沼液氮磷回收方法技术

本申请提供了一种沼液氮磷回收方法，包括：获取待处理沼液中的氮磷浓度；向待处理沼液中添加磷酸盐，使得待处理沼液中的氮磷浓度满足氮磷吸附条件；使用复合吸附剂对待处理沼液进行氮磷吸附处理；该复合吸附剂具备阴离子交换能力和阳离子静电吸附能力；对氮磷吸附处理后的待处理沼液进行过滤处理，获得第一吸附产物和待处理滤液；该第一吸附产物上吸附有氮磷。采用上述方法回收产物中的氮磷为吸附态氮磷，吸附作用力相对较小，添加到土壤中容易被作物吸收，有利于提高沼液氮磷回收产物的利用率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
沼液氮磷回收方法


[0001]本专利技术涉及沼液资源化
，具体涉及一种沼液氮磷回收方法。

技术介绍

[0002]众所周知，厌氧消化是有机固废能源化资源化处理的主流技术之一，但厌氧消化会产生大量的沼液。沼液中含有高浓度的植物营养元素氮磷，如果直接排放会造成严重的水体富营养化污染。因此，有必要对沼液中的氮磷进行回收，以降低污染同时回用氮磷资源。
[0003]传统的沼液氮磷回收方法(鸟粪石法)，是向沼液中加入氯化镁等药剂，使得沼液中溶解的氮和磷生成不溶性的磷酸铵镁沉淀物(Mg(NH4)PO4·
6H2O，也称为鸟粪石)，实现沼液氮磷回收。然而，采用鸟粪石法回收沼液氮磷，由于磷酸铵镁沉淀物中的氮磷形态稳定，在土壤中的溶解释放非常缓慢，不利于作物对氮磷的吸收。
[0004]因此，传统的沼液氮磷回收方法，存在回收产物利用率低的缺点。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种沼液氮磷回收方法，提高沼液氮磷回收产物的利用率。
[0006]一种沼液氮磷回收方法，包括：
[0007]获取待处理沼液中的氮磷浓度；
[0008]向所述待处理沼液中添加磷酸盐，使得所述待处理沼液中的氮磷浓度满足氮磷吸附条件；
[0009]使用复合吸附剂对所述待处理沼液进行氮磷吸附处理；所述复合吸附剂具备阴离子交换能力和阳离子静电吸附能力；
[0010]对氮磷吸附处理后的所述待处理沼液进行过滤处理，获得第一吸附产物和待处理滤液；所述第一吸附产物上吸附有氮磷。
[0011]在其中一个实施例中，所述氮磷吸附条件包括：氮磷摩尔比小于100:1。
[0012]在其中一个实施例中，所述沼液氮磷回收方法还包括：
[0013]获取所述待处理滤液中的氮磷浓度；
[0014]若所述待处理滤液中的氮磷浓度满足氮磷回收条件，使用所述复合吸附剂对所述待处理滤液进行氮磷吸附处理，获得第二吸附产物和剩余滤液；所述第二吸附产物上吸附有氮磷。
[0015]在其中一个实施例中，所述使用所述复合吸附剂对所述待处理滤液进行氮磷吸附处理之前，还包括：
[0016]若所述待处理滤液中的氮磷浓度不满足所述氮磷吸附条件，向所述待处理滤液中添加磷酸盐，使得所述待处理滤液中的氮磷浓度满足氮磷吸附条件。
[0017]在其中一个实施例中，所述磷酸盐包括磷酸氢钠、磷酸氢钾、磷酸氢二钠和磷酸氢
二钾中的至少一种。
[0018]在其中一个实施例中，所述复合吸附剂的制备原料包括：第一金属化合物、第二金属化合物、腐殖质和碱溶液；所述第一金属化合物中的金属为二价金属；所述第二金属化合物中的金属为三价金属。
[0019]在其中一个实施例中，所述二价金属为Mg、Zn、Ca和Fe中的一种；所述三价金属为Al。
[0020]在其中一个实施例中，所述第一金属化合物与所述第二金属化合物的摩尔比为2:1～5:1。
[0021]在其中一个实施例中，所述第一金属化合物和所述第二金属化合物为金属氯化物或金属硝酸盐中的任意一种。
[0022]在其中一个实施例中，所述腐殖质包括腐殖酸和富里酸中的至少一种。
[0023]在其中一个实施例中，所述碱溶液为氢氧化钠溶液；制备所述复合吸附剂的过程，包括：
[0024]将第一金属化合物和第二金属化合物溶入水中，得到双金属离子混合溶液；
[0025]将腐殖质溶于氢氧化钠溶液中，得到腐殖质溶液；
[0026]混合所述双金属离子混合溶液和所述腐殖质溶液，使得所述双金属离子混合溶液中的双金属离子在碱性条件下生成层状双金属氢氧化物，所述层状双金属氢氧化物与所述腐殖质溶液中的腐殖质相互交织，形成复合吸附剂。
[0027]在其中一个实施例中，所述混合所述双金属离子混合溶液和所述腐殖质溶液的过程中，还包括：将所述双金属离子混合溶液和所述腐殖质溶液所构成的混合溶液的pH值调整至8～10。
[0028]在其中一个实施例中，所述腐殖质和所述层状双金属氢氧化物的质量比为1:4～1:1。
[0029]上述沼液氮磷回收方法，获取待处理沼液中的氮磷浓度，向待处理沼液中添加磷酸盐，使得待处理沼液中的氮磷浓度满足氮磷吸附条件，然后，再使用具备阴离子交换能力和阳离子静电吸附能力的复合吸附剂对待处理沼液进行氮磷吸附处理，使得待处理沼液中的氮可以通过静电吸引作用而吸附，并使得待处理沼液中的磷可以通过阴离子交换作用而吸附，得到吸附有氮磷的固体吸附产物，即第一吸附产物。由于吸附产物对氮磷的吸附作用力相对较小，施加到土壤中，吸附产物中吸附态的氮磷较易被植物吸收，有利于提高沼液氮磷回收产物的利用率。
附图说明
[0030]图1为一个实施例中沼液氮磷回收方法的流程图；
[0031]图2为另一个实施例中沼液氮磷回收方法的流程图；
[0032]图3为一个实施例中沼液氮磷回收方法的过程示意图。
具体实施方式
[0033]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述
的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
[0034]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
[0035]如
技术介绍
中所述的，采用传统的鸟粪石法，由于磷酸铵镁沉淀物中的氮磷形态稳定，在土壤中的溶解释放非常缓慢，不利于后续的氮磷资源再利用，存在回收产物利用率低的缺点。除此之外，申请人研究发现，采用鸟粪石法进行沼液氮磷回收，还存在回收率低的缺点。这主要是因为鸟粪石法是通过生成鸟粪石实现氮磷回收，而鸟粪石中的氮与磷的摩尔比为1:1，远低于沼液中氮与磷的摩尔比，会导致氮的回收率低，并且反应条件也比较苛刻，整体成本高。若采用吸附方法进行氮磷吸附回收，处理成本较低。由于吸附作用力相对较弱，吸附产物在土壤中能够有效的缓慢释放氮磷，提高回收产物利用率。但是沼液中氮形态主要为带正电的氨氮NH
4+
‑
N，磷的形态主要是带负电的正磷酸根PO
43
‑
，传统的吸附剂不能够同时吸附沼液中带相反电荷的氮磷，只能吸附单一组分，难以实现沼液中氮磷的同时回收。基于此，本申请提供一种沼液氮磷回收方法，使用具备阴离子交换能力和阳离子静电吸附能力的复合吸附剂对待处理沼液进行氮磷吸附处理，使得待处理沼液中的氮可以通过静电吸引的作用被吸附，并使得待处理沼液中的磷可以通过阴离子交换被吸附，得到吸附有氮磷的吸附产物，以提高沼液氮磷回收效果和回收产物的利用率。
[0036]在一个实施例中，如图1所示，提供了一种沼液氮磷回收方法，包括：
[0037]步骤S101，获取待处理沼液中的氮磷浓度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沼液氮磷回收方法，其特征在于，包括：获取待处理沼液中的氮磷浓度；向所述待处理沼液中添加磷酸盐，使得所述待处理沼液中的氮磷浓度满足氮磷吸附条件；使用复合吸附剂对所述待处理沼液进行氮磷吸附处理；所述复合吸附剂具备阴离子交换能力和阳离子静电吸附能力；对氮磷吸附处理后的所述待处理沼液进行过滤处理，获得第一吸附产物和待处理滤液；所述第一吸附产物上吸附有氮磷。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮磷吸附条件包括：氮与磷的摩尔比小于100:1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述待处理滤液中的氮磷浓度；若所述待处理滤液中的氮磷浓度满足氮磷回收条件，使用所述复合吸附剂对所述待处理滤液进行氮磷吸附处理，获得第二吸附产物和剩余滤液；所述第二吸附产物上吸附有氮磷。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述使用所述复合吸附剂对所述待处理滤液进行氮磷吸附处理之前，还包括：若所述待处理滤液中的氮磷浓度不满足所述氮磷吸附条件，向所述待处理滤液中添加磷酸盐，使得所述待处理滤液中的氮磷浓度满足氮磷吸附条件。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述复合吸附剂的制备原料包括：第一金属化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，杨婧，程子祎，郭倩，柏山荻，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：