[發明專利]一種利用生活廢水中磷和氮制備緩釋肥料的方法和裝置

在審

• 申請號: 202211724720.3
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN116081873A
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 張青;秦遠;王九飆;陳龍;孫國;江俊霖
• 申請（專利權）人: 蘇州清展環境科技有限公司
• 主分類號: C02F9/00
• 分類號: C02F9/00;C05G3/40;C02F1/00;C02F1/44;C02F1/52;C02F101/10;C02F101/16
• 代理公司: 蘇州吳韻知識產權代理事務所(普通合伙) 32364
• 代理人: 于海英

1.一種利用生活廢水中磷和氮制備緩釋肥料的裝置，其特征在于，包括廢水過濾腔(1)和第二連接管(15)，所述廢水過濾腔(1)中部設置有內置隔板(6)，且內置隔板(6)的內部安裝有納濾膜(7)，所述廢水過濾腔(1)頂部左側設置有廢水進液管(4)，所述廢水過濾腔(1)頂部右側通過第一連接管(10)安裝有進水泵(11)，且進水泵(11)的一端通過第三連接管(23)和延伸管(24)設置有攪拌腔(2)，所述攪拌腔(2)的頂部安裝有伺服電機(25)，且伺服電機(25)的輸出端設置有攪拌桿(13)，所述攪拌桿(13)的底部外部設置有內濾板(14)，所述第二連接管(15)設置于攪拌腔(2)的頂部右端，且第二連接管(15)的端部設置有進藥泵(16)，所述進藥泵(16)的頂部設置有進藥攪拌腔(3)，所述攪拌腔(2)的外部設置有輔助腔(18)，且輔助腔(18)的內部設置有用于對攪拌腔(2)內部溫度調節的溫度調組件(22)，所述溫度調組件(22)包括內置輔腔(2201)、加熱管(2202)、水腔(2203)和導熱片(2204)，且內置輔腔(2201)的內部螺紋安裝有加熱管(2202)，所述內置輔腔(2201)外表面設置有水腔(2203)，且水腔(2203)的外表面安裝有導熱片(2204)。

2.根據權利要求1所述的一種利用生活廢水中磷和氮制備緩釋肥料的裝置，其特征在于，所述加熱管(2202)關于內置輔腔(2201)的中心呈環形分布，且內置輔腔(2201)與水腔(2203)為緊密貼合。

3.根據權利要求1所述的一種利用生活廢水中磷和氮制備緩釋肥料的裝置，其特征在于，所述第三連接管(23)和延伸管(24)相互連通，且第三連接管(23)和延伸管(24)設置有兩組。

4.根據權利要求1所述的一種利用生活廢水中磷和氮制備緩釋肥料的裝置，其特征在于，所述廢水進液管(4)外部一端安裝有用于對廢水進行過濾的輔助組件(5)，且輔助組件(5)包括上置腔(501)和螺紋蓋(502)，所述上置腔(501)的頂部螺紋安裝有螺紋蓋(502)。

5.根據權利要求4所述的一種利用生活廢水中磷和氮制備緩釋肥料的裝置，其特征在于，所述輔助組件(5)還包括下置腔(503)、內置濾板(504)和液壓氣桿(505)，且下置腔(503)內部底部設置有液壓氣桿(505)，所述液壓氣桿(505)的輸出端安裝有內置濾板(504)。

6.根據權利要求5所述的一種利用生活廢水中磷和氮制備緩釋肥料的裝置，其特征在于，所述上置腔(501)與下置腔(503)豎直中軸線相重合，且上置腔(501)與下置腔(503)內部均呈中空狀結構。

7.根據權利要求1所述的一種利用生活廢水中磷和氮制備緩釋肥料的裝置，其特征在于，所述廢水過濾腔(1)內表面兩側均安裝有引導道(8)，且引導道(8)的內部滑動安裝有隔板(9)。

8.根據權利要求7所述的一種利用生活廢水中磷和氮制備緩釋肥料的裝置，其特征在于，所述隔板(9)的端部與廢水過濾腔(1)為卡合連接，且隔板(9)與引導道(8)設置有兩組。

9.根據權利要求1所述的一種利用生活廢水中磷和氮制備緩釋肥料的裝置，其特征在于，所述輔助腔(18)的外部設置有溫度計(19)，所述輔助腔(18)的左側上端安裝有進入管口(17)，且輔助腔(18)的右側下端設置有出水管口(20)，所述輔助腔(18)的右側靠近出水管口(20)的下方安裝有輔助出水管口(21)。

10.根據權利要求1-9任一項所述的一種利用生活廢水中磷和氮制備緩釋肥料的方法，其特征在于，所述利用生活廢水中磷和氮制備緩釋肥料的方法包括以下步驟，

步驟一，首先廢水濃縮，通過廢水進液管(4)使得廢水進入至廢水過濾腔(1)中，利用廢水過濾腔(1)中部設置有的納濾膜(7)對廢水過濾，納濾膜(7)濃縮待處理廢水，壓力控制在2-3MP，使得待處理廢水的體積濃縮為原體積的1/5；

步驟二，接著濃縮之后的廢水通過第一連接管(10)、進水泵(11)、第三連接管(23)和延伸管(24)排入至攪拌腔(2)中；

步驟三，緊接著投加藥劑，通過進藥攪拌腔(3)和進藥泵(16)投加重質氧化鎂乳濁液至攪拌腔(2)中，使得待處理廢水中的Mg:N:P的摩爾比控制在1.5:1:1以上，同時控制待處理廢水中的MgO的濃度在2±0.3g/L，pH控制在9±0.5；

步驟四，然后控制轉速，通過伺服電機(25)和驅動軸的設計對攪拌腔(2)中廢水進行攪拌，且轉速控制在100±20rpm；

步驟五，然后調節溫度，通過內置輔腔(2201)中加熱管(2202)的設計用于對水腔(2203)內部的水加熱，加熱管(2202)能夠根據使用所需選擇性使用，并且輔助腔(18)一側的進入管口(17)能夠與水泵相連接，通過觀察溫度計(19)顯示度數控制水泵向進入管口(17)處進水，實現對溫度的調節，通過此操作使得攪拌腔(2)中待處理廢水溫度控制在在25±5℃左右，反應20min；

步驟六，最后過濾排水，過濾待處理溶液，攪拌腔(2)中得到廢水會通過內濾板(14)過濾，生成的鳥糞石和剩余的MgO留在攪拌腔(2)內的內濾板(14)中，可循環利用，通過內濾板(14)過濾的廢水排放入污水管即可。