CN215208869U - 一种污泥消化液磷回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污泥消化液磷回收装置，包括反应装置以及与所述反应装置连通的预处理装置、进药装置、回收装置；所述反应装置内设有混合区、反应沉淀区，所述混合区与所述反应沉淀区顶部连通，所述预处理装置与所述混合区连通，所述回收装置位于所述反应沉淀区下端，所述回收装置包括用于回收的滤网；所述进药装置包括碱液装置、镁盐装置，所述碱液装置通过管道与所述混合区连通，所述镁盐装置通过管道与所述反应沉淀区连通，本实用新型整体结构合理简单，运行维护方便，可高效回收污泥消化液中磷资源，回收产品鸟粪石纯度高，可用于农业或园林绿化等。

Description

一种污泥消化液磷回收装置

技术领域

本实用新型涉及废水磷资源回收技术领域，具体是一种污泥消化液磷回收装置。

背景技术

磷既是生物细胞组成必要元素之一，又是动植物以及人类活动的基础物质。自然界中磷主要以磷矿石存在，矿石中磷多以磷酸盐形态存在。磷在自然界中的循环周期很长，被认为是一种不可自然再生资源。据统计，我国磷资源可利用年限只有55年，磷矿已经成为我国重要战略性资源。

水体中磷含量超标造成水环境污染，而陆地中磷资源日益匮乏这一矛盾促使了“磷回收”替代“磷去除”。城镇污水处理中90％的磷富集于污泥中，污泥经厌氧消化后，消化液中磷含量可达100mg/L～200mg/L。鉴于此从污泥消化液中回收磷不仅可以减轻环境负担，保护生态，还可以减少磷矿石的开采量，提高磷矿使用年限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种污泥消化液磷回收装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种污泥消化液磷回收装置，包括反应装置以及与所述反应装置连通的预处理装置、进药装置、回收装置；

所述反应装置内设有混合区、反应沉淀区，所述混合区与所述反应沉淀区顶部连通，所述预处理装置与所述混合区连通，所述回收装置位于所述反应沉淀区下端，所述回收装置包括用于回收的滤网；

所述进药装置包括碱液装置、镁盐装置，所述碱液装置通过管道与所述混合区连通，所述镁盐装置通过管道与所述反应沉淀区连通。

作为本实用新型进一步的方案：所述预处理装置内设有砾料层，所述砾料层下方设有进水管，所述砾料层上方预处理装置上连接污水管道，所述污水管道与混合区连通。

作为本实用新型进一步的方案：所述污水管道上设有第一泵和第一流量计，所述混合区内设有布水管道，所述污水管道与所述布水管道连通。

作为本实用新型进一步的方案：所述碱液装置上设有碱液搅拌装置，所述碱液装置通过碱液进料管与所述混合区连通，所述碱液进料管上设有第二泵和第二流量计，所述混合区内设有PH自动控制系统。

作为本实用新型进一步的方案：所述混合区内设有混合区搅拌装置，所述混合区搅拌装置的转轴上设有与所述碱液进料管连通的碱液出口管。

作为本实用新型进一步的方案：所述镁盐装置上设有镁盐搅拌装置，所述镁盐装置通过镁盐进料管与所述反应沉淀区连通，所述镁盐进料管上设有第三泵和第三流量计。

作为本实用新型进一步的方案：所述反应沉淀区内设有反应沉淀区搅拌装置，所述沉淀区搅拌装置的转轴上设有与所述镁盐进料管连通的镁盐出口管。

作为本实用新型进一步的方案：所述反应装置混合区和反应沉淀区体积比为1：2。

作为本实用新型进一步的方案：所述反应沉淀区底板设有沉淀排口，所述沉淀排口上设有自动阀门，所述回收装置位于所述自动阀门下方。

作为本实用新型进一步的方案：所述回收装置内设有滤液收集池，所述滤液收集池位于所述滤网下方，所述滤液收集池通过滤液回流管与所述反应沉淀区连通，所述滤液回流管上设有第四泵和第四流量计。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)污水经过所述预处理装置砾料层后，悬浮物得到去除，减少悬浮物对鸟粪石生成干扰，提高磷回收率、鸟粪石纯度。

(2)滤液收集池中小颗粒鸟粪石随滤液回流至反应沉淀区，为新生鸟粪石提供晶核，增大晶体粒径。

(3)所述反应装置分为混合区和反应沉淀区，有助于提高鸟粪石纯度和磷回收率。本专利可实现磷回收率93％～99％，鸟粪石纯度80％～85％。

本实用新型整体结构合理简单，运行维护方便，可高效回收污泥消化液中磷资源，回收产品鸟粪石纯度高，可用于农业或园林绿化等。

附图说明

图1为本实施例结构示意图。

图中：

1-预处理装置、101-砾料层、102-第一泵、103-第一流量计、104-布水管；

2-反应装置、201-混合区、202-反应沉淀区、203-混合区搅拌装置、204-反应沉淀区搅拌装置、205-沉淀排口、206-自动阀门；

3-碱液装置、301-碱液搅拌装置、302-第二泵、303-第二流量计、304-碱液出口管、305-PH自动控制系统；

4-镁盐装置、401-镁盐搅拌装置、402-第三泵、403-第三流量计、404-镁盐出口管；

5-回收装置、501-滤网、502-滤液收集池、503-第四泵、504-第三流量计、505-滤液出口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种污泥消化液磷回收装置，其特征在于，包括反应装置2以及与反应装置2连通的预处理装置1、进药装置、回收装置5。

反应装置2内设有混合区201、反应沉淀区202，混合区201与反应沉淀区202顶部连通，预处理装置1与混合区201连通，回收装置5位于反应沉淀区202下端，回收装置5包括用于回收的滤网501。

预处理装置1内设有砾料层101，砾料层101下方设有进水管，砾料层101上方预处理装置1上连接污水管道，污水管道与混合区201连通，污水管道上设有第一泵102和第一流量计103，混合区201内设有布水管道104，污水管道与布水管道104连通，污水从预处理装置1下部进入，经过砾料层101，从上部出水，主要用于悬浮物SS去除，提高除磷效率和鸟粪石纯度，预处理装置1出水通过第一泵102和第一流量计103控制污水流向和流量。

进药装置包括碱液装置3、镁盐装置4，碱液装置3通过管道与混合区201连通，镁盐装置4通过管道与反应沉淀区202连通。碱液装置3上设有碱液搅拌装置301，碱液装置3通过碱液进料管与混合区201连通，碱液进料管上设有第二泵302和第二流量计303，混合区201内设有PH自动控制系统305，混合区201内设有混合区搅拌装置203，混合区搅拌装置203的转轴上设有与碱液进料管连通的碱液出口管304，碱液为氢氧化钠溶液，浓度5mol/L,自动投加碱液，通过第二泵302和第二流量计303控制碱液流向和流量；镁盐装置4上设有镁盐搅拌装置401，镁盐装置4通过镁盐进料管与反应沉淀区202连通，镁盐进料管上设有第三泵402和第三流量计403，反应沉淀区202内设有反应沉淀区搅拌装置204，沉淀区搅拌装置204的转轴上设有与镁盐进料管连通的镁盐出口管404，镁盐为氯化镁溶液，浓度3mol/L，自动投加镁盐，实现反应沉淀区202中镁磷摩尔比1.1～1.3，镁盐溶液通过第三泵402和第三流量计403控制溶液流向和流量。

反应沉淀区202底板设有沉淀排口205，沉淀排口205上设有自动阀门206，回收装置5位于自动阀门206下方，回收装置5内设有滤液收集池502，滤液收集池502位于滤网501下方，滤液收集池502通过滤液回流管与反应沉淀区202连通，滤液回流管上设有第四泵503和第四流量计504。

污泥消化液经过管道输送至预处理装置1进入底部，经过砾料层101去除悬浮物SS，上部出水，出水通过第一泵102和第一流量计103从反应装置2混合区201底部通过布水管道104进入混合区201，同时开启碱液装置3和混合区搅拌装置203，混合区搅拌装置203搅拌速率为200～400r/min，碱液装置3通过第二泵302和第二流量计303控制流向和流量，通过混合区搅拌装置203竖杆上碱液出口投加5mol/L的氢氧化钠溶液，利用pH自动控制系统305实现混合区pH值为9.5～10.5，混合区201污水通过反应池中间池壁上端进入反应沉淀区202，同时开启镁盐装置4和反应沉淀区搅拌装置202，通过第三泵402和第三流量计403控制镁盐溶液流向和流量，通过反应沉淀区搅拌装置204竖杆上镁盐出口投加3mol/L的氯化镁溶液，实现反应沉淀区202镁磷摩尔比1.1～1.3，反应沉淀区搅拌装置202搅拌速率为150～200r/min，实现污水中镁、磷、氨氮混合均匀沉淀，反应沉淀区202内镁、磷、氨发生Mg²⁺+NH₄ ⁺+PO₄ ^3-+6H₂O→MgNH₄PO₄·6H₂O反应，生成鸟粪石沉淀，沉淀经过沉淀排口205通过自动阀门206进入回收装置5，鸟粪石被回收装置5上部滤网501截留，滤液通过滤网501进入滤液收集池502，通过第四泵503、第四流量计504、滤液出口505回流至反应沉淀区202，滤液中小颗粒鸟粪石回流至反应沉淀区202，为新生鸟粪石提供生长晶核，增大晶体粒径，滤网上鸟粪石可用于农业或园林绿化等。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种污泥消化液磷回收装置，其特征在于，包括反应装置(2)以及与所述反应装置(2)连通的预处理装置(1)、进药装置、回收装置(5)；

所述反应装置(2)内设有混合区(201)、反应沉淀区(202)，所述混合区(201)与所述反应沉淀区(202)顶部连通，所述预处理装置(1)与所述混合区(201)连通，所述回收装置(5)位于所述反应沉淀区(202)下端，所述回收装置(5)包括用于回收的滤网(501)；

所述进药装置包括碱液装置(3)、镁盐装置(4)，所述碱液装置(3)通过管道与所述混合区(201)连通，所述镁盐装置(4)通过管道与所述反应沉淀区(202)连通。

2.根据权利要求1所述的一种污泥消化液磷回收装置，其特征在于，所述预处理装置(1)内设有砾料层(101)，所述砾料层(101)下方设有进水管，所述砾料层(101)上方预处理装置(1)上连接污水管道，所述污水管道与混合区(201)连通。

3.根据权利要求2所述的一种污泥消化液磷回收装置，其特征在于，所述污水管道上设有第一泵(102)和第一流量计(103)，所述混合区(201)内设有布水管道(104)，所述污水管道与所述布水管道(104)连通。

4.根据权利要求1所述的一种污泥消化液磷回收装置，其特征在于，所述碱液装置(3)上设有碱液搅拌装置(301)，所述碱液装置(3)通过碱液进料管与所述混合区(201)连通，所述碱液进料管上设有第二泵(302)和第二流量计(303)，所述混合区(201)内设有PH自动控制系统(305)。

5.根据权利要求4所述的一种污泥消化液磷回收装置，其特征在于，所述混合区(201)内设有混合区搅拌装置(203)，所述混合区搅拌装置(203)的转轴上设有与所述碱液进料管连通的碱液出口管(304)。

6.根据权利要求1所述的一种污泥消化液磷回收装置，其特征在于，所述镁盐装置(4)上设有镁盐搅拌装置(401)，所述镁盐装置(4)通过镁盐进料管与所述反应沉淀区(202)连通，所述镁盐进料管上设有第三泵(402)和第三流量计(403)。

7.根据权利要求6所述的一种污泥消化液磷回收装置，其特征在于，所述反应沉淀区(202)内设有反应沉淀区搅拌装置(204)，所述沉淀区搅拌装置(204)的转轴上设有与所述镁盐进料管连通的镁盐出口管(404)。

8.根据权利要求1所述的一种污泥消化液磷回收装置，其特征在于，所述混合区(201)和反应沉淀区(202)体积比为1:2。

9.根据权利要求1所述的一种污泥消化液磷回收装置，其特征在于，所述反应沉淀区(202)底板设有沉淀排口(205)，所述沉淀排口(205)上设有自动阀门(206)，所述回收装置(5)位于所述自动阀门(206)下方。

10.根据权利要求1所述的一种污泥消化液磷回收装置，其特征在于，所述回收装置(5)内设有滤液收集池(502)，所述滤液收集池(502)位于所述滤网(501)下方，所述滤液收集池(502)通过滤液回流管与所述反应沉淀区(202)连通，所述滤液回流管上设有第四泵(503)和第四流量计(504)。

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