[发明专利]一种污水中磷微晶的回收系统及工艺

说明书

本发明涉及一种污水中磷微晶的回收系统及工艺，所述系统包括诱导结晶装置，与所述诱导结晶装置通过晶体输送管道连通的水力旋流分离器，以及设置于所述水力旋流分离器底部的微晶回收池；所述诱导结晶装置包括至少1级的串联的诱导结晶柱，所述诱导结晶柱下部的侧壁上设置有污水进口、药剂进口、碱液进口，所述诱导结晶柱的底部设置有气体进口，所述诱导结晶柱的顶部设置有排液口；所述药剂进口通过药剂管道设置有药液储罐，所述碱液进口通过碱液管道设置有碱液储罐，所述气体进口通过曝气管道设置有曝气机。本发明利用水力旋流分离器对磷微晶进行分离回收，提高了磷微晶的回收率，且设备成本低。

技术领域

本发明属于污水处理及资源回收领域，具体涉及一种污水中磷微晶的回收系统及工艺。

背景技术

在可持续发展水处理战略思想的指导下，于污水的处理的同时实现磷资源的回收利用，已经成为目前的研究热点；其不仅能实现资源循环利用解决磷矿资源枯竭的问题，还能避免水体富营养化的产生，提高水体生态健康。然而，目前污水中磷回收的方法有吸附法、化学沉淀法和诱导结晶法等，其存在的问题如下：吸附法需要进行脱吸附和吸附剂的再生，生产成本较高；化学沉淀除磷法会产生大量沉淀污泥，且产物含水率高、纯度低以及回收难度较大；诱导结晶法在诱导结晶反应器内易发生均相沉淀，使得磷微晶产量高，且微晶容易随出水流失，从而导致磷微晶回收率低，因此，往往需要设置沉淀池、安装筛网、投加混凝剂对磷微晶进行截留，其极大的提高了设备成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供了一种污水中磷微晶的回收系统及工艺，利用水力旋流分离器对磷微晶进行分离回收，提高了磷微晶的收率，且设备成本低。为实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下：

技术方案一：

一种污水中磷微晶回收系统，包括诱导结晶装置，与所述诱导结晶装置通过晶体输送管道连通的水力旋流分离器，以及设置于所述水力旋流分离器底部的微晶回收池；所述诱导结晶装置包括至少1级的诱导结晶柱，所述诱导结晶柱下部的侧壁上设置有污水进口、药剂进口、碱液进口，所述诱导结晶柱的底部设置有气体进口，所述诱导结晶柱的顶部设置有排液口；所述药剂进口通过药剂管道设置有药液储罐，所述碱液进口通过碱液管道设置有碱液储罐，所述气体进口通过曝气管道设置有曝气机。

进一步的，当诱导结晶柱为多级时，多级诱导结晶柱串联，相邻两级诱导结晶柱通过移液管道相连通，末级诱导结晶柱的排液口与所述水力旋流分离器的进料口通过晶体输送管道相连通，所述移液管道的一端与所述诱导结晶柱的排液口连接，另一端与相邻下一级诱导结晶柱的污水进口连接。

进一步的，所述移液管道、药剂管道、碱液管道和所述晶体输送管道上均设置动力泵。

进一步的，所述水力旋流分离器包括上部为圆柱状、下部为倒锥形的壳体，设置于所述壳体顶部的溢流管，设置于所述壳体侧壁上部的进料口，设置于壳体底部的底流管；所述底流管延伸至所述微晶回收池内，所述进料口与所述圆柱状壳体的切线设置，所述溢流管延伸至所述壳体内。

进一步的，所述进料口为方形口；所述倒锥形的锥角≤15°。

技术方案二：

一种利用所述磷微晶回收系统回收磷的工艺，包括：

步骤A：向诱导结晶反应器内投加化学药剂、碱液和晶种，并利用曝气装置的气流实现料液的搅动，使污水中的磷在8~10的pH条件下，发生诱导结晶反应，形成磷微晶；

步骤B：将诱导结晶反应器的出水排入水力旋流分离器中，在料液的高速旋转下，利用离心力实现磷微晶的分离。

进一步的，所述化学药剂为钙盐、镁盐、铁盐中的任意一种，当所述化学药剂为钙盐时，所述磷微晶为羟基磷酸钙，当所述化学药剂为镁盐时，所述磷微晶为磷酸铵镁，当所述化学药剂为铁盐时，所述磷微晶为蓝铁矿；

所述晶种采用方解石、石英砂或者是羟基磷灰石中的一种或几种。

技术方案三：