[发明专利]一种废水中氮磷同步回收装置及其回收方法与应用

权利要求书

1.一种废水中氮磷同步回收方法，其特征在于，所用装置包括依次并列设置的阳极集流电极（1）、第二阴离子交换膜（2）、磷回收室（3）、第一阴离子交换膜（4）、离子分离室（5）、第一阳离子交换膜（6）、氮回收室（7）、第二阳离子交换膜（8）以及阴极集流电极（9）；

所述的离子分离室（5）用于使废水通过并脱除阴阳离子；

所述的磷回收室（3）用于使磷提取液通过，将磷回收室（3）中的磷酸根离子、磷酸氢根离子或磷酸二氢根离子质子化为磷酸并回收；

所述的氮回收室（7）用于使氮提取液通过，将氮回收室（7）中的铵根离子转化为氨水并回收；

所述的阳极集流电极（1）与阴极集流电极（9）上分别设有供相应电极接受液通过的阳极室（18）与阴极室（19）；

所述的磷回收室（3）内还设有阳极穿透电极（14），所述的氮回收室（7）内还设有阴极穿透电极（15）；所述的阳极集流电极（1）与阴极集流电极（9）之间设有第一电源（16），所述的阳极穿透电极（14）与阴极穿透电极（15）之间设有第二电源（17）；

回收方法包括：将电极接受液分别通入阳极室（18）与阴极室（19），将磷提取液通入磷回收室（3），将废水通入离子分离室（5），分别对阳极集流电极（1）与阴极集流电极（9）、阳极穿透电极（14）与阴极穿透电极（15）施加电压，所得磷回收室（3）的出水即为高纯磷酸溶液，所得氮回收室（7）的出水即为高纯氨水溶液，所得离子分离室（5）的出水即为淡水溶液；

其中，所述的阳极集流电极（1）与阴极集流电极（9）之间的电压为0.2-5 V；所述的阳极穿透电极（14）与阴极穿透电极（15）之间的电压为1.2-10 V。

2.根据权利要求1所述的一种废水中氮磷同步回收方法，其特征在于，所述的阳极穿透电极（14）与阴极穿透电极（15）呈多孔结构或网状结构。

3.根据权利要求2所述的一种废水中氮磷同步回收方法，其特征在于，

所述的磷回收室（3）与氮回收室（7）的厚度为1-5 mm，所述的阳极穿透电极（14）与阴极穿透电极（15）的厚度为0.05-2 mm；

所述的多孔结构与网状结构的孔径为1-5000 μm。

4.根据权利要求2所述的一种废水中氮磷同步回收方法，其特征在于，所述的阳极穿透电极（14）的材质包括铂、钛、铝、石墨、碳纤维、碳布、碳纸中的至少一种；

所述的阳极穿透电极（14）与阴极穿透电极（15）的比表面积均控制在0.001-10 m²/g。

5.根据权利要求2所述的一种废水中氮磷同步回收方法，其特征在于，所述的阴极穿透电极（15）的材质包括铂、钛、铝、银、铜、不锈钢、石墨、碳纤维、碳布、碳纸中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种废水中氮磷同步回收方法，其特征在于，

该装置还包括磷酸回收池（12）、氨水回收池（13），以及电极接受液池（20）；

所述的磷酸回收池（12）与磷回收室（3）循环连通，所述的氮回收室（7）与氨水回收池（13）循环连通，所述的阳极室（18）及阴极室（19）分别与电极接受液池（20）循环连通。

7.根据权利要求1所述的一种废水中氮磷同步回收方法，其特征在于，

该装置还包括废水池（10）与淡水池（11），或者废水循环池（21）；

所述的离子分离室（5）的进液口与废水池（10）相连通，出液口与淡水池（11）相连通；或者，所述的离子分离室（5）与废水循环池（21）循环连通。