[发明专利]一种回收城市污泥厌氧消化液中氮磷的方法及其专用装置

摘要

本发明公开了一种回收城市污泥厌氧消化液中氮磷的方法及其专用装置，该方法包括对城市污泥厌氧消化液进行预处理；在热解吸附柱中对MAP进行热解；在热解吸附柱中吸附厌氧消化液中的氨氮；对吸附后流出液中的磷进行回收；回收的沉淀物烘干后转移到热解吸附柱中热解再生并回收氨氮；循环回收厌氧消化液中的氮磷。本发明在低温条件下采用干式热解的方法，既实现了厌氧消化液中氨氮的分离浓缩，又降低了反应能耗；采用一体化热解与吸附的装置，调控方便、易于操作维护；回收过程中氮磷可同时获得较高的回收效率；回收过程无需补充磷源，大大降低了回收营养元素的药剂成本；营养元素回收产物中有机质和重金属含量极低，具有较高的经济价值。

主权项

一种回收城市污泥厌氧消化液中氮磷的方法，其特征在于：在热解吸附柱中，先对MAP进行热解获得吸附物料，回收热解排出的氨气；然后通入上柱用厌氧消化液进行吸附处理，获得流出液；检测流出液中的氨氮浓度，当氨氮浓度大于0时，停止吸附，先补充新鲜原料，再进行热解，回收热解排出的氨气，然后继续吸附、检测进行循环操作；其中，新鲜原料为在流出液与预处理后的厌氧消化液的混合液中加入MgCl2溶液所获得的沉淀物经干燥后的原料；回收的氨气和最终的热解吸附柱内物料为氮磷回收产物；包括以下步骤：(1)对城市污泥厌氧消化液进行过滤，获得滤后厌氧消化液，再用盐酸调节滤后厌氧消化液pH至3.5～4.0，获得预处理后的厌氧消化液；用氢氧化钠溶液调节预处理后的厌氧消化液的pH为8.0～10.0，获得上柱用厌氧消化液；(2)控制热解温度为80～100℃，热解时间1～3h，通气量/质量为1.2～9.6m3·h‑1·kg‑1、质量/接触面积为0.78～2.17kg·m‑2，在热解吸附柱中对MAP进行热解，蒸出的氨气由装有稀硫酸的吸收瓶吸收；(3)将上柱用厌氧消化液通入热解吸附柱，以1～5BV/h的流速进行降流式运行，运行期间用氢氧化钠溶液控制吸附反应pH为8.0～10.0，获得氨氮吸附后产物并收集流出液；(4)按反应磷氮摩尔比为0.8～1.2∶1投加步骤(3)中的流出液到步骤(1)中的预处理后的厌氧消化液中，获得混合液；按反应镁氮摩尔比为1.5～2.0∶1投加MgCl2溶液到混合液中；用氢氧化钠溶液控制反应pH为7.0～10.0，在200rpm转速下反应30min，获得沉淀物及上清液；(5)按步骤(3)连续吸附，检测流出液中的氨氮浓度，当氨氮浓度大于0时，停止吸附；(6)烘干沉淀物，获得新鲜原料；先转移新鲜原料到热解吸附柱中，再按步骤(2)～(5)进行循环操作；回收的氨气和最终的热解吸附柱内物料为氮磷回收产物。