[发明专利]其中尤以氮和磷含量高的液体流出物的处理方法与设备

说明书

本发明涉及其中尤以氮和磷含量高的液体流出物的处理方法以及用于实施这种方法的设备。

其中尤以氮和磷含量高的液体流出物，如城市、农业或工业来源的液体流出物导致非常严重的环境问题。已经引起围绕地下水中硝酸盐含量问题展开的广泛争论。

国家立法和/或国际立法越来越趋向于禁止排放其中含氮物质量超过在各种压力影响下趋于降低的临界值的任何液体流出物。同样地，对于磷，立法规定了施播肥料中磷的允许量。

另外，上述液体流出物经常通过撒播得到利用，而撒播散发出的令人恶心的臭味成为与邻里冲突的起源。

在其中尤以氮和/或磷含量高的液体流出物中，首先应列举猪粪以及来自净化站的液体污泥。

的确，已经提出过许多方法和/或设备用来减少因撒播这样一些液体流出物而引起的不愉快，但是没有任何一种方法和/或设备能使人完全满意，尤其是无法充分符合现行法规的要求。

因此，本发明的目的是提供一种其中尤以氮和磷含量高的液体流出物的处理方法，该方法能够将含氮物料至少减少到法定临界值。

本发明另一个目的是提供一种能够使这样一些液体流出物除臭的这类方法。

本发明附加目的是提供操作简短，成本又低的这样一种方法。

采用一种处理其中尤以氮和磷含量高的液体流出物的方法可达到这些目的以及下文中的其他目的，根据本发明，该方法的特征在于它包括下述步骤：

A)往该液体流出物中添加碱性反应物，以便达到pH为8.5-13；

B)在气流中喷洒来自步骤A)的碱化液体流出物。

有利地，被加入步骤A)的碱性反应物是粉末、膏或液态生石灰或熟石灰。这种反应物的氢氧化钙[Ca(OH)₂]浓度可以高达1000克/升反应物。

优选地，对于同样的碱化流出物，步骤B)重复许多次：次数是1-50。

有利地，在步骤B)开始时添加消泡催化剂，其量是每立方米待处理液体流出物为0-1升。

根据优选的实施方式，本发明方法可以包括第三个步骤，即来自步骤B)的液体流出物的筛滤步骤C)。

如上所述，本发明还涉及用于实施上述方法的低成本设备。

这种设备包括：

-让液体流出物与碱性反应物接触的混合反应器，该反应器配置有用于这种流出物的进料口和用于碱性反应物的另一个进料口；

-与混合反应器相连的氨提取反应器，和

-来自氨提取反应器的已处理液体流出物存储槽。

有利地，混合反应器包括介质pH测定设备，该设备与处在碱性反应物进料口上用于自动调节碱性反应物加入量的部件相连。

优选地，氨提取反应器，即脱气反应器包括下部和上部，下部主要回收碱化液体流出物，上部设有与该反应器下部相连的安装有喷嘴的喷射集合管，并包括加料泵，在两部分之间配置让外部空气进入的口，与这个上部连接的空气吸风机。喷射集合管上的喷嘴例如是旋风分离器。

有利地，脱气反应器上部与除雾装置相连。

下面结合唯一的附图进行说明，而这些说明没有任何限制性的特征，该附图是用于实施本发明方法的设备部分的垂直剖面示意图。

根据本发明，其中尤以氮和/或磷含量高的液体流出物的处理方法包括第一个步骤，即碱性反应物与待处理液体流出物的混合步骤A)。这样将这种流出物的pH值升到8.5-13。

碱性反应物主要由呈粉末、液体或膏状的生石灰或熟石灰组成，其浓度达到每升反应物为1000克当量Ca(OH)₂。

这种加入过程在使pH升高的同时，还能够将液体流出物中用N-NH₄⁺表示的以铵离子形式存在的含氮化合物，转化成溶于液体流出物中的气态氨(NH₃)。

另外，石灰的存在导致在这种流出物中以正磷酸盐形式存在的磷酸盐化的化合物以钙化合物形式沉淀。同样地，以恶臭气体形式放出的含硫化合物、二氧化硫(H₂S)转化成惰性产物硫酸钙。

在第二个步骤，即氨提取步骤B)中，来自前面步骤的液体流出物转移并喷洒到气流中：气体氨(NH₃)由空气带走。铵离子在pH＝9.5-12.5时快速转化成氨。温度高达70℃脱气增加。

在这个步骤B)开始时，可以加入消泡催化剂，其量达到每立方米待处理液体流出物为0-1升。

本发明方法视具体情况而定包括第三个步骤，即筛滤步骤C)，该步骤能够在倾析之后而在存储已处理液体流出物之前分离悬浮状的颗粒。

本发明还涉及用于实施上述方法的设备。