趋于稳定，稳定运行后可以到达较好的处理效果，即出水C0D 为120~160mg/L，基本达到畜禽养殖业污染物排放标准(征求意见稿）；出水氨氮为11~18mg/ L，达到畜禽养殖业污染物排放标准(征求意见稿）；出水TP为5~8mg/L，达到畜禽养殖业污染 物排放标准(GB18596-2001)。沼液处理过程中C0D、氨氮和TP的出水浓度变化见图5~图7。
[0056] 本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施 方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不 同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案 所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
【主权项】
1. 一种去除并回收利用沼液中氮和磷的方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 鸟粪石结晶：先用NaOH溶液将沼液的pH值调节至9~10，再向该沼液中加入MgCl2溶液， 使沼液中n(Mg 2+): η(正磷酸盐)=1.3~1.4:1;匀速搅拌该沼液使其生成鸟粪石结晶，该鸟 粪石结晶最终形成污泥状沉淀，得到鸟粪石污泥沉淀和脱磷沼液； 2) 氨吹脱：将步骤1)得到的脱磷沼液导入氨吹脱装置，使脱磷沼液从上到下以1.5~ 2. Om/h的滤速流经氨吹脱装置的吹脱柱，并使空气从下而上经过该吹脱柱，以使空气与脱 磷沼液接触发生传质作用;得到从吹脱柱顶部逸出的粗氨气和从吹脱柱底部渗出的脱磷脱 氮沼液； 将粗氨气水洗后，用硫酸溶液吸收，得到硫酸铵溶液； 3. SBBR处理:利用盐酸溶液将步骤2)得到的脱磷脱氮沼液的pH值调节至7~8，再将该脱 磷脱氮沼液导入SBBR装置，使其按进水工序、好氧曝气工序、缺氧搅拌工序、沉淀工序和出 水工序依次进行处理;其中，好氧曝气工序的溶解氧控制为3~5mg/L，缺氧搅拌工序的溶解 氧控制在<〇.5mg/L，出水工序的排水比为1/3;所述SBBR装置中的污泥的污泥龄为15~20d; 所述脱磷脱氮沼液在SBBR装置中的停留时间为24~36h; 4. BAF处理:将经步骤3)处理的脱磷脱氮沼液导入BAF池，使该脱磷脱氮沼液反应完全 得到净水，以实现沼液中氮和磷的去除并回收利用;所述的BAF的曝气气水比为5~8:1，停留 时间为2~5h。2. 根据权利要求1所述的去除并回收利用沼液中氮和磷的方法，其特征在于，步骤1)中 所述的NaOH溶液的浓度为1~2mol/L，用NaOH溶液调节后的沼液的pH值为9.5;所述的MgCl 2 溶液的浓度为lmol/L。3. 根据权利要求1所述的去除并回收利用沼液中氮和磷的方法，其特征在于，步骤2)中 空气与脱磷沼液的气液比为50:1;所述的硫酸溶液的浓度为0.4mol/L。4. 根据权利要求1所述的去除并回收利用沼液中氮和磷的方法，其特征在于，步骤3)中 所述的进水工序、好氧曝气工序、缺氧搅拌工序、沉淀工序和出水工序的时间分别为15min、 5·Oh、2h、30min和15min。5. -种去除并回收利用沼液中氮和磷的装置，其特征在于，包括鸟粪石结晶装置、氨吹 脱装置、SroR装置和BAF装置； 所述的鸟粪石结晶装置包括pH调节池 I、鸟粪石结晶器、NaOH溶液储存器、MgCl2溶液储 存器和脱磷沼液池;所述的鸟粪石结晶器的上半部分由外筒体和套于其中的内筒体构成， 所述的内筒体与外筒体之间固定有截留网，所述内筒体中间还设置有电动搅拌器;m在所述 外筒体上端的外壁上还设置有一个环形的溢流槽，高于所述的溢流槽的外筒体构成溢流 堰，所述的溢流槽的底部设置有排水口；所述鸟粪石结晶器的下半部分为漏斗状的沉泥斗， 该沉泥斗的底部设有排泥阀；所述的NaOH溶液储存器与所述的pH调节池 I通过NaOH溶液输 送管连通，所述的鸟粪石结晶器分别通过沼液输入管和MgCl2溶液输入管与所述的pH调节 池 I和MgCl2溶液储存器连通，所述的沼液输入管和MgCl2溶液输入管的出口端位于所述的内 筒体内；所述的脱磷沼液池通过管道与所述溢流槽的排水口连通； 所述的氨吹脱装置包括吹脱塔、水洗池、硫酸溶液池和pH调节池 II;所述的吹脱塔为中 空的圆柱体，其顶部设置有进液口和逸气口，所述的吹脱塔内从所述的进液口依次向下设 置有布水板和由鲍尔环填料形成的吹脱柱，底部设置有进气曝气盘和储液箱;所述的进气 曝气盘与间歇式气栗相连，用于向吹脱塔内输入空气;所述的进液口与所述的脱磷沼液池 连通，所述的逸气口、水洗池和硫酸溶液池依次由管道连通，所述的储液箱与pH调节池 II连 通;所述的pH调节池 II上设置有盐酸溶液加注栗； 所述的SBBR装置包括SBBR反应装置和容量缓冲池，所述的SBBR反应装置为一开口箱 体，该箱体上设有进液管和出液管，该箱体下部设有若干个用于搅拌和排液的搅拌潜水栗， 该箱体底部设置有排泥口和粘砂块鼓风曝气盘，所述的粘砂块鼓风曝气盘与空气栗连通； 所述的箱体内填装有聚丙烯腈或聚酰胺材料，用作生物挂膜材料;所述的进液管与所述的 pH调节池 II连通，所述的出液管与容量缓冲池连通； 所述的BAF装置为一开口箱体，箱体下部设置有支撑网，所述支撑网以下的空间构成布 气集水区，支撑网上面承托若干填料包，形成过滤层，所述过滤层以上的空间构成布水区， 布水区顶部设置有喷淋头，该喷淋头与所述的容量缓冲池连通;所述的成布气集水区设置 有曝气头，该曝气头与布气栗连通;所述的BAF装置还设置有净水排出管，该净水排出管的 进水端位于布气集水区，出口端位于所述的BAF装置外且位于BAF装置的顶部。6. 根据权利要求5所述的去除并回收利用沼液中氮和磷的装置，其特征在于，所述的沉 泥斗由依次连通的上沉泥斗、连接筒和下沉泥斗组成，所述的上沉泥斗和下沉泥斗均为倒 置的圆台筒型，二者的中轴线重合且母线与中轴线的夹角为30°。7. 根据权利要求5所述的去除并回收利用沼液中氮和磷的装置，其特征在于，所述的 NaOH溶液输送管、沼液输入管、MgCl2溶液输入管上均设置有蠕动栗;所述的pH调节池 I和pH 调节池 II中均设置有潜水栗。8. 根据权利要求5所述的去除并回收利用沼液中氮和磷的装置，其特征在于，所述的布 水板包括上布水板、中布水板和下布水板，三者之间相距50mm;所述的上布水板、中布水板 和下布水板上设置有若干直径为5mm的布水孔，其中：所述的中布水板上的布水孔设置在中 间，所述的上布水板和下布水板上的布水孔的设置在周边。9. 根据权利要求5所述的去除并回收利用沼液中氮和磷的装置，其特征在于，所述的吹 脱塔的内径D与吹脱柱直径d的比值为8~12;所述的鲍尔环填料的孔隙率ε为50%~60%;所述 储液箱的底部为一斜面，所述的储液箱在斜面低处与pH调节池 II连通以利于排水。10. 根据权利要求5所述的去除并回收利用沼液中氮和磷的装置，其特征在于，所述的 填料包中的填料为石英砂或生物质炭，所述的生物质炭为沼渣碳化生成。
【专利摘要】本发明公开了一种去除并回收利用沼液中氮和磷的方法及装置。本方法采取鸟粪石结晶-氨吹脱-SBBR处理-BAF处理的组合工艺，对沼液进行处理与资源化利用，将沼液中的磷、氮转化为可作为肥料使用的鸟粪石和硫酸铵，在确保沼液经处理后达畜禽养殖业污染物排放标准的同时，实现了氮、磷的回收，有效降低传统沼液处理的运行费用，还具有处理效果稳定等特点。本发明的装置则基于上述方法而设计，对装置各部分进行了优化改进，可以连续稳定地运行，便于推广和使用。
【IPC分类】C01C1/242, C02F9/14, C01B25/45
【公开号】CN105502851
【申请号】CN201610050496
【发明人】陈玉成, 黄磊, 杨志敏, 肖广全, 管宏友, 陈庆华
【申请人】西南大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月26日