CN117023886A - 一种养殖废水中氨氮回收系统及回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种养殖废水中氨氮回收系统及回收方法,属于氨氮回收技术领域。一种养殖废水中氨氮回收系统,包括预处理系统,所述预处理系统的右侧与热换器连接,热换器的右侧与MAP系统装置连通,MAP系统装置的顶部与PH回调装置连接,MAP系统装置的底部与板框压滤机连通,板框压滤机的一端与预处理系统连通,另一端与MAP结晶处理装置连通。本发明解决了现有的氨氮回收方法通过空气吹脱法进行氨氮回收,当养殖废水内氨氮含量不高时,就不能很好的进行氨氮回收的问题,本发明保证了氨氮的回收效果,使得排放的养殖废水中氨氮含量能够降到最低,使得MAP结晶制成的肥料使用效果更好,能够适用于不同氨氮含量的养殖废水。
Description
技术领域
本发明涉及氨氮回收技术领域,具体为一种养殖废水中氨氮回收系统及回收方法。
背景技术
氨氮是引起水体富营养化和污染环境的一种重要污染物质,目前我国几乎所有的受污染水域中,氨氮都是主要的污染物之一,水体污染,特别是水体富营养化已经成为我国经济发展重要的影响因素,其中造成水体氨氮富营养化最为主要的一个原因就是养殖业废水的不达标排放。
公开号为CN114506977A的中国专利公开了一种养殖场沼液氨氮回收方法,主要针对养殖场中含有高浓度氨氮物质的沼液进行环保处理,首先通过气浮、沉淀方式去除沼液中的杂质,之后调节沼液至碱性,通过热风吹脱的方式使其中的氨氮物质转化为气体脱出,最终利用稀酸溶液对氨氮物质进行回收制成氮肥,整体过程工艺难度较低,脱除效率高,并且在氨氮气体回收制成氮肥时可以带来一定的经济效益。
上述专利的氨氮回收方法在实际使用过程中是通过空气吹脱法进行氨氮回收,但空气吹脱法仅能针对氨氮含量高的情况下使用,因此,当养殖废水内氨氮含量不高时,空气吹脱法就不能很好的进行氨氮回收,实用性不强,不满足现有的需求,对此我们提出了一种养殖废水中氨氮回收系统及回收方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种养殖废水中氨氮回收系统及回收方法,能够更好的对养殖废水内的氨氮进行处理,保证了氨氮的回收效果,保证了热解完成的MAP结晶纯度,进而保证了MAP结晶制成的肥料使用效果更好,保证了养殖废水中的氨氮处理效率,使得排放的养殖废水中氨氮含量能够降到最低,避免造成环境污染,通过化学沉淀的方式进行氨氮回收,工艺设计操作相对简单,反应稳定,受外界环境影响小,抗冲击能力强,脱氮率高且成本较低,能够适用于不同氨氮含量的养殖废水,提高了实用性,解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种养殖废水中氨氮回收系统,包括预处理系统、热换器和板框压滤机,所述预处理系统的出料口通过管道与热换器连接,热换器的出料口通过管道与MAP系统装置连通,MAP系统装置的顶部通过管道与PH回调装置连接,MAP系统装置的底部通过管道与板框压滤机连通,板框压滤机的一端通过管道与预处理系统连通,另一端通过管道与MAP结晶处理装置连通,板框压滤机与预处理系统连接的管道上设有回流泵。
优选的,所述MAP系统装置包括加药装置、搅拌器、反应池、上清液出口和PH测试仪,加药装置通过管道与反应池连通,反应池的一侧顶部设有上清液出口,反应池的底部通过管道与板框压滤机连通,反应池的顶部设有PH测试仪。
优选的,所述加药装置包括镁盐储药箱、镁盐计量泵、磷酸盐储药箱和磷酸盐计量泵,镁盐储药箱通过管道与反应池连通,管道上设有镁盐计量泵,磷酸盐储药箱通过管道与反应池连通,管道上设有磷酸盐计量泵。
优选的,所述PH回调装置包括第一碱液储药箱和第一碱液计量泵,第一碱液储药箱通过管道与反应池连通,管道上设有第一碱液计量泵。
优选的,所述预处理系统包括预处理池和细格栅,细格栅设置在预处理池的顶部,预处理池的两侧分别设有出水口和进水口,出水口和进水口上均设有阀门。
优选的,所述MAP结晶处理装置包括第二碱液储药箱、第二碱液计量泵、氨气吸收液储存箱和MAP热解箱,第二碱液储药箱通过管道与MAP热解箱连通,管道上设有第二碱液计量泵,MAP热解箱通过管道与氨气吸收液储存箱连通。
优选的,所述第二碱液储药箱内存放氢氧化钠熔液,氨气吸收液储存箱内存放稀硫酸熔液。
优选的,预处理系统还包括处理机构,处理机构包括安装架,安装架设置在预处理池上端,细格栅正上方设置电机,电机与安装架下表面连接,电机输出端设置转动轴,转动轴下端设置刮板,刮板下表面与细格栅上表面抵接,预处理池靠近上端内壁设置环形槽,细格栅外周与环形槽内壁上下滑动连接,环形槽内等间隔设置若干第一弹簧,第一弹簧一端与环形槽底壁连接,第一弹簧另一端与细格栅下表面连接,环形槽上方设置若干第一滑槽,第一滑槽内水平设置第二弹簧,第二弹簧一端与第一滑槽远离转动轴一端内壁连接,第二弹簧另一端与挡块连接,若干挡块关于转动轴中心呈环形阵列分布,挡块与第一滑槽内壁滑动连接,挡块远离第二弹簧一端延伸至第一滑槽外部并设置第一斜面,挡块上表面靠近中心位置设置导向孔,导向孔竖直截面呈直角三角形状,导向孔远离第二弹簧一端设置第二斜面,导向孔上方设置滑动孔,滑动孔下端与导向孔连通,滑动孔内滑动设置滑动板,滑动板上端设置第三弹簧,第三弹簧上端与滑动孔顶壁连接,滑动板下端与导向孔内壁相适配,滑动孔靠近转动轴一侧设置第二滑槽,第二滑槽内滑动设置滑动杆,滑动杆一端与滑动板侧壁连接,滑动杆另一端延伸至第二滑槽外部并设置竖杆,竖杆下端设置敲击球,敲击球下端与细格栅上表面抵接。
优选的,MAP系统装置还包括自动调节机构,自动调节机构包括转速传感器及功率控制器,转速传感器设置在搅拌器上,转速传感器用于检测搅拌器的实际转速,功率控制器设置在反应池外部,功率控制器分别与转速传感器、搅拌器、镁盐计量泵、磷酸盐计量泵电性连接,功率控制器基于转速传感器的检测值、镁盐计量泵、磷酸盐计量泵的计量值控制搅拌器工作,包括以下步骤:
步骤101:基于转速传感器的检测值、镁盐计量泵、磷酸盐计量泵的计量值,通过以下公式计算搅拌器的目标输出功率:
其中,P1为搅拌器的目标输出功率,P0为搅拌器的额度功率,μ为搅拌器的额度工作效率,V0为加入反应池内的镁盐与磷酸盐的总量的预设最大值,n0为搅拌器的额定转速,D0为搅拌器的搅拌叶片的直径,V1为镁盐计量泵计量的加入反应池的镁盐量,V2为磷酸盐计量泵计量的加入反应池的磷酸盐量,n1为转速传感器检测的搅拌器的实际转速;
步骤102:基于步骤101的计算结果,功率控制器将搅拌器的实际功率调节至计算所得的搅拌器的目标输出功率。
本发明提供了另一种技术方案:养殖废水中氨氮回收系统的回收方法,包括以下步骤:
步骤一:养殖废水通过细格栅过滤后流入预处理池内,打开出水口处的阀门,将养殖废水通过热换器进行加热,加热至~℃后通过管道输送至反应池内。
步骤二:启动镁盐计量泵和磷酸盐计量泵,向反应池内添加镁盐和磷酸盐,然后启动搅拌器将化学药剂与养殖废水充分融合。
步骤三:然后启动PH测试仪对反应池内养殖废水的PH值进行测试,根据测试的结果启动第一碱液计量泵将第一碱液储药箱内的碱液加入至反应池内,将PH值调整好后进行静置沉淀。
步骤四:静置沉淀后产生MAP结晶和上清液,上清液通过上清液出口进行排放,沉淀在反应池底部的MAP结晶输送至板框压滤机内进行沉淀脱水,经板框压滤机沥出的水通过回流泵回流至预处理系统中,继续进行处理。
步骤五:经板框压滤机过滤出来的MAP结晶输送至MAP热解箱内进行加热,同时启动第二碱液计量泵将第二碱液储药箱内的碱液输送至对MAP热解箱内,使得碱液与MAP结晶进行混合后,通过90-300℃热解2-4小时,并添加氨气吸收液,吸收碱液与MAP结晶反应所产生气体直至不再产生气体为止。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明通过PH测试仪对反应池内养殖废水的PH值进行测试,使得反应池内养殖废水的PH值处在9~9.5,能够更好的对养殖废水内的氨氮进行处理,保证了氨氮的回收效果,板框压滤机过滤出来的MAP结晶输送至MAP热解箱内进行加热,并添加碱液和氨气吸收液,通过氨气吸收液吸收碱液与MAP结晶反应所产生气体,能够将MAP结晶中的氨氮彻底吸收,保证了热解完成的MAP结晶纯度,进而保证了MAP结晶制成的肥料使用效果更好。
2、本发明通过设置的镁盐计量泵和磷酸盐计量泵在向养殖废水内加入化学药剂时能够精准的控制化学药剂的分量,保证了养殖废水中的氨氮处理效率,保证了脱氮的效果,镁盐中含有的Mg2+和磷酸盐中含有的PO43-能够使使养殖废水中的氨氮和磷以鸟粪石磷酸铵镁的形式沉淀出来,使得排放的养殖废水中氨氮含量能够降到最低,避免造成环境污染,通过化学沉淀的方式进行氨氮回收,工艺设计操作相对简单,反应稳定,受外界环境影响小,抗冲击能力强,脱氮率高且成本较低,能够适用于不同氨氮含量的养殖废水,提高了实用性。
附图说明
图1为本发明的一种养殖废水中氨氮回收系统的结构示意图;
图2为本发明的一种养殖废水中氨氮回收系统的MAP系统装置结构示意图;
图3为本发明的一种养殖废水中氨氮回收系统的部分结构示意图;
图4为本发明的一种养殖废水中氨氮回收系统的MAP结晶处理装置结构示意图;
图5为本发明的一种养殖废水中氨氮回收系统的处理机构结构示意图;
图6为本发明图5中A处结构放大图;
图7为本发明的一种养殖废水中氨氮回收系统的挡块俯视图;
图8为本发明的一种养殖废水中氨氮回收系统的回收流程图。
图中:1、预处理系统;101、预处理池;102、细格栅;103、安装架;104、电机;105、转动轴;106、刮板;107、环形槽;108、第一弹簧;109、第一滑槽;110、第二弹簧;111、挡块;112、导向孔;113、滑动孔;114、滑动板;115、第三弹簧;116、第二滑槽;117、滑动杆;118、竖杆;119、敲击球;2、MAP系统装置;21、加药装置;211、镁盐储药箱;212、镁盐计量泵;213、磷酸盐储药箱;214、磷酸盐计量泵;22、搅拌器;23、反应池;24、上清液出口;25、PH测试仪;3、PH回调装置;31、第一碱液储药箱;32、第一碱液计量泵;4、MAP结晶处理装置;41、第二碱液储药箱;42、第二碱液计量泵;43、氨气吸收液储存箱;44、MAP热解箱;5、板框压滤机;6、热换器;7、回流泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了解决现有的氨氮回收方法在实际使用过程中是通过空气吹脱法进行氨氮回收,但空气吹脱法仅能针对氨氮含量高的情况下使用,因此,当养殖废水内氨氮含量不高时,空气吹脱法就不能很好的进行氨氮回收,实用性不强的问题,请参阅图1-图4,本实施例提供以下技术方案:
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种养殖废水中氨氮回收系统,包括预处理系统1、热换器6和板框压滤机5,预处理系统1的出料口通过管道与热换器6连接,热换器6的出料口通过管道与MAP系统装置2连通,MAP系统装置2的顶部通过管道与PH回调装置3连接,MAP系统装置2的底部通过管道与板框压滤机5连通,板框压滤机5的一端通过管道与预处理系统1连通,另一端通过管道与MAP结晶处理装置4连通,板框压滤机5与预处理系统1连接的管道上设有回流泵7。
MAP系统装置2包括加药装置21、搅拌器22、反应池23、上清液出口24和PH测试仪25,加药装置21通过管道与反应池23连通,反应池23的一侧顶部设有上清液出口24,反应池23的底部通过管道与板框压滤机5连通,反应池23的顶部设有PH测试仪25,反应池23内养殖废水中的氨氮经过化学药剂和碱液反应后形成MAP结晶,将MAP结晶输送至板框压滤机5内进行沉淀脱水,经板框压滤机5沥水后的MAP结晶输送至MAP结晶处理装置4,经板框压滤机5沥出的水通过回流泵7回流至预处理系统1中,继续进行处理,保证了养殖废水中氨氮的处理效果。
加药装置21包括镁盐储药箱211、镁盐计量泵212、磷酸盐储药箱213和磷酸盐计量泵214,镁盐储药箱211通过管道与反应池23连通,管道上设有镁盐计量泵212,磷酸盐储药箱213通过管道与反应池23连通,管道上设有磷酸盐计量泵214,设置的镁盐计量泵212和磷酸盐计量泵214在向养殖废水内加入化学药剂时能够精准的控制化学药剂的分量,保证了养殖废水中的氨氮处理效率,保证了脱氮的效果,使得排放的养殖废水中氨氮含量能够降到最低,避免造成环境污染,镁盐中含有的Mg2+和磷酸盐中含有的PO43-能够使使养殖废水中的氨氮和磷以鸟粪石磷酸铵镁的形式沉淀出来,通过化学沉淀的方式进行氨氮回收,工艺设计操作相对简单,反应稳定,受外界环境影响小,抗冲击能力强,脱氮率高且成本较低,能够适用于不同氨氮含量的养殖废水,提高了实用性。
PH回调装置3包括第一碱液储药箱31和第一碱液计量泵32,第一碱液储药箱31通过管道与反应池23连通,管道上设有第一碱液计量泵32,当化学药剂与养殖废水反应完成后,通过第一碱液计量泵32向反应池23内添加碱液,通过PH测试仪25对反应池23内养殖废水的PH值进行测试,使得反应池23内养殖废水的PH值处在9~9.5,能够更好的对养殖废水内的氨氮进行处理,使得氨氮的处理率能够达到95%,保证了氨氮的回收效果。
预处理系统1包括预处理池101和细格栅102,细格栅102设置在预处理池101的顶部,预处理池101的两侧分别设有出水口和进水口,出水口和进水口上均设有阀门,细格栅102用来过滤养殖废水中漂浮的较大杂质和垃圾,不仅能够避免较大杂质和垃圾堵塞水泵,影响该系统的正常使用,而且还能避免较大杂质和垃圾进入反应池23内,使得MAP结晶内含有杂质,在过滤时不能有效的去除,影响MAP结晶的回收。
MAP结晶处理装置4包括第二碱液储药箱41、第二碱液计量泵42、氨气吸收液储存箱43和MAP热解箱44,第二碱液储药箱41通过管道与MAP热解箱44连通,管道上设有第二碱液计量泵42,MAP热解箱44通过管道与氨气吸收液储存箱43连通,板框压滤机5过滤出来的MAP结晶输送至MAP热解箱44内进行加热,同时启动第二碱液计量泵42将第二碱液储药箱41内的碱液输送至对MAP热解箱44内,使得碱液与MAP结晶进行混合后,通过90-300℃热解2-4小时,并添加氨气吸收液,吸收碱液与MAP结晶反应所产生气体,直至不再产生气体为止,能够将MAP结晶中的氨氮彻底吸收,保证了热解完成的MAP结晶纯度,进而保证了MAP结晶制成的肥料使用效果更好。
第二碱液储药箱41内存放氢氧化钠熔液,氨气吸收液储存箱43内存放稀硫酸熔液。
为了避免较大杂质和垃圾对细格栅102造成堵塞,请参阅图5-图7,预处理系统还包括处理机构,处理机构包括安装架103,安装架103设置在预处理池101上端,细格栅102正上方设置电机104,电机104与安装架103下表面连接,电机104输出端设置转动轴105,转动轴105下端设置刮板106,刮板106下表面与细格栅102上表面抵接,预处理池101靠近上端内壁设置环形槽107,细格栅102外周与环形槽107内壁上下滑动连接,环形槽107内等间隔设置若干第一弹簧108,第一弹簧108一端与环形槽107底壁连接,第一弹簧108另一端与细格栅102下表面连接,环形槽107上方设置若干第一滑槽109,第一滑槽109内水平设置第二弹簧110,第二弹簧110一端与第一滑槽109远离转动轴105一端内壁连接,第二弹簧110另一端与挡块111连接,若干挡块111关于转动轴105中心呈环形阵列分布,挡块111与第一滑槽109内壁滑动连接,挡块111远离第二弹簧110一端延伸至第一滑槽109外部并设置第一斜面,挡块111上表面靠近中心位置设置导向孔112,导向孔112竖直截面呈直角三角形状,导向孔112远离第二弹簧110一端设置第二斜面,导向孔112上方设置滑动孔113,滑动孔113下端与导向孔112连通,滑动孔113内滑动设置滑动板114,滑动板114上端设置第三弹簧115,第三弹簧115上端与滑动孔113顶壁连接,滑动板114下端与导向孔112内壁相适配,滑动孔113靠近转动轴105一侧设置第二滑槽116,第二滑槽116内滑动设置滑动杆117,滑动杆117一端与滑动板114侧壁连接,滑动杆117另一端延伸至第二滑槽116外部并设置竖杆118,竖杆118下端设置敲击球119,敲击球119下端与细格栅102上表面抵接。
养殖废水加入预处理池101时,养殖废水先通过细格栅102过滤后流入预处理池101底部,细格栅102能够过滤养殖废水中漂浮的较大杂质和垃圾,随着过滤的较大杂质和垃圾的增大,会对细格栅102造成堵塞,因此,设置有电机104,电机104能够根据预设时长自动开启,电机104启动能够带动转动轴105转动,转动轴105转动能够带动刮板106转动,刮板106沿细格栅102上表面滑动,便可以刮除对细格栅102造成堵塞的杂质与垃圾,当刮板106经过挡块111时,刮板106远离转动轴105一端与挡块111的第一斜面接触,刮板106沿第一斜面滑动并带动挡块111向远离转动轴105方向滑动,第二弹簧110压缩,挡块111滑动时,由于滑动板114下端与导向孔112内壁相适配,滑动板114便沿导向孔112内壁的第二斜面向上滑动,第三弹簧115压缩,滑动板114通过滑动杆117带动竖杆118向上运动,使得敲击球119与细格栅102上表面分离,当刮板106到达第一斜面中间位置时,敲击球119处于最高位置,敲击球119不会影响刮板106的通过,当刮板106通过后,在第二弹簧110的弹力作用下,挡块111恢复原位,滑动板114在第三弹簧115及重力作用下向下运动,并通过滑动杆117带动竖杆118及敲击球119向下运动,使得敲击球119重新与细格栅102上表面抵接,敲击球119能够快速敲击细格栅102上表面,使得细格栅102短距离向下滑动,通过敲击振动使堵塞在细格栅102内部的杂质、垃圾与细格栅102分离,待刮板106再次经过,刮板106能够刮除振出的杂质与垃圾,从而避免了细格栅102堵塞的问题,使得杂质与垃圾的去除更加彻底,保证了细格栅102的过滤性能,提高了养殖废水通过细格栅102的速度,提高了回收效率,通过处理机构能实现堵塞的垃圾与杂质的自动处理,不需要人工去除,降低了劳动强度,延长了细格栅102的使用寿命。
MAP系统装置2还包括自动调节机构,自动调节机构包括转速传感器及功率控制器,转速传感器设置在搅拌器22上,转速传感器用于检测搅拌器22的实际转速,功率控制器设置在反应池23外部,功率控制器分别与转速传感器、搅拌器22、镁盐计量泵212、磷酸盐计量213泵电性连接,功率控制器基于转速传感器的检测值、镁盐计量泵212、磷酸盐计量213泵的计量值控制搅拌器22工作,包括以下步骤:
步骤101:基于转速传感器的检测值、镁盐计量泵212、磷酸盐计量213泵的计量值,通过以下公式计算搅拌器22的目标输出功率:
其中,P1为搅拌器22的目标输出功率,P0为搅拌器22的额度功率,μ为搅拌器22的额度工作效率,V0为加入反应池23内的镁盐与磷酸盐的总量的预设最大值,n0为搅拌器22的额定转速,D0为搅拌器22的搅拌叶片的直径,V1为镁盐计量泵212计量的加入反应池23的镁盐量,V2为磷酸盐计量213泵计量的加入反应池23的磷酸盐量,n1为转速传感器检测的搅拌器22的实际转速;
步骤102:基于步骤101的计算结果,功率控制器将搅拌器22的实际功率调节至计算所得的搅拌器22的目标输出功率。
上述技术方案中,为了达到节能的效果,MAP系统装置2还包括自动调节机构,自动调节机构能够根据搅拌器22的实际转速、镁盐的实际添加量及磷酸盐的实际添加量控制搅拌器22工作,实现了搅拌器22的功率的自动调节,在保证搅拌效果的同时,通过功率控制器能够将搅拌器22的功率优化调整至目标输出功率,避免搅拌器22功率过剩,从而达到了节能的效果,提高了搅拌器22的自动化程度。
为了能够更好的实现养殖废水中氨氮回收的流程,本实施例提出一种养殖废水中氨氮回收系统的回收方法,参阅图8,其包括以下步骤:
步骤一:养殖废水通过细格栅102过滤后流入预处理池101内,打开出水口处的阀门,将养殖废水通过热换器6进行加热,加热至30~45℃后通过管道输送至反应池23内,能够有效的过滤养殖废水中漂浮的较大杂质和垃圾,避免较大杂质和垃圾堵塞水泵,影响该系统的正常使用。
步骤二:启动镁盐计量泵212和磷酸盐计量泵214,向反应池23内添加镁盐和磷酸盐,然后启动搅拌器22将化学药剂与养殖废水充分融合,加快了化学药剂与养殖废水的反应时间,提高了反应的效率,镁盐中含有的Mg2+和磷酸盐中含有的PO43-能够使养殖废水中的氨氮和磷以鸟粪石磷酸铵镁的形式沉淀出来,使得排放的养殖废水中氨氮含量能够降到最低,避免造成环境污染。
步骤三:然后启动PH测试仪25对反应池23内养殖废水的PH值进行测试,根据测试的结果启动第一碱液计量泵32将第一碱液储药箱31内的碱液加入至反应池23内,将PH值调整好后进行静置沉淀,使得反应池23内养殖废水的PH值处在9~9.5,能够更好的对养殖废水内的氨氮进行处理,使得氨氮的处理率能够达到95%,保证了氨氮的回收效果。
步骤四:静置沉淀后产生MAP结晶和上清液,上清液通过上清液出口24进行排放,上清液可以用来浇灌,使得养殖废水能够回收再利用,不仅减少了环境污染,而且减少了水资源的浪费,沉淀在反应池23底部的MAP结晶输送至板框压滤机5内进行沉淀脱水,经板框压滤机5沥出的水通过回流泵7回流至预处理系统1中,继续进行处理,保证了养殖废水中氨氮的处理效果。
步骤五:经板框压滤机5过滤出来的MAP结晶输送至MAP热解箱44内进行加热,同时启动第二碱液计量泵42将第二碱液储药箱41内的碱液输送至对MAP热解箱44内,使得碱液与MAP结晶进行混合后,通过90-300℃热解2-4小时,并添加氨气吸收液,吸收碱液与MAP结晶反应所产生气体,直至不再产生气体为止,能够将MAP结晶中的氨氮彻底吸收,保证了热解完成的MAP结晶纯度,进而保证了MAP结晶制成的肥料使用效果更好。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种养殖废水中氨氮回收系统,包括预处理系统(1)、热换器(6)和板框压滤机(5),其特征在于:所述预处理系统(1)的出料口通过管道与热换器(6)连接,热换器(6)的出料口通过管道与MAP系统装置(2)连通,MAP系统装置(2)的顶部通过管道与PH回调装置(3)连接,MAP系统装置(2)的底部通过管道与板框压滤机(5)连通,板框压滤机(5)的一端通过管道与预处理系统(1)连通,板框压滤机(5)的另一端通过管道与MAP结晶处理装置(4)连通,板框压滤机(5)与预处理系统(1)连接的管道上设有回流泵(7)。
2.根据权利要求1所述的一种养殖废水中氨氮回收系统,其特征在于:所述MAP系统装置(2)包括加药装置(21)、搅拌器(22)、反应池(23)、上清液出口(24)和PH测试仪(25),加药装置(21)通过管道与反应池(23)连通,反应池(23)的一侧顶部设有上清液出口(24),反应池(23)的底部通过管道与板框压滤机(5)连通,反应池(23)的顶部设有PH测试仪(25)。
3.根据权利要求2所述的一种养殖废水中氨氮回收系统,其特征在于:所述加药装置(21)包括镁盐储药箱(211)、镁盐计量泵(212)、磷酸盐储药箱(213)和磷酸盐计量泵(214),镁盐储药箱(211)通过管道与反应池(23)连通,管道上设有镁盐计量泵(212),磷酸盐储药箱(213)通过管道与反应池(23)连通,管道上设有磷酸盐计量泵(214)。
4.根据权利要求3所述的一种养殖废水中氨氮回收系统,其特征在于:所述PH回调装置(3)包括第一碱液储药箱(31)和第一碱液计量泵(32),第一碱液储药箱(31)通过管道与反应池(23)连通,管道上设有第一碱液计量泵(32)。
5.根据权利要求1所述的一种养殖废水中氨氮回收系统,其特征在于:所述预处理系统(1)包括预处理池(101)和细格栅(102),细格栅(102)设置在预处理池(101)的顶部,预处理池(101)的两侧分别设有出水口和进水口,出水口和进水口上均设有阀门。
6.根据权利要求1所述的一种养殖废水中氨氮回收系统,其特征在于:所述MAP结晶处理装置(4)包括第二碱液储药箱(41)、第二碱液计量泵(42)、氨气吸收液储存箱(43)和MAP热解箱(44),第二碱液储药箱(41)通过管道与MAP热解箱(44)连通,管道上设有第二碱液计量泵(42),MAP热解箱(44)通过管道与氨气吸收液储存箱(43)连通。
7.根据权利要求6所述的一种养殖废水中氨氮回收系统,其特征在于:所述第二碱液储药箱(41)内存放氢氧化钠熔液,氨气吸收液储存箱(43)内存放稀硫酸熔液。
8.根据权利要求5所述的一种养殖废水中氨氮回收系统,其特征在于:预处理系统还包括处理机构,处理机构包括安装架(103),安装架(103)设置在预处理池(101)上端,细格栅(102)正上方设置电机(104),电机(104)与安装架(103)下表面连接,电机(104)输出端设置转动轴(105),转动轴(105)下端设置刮板(106),刮板(106)下表面与细格栅(102)上表面抵接,预处理池(101)靠近上端内壁设置环形槽(107),细格栅(102)外周与环形槽(107)内壁上下滑动连接,环形槽(107)内等间隔设置若干第一弹簧(108),第一弹簧(108)一端与环形槽(107)底壁连接,第一弹簧(108)另一端与细格栅(102)下表面连接,环形槽(107)上方设置若干第一滑槽(109),第一滑槽(109)内水平设置第二弹簧(110),第二弹簧(110)一端与第一滑槽(109)远离转动轴(105)一端内壁连接,第二弹簧(110)另一端与挡块(111)连接,若干挡块(111)关于转动轴(105)中心呈环形阵列分布,挡块(111)与第一滑槽(109)内壁滑动连接,挡块(111)远离第二弹簧(110)一端延伸至第一滑槽(109)外部并设置第一斜面,挡块(111)上表面靠近中心位置设置导向孔(112),导向孔(112)竖直截面呈直角三角形状,导向孔(112)远离第二弹簧(110)一端设置第二斜面,导向孔(112)上方设置滑动孔(113),滑动孔(113)下端与导向孔(112)连通,滑动孔(113)内滑动设置滑动板(114),滑动板(114)上端设置第三弹簧(115),第三弹簧(115)上端与滑动孔(113)顶壁连接,滑动板(114)下端与导向孔(112)内壁相适配,滑动孔(113)靠近转动轴(105)一侧设置第二滑槽(116),第二滑槽(116)内滑动设置滑动杆(117),滑动杆(117)一端与滑动板(114)侧壁连接,滑动杆(117)另一端延伸至第二滑槽(116)外部并设置竖杆(118),竖杆(118)下端设置敲击球(119),敲击球(119)下端与细格栅(102)上表面抵接。
9.根据权利要求3所述的一种养殖废水中氨氮回收系统,其特征在于:MAP系统装置(2)还包括自动调节机构,自动调节机构包括转速传感器及功率控制器,转速传感器设置在搅拌器(22)上,转速传感器用于检测搅拌器(22)的实际转速,功率控制器设置在反应池(23)外部,功率控制器分别与转速传感器、搅拌器(22)、镁盐计量泵(212)、磷酸盐计量(213)泵电性连接,功率控制器基于转速传感器的检测值、镁盐计量泵(212)、磷酸盐计量(213)泵的计量值控制搅拌器(22)工作,包括以下步骤:
步骤101:基于转速传感器的检测值、镁盐计量泵(212)、磷酸盐计量(213)泵的计量值,通过以下公式计算搅拌器(22)的目标输出功率:
其中,P1为搅拌器(22)的目标输出功率,P0为搅拌器(22)的额度功率,μ为搅拌器(22)的额度工作效率,V0为加入反应池(23)内的镁盐与磷酸盐的总量的预设最大值,n0为搅拌器(22)的额定转速,D0为搅拌器(22)的搅拌叶片的直径,V1为镁盐计量泵(212)计量的加入反应池(23)的镁盐量,V2为磷酸盐计量(213)泵计量的加入反应池(23)的磷酸盐量,n1为转速传感器检测的搅拌器(22)的实际转速;
步骤102:基于步骤101的计算结果,功率控制器将搅拌器(22)的实际功率调节至计算所得的搅拌器(22)的目标输出功率。
10.一种根据权利要求7所述的养殖废水中氨氮回收系统的回收方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:养殖废水通过细格栅(102)过滤后流入预处理池(101)内,打开出水口处的阀门,将养殖废水通过热换器(6)进行加热,加热至30~45℃后通过管道输送至反应池(23)内;
步骤二:启动镁盐计量泵(212)和磷酸盐计量泵(214),向反应池(23)内添加镁盐和磷酸盐,然后启动搅拌器(22)将化学药剂与养殖废水充分融合;
步骤三:然后启动PH测试仪(25)对反应池(23)内养殖废水的PH值进行测试,根据测试的结果启动第一碱液计量泵(32)将第一碱液储药箱(31)内的碱液加入至反应池(23)内,将PH值调整好后进行静置沉淀;
步骤四:静置沉淀后产生MAP结晶和上清液,上清液通过上清液出口(24)进行排放,沉淀在反应池(23)底部的MAP结晶输送至板框压滤机(5)内进行沉淀脱水,经板框压滤机(5)沥出的水通过回流泵(7)回流至预处理系统(1)中,继续进行处理;
步骤五:经板框压滤机(5)过滤出来的MAP结晶输送至MAP热解箱(44)内进行加热,同时启动第二碱液计量泵(42)将第二碱液储药箱(41)内的碱液输送至对MAP热解箱(44)内,使得碱液与MAP结晶进行混合后,通过90-300℃热解2-4小时,并添加氨气吸收液,吸收碱液与MAP结晶反应所产生气体,直至不再产生气体为止。
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