一种提取污泥中的磷生产含磷复合肥的装置的制作方法

本实用新型涉及污泥处理技术领域，具体是一种提取污泥中的磷生产含磷复合肥的装置。

背景技术：

自然界中的磷是有限的且不可再生的非金属矿资源，主要用于农业施肥，每年消耗量很大，磷矿已被列为我国2010年后不能满足国民经济发展需要的20种矿产之一。而在污水的生化处理过程中，微生物可以以聚磷的形式积累过量的磷，此外还有铁磷、铝磷、钙磷等沉淀的生成，使得污泥中磷的含量相当高，可高达污泥干重的6.9%，极具回收价值。因此通过有效方法将污泥中的磷释放出来，并以一定形式加以回收利用，不仅为污泥的处理处置和资源化利用开辟了一个新的方向，减少了自然界中磷的流失以及磷流失带来的水体富营养化现象，对促进磷资源的持续化利用具有重要意义。

在磷的回收利用方面，国内外均较为重视，但还没有形成研究基础。城市污泥中磷的释放方法主要有以下几种：厌氧/好氧消化法，能耗低，释磷周期较长，一般需要15天以上；臭氧氧化法，通过臭氧溶解细胞作用强化细菌的自身氧化，破坏细胞膜，使细胞内物质能加快地溶于液相中，此种方法的溶解率较低；热处理法的释磷效果较好，但是能耗较高；酸、碱溶胞法的释磷效果最佳。磷的回收方法有磷酸铵镁结晶法、磷酸钠钾镁结晶法、磷酸钙盐类化合物沉淀法等，但是在释磷过程中难免有重金属离子掺杂在液相中，以上磷回收方法都会伴随重金属一同沉淀、结晶。

因此，开发一种高效释磷技术与经济安全的磷回收技术相结合的污泥生产含磷复合肥的方法十分重要。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提供一种高效、安全的提取污泥中的磷生产含磷复合肥的装置，解决污泥中的磷流失，现有技术中磷释放效果差，能耗高，磷回收物中掺杂重金属等问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种提取污泥中的磷生产含磷复合肥的装置，包括依次链接的厌氧释磷罐、化学释磷罐、混合池、沉淀池、磷回收罐、磷酸盐水洗沉淀池、磷肥原料生成池。

进一步地，还包括：沉降装置，设置于沉淀池内。

进一步地，还包括：曝气装置，设置于所述磷肥原料生成池中。

进一步地，还包括：气体收集传输装置，与所述化学释磷罐和曝气装置相连。

进一步地，还包括：药剂储罐，与所述化学释磷罐、磷回收罐、磷肥原料生成池相连。

进一步地，所述若干个药剂储罐可以分别储备稀释用清水、酸液、碱液、氧化剂、还原剂、絮凝剂、沉淀剂、中和剂。

进一步地，还包括：厌氧释磷搅拌装置，设置于所述厌氧释磷罐中。

进一步地，还包括：化学释磷搅拌装置，设置于所述化学释磷罐中。

进一步地，还包括：混合池搅拌装置，设置于所述混合池中。

进一步地，还包括：磷回收搅拌装置，设置于所述磷回收罐中。

进一步地，还包括：磷肥原料生成搅拌装置，设置于所述磷肥原料生成池中。

进一步地，还包括：化学释磷pH检测装置，设置于所述化学释磷罐中。

进一步地，还包括：磷回收pH检测装置，设置于所述磷回收罐中。

进一步地，还包括：磷肥原料生成pH检测装置，设置于所述磷肥原料生成池中。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

1、本实用新型所述的从污泥中提取磷生产含磷复合肥的装置，流程简单，操作简便，易控制，主要在磷释放、磷回收、磷肥生成三个装置中控制参数，实现污泥减量及含磷产物品质的控制，处理时间短，产物中重金属含量极低，总磷含量高。

2、本实用新型所述的从污泥中提取磷生产含磷复合肥的装置，在厌氧释磷罐后连接化学释磷罐，可以将污泥中的聚磷、无机磷全部释放，提高释磷率，同时使污泥中的重金属类也大量得到增溶，使得从沉淀池产出的污泥中有机物含量高，有助于有机污泥的资源化利用。

3、本实用新型所述的从污泥中提取磷生产含磷复合肥的装置，在磷回收装置中配有pH检测装置，严格控制磷回收的pH，保证回收物中磷酸盐的比例，同时，对释磷后的磷酸盐沉淀进行水洗，进一步去除回收物中其他重金属及盐类，确保最终含磷复合肥的品质。

4、本实用新型所述的从污泥中提取磷生产含磷复合肥的装置，设置气体收集传输装置和曝气装置，分别连接化学释磷罐和磷肥原料生成罐，将化学释磷过程中产生的硫化氢气体收集并用于含磷复合肥原料的生成，生成的硫单质可作为含磷复合肥中的一种肥料，将污泥处理过程中产生的有毒有害臭气转变为资源化产物，同时解决了常规污泥处理厂中污泥处理过程中产生臭气污染环境的问题。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种提取污泥中的磷生产含磷复合肥的装置示意图。

图中：1-厌氧释磷罐，2-化学释磷罐，3-混合池，4-沉淀池，5-磷回收罐，6-磷酸盐水洗沉淀池，7-磷肥原料生成池，8-沉降装置，9-气体收集传输装置，10-曝气装置，11-药剂储罐，12-厌氧释磷搅拌装置，13-化学释磷搅拌装置，14-混合池搅拌装置，15-磷回收搅拌装置，16-磷肥原料生成搅拌装置，17-化学释磷pH检测装置，18-磷回收pH检测装置，19-磷肥原料生成pH检测装置。

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作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。

如图所示，一种提取污泥中的磷生产含磷复合肥的装置，包括：

厌氧释磷罐，内设搅拌装置；化学释磷罐，内设搅拌装置和pH检测装置，与厌氧释磷罐相连接，并连接废气收集传输装置；混合池，内设搅拌装置，与化学释磷罐相连接；沉淀池，内设沉降装置，与混合池相连接；磷回收罐，内设搅拌装置和pH检测装置，沉淀池的上清液通过溢流进入磷回收罐；磷酸盐水洗沉淀池，内设搅拌装置和pH检测装置，与磷回收罐相连接；磷肥原料生成池，内设搅拌装置、pH检测装置和曝气装置，曝气装置与废气收集传输装置相连接，废气收集传输装置将化学释磷罐中产生的废气鼓入磷肥原料生成池中；若干个药剂储罐分别与化学释磷罐、磷回收罐、磷肥原料生成池相连，分别储备稀释用清水、酸液、碱液、氧化剂、还原剂、絮凝剂、沉淀剂、中和剂。

该装置的操作如下：

污泥首先进入厌氧释磷罐，在厌氧释磷罐中释放聚磷；经搅拌混合均匀后进入化学释磷罐，向化学释罐中加入酸溶液，调节pH<4，使磷酸盐从固体沉淀中释放进入液相中；反应结束后，污泥溶液进入混合池，向混合池中加入清水，剧烈搅拌后进入沉淀池，在沉淀池中进行沉淀；沉淀后的污泥作为有机污泥回用，上清液进入磷回收罐；向磷回收罐中加入三价铁盐及碱溶液，调节pH>2，形成磷酸铁沉淀；沉淀进入洗涤池，通过若干次洗涤，去除沉淀溶液中的其他离子；洗涤后的沉淀进入磷肥原料生成池，向其中鼓入化学释磷罐中产生的硫化氢气体，再向其中加入碱溶液，形成的沉淀可做磷肥原料。

以下列举几个实例来说明本实用新型的效果，但本实用新型的权利要求范围并非仅限于此。

实施例1：

某污水处理厂二沉池污泥在厌氧释磷罐中厌氧3天，调节污泥含固率为10%；向化学释磷罐中加入稀盐酸溶液，调节pH=0.5，反应30min；污泥溶液混合后进入沉淀池沉淀，含有磷酸盐的上清液进入磷回收罐，测定上清液中的PO₄^3-浓度为513mg/L；向磷回收罐中加入一定量的Fe³⁺，调节溶液pH=2.5，反应15min，生成灰白色磷酸铁沉淀；磷酸铁沉淀洗涤后进入磷肥原料生成池，向其中鼓入化学释磷罐中产生的硫化氢气体，并加入CaO浑浊液调节pH=7.5左右，形成沉淀为磷肥原料。

实施例2：

某污水处理厂二沉池污泥在厌氧释磷罐中厌氧7天，调节污泥含固率为3%；向化学释磷罐中加入稀硫酸溶液，调节pH=2，反应40min；污泥溶液混合后进入沉淀池沉淀，含有磷酸盐的上清液进入磷回收罐，测定上清液中的PO₄^3-浓度为799mg/L；向磷回收罐中加入一定量的Fe³⁺，调节溶液pH=4，反应12min，生成灰白色磷酸铁沉淀；磷酸铁沉淀洗涤后进入磷肥原料生成池，向其中投加硫化钠溶液，并加入CaO浑浊液调节pH=8左右，形成沉淀为磷肥原料。

实施例3：

某污水处理厂二沉池污泥在厌氧释磷罐中厌氧1天，调节污泥含固率为7%；向化学释磷罐中加入醋酸溶液，调节pH=1.5，反应1.5h；污泥溶液混合后进入沉淀池沉淀，含有磷酸盐的上清液进入磷回收罐，测定上清液中的PO₄^3-浓度为56mg/L；向磷回收罐中加入一定量的Fe³⁺，调节溶液pH=2.2，反应30min，生成灰白色磷酸铁沉淀；磷酸铁沉淀洗涤后进入磷肥原料生成池，向其中投加硫氢化钠溶液，并加入CaO浑浊液调节pH=6左右，形成沉淀为磷肥原料。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。