[发明专利]改进的磷回收工艺和装置

权利要求书

1.从生物质材料中回收磷酸盐的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)在接触池中，使所述生物质材料与步骤(g)的液体浓缩物流(g2)接触，产生混合污泥，

(b)在增稠器单元中，将步骤(a)的所述混合污泥分离为：P和Mg水平降低的浓缩的稠化污泥产物(b1)，和富含P和Mg的液体浓缩物流(b2)，

(c)在厌氧消化池中，使所述浓缩的稠化污泥产物(b1)经历厌氧消化阶段，生产沼气流和消化污泥产物，并收集所述沼气，

(d)在第一脱水阶段中，将所述消化污泥产物分离为含固体颗粒的第一消化污泥产物(d1)，和富含PO₄-P和NH₄-N的液体浓缩物(d2)，

(e)将来自步骤(b)的所述富含P和Mg的液体浓缩物(b2)和来自步骤(d)的所述富含PO₄-P和NH₄-N的液体浓缩物(d2)转移至磷酸盐回收工艺，生产磷酸盐，

(f)在热水解单元中，使来自步骤(d)的所述第一消化污泥产物(d1)经历热水解阶段，将所述第一消化污泥产物(d1)中的固体颗粒至少部分地转化为可溶性有机材料，从而形成热水解的污泥产物(f1)，

(g)在第二脱水阶段中，将所述消化的热水解污泥产物(f1)分离为第二消化的热水解污泥产物(g1)和富含可溶性COD例如VFA、溶解的P和可选的胶体有机材料的液体浓缩物流(g2)，

(h)将步骤(g)中获得的所述液体浓缩物流(g2)的至少一部分再循环至步骤(a)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述生物质材料是由EBPR工艺生产的湿法活性污泥(WAS)，并且WAS优选包含0.5-3.0％的DS(干固体)，更优选0.8-2.0％的DS。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括将步骤(g)的所述第二脱水阶段中获得的所述液体浓缩物流(g2)的至少一部分再循环至步骤(c)的所述厌氧消化阶段。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤(g)还包括：

-将所述液体浓缩物(g2)的至少一部分分离为饼状产物和固体含量降低的液体浓缩物流，

和

-将所述饼状产物再循环至步骤(c)的所述厌氧消化阶段。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括使用来自所述第二脱水阶段的所述液体浓缩物(g2)的至少一部分、或所述固体含量降低的液体浓缩物流的至少一部分，在包括厌氧阶段的上游废水处理工艺中辅助生物脱P和/或生物脱N，生产所述生物质材料。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括在所述接触步骤(a)的所述接触池中提供1-3小时的停留时间。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括将来自步骤(b)的所述增稠器单元的溢流和/或初级污泥加入步骤(a)的所述接触池。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤(e)中用于生产磷酸盐的所述磷酸盐回收工艺至少包括以下工艺步骤：

-在鸟粪石形成反应器中，使所述液体浓缩物经历结晶过程，

-通过沉降或旋流技术分离在所述鸟粪石形成反应器中形成的任何鸟粪石晶体。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法还包括从所述液体浓缩物中移除CO2、从而提高pH的脱气步骤。

10.根据权利要求8-9中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括用于增强所述鸟粪石结晶的以下步骤：

-在所述鸟粪石形成反应器中加入额外的Mg，

和/或

-在所述鸟粪石形成反应器中加入碱或酸。