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一种污水处理厂二级出水深度除磷及磷回收装置和方法

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成果类型:
专利
发明/设计人:
聂小保;陆洲;刘阳;梁军;蒋昌波;...
申请/专利权人:
长沙理工大学
专利类型:
发明专利
语种:
中文
申请时间:
2019-08-26
申请/专利号:
CN201910787634.9
公开时间:
2019-11-01
公开号:
CN110395824A
主申请人地址:
410114 湖南省长沙市天心区万家丽南路2段960号
申请地区:
湖南
机构署名:
本校为第一完成单位
主权项:
1.一种污水处理厂二级出水深度除磷及磷回收方法,其特征在于:借助于流化床中上升水流使大量细小的HAP晶种颗粒流化,形成诱导结晶区; 二级出水中低浓度的PO43-和投加的OH-和Ca2+在诱导结晶区首先生成HAP及其前体物的分子团簇,分子团簇在上升水流作用下与HAP晶种颗粒发生快速团聚结晶,生成结晶产物HAP及其前体物,并沉积在流化床底部; 少量破碎结晶产物,在上升水流作用下进入到流化床的缓冲区时,速度沿程逐渐下降,在重力作用下又重新返回到诱导结晶区,如此发生上升-下沉循环,并在循环中逐渐成长,最终落入诱导结晶区充当新的晶种,补充由于结晶产物HAP排放所引起的晶种流失。 2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:反应稳定后,诱导结晶区中HAP晶种的数量控制在20~50g/L,平均粒径控制在50~150μm。 3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述诱导结晶区中Ca2+浓度控制在20~50mg/L,pH值控制在8.0~9.0。 4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述诱导结晶区上升流速控制为12~24m/h,所述缓冲区顶部上升流速控制为6~12m/h。 5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述流化床自下向上依次分为浓缩熟化区、诱导结晶区和缓冲区,二级出水、碱液和钙盐自诱导结晶区底部通入流化床中。 6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述钙盐选自CaCl2,所述碱液选自NaOH溶液。 7.一种实现权利要求1-6任一项所述方法的污水处理厂二级出水深度除磷及磷回收装置,包括流化床反应器,其特征在于: 所述流化床反应器自下向上依次分为浓缩熟化区、诱导结晶区和缓冲区; 所述诱导结晶区底部设有进水口、碱液投放口和钙盐投放口,所述诱导结晶区还设有HAP晶种投放口; 所述缓冲区为锥形向上扩大段; 还包括用于监测诱导结晶区内pH值的pH探测器。 8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于:所述缓冲区的上方设有其溢流口连通的集水槽,所述浓缩熟化区呈倒锥形,且在锥底设有带有排渣阀门的排渣管。 9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于:还包括通过进药管与所述钙盐投放口连通的CaCl2溶液箱,所述进药管上设有计量泵和进药阀门。 10.根据权利要求7所述的装置,其特征在于:还包括管道混合器和NaOH溶液箱; 所述进水口和碱液投放口共用同一进口,所述管道混合器的其中一进液口与进水管连通,所述管道混合器的另一进液口与NaOH溶液箱的出液管连通,所述管道混合器的出液口与所述进水口连通; 所述进水管上设有进水阀和进水泵,所述出液管上设有pH控制器,所述pH控制器根据pH探测器的监测结果控制NaOH溶液箱的投加量。
摘要:
本发明公开了一种污水处理厂二级出水深度除磷及磷回收装置和方法,借助于流化床中上升水流使大量细小的HAP晶种颗粒流化,形成诱导结晶区;二级出水中低浓度的PO43‑和投加的OH‑和Ca2+在诱导结晶区首先生成HAP分子团簇,分子团簇在上升水流作用下与HAP晶种颗粒发生快速团聚结晶,生成结晶产物HAP,并沉积在流化床底部;少量破碎结晶产物,在上升水流作用下进入到流化床的缓冲区时,速度沿程逐渐下降,在重力作用下又重新返回到诱导结晶区,如此发生上升‑下沉循环,并在循环中逐渐成长,最终落入诱导结晶区充当新的晶种,补充由于结晶产物HAP排放所引起的晶种流失。本发明具有处理效果好且磷的...

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