīng)器工藝等。這些磷酸銨鎂回收工藝雖然各具優(yōu)勢，但是在工程實踐中的推廣應(yīng)用還有很大的難度，藥劑耗堿量、鎂源投加成本、回收產(chǎn)品的品質(zhì)雜質(zhì)含量高是其主要的影響因素。對于畜禽養(yǎng)殖廢水沼液、污泥厭氧上清液等富磷廢水，雖然含有較高濃度的磷酸鹽60-300mg/L，還含有100-1200mg/L的碳酸鹽，在磷回收時需投加大量的堿如NaOH破除碳酸鹽緩沖體系，將pH值提高到8.5-10.5，造成運(yùn)行費(fèi)用較大；并且堿投加量如若控制不好，產(chǎn)生的無機(jī)鹽沉淀易造成水栗、管件等設(shè)施的結(jié)垢問題，影響磷回收效率和設(shè)備使用壽命。此外，沼液中懸浮性和膠體性的有機(jī)物含量高，在磷回收時易與磷酸銨鎂晶體混雜，難以分離，造成產(chǎn)物中雜質(zhì)含量較高，磷酸銨鎂含量較低。
[0004]目前，國內(nèi)廢水磷肥生產(chǎn)工藝研究相對較少，相應(yīng)的設(shè)備開發(fā)較少，至今未見有去除碳酸鹽和有機(jī)物的裝置及其組合系統(tǒng)的報道。鑒于此，本發(fā)明提出廢水磷酸銨鎂生產(chǎn)時的新型組合裝置，利用C02吹脫，降低廢水中碳酸鹽含量，有利于減少堿的投加量，降低藥劑成本；有利于去除懸浮固體及有機(jī)顆粒物，降低沉淀物雜質(zhì)，得到高品質(zhì)的磷酸銨鎂產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對畜禽養(yǎng)殖廢水沼液、污泥厭氧上清液等富磷廢水磷回收時，需投加大量的堿，產(chǎn)品有機(jī)物雜質(zhì)含量高，水栗、管配件等設(shè)施易結(jié)垢的問題，本實用新型提供一種廢水磷肥生產(chǎn)的組合裝置。具體技術(shù)方案如下:
[0006]—種廢水磷肥生產(chǎn)組合裝置，其特征在于包含以下處理單元:一級吹脫池2、一級沉淀池4、二級吹脫反應(yīng)池12和二級沉淀池17 ;各處理單元采用合建式，分別由隔板分開；具體的，所述一級吹脫池2上部設(shè)有廢水進(jìn)水管1，下部設(shè)置第一曝氣頭8，所述第一曝氣頭8通過氣管與外部的曝氣機(jī)11相連接；所述一級沉淀池4通過第一隔板3與所述一級吹脫池2隔開，頂部安裝pH計電極探頭5，通過電極信號線與外部pH計控制器10相連接，而所述pH計控制器10的輸出信號線則與外部的所述曝氣機(jī)11相連接；所述一級沉淀池的出水口即為所述二級吹脫反應(yīng)池12的入水口 ；所述二級吹脫反應(yīng)池12上部設(shè)有堿液進(jìn)管13、鎂鹽溶液進(jìn)管14，下部設(shè)有第二曝氣頭15，所述第二曝氣頭15通過氣管與外部的曝氣機(jī)11相連接；所述二級沉淀池17通過第二隔板16與所述二級吹脫反應(yīng)池12隔開，頂部設(shè)有pH計電極探頭5，通過電極信號線與在線pH計控制器10相連接，而所述pH計控制器10的輸出信號線則與二級吹脫反應(yīng)池外部的曝氣機(jī)11相連接。
[0007]上述的一級吹脫池2設(shè)有吹脫區(qū)和污泥區(qū)；所述吹脫區(qū)上部設(shè)所述廢水進(jìn)水管1，下部設(shè)置所述第一曝氣頭8 ;所述污泥區(qū)與一級沉淀池的污泥區(qū)共有，其斜邊與水平角度為20° -60°，所述污泥區(qū)底部設(shè)有排泥管7。
[0008]上所述一級沉淀池4設(shè)有沉淀區(qū)、污泥區(qū)；所述沉淀區(qū)頂部設(shè)有所述pH計電極探頭5 ;所述污泥區(qū)與所述一級吹脫池2共有；所述一級沉淀池的出水區(qū)采用溢流堰或出水管。
[0009]上述二級吹脫反應(yīng)池12設(shè)有吹脫反應(yīng)區(qū)和磷肥收集區(qū)；所述吹脫反應(yīng)區(qū)上部設(shè)有所述堿液進(jìn)管13、鎂鹽溶液進(jìn)管14，下部設(shè)有所述第二曝氣頭15 ;所述磷肥收集區(qū)與二級沉淀池17的磷肥收集區(qū)共有，其斜邊與水平角度為20° -60°，所述磷肥收集區(qū)底部設(shè)有收集管18。
[0010]上述二級沉淀池17設(shè)有沉淀區(qū)、磷肥收集區(qū)和出水區(qū)；所述沉淀區(qū)頂部設(shè)有所述pH計電極探頭5，所述pH計電極探頭5通過電極信號線與外部的在線pH計控制器10相連接，而pH計控制器的輸出信號線則與二級吹脫反應(yīng)池外的加堿栗21相連接；磷肥收集區(qū)與二級吹脫反應(yīng)池12共建；所述二級沉淀池17的出水區(qū)19采用溢流堰形式或出水管。
[0011]本實用新型操作方法如下:
[0012](1)將含磷廢水打入本組合裝置，首先在一級吹脫池進(jìn)行C02吹脫，利用在線pH控制系統(tǒng)監(jiān)測pH值變化情況；當(dāng)pH值達(dá)到適宜值時，立即停止吹脫。
[0013](2)吹脫后的廢水進(jìn)入一級沉淀池進(jìn)行懸浮有機(jī)物、膠體等雜質(zhì)的失穩(wěn)、沉淀去除。
[0014](3) 一級沉淀池的出水進(jìn)入二級吹脫反應(yīng)池，進(jìn)行深度曝氣吹脫；同時，投加鎂鹽溶液(如氯化鎂)和堿，進(jìn)行磷酸銨鎂結(jié)晶反應(yīng)，利用在線pH控制系統(tǒng)監(jiān)測pH值變化情況，并控制堿的投加量，使反應(yīng)pH值在8.0-10.5。
[0015](4) 二級吹脫反應(yīng)池的出水進(jìn)入二級沉淀池，進(jìn)行重力沉降，固液分離，通過定時開啟收集管的閥門回收磷酸銨鎂。
[0016]本實用新型有益效果如下:
[0017](1)由于本實用新型在一級吹脫池和二級吹脫反應(yīng)池下部設(shè)有曝氣裝置，采用曝氣的方式來吹脫C02提高pH值，混合污水，減少了堿液的使用，節(jié)約了藥劑成本投入，更為經(jīng)濟(jì)。
[0018](2)本實用新型針對沼液中有機(jī)物含量高，在磷酸銨鎂反應(yīng)時易與磷酸銨鎂晶體混雜，造成產(chǎn)物中雜質(zhì)含量較高的問題，利用吹脫造成的pH值升高，懸浮性和膠體性有機(jī)物失穩(wěn)、凝聚，進(jìn)而通過沉淀去除有機(jī)物雜質(zhì)，提高回收磷肥的純度。
[0019](3)本實用新型可以實現(xiàn)從畜禽養(yǎng)殖廢水沼液、污泥厭氧上清液、消化污泥脫水濾液等氮磷含量較高的廢水中回收磷。本實用新型磷肥生產(chǎn)裝置具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊，占地面積小，投資省，操作簡便，磷肥生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]標(biāo)號說明:1、廢水進(jìn)水管；2、一級吹脫池；3、隔板；4、一級?/L淀池；5、pH電極探頭；6、一級沉淀池溢流堰；7、排泥管；8、曝氣頭；9、氣管；10、pH計控制器；11、曝氣機(jī)；12、二級吹脫反應(yīng)池；13、堿液進(jìn)管；14、鎂鹽溶液進(jìn)管；15、曝氣頭；16、隔板；17、二級沉淀池；18、磷肥收集管；19、二級沉淀池溢流堰；20、出水管。