一种浓缩废水或回收养分的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及废水回收处理技术领域，具体涉及一种浓缩废水或回收养分的方法及装置。该方法包括将待处理废水加入陶土制容器中，然后将陶土制容器置于光照条件下，废水通过陶土制容器向外蒸发；待陶土制容器中的废水蒸发浓缩至限定的固液比浓度后，将陶土制容器中的浓缩液进行污染成分处理和/或养分回收处理。进一步的，在养分回收处理的过程中采用将固体沉淀物装入陶土制储罐中进行干燥。本发明专利技术物理方法与化学方法相结合，首先利用陶器的透气、吸热、保温性能，对废水进行浓缩处理，对固体污染物进行干躁处理并杀死病原生物，以便固体养分回收利用或无害化处理。本发明专利技术方法操作简便，成本低廉，应用市场广阔。

Method and device for concentrating waste water or recovering nutrient

The invention relates to the technical field of waste water recovery and treatment, in particular to a method and a device for concentrating waste water or recovering nutrients. The method includes the wastewater to be treated with clay containers, and clay containers in light conditions, waste water through the clay containers for outward evaporation; clay container wastewater evaporation to limit the ratio of solid to liquid concentration, the concentrated liquid clay container for pollution treatment and / or nutrient recycling. Further, in the process of nutrient recovery, solids are deposited into a clay tank for drying. The combination of the physical and chemical methods, the pottery breathable, heat absorption and heat insulation performance of the wastewater treatment of solid pollutants concentration, drying process and kill pathogens, so solid nutrient recycling and harmless treatment. The method has the advantages of simple and convenient operation, low cost and wide application market.

【技术实现步骤摘要】
一种浓缩废水或回收养分的方法及装置
本专利技术涉及废水回收处理
，具体涉及一种浓缩废水或回收养分的方法及装置。
技术介绍
废水可分为生活污水和工业废水两大类。生活污水来自城市、医院、工厂生活区和福利区。主要污染成分为生活废料和人的排泄物，一般不含有毒物质，但含有大量细菌和病原体。工业废水由于生产过程、原料和产品的不同，而具有不同的性质和成分。可分为：(1)无机废水，主要污染物为无机物，来自采矿、冶金、煤炭和建筑材料等行业；(2)有机废水，主要污染物成分为有机物，来自造纸、酿造、食品加工、石油炼制和化工行业；(3)混合废水，同时含有机和无机污染物，来自炼焦、化肥、橡胶和制药等行业；(4)放射性废水，来自核电站及生产或使用放射性物质的有关工业部门。废水中的无机污染物包括酸碱污染物、营养性污染物、无机盐类及重金属离子等。营养性污染物是指氮、磷等植物和微生物的营养物质。生活污水中的氮、磷主要来源于人类排泄物。重金属离子主要来源于冶金、电镀、陶瓷、玻璃和电池等部门。有机污染物可分为生物可降解的有机物和生物难以降解的有机物。有些有机物对微生物无害，但有些有机物对微生物有抑制作用。目前，废水的处理方法大致可分为物理方法、化学方法、和生物方法三大类。物理方法是利用物理作用分离废水中主要呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变废水中的污染物质的化学性质。常用的物理方法有：沉降与气浮，隔截和过滤，离心分离和蒸发浓缩等。一般情况下，物理处理法所需的投资和运行费用较低，故常被优先考虑或采用。但是，对于大多数的工业废水来说，单纯依靠物理方法净化，往往不能达到排放标准，还需与其他的方法结合使用。化学方法是利用化学反应作用来分离或回收废水中的污染物质，或使其转化为无害的物质，如混凝法、中和法、氧化还原法、电化学法等。在废水处理工艺中，物理方法常与化学方法结合使用，称为物化处理。常见的物化处理工艺有：吸附法、离子交换法、膜分离法、萃取法、吹脱法和汽提法等。生物处理方法包括好氧法和厌氧法两大类。好氧法常用工艺有活性污泥或氧化沟、生物膜或生物滤池、流化床或人工湿地。厌氧法主要有厌氧塘和化粪池等。在废水处理过程中，生物处理常常是中间环节，主要原理是利用微生物来分解废水中的有机污染物。生物处理的过程，向大气中排放大量的温室气体。好氧处理会排放CO2，厌氧处理会排放CH4。与此同时，蛋白类有机物中所含的氮，在硝化细菌和反硝化细菌的参与下，会以氮氧化物的形式排放到大气中。氮氧化物不仅仅是大气污染源之一，更重要的是，它会被大气流输送到更远的地方，然后以氮沉降的方式进入土壤。氮是土壤细菌繁殖增生的“催化剂”，它会加快细菌对土壤有机质的分解，从而向大气释放更多的温室气体。所以，氮氧化物是一个杠杆，它沉降到土壤后，再撬动成倍的温室气体排放。废水的生物处理的过程，还把有机物中所含的磷也分解排放到水体中。磷对水生生态系统的影响，除了我们已知的“水华”问题，还会破坏鱼虾等水产动物的食物网结构，使渔业生产力下降。目前我们所用的废水排放标准是浓度标准，有明显缺陷。这样的排放标准没有考虑污染源的大小，也不考虑污水受纳水体的大小和状况。对于不同的污染源和受纳水体都采取同一标准，即使处理后的废水达到了排放标准，如果排放量大大超过受纳水体的环境容量，也会对水体造成不可逆转的严重后果。所以，从减缓温室气体排放、保护水体及渔业资源的角度来说，废水的生物处理并不是一个好的选择。我们应该寻求一种更为环保的技术来处理生活污水和工业废水，在除氮脱磷的同时，回收利用无毒有机物。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种浓缩废水或回收养分的方法，物理方法与化学方法相结合，实现对废水中的水份和养分的分别回收利用，降低温室气体的排放，降低回收水份中营养元素的含量，成本低，操作方便。同时，本专利技术还在于提供一种实施本专利技术浓缩废水或回收养分的方法的装置。为了实现以上目的，本专利技术采用如下技术方案：一种浓缩废水或回收养分的方法，包括以下操作步骤：1)废水浓缩处理：将待处理废水加入陶土制容器中，然后将陶土制容器置于光照条件下，废水通过陶土制容器向外蒸发，回收蒸发出的水份，得回收水；2)待陶土制容器中的废水蒸发浓缩至限定的固液比浓度后，将陶土制容器中的浓缩液进行污染成分处理和/或养分回收处理。可选的，步骤2)中所述污染成分处理包括金属离子电解还原处理或油脂回收处理。可选的，步骤2)中所述养分回收处理的具体方法为：将浓缩液加入沉淀池中，进行沉淀处理；然后回收沉淀处理后的上层液体，得回收液；将沉淀处理后的下层固体沉淀物装入陶土制储罐中，将陶土制储罐置于光照条件下，固体沉淀物中的水份通过陶土制储罐向外蒸发，固体沉淀物得到干燥处理，待固体沉淀物的水份含量达到要求后，取出干燥后的固体沉淀物，制得固体肥料。沉淀处理过程中可以采用加入物理促沉降物(土壤、砂粒)和/或化学混凝剂，以加快固体物质的沉降速度；化学混凝剂通常是通过与水溶性离子生成难溶性的盐类，从而达到促沉降的目的，通常在加入化学混凝剂时需要调节酸碱度，防止生成的盐又分解成水溶性离子。例如要回收磷酸根离子，可加入石灰将溶液调节至碱性条件，钙离子与磷酸根离子生成磷酸钙沉淀。如果要回收铵离子，则需要加入硫酸盐把溶液调节至酸性条件。硫酸根离子与水中的铵离子结合生成难溶性的硫酸铵盐。上述步骤2)中对浓缩液的处理方式视废水的生产过程、所含的成份和回收目标而定。例如，对于石油开采和炼油工业的废水，或者制革企业的废水，水中含有大量的油脂，废水经过步骤1)的浓缩处理后，进入隔油池，通过设在池面的刮油机和集油管收集浮油，回收利用。对于采矿、冶金或电镀行业生产的废水，水中含有大量的重金属离子，废水经过步骤1)的浓缩处理后，进入电解池，对金属离子进行电解还原处理，回收废水中的金属离子，降低废水中金属离子的含量，避免废水排放或者再利用过程中形成金属污染。可选的，当待处理废水能够释放NH3时，步骤1)中还包括调整待处理废水的pH值小于7再加入陶土制容器中，并在整个蒸发过程中维持废水的pH值小于7。使得蒸发浓缩的整个过程中NH3以NH4+的形式存在，防止氨气挥发造成气体污染和安全隐患。可选的，化学沉淀处理过程中得到的回收液返回步骤1)加入陶土制容器中进行下一次的蒸发浓缩操作。可选的，上述步骤1)中废水浓缩处理后得到的回收水，可以视回收水中的成分而定，用于清洗容器或作为淡水资源用于进一步的自来水净化处理。例如有机废水在浓缩过程中，可能会伴有一些异味气体分子的逸出，如氨(NH3)、胺类、硫化物(H2S)等，水汽凝结时，这些气体分子也会溶入水中；如果废水中无有毒或异味气体分子，回收的冷凝水是合格的淡水，可以用于自来水净化处理。可选的，上述陶土制容器和陶土制储罐表面无陶釉，表面粗糙。上述浓缩废水回收养分的方法的装置，包括蒸发浓缩单元、蒸发水回收单元、回收水储存单元、浓缩液沉淀单元、固体沉淀物干燥单元、回收液储存单元和固体肥料储存单元；所述蒸发浓缩单元包括至少一组蒸发浓缩装置，每组蒸发浓缩装置包括至少一个具有盛装待处理废水的陶土制容器，所述陶土制容器设置有进液口和出液口；所述蒸发水回收单元包括抽风装置和冷凝池，所述抽风装置用于将蒸发浓缩单元蒸发出的水份抽送至冷凝池中冷凝得回收水；所述浓缩液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浓缩废水或回收养分的方法，其特征在于，包括以下操作步骤：1)废水浓缩处理：将待处理废水加入陶土制容器中，然后将陶土制容器置于光照条件下，废水通过陶土制容器向外蒸发，回收蒸发出的水份，得回收水；2)待陶土制容器中的废水蒸发浓缩至限定的固液比浓度后，将陶土制容器中的浓缩液进行污染成分处理和/或养分回收处理。

【技术特征摘要】
1.一种浓缩废水或回收养分的方法，其特征在于，包括以下操作步骤：1)废水浓缩处理：将待处理废水加入陶土制容器中，然后将陶土制容器置于光照条件下，废水通过陶土制容器向外蒸发，回收蒸发出的水份，得回收水；2)待陶土制容器中的废水蒸发浓缩至限定的固液比浓度后，将陶土制容器中的浓缩液进行污染成分处理和/或养分回收处理。2.如权利要求1所述的浓缩废水或回收养分的方法，其特征在于，步骤2)中所述污染成分处理包括金属离子电解还原处理或油脂回收处理。3.如权利要求1所述的浓缩废水或回收养分的方法，其特征在于，步骤2)中所述养分回收处理的具体方法为：将浓缩液加入沉淀池中，进行沉淀处理；然后回收沉淀处理后的上层液体，得回收液；将沉淀处理后的下层固体沉淀物装入陶土制储罐中，将陶土制储罐置于光照条件下，固体沉淀物中的水份通过陶土制储罐向外蒸发，固体沉淀物得到干燥处理，待固体沉淀物的水份含量达到要求后，取出干燥后的固体沉淀物，制得固体肥料。4.一种实施如权利要求1所述的浓缩废水或回收养分的方法的装置，其特征在于，包括蒸发浓缩单元、蒸发水回收单元、回收水储存单元、浓缩液沉淀单元、固体沉淀物干燥单元、回收液储存单元和固体肥料储存单元；所述蒸发浓缩单元包括至少一组蒸发浓缩装置，每组蒸发浓缩装置包括至少一个具有盛装待处理废水的陶土制容器，所述陶土制容器设置有进液口和出液口；所述蒸发水回收单元包括抽风装置和冷凝池，所述抽风装置用于将蒸发浓缩单元蒸发出的水份抽送至冷凝池中冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹志平，
申请(专利权)人：曹志平，
类型：发明
国别省市：北京,11