[发明专利]一种污泥中磷的回收系统及方法

说明书

本发明公开了一种污泥中磷的回收方法，包括以下步骤：S1、污泥进入脱水装置中进行脱水；S2、脱水后的污泥进入污泥干化装置中进行干化；S3、干化后的污泥进入碳化炉中进行缺氧碳化处理，污泥碳化后生成污泥碳化物；S4、将污泥碳化物移至酸反应罐内并加入酸溶液；S5、充分反应后将酸反应罐中的物质倒入过滤装置内进行过滤，过滤后的液体为获得的磷资源产品，过滤后的固体经中和后被资源化利用；本发明的有益效果是，碳化后的污泥比表面积增加，且污泥碳化后生成的污泥碳化物中含有磷酸盐、亚铁盐等，通过酸浸，磷酸盐、亚铁盐等充分溶解在酸液中，采用该方法磷的溶出率高，得到的磷资源产品更佳。

技术领域

本发明涉及污泥处理领域，特别是一种污泥中磷的回收系统及方法。

背景技术

磷是重要的、难以再生的非金属矿资源，同时也是生命体活动不可或缺的一种元素。目前世界上的磷资源已经处于匮乏的情况，因此不得不寻找新的磷矿资源。污泥中含有丰富的有机质和N、P等营养元素，回收利用污泥中的磷资源为污水处理厂污泥的资源化利用带来了一个新的方向，而且还可以减轻水体富营养化的程度，对资源的循环利用有着重要的意义。

随着人们生活水平的提高和城市化进程的加快，人均用水量在迅猛的增长，生活污水的处理量也在持续的增加，污泥作为污水处理的必然产物，产量也在不断地增加，据资料显示我国每年污泥的产量大概在5500万吨左右，污泥中磷的含量约占污泥干基物质含量的3％－5％，由此可见，污泥中的磷含量极其丰富。

目前污泥厂采用的常规处理污泥的方式是焚烧，焚烧后的炉渣采用酸浸的方式提取磷酸盐是回收磷的有效方法，但是由于焚烧炉渣结焦且磷酸铁不易被溶出，因此磷的提取率相对较低，因此如何提高污泥中磷的回收率是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种污泥中磷的回收系统和一种污泥中磷的回收方法。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种污泥中磷的回收系统，包括板框压滤机，所述板框压滤机的出口与污泥干化装置的入口连接，所述污泥干化装置的出口与碳化炉的入口连接，所述碳化炉的污泥出口与酸反应罐的入口连接，所述酸反应罐的出口与过滤装置的入口连接，所述过滤装置的出口与中和装置的入口连接。

所述碳化炉的烟气出口连通有烟气处理设备，所述烟气处理设备的出口与燃烧器连通，所述燃烧器产生的热量供给所述碳化炉。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种污泥中磷的回收方法，包括以下步骤：

S1、污泥进入脱水装置中进行脱水；

S2、脱水后的污泥进入污泥干化装置中进行干化；

S3、干化后的污泥进入碳化炉中进行缺氧或绝氧碳化处理，污泥碳化后生成污泥碳化物和可燃气体；

S4、将污泥碳化物移至酸反应罐内并加入酸溶液；

S5、充分反应后将酸反应罐中的物质倒入过滤装置内进行过滤，过滤后的液体为获得的磷资源产品，过滤后的固体经中和后被资源化利用。

进一步地，所述步骤S1中，所述脱水装置为板框压滤机，所述板框压滤机的脱水压力0.4－1.0MPa，污泥在所述板框压滤机内停留90min～120min，经脱水后的污泥的含水率为60～75％。

进一步地，所述步骤S2中，经干化后的污泥的含水率为10％～40％。

进一步地，所述步骤S3中，污泥碳化温度为300～1000℃，碳化时间为30～60min，污泥中本身含有磷酸盐、铁盐等，经碳化后污泥中的三价铁被还原为亚铁，污泥经碳化后生成的可燃气体主要为碳氢化合物，可燃气体随碳化产生的烟气进入烟气处理设备30内，经烟气处理设备30后的可燃气体进入燃烧器31中燃烧。