BE1024583B1 - Method for nutrient recovery via multifunctional use of residual products after thermal decomposition of magnesium ammonium phosphate - Google Patents

Method for nutrient recovery via multifunctional use of residual products after thermal decomposition of magnesium ammonium phosphate Download PDF

Info

Publication number
BE1024583B1
BE1024583B1 BE2017/0024A BE201700024A BE1024583B1 BE 1024583 B1 BE1024583 B1 BE 1024583B1 BE 2017/0024 A BE2017/0024 A BE 2017/0024A BE 201700024 A BE201700024 A BE 201700024A BE 1024583 B1 BE1024583 B1 BE 1024583B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
reactor vessel
reactor
struvite
pressure
production
Prior art date
Application number
BE2017/0024A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Wim Moerman
Original Assignee
Akwadok Bvba
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akwadok Bvba filed Critical Akwadok Bvba
Priority to BE2017/0024A priority Critical patent/BE1024583B1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1024583B1 publication Critical patent/BE1024583B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/026Preparation of ammonia from inorganic compounds

Abstract

De uitvinding bestaat uit een dubbele reactor uitvoering, waarbij in de eerste reactor onder pH gecontroleerd omstandigheden MgNH4PO4.6H2O door opwarming en drukopbouw op basis van stoominjectie of stoom productie in het reactorvat zelf, de kristallen intern een druk opbouw kennen.The invention consists of a double reactor embodiment, wherein in the first reactor under pH controlled conditions MgNH4 PO4.6H2 O due to heating and pressure build-up on the basis of steam injection or steam production in the reactor vessel itself, the crystals have a pressure build-up internally.

Description

BESCHRIJVINGDESCRIPTION

Deze uitvinding heeft betrekking op de thermische decompositie van magnesiumammoniumfosfaat (MgNH4PO4.6H2O) of gekend als het mineraal struviet. Op heden is de vorming van struviet hoofdzakelijk beperkt tot de herwinning van fosfaat uit afvalwater of vloeibare slibstromen.This invention relates to the thermal decomposition of magnesium ammonium phosphate (MgNH4PO4.6H2O) or known as the mineral struvite. At present, the formation of struvite is mainly limited to the recovery of phosphate from wastewater or liquid sludge streams.

Het is gekend uit de literatuur (Türker & Celen, 2007. Removal of ammonia as struvite of magnesium and phosphate. Bioresource. Technol. 98:1529-1534; Sugiyama et al., 2005. Removal of aqueous ammonium with magnesium phopsphates obtained form the ammonium-elimination of magnesium ammonium phosphate. J. Colloid Interface Sei. 292:133-138; Stefanowicz et al., 1992a. Ammonium removal from waste solutions by precipitation of MgNH4PO4. I. Ammonium removal with use of commercial reagents. Resour. Conserv. Recycl. 6:329-337; Stefanowicz et al., 1992b. Ammonium removal from waste solutions by precipitation of MgNH4PO4. II ammonium removal and recovery with recycling of regenerate. Resour. Conserv. Recycl. 6: 339-345) dat struviet niet stabiel is bij hogere temperaturen (meer dan 50 °C). Bij oplopen van de temperatuur zal het kristallijn water worden vrijgesteld en verdwijnen uit het kristal rooster. Indien de temperatuur nog verder stijgt verliest het kristal tevens de stikstof onder de vorm van het vluchtige ammoniak.It is known from the literature (Türker & Celen, 2007. Removal of ammonia as struvite of magnesium and phosphate. Bioresource. Technol. 98: 1529-1534; Sugiyama et al., 2005. Removal of aqueous ammonium with magnesium phopsphates obtained form the ammonium-elimination of magnesium ammonium phosphate. J. Colloid Interface Sei. 292: 133-138; Stefanowicz et al., 1992a. Ammonium removal from waste solutions by precipitation of MgNH4PO4. I. Ammonium removal with use of commercial reagents. Resour. Conserv Recycl. 6: 329-337; Stefanowicz et al., 1992b Ammonium removal from waste solutions by precipitation of MgNH4PO4. II ammonium removal and recovery with recycling of regenerate. Resour. Conserv. Recycl. 6: 339-345) that struvite is not stable at higher temperatures (above 50 ° C). When the temperature rises, the crystalline water will be released and disappear from the crystal grid. If the temperature rises even further, the crystal also loses nitrogen in the form of the volatile ammonia.

In functie van de eind temperatuur, droge of natte verhitting en de pH bekomt men een resem van verschillende residuele magnesium/fosfaat verbindingen. Deze kunnen tevens aangevuld worden met de andere ionen afkomstig van bv. de pH bijstelling tijdens het verhittingsproces. Naast deze variabele magnesium/fosfaat résidu is het andere restproduct waterdamp aangerijkt met het vluchtige ammoniak.Depending on the final temperature, dry or wet heating and the pH, a variety of residual magnesium / phosphate compounds is obtained. These can also be supplemented with the other ions from eg the pH adjustment during the heating process. In addition to this variable magnesium / phosphate residue, the other residual water vapor is enriched with the volatile ammonia.

Er zijn verschillende onderzoeken die opgeven dat door middel van thermische decompositie van struviet de residuele magnesium/fosfaat verbindingen kunnen benut worden als reagentia om opnieuw struviet te vormen. Op deze wijze is het mogelijk om extra stikstof te herwinnen.Several studies indicate that by thermal decomposition of struvite, the residual magnesium / phosphate compounds can be utilized as reagents to reform struvite. In this way it is possible to recover extra nitrogen.

De besehreven methodieken zijn op heden enkel beperkt tot onderzoek op laboratorium schaal. Een uitzondering hierop is het CAFR-proces (STO WA (1995). Behandeling van stikstof rijke retourstromen op rioolwaterzuiveringsinrichtingen. Praktijkonderzoek aan het MAP/CAFR-proces bij de RWZI Utrecht, (in Dutch). STO WA report 95-013.). Dit procès is gekenmerkt door gebruik van striplucht extern aangezogen en werking onder atmosferische condities.The described methodologies are currently only limited to research on a laboratory scale. An exception to this is the CAFR process (STO WA (1995). Treatment of nitrogen-rich return flows on sewage treatment plants. Practical research on the MAP / CAFR process at WWTP Utrecht, (in Dutch). STO WA report 95-013.). This process is characterized by the use of external stripped air and operation under atmospheric conditions.

Volgende octrooien verwijzen naar nu reeds bestaande toepassingen waarbij de residuele magnesium/fosfaat verbindingen worden hergebruikt om meer stikstof uit afvalwater op vloeibare slibstromen te verwijderen. DE102005034138A1, US20090127094, W02008061975A2 en EP2287118 Al.The following patents refer to already existing applications in which the residual magnesium / phosphate compounds are reused to remove more nitrogen from waste water on liquid sludge streams. DE102005034138A1, US20090127094, W02008061975A2 and EP2287118 Al.

VOOR en NADELEN BESTAANDE OPLOSSINGENADVANTAGES AND DISADVANTAGES OF EXISTING SOLUTIONS

De bestaande technieken hebben alle het gemeenschappelijke voordeel dat ze via de thermische decompositie de mogelijkheid hebben om de overmaat aan stikstof aanwezig in de meeste afvalwaters of vloeibare slibstromen verder te verwijderen dan wat maximaal zou mogelijk zijn op basis van struviet aanmaak enkel gebaseerd op de oorspronkelijke hoeveelheid fosfaat.The existing techniques all have the common advantage that through the thermal decomposition they have the possibility to remove the excess nitrogen present in most waste waters or liquid sludge flows further than what would be possible based on struvite production only based on the original quantity phosphate.

De meeste tot op heden besehreven technieken vereisen een verpulvering van het primair gevormde struviet om tot een goede ontbinding van het struviet te kunnen komen. De bestaande technieken gaan meestal ook een combinatie aan van verpulvering en pH aanpassing van het verhitten mengsel.Most techniques described hitherto require pulverization of the primary shaped struvite to achieve good dissolution of the struvite. The existing techniques usually also involve a combination of pulverization and pH adjustment of the heated mixture.

De bestaande technieken combineren op heden nog niet een geautomatiseerde doorzet van de residuele magnesium/fosfaat verbindingen naar de primaire struviet vorming.The existing techniques do not yet yet combine an automated throughput of the residual magnesium / phosphate compounds to the primary struvite formation.

De bestaande technieken zijn op heden beperkt tot het inzetten van enkel de residuele magnesium/fosfaat verbindingen voor bijkomende stikstof verwijdering.The existing techniques are currently limited to using only the residual magnesium / phosphate compounds for additional nitrogen removal.

De bestaande technieken berusten enkel op de hogere temperatuur al dan niet in combinatie met een aanpassing van de pH.The existing techniques are only based on the higher temperature, whether or not in combination with an adjustment of the pH.

VOORDELEN VOORGESTELDE UITVINDINGADVANTAGES PROPOSED INVENTION

De verhitting van struviet al dan niet in een pH aangepaste omgeving blij$E2017/0024 behouden. De bestaande uitvinding verschilt in essentie op 2 vlakken van de bestaande technieken.The heating of struvite, whether or not in a pH-adjusted environment, is maintained at $ E2017 / 0024 . The existing invention differs essentially in 2 areas from the existing techniques.

Essentieel verschil nummer 1 is dat er niet enkel gebruik gemaakt wordt van de temperatuur en aangepaste pH maar tevens van een procès onder druk in combinatie met een plotse drukval waardoor er een extra mechanische destructie van de struviet kristallen plaats vind.Essential difference number 1 is that not only the temperature and adjusted pH are used, but also a process under pressure in combination with a sudden pressure drop, resulting in an additional mechanical destruction of the struvite crystals.

Door een snelle verhitting komt intern in het kristalrooster het kristallijn gebonden water en ammonium-N vrij onder damp vorm. Door de volume io toename van deze kristalrooster interne damp ten gevolge van de temperatuursverhoging is er een extra stress op de mechanische sterkte van het kristal. Het snel verhitten van struviet kristallen onder atmosferische omstandigheden geeft aanleiding tot exploderende kristallen omwille van de interne druk opbouw.The crystalline bonded water and ammonium-N are released in vapor form internally in the crystal lattice by rapid heating. Due to the volume increase of this crystal lattice internal vapor as a result of the temperature increase, there is an extra stress on the mechanical strength of the crystal. Rapid heating of struvite crystals under atmospheric conditions gives rise to exploding crystals due to the internal pressure build-up.

is Door de aard van de hitte behandeling, bestaande uit hetzij directe stoom injectie dan wel opkoken van het struviet/water mengsel, in een gesloten drukbestendig drukvat zal inwendige druk opbouw in eerste instantie worden afgezwakt door de hogere ambiënte tegendruk.Due to the nature of the heat treatment, consisting of either direct steam injection or boiling of the struvite / water mixture, in a closed pressure resistant pressure vessel, internal pressure build-up will initially be weakened by the higher ambient back pressure.

Indien na de drukopbouw in het reactorvat de druk wegvalt zal dit leiden tot snelle toenamen van de verschildruk. Dit zal resulteren in een intense mechanische destructie van de kristallen. Dit zorgt voor een verdere intensifiëring van de thermische decompositie.If the pressure drops after the pressure build-up in the reactor vessel, this will lead to rapid increases in the differential pressure. This will result in an intense mechanical destruction of the crystals. This further intensifies the thermal decomposition.

De drukval zal tevens zorgen voor een afvoer van de met ammoniak aangerijkte waterdamp. Deze afgevoerde dampfase loopt door naar het tweede reactor onderdeel waar de afgescheiden ammoniak uitgewassen zal worden in een zure oplossing.The pressure drop will also discharge the ammonia-enriched water vapor. This discharged vapor phase continues to the second reactor section where the separated ammonia will be washed in an acidic solution.

Essentieel verschil nummer 2 is dat niet enkel op deze wijze terug gewonnen residuele magnesium/fosfaat verbindingen kunnen hergebruikt worden voor extra stikstof recuperatie.Essential difference number 2 is that not only residual magnesium / phosphate compounds recovered in this way can be reused for extra nitrogen recovery.

De residuele magnesium/fosfaat verbindingen kunnen naast gebruik als reagentia voor secundaire struviet vorming ook dienen voor de vorming van ander type struviet, met name kalium-struviet. In dit kalium-struviet is de initiële ammonium vervangen door kalium.The residual magnesium / phosphate compounds can, in addition to being used as reagents for secondary struvite formation, also serve for the formation of other types of struvite, in particular potassium struvite. In this potassium struvite, the initial ammonium is replaced by potassium.

De afgescheiden stikstof kan naast eind product op zieh ook opnieuw inzet worden voor de secundaire struviet vorming. Deze toepassing is mogelijk op afvalwaters of vloeibare slibstromen die van nature een tekort aan of helemaal geen stikstof bevatten maar anderzijds wel beladen zijn met fosfaat.In addition to the end product, the separated nitrogen can also be used again for the secondary struvite formation. This application is possible on waste waters or liquid sludge streams that naturally contain a shortage of or no nitrogen at all, but are otherwise loaded with phosphate.

De derde toepassingsmogelijkheid is dat het residuele magnesium/fosfaat verbindingen via klassieke ionenwisselingstechnieken kunnen opgesplitst worden in een afzonderlijke Mg2+ en PO4-P3' reagentia. Dit maakt het mogelijk om via klassieke struviet vorming finaal te eindigen met interne recirculatie van enkel de Mg2+ stroom en afvoer van een afzonderlijke fosfaat en stikstof concentraat.The third application possibility is that the residual magnesium / phosphate compounds can be split into separate Mg 2+ and PO4-P 3 'reagents via classical ion exchange techniques. This makes it possible to finally end via internal struvite formation with internal recirculation of only the Mg 2+ stream and discharge of a separate phosphate and nitrogen concentrate.

BESCHRIJVING VAN DE FIGUURDESCRIPTION OF THE FIGURE

Figuur 1 geeft een overzicht van de gecombineerde reactor vaten, de onderlinge koppelingen alsook de aan- en afvoer van de verschillende stofstromen voigens de uitvinding.Figure 1 gives an overview of the combined reactor vessels, the interconnections as well as the supply and discharge of the various material flows according to the invention.

DETAIL WERKING UITVINDINGDETAIL OPERATION OF THE INVENTION

Voor toelichting tot de werking en specificaties van de uitvinding wordt verwezen naar Figuur 1 zonder enige beperking naar karakter van de uitvoeringsvorm.For explanation of the operation and specifications of the invention, reference is made to Figure 1 without any limitation in character of the embodiment.

Figuur 1 geeft een overzicht van de gecombineerde reactor vaten, de onderlinge koppelingen alsook de aan- en afvoer van de verschillende stofstromen.Figure 1 gives an overview of the combined reactor vessels, the interconnections as well as the supply and discharge of the various material flows.

De behandeling van het primaire struviet doorloopt 3 verschillende fasen.The treatment of the primary struvite goes through 3 different phases.

Fase 1 bestaat uit de transfer in de leeg reactorvat 1 van een mengsel primair struviet en water. De leidingen tussen de reactorvat 1 en 2 zijn dicht op dit moment. Na bereiken van de gewenst druk in reactorvat gaat de klep tussen beide reactoren op leiding 5 open. Door de drukval exploderen de struviet kristallen en is er een transfer van de met ammoniak aangerijkt^2017/0024 waterdamp/stoom naar reactorvat via verdeelraam 7. Dit loopt door tot druk egalisatie over de reactoren heen.Phase 1 consists of the transfer in the empty reactor vessel 1 of a mixture of primary struvite and water. The lines between reactor vessels 1 and 2 are closed at this time. After the desired pressure in the reactor vessel has been reached, the valve opens between the two reactors on line 5. Due to the pressure drop explode struvite crystals, and there is a transfer from the ammonia-enriched ^ 2017/0024 water vapor / steam to the reactor vessel through distribution frame 7. This will continue until pressure equalization across the reactors cycle back.

In Fase 2 blijft men het reactorvat op temperatuur houden en zal via de geforceerde ventilatie via compressor 6 de ammoniak aangerijkte headspace door reactorvat 2 leiden. Indien wenselijk kan via de bypass leiding 19 op leiding 4 een extra strip effect in reactorvat 1 opgestart worden middels compressor 20 en verdeelraam 21.In Phase 2, the reactor vessel is maintained at temperature and the ammonia-enriched headspace will pass through reactor vessel 2 via the forced ventilation via compressor 6. If desired, an additional strip effect can be started up in reactor vessel 1 via the bypass line 19 on line 4 by means of compressor 20 and distribution frame 21.

Fase 3 omhelst het stopzetten van verhitten en compressoren. Na voldoende afkoeling kunnen de verschillende residueie stofstromen verwijderd worden en in functie van de procès details hetzij on-site hergebruikt worden dan wel afgevoerd worden.Phase 3 involves stopping heating and compressors. After sufficient cooling, the various residue streams of matter can be removed and, depending on the process details, either reused on-site or disposed of.

Het primair geproduceerde struviet aangemaakt in reactor 4 wordt via leiding 3 verplaatst naar reactorvat 1. Dit eerste reactorvat 1 is de decompositie reactor waar de stikstof uit het struviet ontbonden zal worden. Bijkomende is er reactorvat 2 waar de afgescheiden stikstof onder ammoniak vorm gecapteerd zal worden in een zure oplossing.The primary struvite produced in reactor 4 is moved via line 3 to reactor vessel 1. This first reactor vessel 1 is the decomposition reactor where the nitrogen from the struvite will be dissolved. In addition, there is reactor vessel 2 where the separated nitrogen will be captured in an acid solution under ammonia form.

Beide reactorvaten 1 en 2 zijn verbonden door 2 verschillende leidingen die instaan voor de transport van de ammoniak aangerijkte waterdamp van reactorvat 1 naar reactorvat 2, dit via leiding nummer 5. De afvoer van de ammoniak aangerijkte waterdamp zal in fase 1 verlopen druk de drukopbouw in reactorvat 1. Na druk egalisatie kan een via de leiding nummer 5 en met geforceerde ventilatie gedurende een instelbare tijd de dampfase van de headspace reactorvat 1 continue naar reactorvat gebracht worden. De noodzakelijk retoerstroom tussen reactorvat 2 naar reactorvat 1 is op moment mogelijk via leiding nummer 4.Both reactor vessels 1 and 2 are connected by 2 different pipes that are responsible for the transport of the ammonia-enriched water vapor from reactor vessel 1 to reactor vessel 2, via line number 5. The discharge of the ammonia-enriched water vapor will proceed in phase 1, depressing the pressure build-up reactor vessel 1. After pressure equalization, the vapor phase from the headspace reactor vessel 1 can be continuously brought to reactor vessel via an adjustable line via line 5 and with forced ventilation for an adjustable time. The necessary return flow between reactor vessel 2 to reactor vessel 1 is currently possible via line number 4.

De geforceerde ventilatie verloopt via een compressor nummer 6 welke zorgt voor voldoende druk en debiet om de ammoniak aangerijkte waterdamp door de was oplossing te krijgen.The forced ventilation is via a compressor number 6 which ensures sufficient pressure and flow to get the ammonia-enriched water vapor through the washing solution.

Leiding nummer 4 is tevens voorzien van een afzonderlijk te activeren bypass waardoor de headspace dampfase van reactor 2 op haar beurt door de inhoud van reactorvat 1 kan geblazen worden. Dit kan via bypass leiding 19 en compressor 20. De injectie in reactorvat 1 loopt via verdeelraam 21.Line number 4 is also provided with a separately activated bypass, which in turn allows the headspace vapor phase of reactor 2 to be blown through the contents of reactor vessel 1. This can be done via bypass line 19 and compressor 20. The injection in reactor vessel 1 is via distribution frame 21.

De transfer vanuit reactorvat 1 naar reactorvat 2, zowel in fase 1 als fase 2, loopt via het verdeelraam nummer 7. Op deze wijze is een maximale overdracht van de ammoniak naar de zure was oplossing mogelijk.The transfer from reactor vessel 1 to reactor vessel 2, both in phase 1 and phase 2, takes place via the distribution frame number 7. In this way a maximum transfer of the ammonia to the acid wash solution is possible.

Overdruk opbouw over de gecombineerde reactorvaten 1 en 2 kan via een druksluis nummer 8 afgevoerd worden naar de buitenlucht via uitlaat nummerOverpressure build-up over the combined reactor vessels 1 and 2 can be removed via a pressure lock number 8 to the outside air via outlet number

9.9.

De aanvoer van stoom en/of externe wärmte voor opwarmen van de inhoud io van reactorvat 1 kan via directe stoom injectie nummer 10 ofwel via wärmte wisseling in de reactorvat 1 eveneens via een aangepaste leiding nummer 10.The supply of steam and / or external heat for heating the contents of reactor vessel 1 can be via direct steam injection number 10 or via heat exchange in reactor vessel 1, also via an adapted pipe number 10.

Na fase 3 kunnen de geproduceerde residuele magnesium/fosfaat verbindingen hetzij via afvoer nummer 11 opnieuw dienen voor secundaire struviet vorming in een klassieke struviet installatie nummer 18.After phase 3, the residual magnesium / phosphate compounds produced can be used again via secondary number 11 for secondary struvite formation in a classic struvite installation number 18.

Na fase 3 kunnen de geproduceerde residuele magnesium/fosfaat verbindingen hetzij via afvoer nummer 12 opnieuw dienen voor secundaire struviet vorming met de toevoeging van eender welk kaliumzout voor de productie van kalium-struviet.After phase 3, the residual magnesium / phosphate compounds produced can be re-used for secondary struvite formation via outlet No. 12 with the addition of any potassium salt to produce potassium struvite.

Na fase 3 kunnen de geproduceerde residuele magnesium/fosfaat verbindingen hetzij via afvoer nummer 13 een verdere behandeling ondergaan waarbij deze stroom in een Mg-concentraat stroom nummer 14 en fosfaatconcentraat stroom nummer 15 kan opgedeeld worden.After phase 3, the residual magnesium / phosphate compounds produced can undergo further treatment either via outlet number 13, whereby this stream can be divided into a Mg concentrate stream number 14 and phosphate concentrate stream number 15.

Na fase 3 kan de afgescheiden stikstofconcentraat stroom dienen voor de afvoer via nummer 17 voor verdere externe verwerking.After phase 3, the separated nitrogen concentrate stream can be used for discharge via number 17 for further external processing.

Na fase 3 kan de afgescheiden stikstofconcentraat stroom dienen voor secundaire struviet vorming via afvoer nummer 17 naar klassieke struviet installatie nummer 18.After phase 3, the separated nitrogen concentrate stream can serve for secondary struvite formation via drain number 17 to classic struvite installation number 18.

Algemene legende Figuur 1:General legend Figure 1:

1. Reactorvat 1 = decompositie reactor1. Reactor vessel 1 = reactor decomposition

2. Reactorvat 2 = captatie reactor2. Reactor vessel 2 = reactor reactor

3. Aanvoer primair struviet3. Supply of primary struvite

4. Primaire struviet reactor4. Primary struvite reactor

5. Afvoerleiding reactorvat 1 naar reactorvat 25. Drain pipe from reactor vessel 1 to reactor vessel 2

6. Compressor reactorvat 1 naar reactorvat 26. Compressor reactor vessel 1 to reactor vessel 2

7. Verdeelraam dampfase reactorvat 27. Distribution window vapor phase reactor vessel 2

8. Druksluis reactorvat 28. Pressure vessel reactor vessel 2

9. Uitlaat9. Exhaust

10. Stoominjectie of warmtemedium warmtewissellaar io 11. Afvoer résidu reactorvat 1 naar klassieke secundaire struviet vorming10. Steam injection or heat medium heat exchanger io 11. Drain résidu reactor vessel 1 to classical secondary struvite formation

12. Afvoer résidu reactorvat 1 naar kalium-struviet vorming12. Drain résidu reactor vessel 1 to potassium struvite formation

13. Afvoer résidu reactorvat 1 naar ionen wissellaar13. Drain résidu reactor vessel 1 to ion exchanger

14. Afvoer Mg-concentraat stroom14. Drain Mg concentrate flow

15. Afvoer fosfaat-concentraat stroom is 16. Afvoer stikstof concentraat stroom15. Discharge of phosphate concentrate flow is 16. Discharge of nitrogen concentrate flow

17. Afvoer stikstof concentraat stroom naar klassieke secundaire struviet vorming17. Drain nitrogen concentrate flow to classic secondary struvite formation

18. Struviet reactoren18. Struvite reactors

19. Bypass leiding reactorvat 2 naar reactorvat 119. Bypass pipe from reactor vessel 2 to reactor vessel 1

20. Compressor bypass leiding reactorvat 2 naar reactorvat 120. Compressor bypass pipe reactor vessel 2 to reactor vessel 1

21. Verdeelraam dampfase reactorvat 121. Distribution window vapor phase reactor vessel 1

Claims (8)

CONCLUSIESCONCLUSIONS BE2017/0024BE2017 / 0024 1. De uitvinding bestaat uit een dubbele reactor uitvoering, waarbij in de eerste reactor onder pH gecontroleerd omstandigheden MgNH4PO4.6H2O door opwarming en drukopbouw op basis van stoominjectie of stoom productie in1. The invention consists of a double reactor embodiment, in which MgNH4PO4.6H2O is heated in the first reactor under pH-controlled conditions by heating and pressure build-up on the basis of steam injection or steam production. 5 het reactorvat zelf, de kristallen intern een druk opbouw kennen.5 the reactor vessel itself, the crystals internally have a pressure build-up. 2. Na bereiken van de gewenste eindtemperatuur en bijhorende druk in reactor vat 1, bekomen op de wijze zoals beschreven onder conciusie 1, zal door een gecontroleerde ontspanning van de opgebouwde druk de ammoniak uitgewassen worden in reactorvat 2.2. After the desired final temperature and corresponding pressure have been reached in reactor vessel 1, obtained in the manner described in claim 1, the ammonia will be washed out in reactor vessel 2 by a controlled release of the built-up pressure. ioio 3. Na druk egalisatie, bekomen volgens conciusie 2, zal door geforceerde ventilatie het ammoniak was procès in gesloten circuit doorgaan, door middel van selectieve transfer van de headspace van het ene reactorvat naar submerse verdeelraam van de andere reactor.3. After pressure equalization, obtained according to claim 2, forced ventilation will continue the ammonia washing process in a closed circuit, by selective transfer of the headspace from one reactor vessel to the sub-distribution window of the other reactor. 4. Het procès zoals beschreven in conclusies 1, 2 en 3 kan door bijstellen van de4. The process as described in claims 1, 2 and 3 can be adjusted by adjusting the 15 juiste regeling zowel batch gewijs, semi-batch of continue werken.15 correct regulation whether batchwise, semi-batch or continuous work. 5. Het résidu bekomen in reactorvat 1, resultaat van de handelingen beschreven in de conclusies 1, 2, en 3 kan direct hergebruikt worden voor de aanmaak van ammonium-struviet of kan hergebruik worden voor de productie van kalium-struviet.The residue obtained in reactor vessel 1, resulting from the operations described in claims 1, 2, and 3, can be directly reused for the production of ammonium struvite or can be reused for the production of potassium struvite. 2020 6. Het résidu bekomen in reactorvat 1, resultaat van de handelingen beschreven in de conclusies 1, 2, en 3 kan als substraat dienen om verder opgesplitst te worden in een Mg-concentraat en fosfaat-concentraat stroom.The residue obtained in reactor vessel 1, resulting from the operations described in claims 1, 2, and 3, can serve as a substrate to be further split into an Mg concentrate and a phosphate concentrate stream. 7. De stikstof concentraat stroom bekomen in reactorvat 2, resultaat van de handelingen beschreven in de conclusies 1, 2, en 3 kan dienen voor deThe nitrogen concentrate stream obtained in reactor vessel 2, the result of the operations described in claims 1, 2 and 3 can serve for the 25 aanmaak van secundair struviet.25 production of secondary struvite. 8. De stikstof concentraat stroom bekomen in reactorvat 2, resultaat van de handelingen beschreven in de conclusies 1, 2, en 3 kan afgevoerd worden voor hergebruik als grondstof.The nitrogen concentrate stream obtained in reactor vessel 2, result of the operations described in claims 1, 2, and 3, can be removed for reuse as raw material. Methode voor nutriënten terugwinning via multîfunctioneei gebruik van restproducten na thermische decompositie van magnesiumammoniumfosfaatMethod for nutrient recovery via multi-functional use of residual products after thermal decomposition of magnesium ammonium phosphate De uitvinding bestaat uit een dubbele reactor uitvoering, waarbij in de eerste reactor onder pH gecontroleerd omstandigheden MgNH4PO4.6H2O doorThe invention consists of a double reactor, in which MgNH4PO4.6H2O in the first reactor under pH-controlled conditions 5 opwarming en drukopbouw op basis van stoominjectie of stoom productie in het reactorvat zelf, de kristallen intern een druk opbouw kennen.5 heating and pressure build-up based on steam injection or steam production in the reactor vessel itself, the crystals have an internal pressure build-up.
BE2017/0024A 2017-02-13 2017-02-13 Method for nutrient recovery via multifunctional use of residual products after thermal decomposition of magnesium ammonium phosphate BE1024583B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2017/0024A BE1024583B1 (en) 2017-02-13 2017-02-13 Method for nutrient recovery via multifunctional use of residual products after thermal decomposition of magnesium ammonium phosphate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2017/0024A BE1024583B1 (en) 2017-02-13 2017-02-13 Method for nutrient recovery via multifunctional use of residual products after thermal decomposition of magnesium ammonium phosphate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1024583B1 true BE1024583B1 (en) 2018-04-11

Family

ID=58346999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2017/0024A BE1024583B1 (en) 2017-02-13 2017-02-13 Method for nutrient recovery via multifunctional use of residual products after thermal decomposition of magnesium ammonium phosphate

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1024583B1 (en)

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HE ET AL: "Repeated use of MAP decomposition residues for the removal of high ammonium concentration from landfill leachate", CHEMOSPH, PERGAMON PRESS, OXFORD, GB, vol. 66, no. 11, 23 January 2007 (2007-01-23), pages 2233 - 2238, XP005827782, ISSN: 0045-6535 *
HUANG H ET AL: "Removal of nutrients from piggery wastewater using struvite precipitation and pyrogenation technology", BIORESOURCE TECHNOLOGY, ELSEVIER BV, GB, vol. 102, no. 3, 1 February 2011 (2011-02-01), pages 2523 - 2528, XP027582880, ISSN: 0960-8524, [retrieved on 20110104] *
SHARMEEN FARHANA: "Thermal decomposition of struvite : a novel approach to recover ammonia from wastewater using struvite decomposition products", 1 January 2015 (2015-01-01), Vancouver, Canada, pages 1 - 243, XP055413667, Retrieved from the Internet <URL:https://open.library.ubc.ca/cIRcle/collections/ubctheses/24/items/1.0166439> [retrieved on 20171009], DOI: 10.14288/1.0166439 *
TURKER ET AL: "Removal of ammonia as struvite from anaerobic digester effluents and recycling of magnesium and phosphate", BIORESOURCE TECHNOLOGY, ELSEVIER BV, GB, vol. 98, no. 8, 26 January 2007 (2007-01-26), pages 1529 - 1534, XP005738191, ISSN: 0960-8524, DOI: 10.1016/J.BIORTECH.2006.06.026 *
ZHANG T ET AL: "Ammonium nitrogen removal from coking wastewater by chemical precipitation recycle technology", WATER RESEARCH, ELSEVIER, AMSTERDAM, NL, vol. 43, no. 20, 1 December 2009 (2009-12-01), pages 5209 - 5215, XP026790175, ISSN: 0043-1354, [retrieved on 20091001] *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104692574B (en) Treatment method of high saline wastewater
US3420775A (en) Prevention of scale in saline water evaporators using carbon dioxide under special conditions
EP0784504B1 (en) Method for hydrolysis of organic materials
US3410796A (en) Process for treatment of saline waters
CN106007133A (en) Desulfurization wastewater concentration, evaporation, crystallization and salt separation process
RU2564806C2 (en) Method of producing ultrapure lithium carbonate from technical-grade lithium carbonate and apparatus therefor
CN108275815B (en) High-salinity wastewater zero-discharge evaporation crystallization salt quality-grading system and method
US3401094A (en) Water conversion process and apparatus
CA3042949A1 (en) Method for the production of lithium carbonate from salt brines
CN106830247A (en) A kind of magnesium sulfate ammonium sulfate composite waste recycling treatment process and system
US3476654A (en) Multistage flash distillation with scale removal
WO2011124189A4 (en) Method for the production of hydrogen and other products and device for carrying out this method
CN101177284A (en) Method for reclaiming sulfuric ammonium and ferric oxide from sulfuric acid pickling waste fluid
BE1024583B1 (en) Method for nutrient recovery via multifunctional use of residual products after thermal decomposition of magnesium ammonium phosphate
Moldoveanu et al. Strategies for calcium sulphate scale control in hydrometallurgical processes at 80° C
CN110330165A (en) Strong brine zero-emission and sub-prime crystallizing treatment process and processing system
Dastgerdi et al. A new zero-liquid-discharge brine concentrator using a cascaded fluidised bed ice slurry generator
US3377273A (en) Process and apparatus for desalination of an aqueous solution containing calcium sulphate
US2982602A (en) Uranium milling
US3738411A (en) Treatment of aluminate digester liquor
CN107399888A (en) The recovery method of aluminium in a kind of aluminium section bar plant sludge
US1810181A (en) Process and apparatus for recovering values from brine
CN210683480U (en) Zero-emission and quality-divided crystallization system suitable for catalytic cracking flue gas desulfurization strong brine
US3041274A (en) Heating of water and mining of sulphur therewith
CN212609948U (en) High salt waste water zero release processing system

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20180411

MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20190228