[发明专利]一种畜禽废水磷素结晶成肥反应器及其应用

权利要求书

1.一种畜禽废水磷素结晶成肥反应器，其特征在于：所述磷素结晶成肥反应器包括圆柱形混凝结晶器、漏斗式絮凝结晶器、圆柱形静沉集泥器、渣水分离管和磷素成肥器；

所述圆柱形混凝结晶器的侧壁上设有进水管、加镁管和pH调节加液管；所述圆柱形混凝结晶器的腔体内设有pH检测计、搅拌器和悬浮式双堰滗水器，所述悬浮式双堰滗水器包括外层溢流堰和和设于所述外层溢流堰腔体内的内层溢流堰，设于所述悬浮式双堰滗水器底部的出水口与设置于所述圆柱形混凝结晶器侧壁上的出水管相连接；

所述圆柱形混凝结晶器与所述漏斗式絮凝结晶器的大开口端相连通，所述漏斗式絮凝结晶器的小开口端与所述圆柱形静沉集泥器相连通；所述圆柱形静沉集泥器与所述磷素成肥器通过所述渣水分离管相连通。

2.根据权利要求1所述的磷素结晶成肥反应器，其特征在于：所述圆柱形混凝结晶器的高径比为4～6：1；

所述漏斗式絮凝结晶器的高度为所述圆柱形混凝结晶器高度的1/5～1/4；

所述漏斗式絮凝结晶器与所述圆柱形混凝结晶器之间呈100°～120°的夹角；

所述悬浮式双堰滗水器的直径与所述圆柱形混凝结晶器的直径的比为1：3～4；

所述悬浮式双堰滗水器的高径比为0.5～1：1；

所述圆柱形静沉集泥槽的直径与所述圆柱形混凝结晶器的直径的比为1：3～4；

所述圆柱形静沉集泥槽的高径比为1～3：1。

3.根据权利要求1或2所述的磷素结晶成肥反应器，其特征在于：所述渣水分离管为虹吸式渣水分离管。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的磷素结晶成肥反应器，其特征在于：所述磷素成肥器为螺旋式磷素成肥器；

所述螺旋式磷素成肥器的磷肥排出臂的水平倾角为30°～60°。

5.一种畜禽废水中磷素的成肥方法，包括如下步骤：

（1）将畜禽废水和镁盐溶液加入至权利要求1-4中任一项所述畜禽废水磷素结晶成肥反应器中的圆柱形混凝结晶器中得到混合液，加入pH调控液调控所述混合液的pH值为8.0～10.0；

（2）在所述搅拌器的搅拌作用下，所述混合液进行混凝结晶反应，得到废水和结晶污泥；所述废水通过所述悬浮式双堰滗水器排出所述圆柱形混凝结晶器，所述结晶污泥从所述圆柱形混凝结晶器和所述漏斗式絮凝结晶器中沉降至所述圆柱形静沉集泥槽中；

（3）所述结晶污泥通过所述渣水分离管排入至所述磷素成肥器中，在所述磷素成肥器中即得到成肥后的磷肥。

6.根据权利要求5所述的成肥方法，其特征在于：步骤（1）中，所述畜禽废水中磷酸盐的含量为200～500mg/L；

所述镁盐溶液中镁离子与所述磷酸盐中磷酸根的摩尔比为1～2：1；

所述pH调控液为盐酸溶液或氢氧化钠溶液。

7.根据权利要求5或6所述的成肥方法，其特征在于：步骤（1）中，所述镁盐溶液用氯化镁或硫酸镁配制。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的成肥方法，其特征在于：步骤（2）中，所述搅拌器的搅拌转速为50～200r/min；

所述混凝结晶反应的时间为1～3h，温度为10～30℃。

9.根据权利要求5-7中任一项所述的成肥方法，其特征在于：步骤（3）中，所述渣水分离管的抽吸量为5～100L/min；

所述渣水分离管采用间歇式抽吸方式；

所述磷素成肥器中的挤压叶轮转速为5～20r/min；

所述磷素成肥器采用间歇式旋转脱水方式。

10.权利要求1-4中任一项所述畜禽废水磷素结晶成肥反应器在回收畜禽废水中磷素中的应用。