[发明专利]营养物回收

说明书

本发明涉及一种用于从水解的尿中回收营养物的方法，包括以下步骤：a)将含有吸附镁的阳离子交换剂添加到水解的尿中；b)将阳离子交换剂与水解的尿混合，以及c)调节混合物的pH至pH为9以上；以使至少部分的吸附镁从阳离子交换剂释放到混合物的尿液中，使尿液中的磷沉淀并使至少部分铵吸附到阳离子交换剂上，由此提供包含沉淀的磷和含有吸附铵的阳离子交换剂的营养淤泥。本发明的优点是，它提供了改进的且简化的允许从废水中有效地回收营养物的方法。

技术领域

本发明涉及用于从水解的尿中回收营养物的方法。本发明进一步涉及使用阳离子交换剂从水解的尿中回收营养物。

背景技术

目前，对维持可持续的营养物循环和减少人类对环境的一些负面影响的重要性存在高的认识。为了维持营养物循环，回收或再利用人类生产的废物是重要的组成部分。包括如尿和粪便的来源卫生间的废水，所谓的污水，一方面在可以释放到自然界之前需要被被化学品如药物和/或重金属纯化，另一方面包括大量的适合再利用的有用营养物。已建议这些营养物可以被回收并且在例如农业肥料中被再利用。尤其，尿包括可以形成肥料的重要成分的物质，如氮和磷。

WO99/51522公开了用于从基本上不含粪便和其它残渣的人尿中回收营养物的方法。该方法包括如下连续的步骤，a)浓缩尿，b)通过添加MgO在浓缩的尿中引发鸟粪石结晶，c)从溶液中分离鸟粪石晶体。该方法可以进一步包括通过铵吸附，优选通过使用硅灰石或斜发沸石从步骤c)所获得的溶液中回收氮气的步骤d)。鸟粪石和含铵的吸附剂适合用作肥料。

CN 101376531公开了MAP(即磷酸铵镁)沉淀填料和制备MAP沉淀填料的方法。为了在填料(可以是多孔载体如沸石)上形成结晶的MAP膜，进行了流体化步骤。然后，将在其表面上具有结晶的MAP膜的填料置于含有铵和磷的废水中。在废水中，MAP在填料的表面上进一步结晶。

然而，在本领域中仍然需要改进的且简化的允许从废水如污水中有效回收营养物的方法。

发明内容

本发明的目的是提供改进的且简化的允许从废水如污水中有效地回收营养物的方法。进一步的目的是利用多孔载体如阳离子交换剂从污水中有效地回收营养物。

在第一方面中，通过用于从水解的尿中回收营养物的方法实现这些目的，所述方法包括以下步骤：

a)将含有吸附镁的阳离子交换剂添加到水解的尿中；

b)将阳离子交换剂与水解的尿混合，以及

c)调节混合物的pH至pH为9以上；

以使至少部分的吸附镁从所述阳离子交换剂释放到所述混合物的尿液中，使所述尿液中的磷沉淀并使至少部分的铵吸附到阳离子交换剂上，

由此提供包含沉淀的磷和含有吸附铵的阳离子交换剂的营养淤泥。

因此，本发明的方法提供了一种简化的方法，其包括比现有技术的方法相比较少的需要进行的步骤。在根据本发明的方法中，仅将一种组合物，即含有吸附镁的阳离子交换剂添加到水解的尿中。当接触并与水解的尿液混合时，包含镁的阳离子交换剂易释放出至少部分的(预)吸附镁到水解的尿液中。所得的混合物中包含的阳离子交换剂此后吸附包含在混合物的水解的尿部分中的至少部分的铵。释放到水解的尿或混合物中的镁引发尿液中磷的沉淀。因此，在溶液中几乎所有的磷被沉淀。

本发明人惊奇地发现，根据本发明的方法所得到的营养淤泥中所包含的沉淀物包括几种不同的化合物的混合物。因此，包括几种不同的化合物的沉淀物能够回收更广泛的不同的营养物以及较大个体量的每一种这些营养物。因此，根据本发明的方法不是主要与回收纯的沉淀物，即仅包含一种化合物(如结晶鸟粪石)的沉淀物有关，而是与回收多种不同的营养物或化合物有关。