[發(fā)明專利]污水中磷氮電解凈化系統(tǒng)、方法及載體

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210625543.7
• 申請(qǐng)日: 2022-06-02
• 公開（公告）號(hào): CN115140873A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 念吉克;靳娟娟;黃靖;尹銳;樊宇航;吳高陽(yáng);楊學(xué)祥;張煌;高佳先;鄭滿紅;李東陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)津橋?qū)W院
• 主分類號(hào): C02F9/06
• 分類號(hào): C02F9/06;B01D53/78;B01D53/58;C02F101/16;C02F101/10
• 代理公司: 北京深川專利代理事務(wù)所(普通合伙) 16058
• 代理人: 吳曉丹

1.污水中磷氮電解凈化系統(tǒng)，其特征在于，包括：

電解除磷氮系統(tǒng)，包括雙極電解室，所述雙極電解室中固定有質(zhì)子交換膜，質(zhì)子交換膜將雙極電解室分隔成陽(yáng)極電解室和陰極電解室，陽(yáng)極電解室內(nèi)固定有陽(yáng)極電解板，陰極電解室內(nèi)固定有陰極電解板，雙極電解室頂部固定有第一抽水泵和第二抽水泵，第一抽水泵和第二抽水泵通過(guò)污水抽水管向陽(yáng)極電解室和陰極電解室中抽入污水，陽(yáng)極電解室的頂部固定有液位傳感器、pH計(jì)和攪拌電機(jī)，陰極電解室的頂部固定有液位傳感器和pH計(jì)；

氨吹脫系統(tǒng)，包括氨吹脫室，所述氨吹脫室的頂部固定有第三抽水泵、曝氣泵、液位傳感器和氣壓傳感器，第三抽水泵通過(guò)T型連接管分別與陽(yáng)極室抽水管和陰極室抽水管連接，第三抽水泵通過(guò)陽(yáng)極室抽水管和陰極室抽水管將陽(yáng)極電解室和陰極電解室中的電解凈化水抽吸至氨吹脫室中，陽(yáng)極室抽水管和陰極室抽水管上分別固定有第一電磁閥和第二電池閥，氨吹脫室的底部設(shè)有凈化水排水管，凈化水排水管上固定有第三電磁閥；

氨吸收系統(tǒng)，包括氨吸收室，氨吸收室中盛有氨吸收劑，氨吸收室與氨吹脫室之間設(shè)有通氣管；

控制系統(tǒng)，包括功能室，功能室中固定有蓄電池、控制器、顯示器、鍵盤、第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器、第四繼電器、第五繼電器、第六繼電器、第七繼電器、第八繼電器、第九繼電器和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述液位傳感器、pH計(jì)和氣壓傳感器均與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與控制器連接，控制器通過(guò)第一繼電器與第一抽水泵連接，控制器通過(guò)第二繼電器與第二抽水泵連接，控制器通過(guò)第三繼電器與第三抽水泵連接，控制器通過(guò)第四繼電器與曝氣泵連接，控制器通過(guò)第五繼電器與第一電磁閥連接，控制器通過(guò)第六繼電器與第二電磁閥連接，控制器通過(guò)第七繼電器與第三電磁閥連接，控制器通過(guò)第八繼電器與攪拌電機(jī)連接，控制器通過(guò)第九繼電器與電解電極板連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水中磷氮電解凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述陽(yáng)極電解板采用含鎂陽(yáng)極電解板，陰極電極板采用石墨陰極電極板，所述氨吸收劑選用稀硫酸溶液。

3.一種根據(jù)權(quán)利要求2所述的污水中磷氮電解凈化系統(tǒng)的污水中磷氮電解凈化方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、電解除磷氮的步驟；

S2、氨吹脫的步驟；

S3、氨吸收的步驟；

其中，

在步驟S1中，第一抽水泵和第二抽水泵得到抽水指令后，第一抽水泵和第二抽水泵分別向陽(yáng)極電解室和陰極電解室中抽入污水至達(dá)到設(shè)定水位時(shí)停止泵吸，攪拌電機(jī)通電后開始攪拌，陽(yáng)極電解板電解出鎂離子，鎂離子與水中的磷和氨發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成磷酸氨鎂，磷酸氨鎂結(jié)晶附著與陽(yáng)極電解板上，到達(dá)去除水中磷和氮的目的；

在步驟S2中，第三抽水泵得到抽水指令后將陽(yáng)極電解室和陰極電解室中的電解凈化水抽吸至氨吹脫室中，第三抽水泵在達(dá)到設(shè)定水位時(shí)停止泵吸，曝氣泵向電解凈化水中吹入空氣，電解凈化水中的氨離子和游離氨逸出并聚集于氨吹脫室的頂部；

在步驟S3中，氨氣進(jìn)入氨吸收室，氨氣與氨吸收劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被吸收。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的污水中磷氮電解凈化方法，其特征在于，在所述步驟S1中，鎂離子與水中的磷和氨發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成磷酸氨鎂的過(guò)程如下：

MgO+H₃PO₄＝MgHPO₄+H₂O (1)

MgHPO₄+NH₃+H₂O＝MgNH₄PO₄·H₂O (2)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的污水中磷氮電解凈化方法，其特征在于，在所述步驟S2中，電解凈化水中的銨離子逸出的過(guò)程如下：