[發明專利]一種鳥糞石結晶法除磷反應器及其應用

在審

• 申請號: 201811148844.5
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN110963596A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 潘德標;谷俊;王建華;劉霞;盧毅明;阮燕霞
• 申請（專利權）人: 福建申遠新材料有限公司;上海中耀環保實業有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/10
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

本發明提供一種鳥糞石結晶法除磷反應器，包括有中空的筒體，所述筒體內沿進水方向依次設有進水區、反應結晶區、清水上升流區、出水區，所述進水區與反應結晶區之間設有濾板，所述反應結晶區內設有至少一個堿液分配器，所述清水上升流區上部設有出水堰，所述出水區經出水堰與清水上升流區相連通，所述進水區上設有廢水進水口、循環水進水口，所述廢水進水口經管路由濾板與反應結晶區相通，所述出水區上設有出水口。本發明進一步提供一種鳥糞石結晶法除磷反應器的使用方法。本發明提供的一種鳥糞石結晶法除磷反應器及其應用，具有載體不易結垢、傳質效率高、反應效率、不易堵塞和產物回收率高的特點，可應用于高濃度氮磷廢水的處理及磷的回收。

技術領域

本發明屬于高濃度氮磷廢水的處理及資源化回收技術領域，涉及一種鳥糞石結晶法除磷反應器及其應用。

背景技術

水中磷的來源包括自然來源和人為來源，其中人為來源是主要來源，主要包括排泄物、洗滌制品、肥料、農藥、某些工業廢水等。幾乎所有生活污水和部分工業廢水均存在含磷量過高的問題。目前，通常采用生物法和化學法除磷?，F有的運行經驗表明，采用生物除磷方法，磷的去除量一般約為BOD的3.5～4.5％(泥齡5～20d)，一般只采用生物除磷很難滿足越來越嚴格的排放標準。因此，在水處理中通常加化學法進行預處理或后處理。但是，傳統的化學除磷是一個簡單的化學藥劑添加過程，運營成本高，需要大量的化學品，存在二次污染和浪費。

同時，磷又是人類和動植物等各種生命活動所必需的營養元素，在細胞的生命活動中起著關鍵作用，與氮不同，磷在生物圈中絕大部分是單向流動，是一種不可再生的寶貴資源。

可見，對于氮磷廢水的處理，不僅要達到排放環境的治理目標，又要滿足節能消耗、充分回收有價值的氮磷資源。多項國內外的研究將鳥糞石結晶法應用于各類廢水的脫氮除磷，包括養殖廢水、垃圾滲濾液、厭氧消化上清液、半導體生產廢水等，不僅可以有效地去除水中的氮磷，生成的沉淀可作為緩釋肥用于農業生產和花卉種植，是一種集生態效益和社會效益為一體的水處理方法，也是水處理行業的研究熱點。

中國專利201722152U公開了采用鳥糞石沉淀法從廢水中回收磷的裝置，主要由套管式反應器、填料層、鎂鹽溶液進管、堿液進管、沉淀物排出管、液體分布器、pH計及pH值控制系統組成。通過設置填料層增加氣液接觸面，一方面，促進廢水中二氧化碳的脫除，另一方面提供鳥糞石的結晶載體，同時也降低了反應器的占地。但是，填料層固定在反應器中作為鳥糞石的結晶載體也會帶來填料結垢風險，晶體產量降低，也不利于后期維護。

中國專利104529027A公開了鳥糞石顆粒結晶法去除廢水中磷酸鹽的裝置，包括外部筒體、收水導流筒、循環回流管及推流循環組件，可實現反應、會流域、顆粒生長、自動篩選、鳥糞石出料、沉淀和排水一體化，鳥糞石顆粒生產的主體顆粒結構部分為上寬下窄形結構，錐角在10～30°之間。整個反應器構造水力流態設計合理，但沒有載體顆粒，也存在雜質生成的可能，鳥糞石的純度及大小不可控。

中國專利204369634U公開了一種內循環式鳥糞石結晶裝置，包括外筒筒體與沉降區筒體，三相分離器與出水渠筒體，內筒上部固定連接了可拆卸的不銹鋼絲載體，內筒下部設有曝氣循環裝置，可實現在不加堿液的條件下生成鳥糞石結晶。但是可拆卸的不銹鋼絲固定床仍然存在載體結垢及堵塞的風險，導致不銹鋼絲更換頻率高，運行維護工作量大。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種鳥糞石結晶法除磷反應器及其應用，具有載體不易結垢、傳質效率高、反應效率高、不易堵塞和產物回收率高的特點，可應用于高濃度氮磷廢水的處理及磷的回收。