[發(fā)明專利]一種利用超臨界水氣化從藻泥中一步回收磷的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810023204.5 | 申請日： | 2018-01-10 |
| 公開（公告）號： | CN108178470B | 公開（公告）日： | 2020-04-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 朱偉;陳程;王辰宇;張顥;林乃喜;范惜輝;崔巖 | 申請（專利權(quán)）人： | 河海大學 |
| 主分類號： | C02F11/00 | 分類號： | C02F11/00;C02F101/10 |
| 代理公司： | 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200 | 代理人： | 樓高潮 |
| 地址： | 211100 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 利用 臨界 水氣 藻泥中 一步 回收 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種利用超臨界水氣化從藻泥中一步回收磷的方法，該方法利用藻泥中難以脫除的水分在超臨界條件下作為反應(yīng)介質(zhì)，分解藻泥中的有機物，通過加入堿式添加劑，使藻泥超臨界水氣化反應(yīng)后磷主要以液體形態(tài)賦存，從而直接利用含有大量氨氮及磷的液相產(chǎn)物作為回收基質(zhì)，外加鎂源以MAP法對液相產(chǎn)物中的磷進行一步回收，得到的鳥糞石結(jié)晶可作為農(nóng)業(yè)肥料使用。本發(fā)明解決了超臨界水氣化從藻泥中回收磷時，磷大多數(shù)進入固相產(chǎn)物，需要進行二次浸提的問題，通過加入特定的堿式添加劑，使磷基本上進入液相產(chǎn)物，從而通過MAP法實現(xiàn)磷的一步回收，大大簡化了磷回收的的步驟，節(jié)約成本，提高了回收效率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于資源環(huán)境領(lǐng)域，具體涉及一種利用超臨界水氣化從藻泥中一步回收磷的方法。
背景技術(shù)
我國藍藻水華爆發(fā)頻繁，已對環(huán)境造成嚴重危害。目前，打撈是我國針對藍藻水華造成的污染所采取的常見措施，據(jù)統(tǒng)計，2015年江蘇省從太湖累計打撈藻液達164萬噸，比2014年打撈量增加了44萬噸。打撈后的藻液進入藻水分離站脫水絮凝之后形成的泥狀物稱之為藻泥，因而數(shù)量巨大的藻液產(chǎn)生了大量難以處理的藻泥。如何將藻泥減量化、無害化處理，并且實現(xiàn)資源化利用，是治理藍藻水華并且安全處理處置藻泥的關(guān)鍵。
目前國內(nèi)外常用的藻泥處理處置方式包括填埋、焚燒以及從資源化利用角度出發(fā)的厭氧發(fā)酵、堆肥后土地利用、高溫裂解等，但都由于藻泥高含水率、以細胞結(jié)構(gòu)為主的特點致使脫水干化等前處理工藝耗能高、效率低，從而嚴重制約了藻泥的無害化處理和資源化利用。而超臨界水氣化處理技術(shù)，直接利用藻泥中難以脫除的水分在超臨界狀態(tài)下，分解藻泥中的有機物，從而達到減量化、無害化處理，并對產(chǎn)生的氫氣及產(chǎn)物中的N、P進行回收實現(xiàn)資源化利用的目的。
申請?zhí)枮?01410787213.3的中國專利，提出一種以藍藻藻液的超臨界水氣化產(chǎn)物回收氮磷的裝置及方法，但是該專利使用兩步法回收P，需要先加入酸液振蕩提取固相中的P進入液相，而后再從浸提液中回收P。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用超臨界水氣化從藻泥中一步回收磷的方法，通過添加堿式添加劑讓磷在反應(yīng)后主要賦存在液相，使得液相產(chǎn)物滿足磷回收的品位和濃度，可以直接從液相產(chǎn)物中一步回收氮磷，簡化了工藝步驟，節(jié)省了工藝時間和成本，達到藻泥資源化利用的目的。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種利用超臨界水氣化從藻泥中一步回收磷的方法，包括以下步驟：
步驟1)將藻泥和堿式添加劑進行混勻，通過高壓泵注入超臨界水氣化反應(yīng)器中進行反應(yīng)；
步驟2)反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)產(chǎn)物進行氣液固三相分離，其中，氣相產(chǎn)物為富氫氣體，可直接回收利用；液相產(chǎn)物通過鳥糞石沉淀法進行處理，生成的上清液排出收集并進行后續(xù)處理，生成的鳥糞石結(jié)晶回收后作為農(nóng)業(yè)肥料。
進一步地，步驟1)所述反應(yīng)壓力設(shè)定為22～25MPa，反應(yīng)溫度設(shè)定為400～500℃，反應(yīng)停留時間為10～30min。
進一步地，步驟1)所述堿式添加劑為KOH、K2CO3、NaOH、Na2CO3中的一種或一種以上的混合物。
進一步地，步驟1)所述堿式添加劑的添加量為藻泥質(zhì)量的2％～8％。
進一步地，步驟1)所述堿式添加劑為粉體形式。
進一步地，步驟2)所述鳥糞石沉淀法的反應(yīng)pH維持在8.5～10.5。
本發(fā)明的有益效果如下：
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