[发明专利]基于厨余垃圾水热炭化液制备大尺寸蓝铁石的系统及方法

权利要求书

1.基于厨余垃圾水热炭化液制备大尺寸蓝铁石的系统，其特征在于，包括调节池、三价铁源池、两段式流化床、回流池和排空管；调节池和三价铁源池分别通过泵和阀门与两段式流化床底部连接；两段式流化床下部流化床水平面上的尺寸小于上部流化床水平面上的尺寸，两段式流化床顶部设有溢流口、溢流口与回流池通过管道连接，两段式流化床底部通过阀门与排空管连接，两段式流化床设有厌氧污泥投加口；回流池底部通过泵和阀门与两段式流化床底部连接，回流池顶部设有溢流排放口。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，调节池设有pH计。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，两段式流化床下部流化床和上部流化床均为圆柱体，两者之间为圆台过渡段。

4.通过权利要求1-3任一所述的系统制备大尺寸蓝铁石的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在调节池将厨余垃圾水热炭化液的pH调至6.0~7.5；

（2）调节pH值后的厨余垃圾水热炭化液从底部进入两段式流化床，控制下部流化床内的上升流速为60~120 m/h，上部流化床内的上升流速为4~10 m/h；

（3）在流化床中接种厌氧污泥；

（4）三价铁源池内的铁盐溶液从底部进入两段式流化床；

（5）反应后的厨余垃圾水热炭化液从第二段流化床溢流出水，出水通过重力自流至回流池，部分出水从回流池由泵输送回流到反应器底部进入反应器，部分出水从回流池顶部溢流排放；

（6）反应一段时间后，关闭调节池、三价铁源池和回流池与两段式流化床连接的泵和阀门，打开排空管与两段式流化床连接的阀门，从排空管排出污泥和蓝铁石晶体混合物，分离获得大尺寸蓝铁石晶体。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤（2）中下部流化床水力停留时间为2~24 h，上部流化床水力停留时间为12~36 h。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤（3）所述的厌氧污泥为厌氧消化污泥或者厌氧氨氧化污泥，加入厌氧污泥后反应器中污泥浓度为1000~5000 mg MLSS/L。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤（4）中所述铁盐为氯化铁或硫酸铁，铁盐的投加量以铁的摩尔浓度计，为厨余垃圾水热炭化液中磷酸盐摩尔浓度的2~4倍。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤（5）回流流量为进水流量的10~25倍，进水流量指调节池水热炭化液和三价铁源池铁盐溶液进入两段式流化床的流量之和。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤（5）所述回流池的水力停留时间为5~15 min。