[发明专利]一种利用难溶性镁源回收废水中磷的方法

权利要求书

1.一种利用难溶性镁源回收废水中磷的方法，其特征在于，所述方法包括预处理环节和磷回收环节，所述预处理环节包括：

（1）建立不同初始磷浓度的废水的pH值与磷损失率之间的关系；

（2）根据生产要求的磷损失率对应得到实际生产时的废水pH值；

（3）根据实际生产时的废水pH值指导难溶性镁源的投加量；

所述磷回收环节包括：在预处理后的废水中投加水溶性镁源、氨源和片碱，得到鸟粪石颗粒产品；

步骤（1）包括以下步骤：

根据初始磷浓度的不同，划分不同的分区，分别为500-1000 mg/L，1000-1500 mg/L，1500-2000 mg/L，2000 mg/L以上；

向废水中投加不同量的难溶性镁源，检测并记录实时的磷损失率和废水pH值；

绘制磷损失率-废水pH值的对应曲线，拟合曲线得到不同初始磷浓度的废水对应的pH值与磷损失率之间的关系式，关系式如下：

在500 C₀≤1000 mg/L时，pH = 0.5183×η + 2.8546；

在1000 C₀≤1500 mg/L时，pH = 0.1425×η + 4.8601；

在1500 C₀≤2000 mg/L时，pH = 0.0174×η + 5.7775；

在C₀2000 mg/L时，pH = 0.0295×η + 4.9316；

所述磷损失率根据下式计算得到：

式中，C₀为废水的初始磷浓度，C_P为预处理完成后废水的磷浓度；

所述废水pH值为预处理过程中，使用pH计实时检测到的废水pH值。

2.根据权利要求1所述的回收废水中磷的方法，其特征在于，上述关系式是在实施预处理环节的连续实验的基础上，拟合得出的，具体实验方法如下：

（a）测定进水废水的磷浓度作为初始磷浓度，以Mg与P摩尔比1：1的比例，向废水中投加难溶性镁源；

（b）间隔2-6小时，同时测定进水和出水的磷浓度，并以此为基础计算并记录进水Mg/P摩尔比和磷损失率η，通过pH计检测并记录对应的pH值；

（c）设置磷损失率10%为调控参数，当磷损失率高于10%时，减少难溶性镁源的投加量，当磷损失率低于10%时，增加难溶性镁源的投加量；

（d）重复上述步骤（b）-（c）；

（e）将所得的数据进行统计，根据进水废水的磷浓度进行分区，拟合不同分区下平均磷损失率与平均pH值的对应关系。

3.根据权利要求1所述的回收废水中磷的方法，其特征在于，上述步骤（2）中，所述生产要求的磷损失率为0.1-10%。

4.根据权利要求1所述的回收废水中磷的方法，其特征在于，上述步骤（3）中，所述根据实际生产时的废水pH值指导难溶性镁源的投加量的方法是，在所述预处理环节中，向废水投加难溶性镁源，使用pH计实时监测废水的pH值，并与预设废水pH值比较，根据实时pH值的升高或降低，相应的减少或增加难溶性镁源的投加量。

5.根据权利要求1-4任一项所述的回收废水中磷的方法，其特征在于，所述回收废水中磷的方法使用投加难溶性镁源的装置，所述装置包括投料部分、pH反馈控制系统、搅拌槽和流化床，所述投料部分包括第一储料槽、第二储料槽和螺杆输送泵，第一储料槽、第二储料槽分别通过投料管道连接搅拌槽和流化床；所述螺杆输送泵的螺杆贯穿第一储料槽的底部，用于将第一储料槽内部的难溶性镁源逐步投加进入搅拌槽；所述搅拌槽的出水口连接流化床的进料口；所述pH反馈控制系统通讯连接螺杆输送泵和位于搅拌槽内的pH计。

6.根据权利要求5所述的回收废水中磷的方法，其特征在于，所述第一储料槽分为储料区和出料区，储料区为倒锥形，开口形状为方形或圆形，储料区底部与出料区顶部相连，出料区底部设有出料口，所述螺杆输送泵的螺杆贯穿出料区底部，螺杆从出料口伸出。

7.根据权利要求6所述的回收废水中磷的方法，其特征在于，所述第一储料槽还包括若干个振打器，所述振打器安装于储料区的外侧壁上，在振打器与储料区的侧壁之间设有橡胶层；

所述pH反馈控制系统包括相互连接的pH控制器和调频器，所述pH控制器预设pH值与螺杆输送泵频率之间对应关系的控制程序，pH控制器连接pH计，调频器连接螺杆输送泵；所述pH计用于测定搅拌槽中废水与难溶性镁源混合后的pH值，并将pH值传输到pH控制器，pH控制器根据上述控制程序实时调节调频器的输出频率，进而控制螺杆输送泵的给料速率，实现废水pH值与难溶性镁源给料的实时联动控制。