[发明专利]一种将污水中高浓度氨氮回收为高纯度大颗粒鸟粪石的方法

摘要

本发明涉及一种将污水中高浓度氨氮回收为高纯度大颗粒鸟粪石的方法。先将成粒主体改成由进料管、成粒管和沉淀管三部分构成的三段式锥形流化床反应装置，沉淀管与成粒管的连接口为截锥形，其母线的倾斜角度θ为25°～45°；成粒管的大端外径：小端外径=3：1，其长度：小端外径=50：1，成粒管内有pH探头，成粒管底端与进料管顶端有成粒管阀门；开设有5个进料口的进料管底端有出料阀；沉淀管：成粒管：进料管长度比=2：5：1；将NH₄⁺‑N浓度为1000～1600mg/L的高浓度氮磷废水和氯化镁溶液一同泵入成粒主体并使NH₄⁺‑N:PO₄³‑‑P:Mg²⁺摩尔比为1.5:1:1.1～1.5:1:1.3，pH=6～7，回流比为12～30，所形成的鸟粪石粒径为3～8mm，纯度97.5%以上，硬度为(20.3±1)kg/mm²。可广泛用于高浓度氨氮的工业和畜禽养殖废水、垃圾渗滤液或污泥发酵液等制成鸟粪石。

主权项

一种将污水中高浓度氨氮回收为高纯度大颗粒鸟粪石的方法，包括对回收鸟粪石装置的改造和回收鸟粪石工艺的调整两个步骤，其特征是：第一步，回收鸟粪石装置的改造将回收鸟粪石装置中的成粒主体设计成自下而上由进料管、成粒管和沉淀管三部分构成的三段式锥形流化床反应装置，沉淀管底端与成粒管顶端通过接口固定连接，接口为截锥形，其母线的倾斜角度θ为25°‑45°；成粒管的形状为上大下小的锥形，大端外径：小端外径＝3：1，其长度：小端外径＝50：1，pH探头设置在成粒管内，pH控制仪通过pH探头实时监测成粒主体内的pH值；进料管底端设有出料阀，进料管开设有5个进料口，其中2个为回流水进口，通过与二沉池连接的回流泵将回流水泵入进料管，其余加碱口、废水和氯化镁溶液入口各一个；加碱口通过pH自动调节泵与碱液槽连接；三段长度之比为沉淀管：成粒管：进料管＝2：5：1；第二步，回收鸟粪石工艺的调整将NH₄⁺‑N浓度为1000～1600mg/L，PO₄^3‑‑P浓度为1500～2400mg/L的含氮磷的废水，将镁盐罐内配制成含镁离子浓度为1260～2380mg/L的氯化镁溶液，将碱液槽内的碱液分别通过进料管开设的碱液、废水和氯化镁溶液进口，泵入进料管，进入成粒管，使成粒管内的NH₄⁺‑N:PO₄^3‑‑P:Mg²⁺摩尔比为1.5:1:1.1～1.5:1:1.3；打开与2个回流水进口连接的回流泵，使离开沉淀管的废水和氯化镁溶液进入二沉池后回到成粒主体，控制回流比为12～30，同时通过pH探头实时监测成粒主体内部的pH值，将监测信号传给pH控制仪，pH控制仪通过pH调节泵向成粒主体注入碱溶液，使成粒主体内pH值为6～7；含氮、磷和镁的溶液在成粒主体内混合，先形成鸟粪石微小结晶，装置连续运行3天时，一些大颗粒鸟粪石生成，此时关闭成粒管阀门，打开进料管底部的出料阀，移出鸟粪石结晶；周期性地从成粒主体底部回收鸟粪石颗粒；对移出的鸟粪石结晶进行检测，直径为3～8mm的表面光滑的圆球形鸟粪石的纯度高于97.5％，硬度达(20.3±1)kg/mm²，组成鸟粪石颗粒的晶型呈棒状，其晶体排列规律、整齐紧密。