CN203639266U

CN203639266U - 一种收集沼液中氮、磷的鸟粪石结晶反应装置

Info

Publication number: CN203639266U
Application number: CN201320664304.9U
Authority: CN
Inventors: 杨志敏; 陈玉成; ***; 王莹
Original assignee: Southwest University
Current assignee: Southwest University
Priority date: 2013-10-25
Filing date: 2013-10-25
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2023-10-25

Abstract

本实用新型提供一种收集沼液中氮、磷的鸟粪石结晶反应装置，包括混合反应区，结晶沉淀区，缓冲区，鸟粪石污泥区；沉淀分离区，溢流集水区；混合反应区设有进水口、NaOH溶液投加口、MgCl₂液投加口以及搅拌器，结晶沉淀区布有鸟粪石晶体捕集网，鸟粪石晶体捕集网固定于内筒底端与外筒之间，以防止鸟粪石污泥随水流进入分离区，鸟粪石污泥区为圆锥形，位于装置的底部，并设有可回收高浓度鸟粪石污泥的排泥阀以及鸟粪石污泥渗透液外接口；沉淀分离区位于内筒和外筒之间，其中内筒和外筒通过固定架来固定；溢流集水区的集水槽下端有排水管。本实用新型鸟粪石结晶反应装置有效解决了现有技术中集中型沼液磷、氨氮的去除率低且氮磷元素回收率不便的缺陷。

Description

一种收集沼液中氮、磷的鸟粪石结晶反应装置

技术领域

本实用新型涉及集中型沼液治理技术领域，尤其涉及一种收集沼液中氮、磷的鸟粪石结晶反应装置

背景技术

集中型沼液排放量大、成分复杂、污染负荷大，其中磷高达100～200mg/L，氨氮高达1000～5000mg/L，而根据中华人民共和国畜禽养殖业污染物排放标准，集约化畜禽养殖业水污染物最高允许日均排放氨氮浓度为80mg/L，总磷为8.0mg/L，这对于沼气工程来说无疑是一项巨大的挑战。鸟粪石结晶沉淀法作为一种比较新颖的方法，在高氨氮、磷废水处理领域得到越来越多研究者的青睐。鸟粪石分子式为MgNH₄PO₄·6H₂O，是一种难溶于水的白色晶体，通过投加镁盐和提高废水的pH值，使废水中自由态的NH₄ ⁺和PO₄ ^3-与Mg²⁺形成鸟粪石结晶沉淀，实现对氮、磷污染物的同时去除，而鸟粪石本身含有氮磷两种营养元素，是一种很好的缓释肥。将鸟粪石沉淀法应用到集中型沼液的处理中，不仅可以高效脱除沼液中的氮、磷，同时又可实现对氮、磷营养元素的有效回收，有利于沼气工业及氮、磷资源的可持续发展。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种收集沼液中氮、磷的鸟粪石结晶反应装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种收集沼液中氮、磷的鸟粪石结晶反应装置；其特征在于：包括混合反应区（I），结晶沉淀区（II），缓冲区（III），鸟粪石污泥区（IV）；沉淀分离区（V），溢流集水区（VI）；混合反应区（I）设有进水口、NaOH溶液投加口、MgCl₂液投加口以及搅拌器，结晶沉淀区（II）布有鸟粪石晶体捕集网，鸟粪石晶体捕集网固定于内筒底端与外筒之间，以防止鸟粪石污泥随水流进入分离区（V），鸟粪石污泥区（IV）为圆锥形，位于装置的底部，并设有可回收高浓度鸟粪石污泥的排泥阀以及鸟粪石污泥渗透液外接口；沉淀分离区（V）位于内筒和外筒之间，其中内筒和外筒通过固定架来固定；溢流集水区（VI）的集水槽下端有排水管。

本实用新型的有益效果是：将鸟粪石沉淀法应用于集中型沼液的工业化处理，提供了一种操作简单、处理效果稳定的连续反应装置，提高了单位时间内对沼液的处理量，实现

了高效处理的目的；反应装置能耗低、运行维护费用低、占地小，易于操作；鸟粪石结晶装置中设有晶体捕集网，在降低出水紊流度的同时可实现对细小鸟粪石结晶的捕集；本实用新型对集中型沼液的处理效果理想，对集中型沼液磷、氨氮的去除率在68.24%和45.82%以上；本实用新型在实现在脱氮除磷的过程中同步回收氮磷元素，实现集中型沼液的高值利用，是一种投资较少、有效去除且回收集中型沼液中氮、磷的水处理新工艺。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型鸟粪石结晶反应装置结构框图；

图2为本实用新型鸟粪石结晶反应装置的平面示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述，但本实用新型的保护范围不限于以下所述。

本实用新型目的在于提供一种收集沼液中氮、磷的鸟粪石结晶反应装置，该装置在沼液脱氮除磷的过程中同步回收氮磷元素，实现集中型沼液的高值利用。

本实用新型的收集沼液中氮、磷的鸟粪石结晶反应装置包括混合反应区（I），结晶沉淀区（II），缓冲区（III），鸟粪石污泥区（IV）；沉淀分离区（V），溢流集水区（VI）；混合反应区（I）设有进水口4、NaOH溶液投加口2、MgCl₂液投加口3以及搅拌器1，结晶沉淀区（II）布有鸟粪石晶体捕集网10，鸟粪石晶体捕集网10固定于内筒5底端与外筒6之间，以防止鸟粪石污泥随水流进入分离区（V），鸟粪石污泥区（IV）为圆锥形，位于装置的底部，并设有可回收高浓度鸟粪石污泥的排泥阀11以及鸟粪石污泥渗透液外接口12；沉淀分离区（V）位于内筒5和外筒6之间，其中内筒5和外筒6通过固定架9来固定；溢流集水区（VI）的集水槽7下端有排水管8。

本实用新型依次通过下列工艺步骤实现：

（1）；集中型沼液经由进水口进入鸟粪石结晶沉淀装置，进水流量为2～4L/h；

（2）；进水的过程中滴加NaOH溶液，维持pH值在8.5～9.5之间，并适量滴加MgCl₂溶液，使Mg²⁺∶PO₄ ^3-为1∶1～1.2∶1，开启搅拌器，转速为150～200r/min；

（3）；集中型沼液中的NH₄ ⁺、PO₄ ^3-与Mg²⁺经过搅拌后充分混合，在碱性环境下形成鸟粪石结晶，并通过重力沉淀的方式沉淀；

（4）；处理后的出水经缓冲区向上溢流至沉淀分离区，部分鸟粪石细小晶体在通过晶体捕集网时在网上富集，更能有效降低出水中磷的含量；

（5）；出水经溢流集水区进入集水槽，并通过排水管排出；

（6）；鸟粪石污泥区的污泥通过重力挤压形成高浓度污泥，可由排泥阀清除。

用本实用新型方法处集中型沼液，对沼液中的磷元素去除率在68.24%以上，对氨氮的去除率可高达45.82%。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：说明书中的其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种收集沼液中氮、磷的鸟粪石结晶反应装置；其特征在于：包括混合反应区（I），结晶沉淀区（II），缓冲区（III），鸟粪石污泥区（IV）；沉淀分离区（V），溢流集水区（VI）；混合反应区（I）设有进水口（4）、NaOH溶液投加口（2）、MgCl₂液投加口（3）以及搅拌器（1），结晶沉淀区（II）布有鸟粪石晶体捕集网（10），鸟粪石晶体捕集网（10）固定于内筒（5）底端与外筒（6）之间，以防止鸟粪石污泥随水流进入分离区（V），鸟粪石污泥区（IV）为圆锥形，位于装置的底部，并设有可回收高浓度鸟粪石污泥的排泥阀（11）以及鸟粪石污泥渗透液外接口（12）；沉淀分离区（V）位于内筒（5）和外筒（6）之间，其中内筒（5）和外筒（6）通过固定架（9）来固定；溢流集水区（VI）的集水槽（7）下端有排水管（8）。