H值 调节至为4. 0,在往复式摇床中震荡1小时，震荡频率约130次/分钟，进行水解反应，待水 解反应完全后，静置5h以上，用离心机1500r/min离心10分钟，进行固液分离，得到水解反 应的液体部分和固体部分，其中所述液体部分包含的可溶性磷不小于3. 6g/L，所述固体部 分含有的N:P大于4,且固体部分含有的磷不超过所述动物粪便的总磷的30%;用酸可以实 现对磷的选择性水解反应，这个过程可以快速地水解有机含磷化合物，以便于后续对磷的 去除；
[0034] (2)将步骤（1)中水解反应的液体部分用氢氧化钙、氢氧化镁和氧化钙调节至pH 为11.0,再用质量比9:4:1的聚合氯化铝、聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺的混合物作为絮凝剂， 在絮凝反应池中将磷进行沉淀，沉淀时间不少于40分钟，得到去除磷的液体部分和沉淀的 含磷固体。
[0035] (3)上述步骤（1)与步骤（2)是一个连续的过程，将步骤（2)得到的沉淀的含磷固 体进入过滤器过滤，过滤产生的液体部分再次循环返回到步骤（2)的絮凝反应池中，与上 述步骤（1)连续生产得到的水解反应的液体部分一起再次用碱调节至pH为11. 0,然后再用 絮凝剂进行沉淀，如此反复。
[0036] 实施例4
[0037] -种用于从含有磷、氮和碳的动物粪便中除去磷的方法，具体操作步骤如下：
[0038] (1)将20g动物粪便研细，经5. 3mm的筛子过筛，加入2. 5倍量的水稀释后，搅拌均 匀，在25°C的温度下，用质量浓度为45%的乙酸、65%的柠檬酸和50%盐酸按照体积比为 1:1. 2:3的比例配制成酸溶液，将上述稀释后的粪便pH值调节至为3. 6,在往复式摇床中震 荡1小时，震荡频率约130次/分钟，进行水解反应，待水解反应完全后，静置5h以上，用离 心机1350r/min离心8分钟，进行固液分离，得到水解反应的液体部分和固体部分，对液体 部分的总磷含量、总氮含量进行检测，得到的数据为：总磷含量0.593毫克、总氮含量0.021 毫克；
[0039] (2)将步骤（1)中水解反应的液体部分用氢氧化钙、氢氧化镁和氧化钙调节至pH 为10.0,再用质量比9:4:1的聚合氯化铝、聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺的混合物作为絮凝剂， 在絮凝反应池中将磷进行沉淀，沉淀时间不少于40分钟，得到去除磷的液体部分和沉淀的 含磷固体。
[0040] (3)上述步骤（1)与步骤（2)是一个连续的过程，将步骤（2)得到的沉淀的含磷固 体进入过滤器过滤，过滤产生的液体部分再次循环返回到步骤（2)的絮凝反应池中，与上 述步骤（1)连续生产得到的水解反应的液体部分一起再次用碱调节至pH为10. 0,然后再用 絮凝剂进行沉淀，如此反复。
[0041] 实验对比：
[0042] 对比例：对比例与实施例4相比，不同之处在于将步骤⑴中的加入酸溶液调节 PH的过程替换为加入同等量的蒸馏水，其余部分完全相同。
[0043] 对本对比例得到的水解反应的液体部分的总磷含量、总氮含量进行检测，得到的 数据为：总磷含量〇. 012晕克、总氮含量0. 018晕克。通过与实施例4的对比可知，用酸可 以实现对磷的选择性水解反应，这个过程可以快速地水解有机含磷化合物，以便于后续对 磷的去除。
[0044] 将实施例4与对比例中最后所得的液体部分及未经处理的动物粪便进行总磷含 量和总氮含量的检测，结果如表1所示：
[0045] 表1总磷含量和总氮含量检测结果
[0046]
[0047] 由表1结果可以看出：本发明的方法能够除去87. 08%的磷，且对氮含量的影响非 常小。
[0048] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种用于从含有磷、氮和碳的动物粪便中除去磷的方法，其特征在于：包括以下步 骤： (1) 将动物粪便过筛并用水稀释，搅拌均匀，用酸调节至PH值为3. 2~4. O进行水解反 应，水解反应完全后，静置，进行固液分离，得到水解反应的液体部分和固体部分； (2) 将步骤（1)得到的液体部分用碱调节至pH为8.0~11.0,然后加入絮凝剂将磷进 行沉淀，得到去除磷的液体部分和沉淀的含磷固体； (3) 将步骤（2)沉淀的含磷固体进行过滤，回收过滤产生的液体部分。2. 根据权利要求1所述的一种用于从含有磷、氮和碳的动物粪便中除去磷的方法，其 特征在于：所述步骤（1)、步骤（2)和步骤（3)是一个连续的循环过程：即步骤（3)过滤产 生的液体部分与步骤（1)连续生产得到的水解反应的液体部分一起重复进行步骤（2)和步 骤（3)的处理过程。3. 根据权利要求1所述的一种用于从含有磷、氮和碳的动物粪便中除去磷的方法，其 特征在于：所述的酸是指柠檬酸、草酸、苹果酸、盐酸和硫酸中的一种或几种的混合。4. 根据权利要求3所述的一种用于从含有磷、氮和碳的动物粪便中除去磷的方法，其 特征在于：所述的酸是指柠檬酸。5. 根据权利要求1所述的一种用于从含有磷、氮和碳的动物粪便中除去磷的方法，其 特征在于：所述的过筛是指经5~5. 6_的筛子过筛；所述的用水稀释是指用2~4倍量的 水稀释；所述的调节PH是指调节pH值至3. 6。6. 根据权利要求1所述的一种用于从含有磷、氮和碳的动物粪便中除去磷的方法，其 特征在于：步骤（1)中所述的液体部分包含的可溶性磷不小于3. 6g/L ;所述的固体部分含 有的N:P大于4,固体部分含有的磷不超过动物粪便总磷的30%。7. 根据权利要求1所述的一种用于从含有磷、氮和碳的动物粪便中除去磷的方法，其 特征在于：步骤（2)中所述的碱为氢氧化钙、氢氧化镁、氧化钙和氧化镁中的一种或几种的 混合。8. 根据权利要求1所述的一种用于从含有磷、氮和碳的动物粪便中除去磷的方法，其 特征在于：所述的絮凝剂是指聚合氯化铝、聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺的混合物。9. 根据权利要求8所述的一种用于从含有磷、氮和碳的动物粪便中除去磷的方法，其 特征在于：所述的絮凝剂是指聚合氯化铝、聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺的质量比为9:4:1的 混合物。10. 根据权利要求1所述的一种用于从含有磷、氮和碳的动物粪便中除去磷的方法，其 特征在于：步骤（1)中所述的静置是指静置5h以上；步骤（2)中所述沉淀的时间不少于40 分钟。
【专利摘要】本发明属于生态环保技术领域，具体涉及一种用于从含有磷、氮和碳的动物粪便中除去磷的方法。所述方法包括以下步骤：将动物粪便过筛并用水稀释，搅拌均匀，用酸调节至pH值为3.2～4.0进行水解反应，水解反应完全后，静置，进行固液分离，得到水解反应的液体部分和固体部分；将液体部分用碱调节至pH为8.0～11.0，然后加入絮凝剂将磷进行沉淀，得到去除磷的液体部分和沉淀的含磷固体；将沉淀的含磷固体进行过滤，回收过滤产生的液体部分。本发明的方法除磷效率高，在除磷的同时对氮含量无明显影响。
【IPC分类】C05F3/00
【公开号】CN105036818
【申请号】CN201510419575
【发明人】牛晓君
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月16日