CN104150696B - 一种污水中n、p回收利用装置和回收方法 - Google Patents
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Abstract
一种污水中N、P回收利用装置，主要由格栅机、生物滤池、氮吸附池、磷吸附池和沉淀池组成。本发明还公开了利用上述装置回收污水中N、P的方法。本发明可以大幅度地降低N、P等营养物质含量，提高水体透明度，处理的污水可作为中水进行回用，如：灌溉、冲厕、地面清洗等。吸附池的吸附剂达到饱和吸附量时，被清除的吸附剂经碾压破碎，可做氮、磷肥料，用于土壤改良，最大化做到了资源的循环使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸附污水中的N、P元素用于土壤改良的装置，具体地涉及一种污水N、P资源回收利用装置。
本发明还涉及利用上述装置回收污水中N、P的方法。
背景技术
氮素是植物体内含量较多的元素，它是蛋白质的构成部分，而蛋白质是细胞的主要组成部分。所以没有氮素，就没有蛋白质，植物的生命活动也就不能进行，因此，氮有“生命元素”之称。另外，氮素也是酶和多种维生素的组成成分，而酶是植物体内新陈代谢的生物催化剂。氮素主要能加强植物的营养生长，促进枝叶的繁茂。缺氮对植物生长的抑制作用最大，缺氮时植株生长瘦弱矮小，叶色变浅，叶片少而小，并过早木质化。氮素缺乏时，叶片枯黄尤为明显。
而磷素是植物细胞核与原生质的组成成分，它能促进作物根系发育和体内可溶性的糖类贮存，因此，磷素供应充足时，作物抗寒能力增强；对豆科作物、油料、糖料、薯类等作物增加磷素供应，也能得到提高产量、改善品质的良好效果。缺磷时，作物细胞的形成与增殖就发生障碍，茎和根的生长都受到抑制，使作物生长缓慢，有时下部老叶呈暗紫红。磷还是作物体内一系列新陈代谢过程的“参与者”，如光合作用，碳水化合物的合成、分解和运转，含氮物质的合成与分解，脂肪类的合成与分解等等，磷的作用都极为重要。
污水中N、P的去处一直是污水处理的重点、难点，如能将污水中的N、P大量富集用于农业生产，就可以在处理污水的同时，解决土壤肥力较低的问题。本装置大大降低了N、P等营养物质含量，提高水体透明度，处理的污水可作为中水进行回用，如：灌溉、冲厕、地面清洗等。吸附池的吸附剂达到饱和吸附量时，被清除的吸附剂经碾压破碎，可做氮、磷肥料，用于土壤改良，最大化做到了资源的循环使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种污水N、P资源回收利用装置。
本发明还涉及利用上述装置回收污水中N、P的方法。
为实现上述目的污水中N、P回收利用装置，主要由格栅机、生物滤池、氮吸附池、磷吸附池和沉淀池组成：其中：
格栅机通过水泵连接至生物滤池；
生物滤池底部开设有排泥口，内部位于排泥口上方设置有缩口喷淋压力的反冲洗装置，反冲洗装置上方安有曝气盘，曝气盘上方设置多孔板，多孔板上方填充有砾石填料；
生物滤池的出水口连接至氮吸附池，氮吸附池底部的排泥口上方安装有多孔板，多孔板上方填充有分子筛填料；
氮吸附池的出水口连接至磷吸附池，磷吸附池底部的排泥口上方安装有多孔板，多孔板上方填充有弗罗里硅藻土以及沸石制备的改性纳米分子筛型磷吸附剂；
磷吸附池的出水口连接至沉淀池，沉淀池的底部设有排泥口，沉淀池设有上出水口和下出水口，其中下出水口连接至生物滤池中的反冲洗装置；
氮吸附池的进水口和磷吸附池的进水口连接一加药装置。
所述的污水中N、P回收利用装置，其中，格栅机安装时与水平夹角为60-75度，其过滤精度为20mm。
所述的污水中N、P回收利用装置，其中，生物滤池内的曝气盘通过流量计连接一纳米曝气机。
所述的污水中N、P回收利用装置，其中，生物滤池内的砾石填料粒径为15-30mm。
所述的污水中N、P回收利用装置，其中，氮吸附池填充的是粉煤灰合成的分子筛填料。
所述的污水中N、P回收利用装置，其中，加药装置内添加的是缓释杀虫剂。
本发明提供的利用上述装置回收污水中N、P的方法：
通过格栅机拦截污水中较大的漂浮物及杂质，以避免其对接下来的处理步骤造成阻塞，格栅机处理后的污水输送至生物滤池，由生物滤池内的砾石填料截留污水中部分胶状悬浮物，同时在砾石填料表面形成的生物膜上的微生物摄取、分解水中的有机物、氮、磷营养物质，净化水质；再由氮吸附池中的分子筛填料的吸附及离子交换作用吸附污水中剩余的氮及一部分磷营养物质，通过磷吸附池使用改性磷吸附剂去除污水中剩余磷元素，同时在氮吸附池及磷吸附池的进水处添加缓释杀虫剂，抑制分子筛及改性磷吸附剂内微生物的生长，防止由于污泥滋生造成吸附池的堵塞；最后对污水进行沉淀处理后，将出水作为中水回用。
所述的方法，其中，氮吸附池内的分子筛填料和磷吸附池内的改性磷吸附剂达到饱和吸附量时，经碾压破碎与土壤按照重量比1:3比例混合，用作氮、磷肥料。
所述的方法，其中，氮吸附池和磷吸附池内添加的缓释杀虫剂为噻虫嗪。
本发明可以大幅度地降低N、P等营养物质含量，提高水体透明度，处理的污水可作为中水进行回用，如：灌溉、冲厕、地面清洗等。吸附池的吸附剂达到饱和吸附量时，被清除的吸附剂经碾压破碎，可做氮、磷肥料，用于土壤改良，最大化做到了资源的循环使用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图中主要组件符号说明：
1格栅机；2水泵；3生物滤池；4砾石填料；5氮吸附池；6加药装置；7止回阀；8分子筛填料；9磷吸附池；10改性磷吸附剂；11沉淀池；12纳米曝气机；13流量计；14排泥口；15反冲洗装置；16曝气盘；17多孔板；18出水口；19沉淀池的上出水口；20沉淀池的下出水口。
具体实施方式
本发明提供的污水中N、P资源回收利用装置，可以吸附污水中的N、P元素用于土壤改良。
请参阅图1。本发明的污水中N、P资源回收利用装置，其主要包括：
格栅机1，格栅机安装时与水平夹角为60-75度，其过滤精度为20mm，拦截污水中较大的漂浮物及杂质，以避免其对接下来的处理步骤造成阻塞，格栅机处理后的污水通过水泵2输送至生物滤池3；
生物滤池3底部开设有排泥口14，生物滤池3内部位于排泥口14上方设置有反冲洗装置15，反冲洗装置15上方安有曝气盘16，曝气盘通过流量计13与一纳米曝气机12连接。曝气盘16上方设置多孔板17，多孔板17上方铺设无纺布，无纺布上方的生物滤池3内填充有砾石填料4，砾石填料4的粒径为15-30mm，用于生物滤池内部分胶状悬浮物得以截留，同时在砾石填料4表面形成的生物膜上的微生物摄取、分解水中的有机物、氮、磷等营养物质，净化水质；生物滤池内的污水水力停留时间建议超过12h。
生物滤池3的出水口18连接至氮吸附池5，氮吸附池5底部的排泥口14上方安装有多孔板17，多孔板17上方填充有粉煤灰合成的分子筛填料8，利用分子筛填料8的吸附及离子交换等作用吸附污水中剩余的氮及一部分磷等营养物质。氮吸附池3的出水口18连接至磷吸附池9，磷吸附池9底部的排泥口14上方安装有多孔板17，多孔板17上方填充有改性磷吸附剂10，去除污水中剩余磷元素。
在氮吸附池5及磷吸附池9进水处安装有加药装置6，在两吸附池进水中添加一种缓释杀虫剂(如：噻虫嗪)，以抑制分子筛及改性磷吸附剂内微生物的生长，防止由于污泥滋生造成吸附池的堵塞；最后使用沉淀池11对污水进行沉淀处理，沉淀的污泥从沉淀池11的排泥口14中排出，出水作为中水回用。在沉淀池11上设置有上出水口19和下出水口20，其中的下出水口20连接反冲洗装置15，用于对反冲洗装置进行反冲洗。
在使用时，氮吸附池的分子筛填料和磷吸附池内的改性磷吸附剂达到饱和吸附量时，从氮吸附池和磷吸附池内清除出来，经碾压破碎，与土壤按照重量比1:3比例混合，可做氮、磷肥料，用于土壤改良。
根据本发明的一个实施例，本发明对于N、P等营养物质回收率高达99％、97％。
Claims (7)
1.一种污水中N、P回收利用装置，主要由格栅机、生物滤池、氮吸附池、磷吸附池和沉淀池组成；其中：
格栅机通过水泵连接至生物滤池；
生物滤池底部开设有排泥口，内部位于排泥口上方设置有缩口喷淋压力的反冲洗装置，反冲洗装置上方安有曝气盘，曝气盘上方设置多孔板，多孔板上方填充有砾石填料；
生物滤池的出水口连接至氮吸附池，氮吸附池底部的排泥口上方安装有多孔板，多孔板上方填充有分子筛填料，所述分子筛填料为粉煤灰合成的分子筛填料；
氮吸附池的出水口连接至磷吸附池，磷吸附池底部的排泥口上方安装有多孔板，多孔板上方填充有弗罗里硅藻土以及沸石制备的改性纳米分子筛型磷吸附剂；
磷吸附池的出水口连接至沉淀池，沉淀池的底部设有排泥口，沉淀池设有上出水口和下出水口，其中下出水口连接至生物滤池中的反冲洗装置；
氮吸附池的进水口和磷吸附池的进水口连接一加药装置；该加药装置内添加的是缓释杀虫剂。
2.根据权利要求1所述的污水中N、P回收利用装置，其中，格栅机安装时与水平夹角为60-75度，其过滤精度为20mm。
3.根据权利要求1所述的污水中N、P回收利用装置，其中，生物滤池内的曝气盘通过流量计连接一纳米曝气机。
4.根据权利要求1所述的污水中N、P回收利用装置，其中，生物滤池内的砾石填料粒径为15-30mm。
5.利用权利要求1所述的污水中N、P回收利用装置回收污水中N、P的方法：
通过格栅机拦截污水中较大的漂浮物及杂质，以避免其对接下来的处理步骤造成阻塞，格栅机处理后的污水输送至生物滤池，由生物滤池内的砾石填料截留污水中部分胶状悬浮物，同时在砾石填料表面形成的生物膜上的微生物摄取、分解水中的有机物、氮、磷营养物质，净化水质；再由氮吸附池中的分子筛填料的吸附及离子交换作用吸附污水中剩余的氮及一部分磷营养物质，通过磷吸附池使用改性纳米分子筛型磷吸附剂去除污水中剩余磷元素，同时在氮吸附池及磷吸附池的进水处添加缓释杀虫剂，抑制分子筛及改性纳米分子筛型磷吸附剂内微生物的生长，防止由于污泥滋生造成吸附池的堵塞；最后对污水进行沉淀处理后，将出水作为中水回用。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，氮吸附池内的分子筛填料和磷吸附池内的改性纳米分子筛型磷吸附剂达到饱和吸附量时，经碾压破碎与土壤按照重量比1∶3比例混合，用作氮、磷肥料。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，氮吸附池和磷吸附池内添加的缓释杀虫剂为噻虫嗪。
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