一种高氨氮废水资源化回收装置的制作方法

1.本实用新型涉及废水处理技术领域，具体是一种高氨氮废水资源化回收装置。


背景技术：

2.磷资源是大自然的一种不可循环的资源，在许多工业领域内，磷也是不可替代的原料，而且磷矿石作为国家的战略资源，却一直以来都依赖于外国的进口，据估计，全世界磷矿储量只能维持100年左右。然而磷又是造成水体富营养化的重要因素，对水环境安全和饮用水安全产生威胁。在日常的市政废水领域却存在着对污水中磷的去除和磷资源的短缺的矛盾。
3.厌氧氨氧化工艺的基质为nh
4+
和no2‑
，厌氧氨氧化涉及的是自氧菌，反应过程无需添加有机物，能够通过有效的化学反应，实现对水体中氨氮的有效去除，在磷回收领域，从污泥中进行磷回收是缓解水体污染和磷资源短缺的重要方式。日前，磷回收的主要工艺是鸟粪石(map化学式：mgnh4po46h2o)结品沉淀工艺，回收的鸟粪石是很好的缓释肥料，可以应用于农业生产。但是，市政污泥在污水处理过程中积聚了许多重金属等有害物质，这些重金属易与有机质形成整合体，夹杂在磷回收产品中，难以分离，并在食物链中传递，最终危害人类健康。鉴于此，研究在从污泥中高效率回收磷的同时去除重金属的设备，对于磷回收具有重要的应用价值。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种高氨氮废水资源化回收装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种高氨氮废水资源化回收装置，包括依次布置的厌氧氨氧化处理部、鸟粪石反应部；
7.所述厌氧氨处理部包括厌氧氨氧化罐，所述厌氧氨氧化罐两端分别连接有初沉池、二沉池；
8.所述鸟粪石反应部包括鸟粪石反应罐，所述鸟粪石反应罐进水口连接有碱液罐、镁药罐，所述镁药罐通过管道与所述二沉池上部连通，所述鸟粪石反应罐下端连接有鸟粪石回收装置。
9.作为本实用新型进一步的方案：所述初沉池上部连接有进水管，所述进水管上设有进水泵，所述初沉池底部连接有初沉池排泥管。
10.作为本实用新型进一步的方案：所述厌氧氨氧化罐内设有曝气装置，所述曝气装置通过气体管道连接有气泵，所述气体管道上设有气体流量计。
11.作为本实用新型进一步的方案：所述厌氧氨氧化罐内设有悬浮填料、第一温度控制器，所述厌氧氨氧化罐外壁设有保温层，所述厌氧氨氧化罐底部设有搅拌装置。
12.作为本实用新型进一步的方案：所述厌氧氨氧化罐的出水端通过管道与所述二沉
池的上部连接，所述二沉池下端设有二沉池排泥管、污泥回流管，所述污泥回流管的另一端与所述厌氧氨氧化罐连通。
13.作为本实用新型进一步的方案：所述二沉池上部通过出水端及第一提升泵与所述镁药罐连通。
14.作为本实用新型进一步的方案：所述碱液罐、镁药罐均通过第二提升泵与所述鸟粪石反应罐连通，所述碱液罐与所述第二提升泵之间设有液泵、第一液体流量计，所述镁药罐与所述第二提升泵之间设有第二液体流量计。
15.作为本实用新型进一步的方案：所述鸟粪石反应罐内设有ph检测器，所述ph检测器连接有控制器，所述控制器与所述碱液罐、液泵、第一液体流量计信号连通。
16.作为本实用新型进一步的方案：所述鸟粪石反应罐内设有螺旋搅拌器、第二温度控制器，所述鸟粪石反应罐外侧设有保温套，所述鸟粪石反应罐上部连接有出水口。
17.作为本实用新型进一步的方案：所述鸟粪石反应罐下部为锥形结构，所述鸟粪石反应罐底端通过管道与所述鸟粪石回收装置连通，所述鸟粪石反应罐底端设有出口阀。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
19.1、本实用新型集合了厌氧氨氧化处理部及鸟粪石反应部来处理高氨氮废水的装置，利用厌氧氨氧化装置废水中的高浓度氨氮，将氨氮降至一定浓度后，进入鸟粪石反应装置单元，继续对废水中的磷酸盐进一步处理，并形成鸟粪石结晶，以此来达到对磷的有效资源化利用。
20.2、本实用新型专利的鸟粪石装置单元可以实现溶液中磷酸盐40％以上的回收率，通过本实用新型专利的实施，能够对高氨氮废水的氨氮和磷酸盐进行有效的去除，并实现对磷酸盐的资源化回收利用。
附图说明
21.图1为本实施例回收装置结构示意图；
22.图中：1
‑
进水泵、2
‑
进水管、3
‑
初沉池、4
‑
初沉池排泥管、5
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曝气装置、6
‑
气体流量计、7
‑
气泵、8
‑
第一温度控制器、9
‑
厌氧氨氧化池、10
‑
悬浮填料、11
‑
二沉池、12
‑
保温层、13
‑
搅拌装置、14
‑
污泥回流管、15
‑
二沉池排泥管、16
‑
第一提升泵、17
‑
碱液罐、18
‑
控制器、19
‑
ph检测器、20
‑
螺旋搅拌器、21
‑
液泵、22
‑
第一液体流量计、23
‑
第二温度控制器、24
‑
第二提升泵、25
‑
出水口、26
‑
鸟粪石反应罐、27
‑
镁药罐、28
‑
鸟粪石晶体、29
‑
鸟粪石回收器、30
‑
第二液体流量计、31
‑
保温套、32
‑
出口阀、33
‑
气体通道、34
‑
导线。
具体实施方式
23.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。
24.请参阅图1，本实用新型实施例中，一种高氨氮废水资源化回收装置，包括依次布置的厌氧氨氧化处理部、鸟粪石反应部。
25.厌氧氨处理部包括厌氧氨氧化罐9，厌氧氨氧化罐9两端分别连接有初沉池3、二沉
池11，初沉池3上部连接有进水管2，进水管2上设有进水泵1，初沉池3前段布设进水泵1和进水管2，主要是与污水源相接通，便于污水能够克服现场地块的限制进入整体装置之中，初沉池3底部连接有初沉池排泥管4，厌氧氨氧化罐9内设有曝气装置5，曝气装置5通过气体管道33连接有气泵7，气体管道33上设有气体流量计6，厌氧氨氧化罐9内设有悬浮填料10、第一温度控制器8，厌氧氨氧化罐9外壁设有保温层12，厌氧氨氧化罐9底部设有搅拌装置13，厌氧氨氧化罐9的出水端通过管道与二沉池11的上部连接，二沉池11下端设有二沉池排泥管15、污泥回流管14，污泥回流管14的另一端与厌氧氨氧化罐9连通，二沉池11上部通过出水端通过第一提升泵16与镁药罐27连通。
26.鸟粪石反应部包括鸟粪石反应罐26，鸟粪石反应罐26进水口连接有碱液罐17、镁药罐27，镁药罐27通过管道与二沉池11上部连通，碱液罐17、镁药罐27均通过第二提升泵24与鸟粪石反应罐26连通，碱液罐17与第二提升泵24之间设有液泵21、第一液体流量计22，镁药罐27与第二提升泵24之间设有第二液体流量计30，鸟粪石反应罐26内设有ph检测器19，ph检测器19连接有控制器18，控制器18与碱液罐17、液泵21、第一液体流量计22信号连通，镁药罐27通过第二液体流量计30的调控作用，按照鸟粪石反应的具体需求量，向反应罐中投放镁药剂，使用导线34将控制器18、ph检测器19和碱液罐17连通，并通过导线分别与液泵21及第一液体流量计22接通，ph检测器19所采集的数据透过自控系统分析和控制，分别对液泵21的功率及第一液体流量计22的流量数值加以修正，最终使得溶液中的ph维持在鸟粪石反应的最佳状态中。随后镁药剂和碱液均通过第二提升泵24，进入鸟粪石反应罐中。
27.鸟粪石反应罐26内设有螺旋搅拌器20、第二温度控制器23，鸟粪石反应罐26外侧设有保温套31，鸟粪石反应罐26上部连接有出水口25，鸟粪石反应罐26下端连接有鸟粪石回收装置29，鸟粪石反应罐26设计为上粗下细状，鸟粪石反应罐26下部为锥形结构，更加便于鸟粪石晶体的结晶与形成，通过螺旋搅拌器20在反应过程中的不断搅拌，更加促使反应的充分均匀，第二温度控制器23则通过内部的温控原件使得鸟粪石反应维持在一个合理的温度范围内，鸟粪石反应罐还包含有围绕一圈的保温套31，保证反应温度的稳定，鸟粪石反应罐26底端通过管道与鸟粪石回收装置29连通，鸟粪石反应罐26底端设有出口阀32。
28.实施例1
29.待处理污水的水质指标为：cod 800mg/l，氨氮1200mg/l，磷酸盐含量340mg/l，镁离子110mg/l，1mol/l naoh溶液调节ph值，通过该装置进行氨氮和磷的去除与鸟粪石的回收。
30.污水自进水泵、进水管流入初沉池中，经初次沉淀后，进入厌氧氨氧化罐中，罐体中引入厌氧氨氧化污泥，活性污泥附着于罐体中的悬浮填料中，通过曝气作用控制水体中的do在0.8mg/l，温控装备控制反应水温，并将搅拌速度维持在一定程度，在厌氧氨氧化罐中，发生反应：nh
4+
+no2‑
→
no3‑
+n2↑
，实现污水体系中的氨氮的有效去除。
31.反应后水体流入二沉池中，进一步沉淀分层后即通过提升泵进入鸟粪石反应部。在二沉池底部安装污泥的回流系统，将部分的厌氧氨氧化污泥重新回流进厌氧氨反应罐体中，此外设有排泥管，排出多余的剩余污泥。
32.待上述反应后的污水进入鸟粪石反应部中，首先进入镁药罐，采用2mol/l的mgcl做为鸟粪石反应的镁药剂，通过液体流量计和提升泵的控制作用，将镁离子注入鸟粪石反应罐中，碱液罐中则盛满1mol/l的naoh液体，通过和鸟粪石反应罐中的ph检测器及第一液
体流量计、液泵、控制器的联合作用，控制进入反应罐体中的naoh含量，进而控制鸟粪石反应的ph数值，螺旋搅拌器始终维持顺时针旋转，并维持一定的搅拌速度，通过温控装置维持反应的溶液温度恒定，鸟粪石反应罐中的溶液维持在弱碱性环境中，发生反应：mg
2+
+po
43
‑
+nh
4+
+6h2o
→
mgnh4po4·
6h2o
↓
反应结晶后形成白色晶体状小颗粒即为鸟粪石晶体，经过一段时间后。反应所生成的鸟粪石晶体，通过出口阀和出料管转移至鸟粪石回收器中，最终的成品经过干燥处理得到白色晶体状粉末，即为鸟粪石晶体，此为一种新型的缓释肥并具备一定经济价值且能实现一定的资源化回收效益。
33.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。
34.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。