[实用新型]一种负压沼液脱碳同步回收氮磷的系统

说明书

本实用新型涉及一种负压沼液脱碳同步回收氮磷的系统，包括预热器，使所述初始沼液预热，同时对高温脱氨沼液降温；脱二氧化碳反应器，进水口通入来自预热后的初始沼液，并脱除初始沼液中的二氧化碳；喷雾脱NH₃塔，脱除初始沼液中的NH₃；碳化塔，进口通入来自脱二氧化碳反应器的顶部二氧化碳及喷雾脱NH₃塔的顶部氨气，并对通入的氨气与二氧化碳进行反应；鸟粪石结晶反应器，其进口通入经喷雾脱NH₃塔脱氨及预热器换热后的降温脱氨沼液，用于脱除脱氨沼液中的氮磷。本实用新型利用旋转填充床破坏沼液碱度实现不加碱脱氮和磷回收，利用负压喷雾避免传统脱氨塔返溶问题，利用射流真空并实现冷凝降低系统能耗，沼液氮磷回收率达到90％以上。

技术领域

本实用新型属于沼液处理与资源回收技术领域，具体涉及一种负压沼液脱碳同步回收氮磷的系统。

背景技术

污泥厌氧消化过程会产生大量含有氨氮的沼液，传统沼液脱氮处理主要采用硝化-反硝化、厌氧氨氧化等生化处理方法，但由于沼液中氨氮浓度较高，碳源严重不足，通常需要消耗大量碳源和能源，导致传统生化脱氮法存在占地面积大、运行成本高的缺点。同时随着全球磷资源的短缺，而污泥富集了污水中90％的磷资源，污泥中磷资源的回收是未来污泥资源化的重要发展方向。

目前沼液物化脱氨及氨回收方法包括空气吹脱、汽提脱氨等方法，磷回收主要采用化学沉淀法，但是传统氮磷回收方法通常需要投加大量碱液，调节pH至碱性条件，特别是对于含有大量碱度的沼液，由于具有高缓冲性能，会消耗大量碱液。现有的空气吹脱和汽提脱氨通常采用脱氨塔的形式，包括填料塔和板式塔两种形式，设备庞大且复杂。同时，由于脱除的氨气无独立通道，返溶现象严重，对于高硬度氨氮废水，采用脱氨塔的形式还可能出现结垢堵塞等问题。另外，空气吹脱还存在吹脱效率低、容易造成空气污染等缺点，汽提脱氨需要消耗大量蒸汽，传统采用冷凝的方式不仅会消耗大量冷却水，还会造成能源浪费。传统氨回收主要采用硫酸进行吸收生成硫酸铵，但硫酸铵酸性大，容易造成土壤板结。对于沼液中磷回收，传统鸟粪石结晶法需要添加大量碱液，传统鸟粪石结晶反应器通常存在分区不明显、晶体颗粒小等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决现有脱氨除磷工艺中加碱量大、脱氨塔返溶、结垢堵塞严重、蒸汽和冷却水消耗量大、氮磷回收率低等问题，而提供一种负压沼液脱碳同步回收氮磷的系统，用于污泥厌氧消化沼液脱氮除磷处理，同时实现不加碱氮磷资源回收。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种负压沼液脱碳同步回收氮磷的系统，包括通过管路相连接的预热器、脱 CO₂反应器、喷雾脱NH₃塔、碳化塔和鸟粪石结晶反应器，其中：

预热器，用于初始沼液与高温脱氨沼液的换热，使所述初始沼液预热，同时对高温脱氨沼液降温；

脱CO₂反应器，其进水口通入来自所述预热器预热后的初始沼液，并脱除初始沼液中的CO₂；

喷雾脱NH₃塔，其进水口通入来自所述脱CO₂反应器的初始沼液，并脱除初始沼液中的NH₃；

碳化塔，其进口通入来自所述脱CO₂反应器的顶部CO₂及喷雾脱NH₃塔的顶部氨气，并对通入的氨气与CO₂进行反应；

鸟粪石结晶反应器，其进口通入经所述喷雾脱NH₃塔脱氨及所述预热器换热后的降温脱氨沼液，用于脱除脱氨沼液中的磷。

优选地，所述脱CO₂反应器内部分别设有机械搅拌、布水器和旋转填充床，所述旋转填充床采用蜂窝状多孔填料。