一種磁誘導(dǎo)結(jié)晶去除及回收污水中磷的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水中磷的去除及回收利用，特別涉及一種磁誘導(dǎo)結(jié)晶去除及回收污 泥脫水濾液中磷的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 研發(fā)新的高效除磷技術(shù)與工藝是當(dāng)今污水處理領(lǐng)域的研究熱點之一。在同步生物 脫氮與生物除磷污水生物處理系統(tǒng)中，生物脫氮與生物除磷通常存在碳源矛盾、泥齡矛盾 與硝酸鹽問題等，這樣導(dǎo)致出水的TP難以同時到達排放標準。磷為不可再生資源，為了使其 能夠持續(xù)循環(huán)利用，國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者已將研究視角從污水中去除磷向去除和回收磷的轉(zhuǎn) 變。因此，如何實現(xiàn)和提高常規(guī)處理工藝中的后置內(nèi)源反硝化功能，是本領(lǐng)域內(nèi)研究人員急 需解決的問題。因此，本發(fā)明的一種磁誘導(dǎo)結(jié)晶去除及回收污水中磷的方法，可在不改變現(xiàn) 有污水處理廠工藝的基礎(chǔ)上，開發(fā)工藝流程簡單、高效、穩(wěn)定、低成本的污泥脫水濾液中磷 去除與回收利用關(guān)鍵技術(shù)及理論，對提高城市污水廠的氮磷處理效率、使其達標排放、實現(xiàn) 磷的持續(xù)資源化利用具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中的不足，提供一種運行控制簡單、處理效果好且 磷易于回收的磁誘導(dǎo)結(jié)晶去除及回收污水中磷的方法及裝置，適用于城市生活污水、污泥 消化液、脫水污水滲濾液等廢水中磷的去除及回收處理。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的： 一種磁誘導(dǎo)結(jié)晶去除及回收污水中磷的方法，其特征在于，包括下列步驟： 富含磷污水在混合裝置中與藥劑混合后，然后污水中的磷在反應(yīng)器中以誘導(dǎo)結(jié)晶的方 式形成難溶性晶體，在沉淀裝置中依靠重力和磁力的作用分離細小的富含磷晶體，從而去 除污水中的磷，同時部分細小的晶體重新回到反應(yīng)器中，有利誘導(dǎo)結(jié)晶的形成。
[0005] 進一步，所述的富含磷污水通過水栗從水箱中輸送，pH控制在7.0~10.2，水力停留 時間HRT控制在I -8h，氣水比控制在50~150 (體積比）。
[0006] 進一步，所述的藥劑為CaCl2、MgCl2或兩者的混合溶液，僅為CaCl2時Ca/P摩爾比控 制在1.2~3，僅為MgCl 2藥劑時Mg/P摩爾比控制在1.0~2，為兩者的混合溶液時，Ca/P摩爾比 控制在0.8~2.0。
[0007] 進一步，所述的混合裝置為折板混合裝置，折板之間的角度為120~180度。
[0008] 進一步，所述的誘導(dǎo)結(jié)晶所采用的裝置為磁誘導(dǎo)結(jié)晶裝置，其晶種為組合晶種，由 鋼渣(粒徑0 · 0Imm~0 · 2mm)和電解猛渣(0 · 05mm~0 · 30mm)組成，鋼渣與電解猛渣的質(zhì)量比在 0 · 1~0 · 2，投加量控制在5~50g/L。
[0009] 進一步，所述的磁誘導(dǎo)結(jié)晶裝置的磁場為固定磁場，由正極N和負極S磁板組合，通 過調(diào)節(jié)正極N和負極S間距來調(diào)節(jié)磁場的大小，根據(jù)進水中磷的濃度不同磁場的磁感應(yīng)強度 控制在30~150mT之間。
[0010] 本發(fā)明的另一目的是提供一種磁誘導(dǎo)結(jié)晶去除及回收污水中磷的裝置。
[0011] -種磁誘導(dǎo)結(jié)晶去除及回收污水中磷的裝置，包括反應(yīng)器、儲藥池、水箱和鼓風(fēng) 機，反應(yīng)器通過加藥栗連接儲藥池，反應(yīng)器通過水栗連接水箱，反應(yīng)器還連接鼓風(fēng)機，所述 的反應(yīng)器包括混合區(qū)、反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)，所述混合區(qū)設(shè)置折板混合裝置，所述的反應(yīng)器整體 置于磁場中。
[0012] 進一步，所述的磁場為固定磁場，由正極N和負極S磁板組合，通過調(diào)節(jié)正極N和負 極S間距來調(diào)節(jié)磁場的大小。
[0013] 進一步，還包括控制器，所述的控制器分別與加藥栗、水栗及鼓風(fēng)機連接。
[0014] 本發(fā)明的強化除磷的工作原理:所謂誘導(dǎo)結(jié)晶，即利用誘導(dǎo)結(jié)晶原理和流化床方 法，通過向反應(yīng)器中投加晶種，使磷酸鹽化合物結(jié)晶并沉積在晶種表面，具有不產(chǎn)生污泥、 結(jié)晶產(chǎn)物易于分離且純度較高等優(yōu)點。目前的流化床式反應(yīng)器和PhosniX反應(yīng)器存在著藥 劑混合效果差、分離效果差和磷回收效率低等缺點，進而影響了工藝出來效果。本發(fā)明中由 于設(shè)置了獨特折板混合區(qū)，大大增強了藥劑和原水的混合效果，為誘導(dǎo)結(jié)晶反應(yīng)奠定了良 好的基礎(chǔ)。然后，采用多孔、堿性及其富含Ca 2+的鋼渣和電解錳渣作為復(fù)合誘導(dǎo)晶種，為誘導(dǎo) 結(jié)晶反應(yīng)創(chuàng)造了有利的條件，有利于結(jié)晶生長。最后，對整個反應(yīng)器增加了一個磁場，其磁 力有利于OH ·的產(chǎn)生，進而促進晶體增長;同時由于復(fù)合晶種中含有大量的鐵，與磁力的共 同中下形成磁絮凝作用，進而提高了晶體與水的分離效果，也就提高了磷的去除效率。
[0015]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于： (1)與常規(guī)的流化床式反應(yīng)器、Phosnix反應(yīng)器相比，本發(fā)明的反應(yīng)器具有強化混合裝 置和磁場系統(tǒng)，強化了藥劑混合、誘導(dǎo)結(jié)晶和沉淀分離等關(guān)鍵過程，從而提高系統(tǒng)除磷和回 收效率。
[0016] (2)本發(fā)明采用的晶種為鋼渣和電解錳渣，均為廢料，原料成本低，與結(jié)晶物易于 分離，便于磷的回收利用，具有潛在的綜合效益。
[0017] (3)本發(fā)明采用磁場力來提高系統(tǒng)誘導(dǎo)結(jié)晶效率和晶體與水分離效率，可提高了 系統(tǒng)的磷去除效率。
[0018] (4)本發(fā)明的磁誘導(dǎo)結(jié)晶裝置，所需設(shè)備簡單、操作簡單、控制簡單，有利于生產(chǎn)實 施。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明的裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明，但本發(fā)明并不限于此。
[0021] 本發(fā)明的磁誘導(dǎo)結(jié)晶去除及回收污水中磷的裝置，包括反應(yīng)器1、儲藥池2、水箱3 和鼓風(fēng)機4，反應(yīng)器1通過加藥栗9連接儲藥池2，反應(yīng)器1通過水栗10連接水箱3，反應(yīng)器1還 連接鼓風(fēng)機4,所述的反應(yīng)器包括混合區(qū)5、反應(yīng)區(qū)6和沉淀區(qū)7,所述混合區(qū)5設(shè)置折板混合 裝置8,所述的反應(yīng)器整體置于磁場中；所述的磁場為固定磁場，由正極N和負極S磁板組合， 通過調(diào)節(jié)正極N和負極S間距來調(diào)節(jié)磁場的大小，同時還包括控制器11，所述的控制器11分 別與加藥栗9、水栗10及鼓風(fēng)機4連接。
[0022] 實施例1 某城市污水廠污泥脫水濾液水質(zhì)指標：CODg為6