一种从尿液污水中回收氮磷钾元素的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110316713A(43)申请公布日2019.10.11(21)申请号201910712142.3C02F9/04(2006.01)(22)申请日2019.08.02(71)申请人山东众森固废资源循环利用研究院有限公司地址250000山东省济南市市中区阳光新路67号欧亚大观C座13楼(72)发明人于吉涛宋希冉唐樱燕刘亚锋宋宪涛(74)专利代理机构济南诚智商标专利事务所有限公司37105代理人杨先凯(51)Int.Cl.C01B25/45(2006.01)C05G1/00(2006.01)C05G3/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种从尿液污水中回收氮磷钾元素的方法(57)摘要本申请提供了一种从尿液污水中回收氮磷钾元素的方法，首先添加相应的试剂以调节pH以及发生沉淀反应，以生成磷酸铵镁沉淀的方式回收氮与磷元素，然后再添加相应的试剂以调节pH以及发生沉淀反应，以生成磷酸钾钙沉淀的方式回收磷与钾元素；经实践检验，所得缓释型氮磷复合肥中氮肥含量为10wt％～20wt％(以尿素计)，磷肥含量为30wt％～50wt％(以五氧化二磷计)；所得缓释型磷钾复合肥中的钾肥含量为10wt％～12wt％(以氧化钾计)，磷肥含量为30wt％～50wt％(以五氧化二磷计)；氮元素的回收率可达80％以上，磷元素的回收率可达90％以上，钾元素的回收率可达70％以上。CN110316713ACN110316713A权利要求书1/1页1.一种从尿液污水中回收氮磷钾元素的方法，其特征在于，包括以下依次进行的步骤：1)向尿液污水中添加氢氧化钠的水溶液制得混合液体A，控制氢氧化钠的水溶液的添加量至混合液体A的pH升至7.5～9；然后再向混合液体A中添加氯化镁的水溶液以及磷酸二氢钠的水溶液制得混合液体B，+控制氯化镁的水溶液以及磷酸二氢钠的水溶液的添加量至混合液体B中NH4的物质的量:3-2+PO4的物质的量:Mg的物质的量＝1:(2～4):(2～4)，边加入边搅拌，待混合液体B中出现的沉淀物不再增多后停止搅拌，停止搅拌后将混合液体B静置以使其中的沉淀物静置沉降，静置沉降结束后进行过滤得到湿态的沉淀物B与滤液B；2)将步骤1)制得的湿态的沉淀物B进行烘干造粒，所得颗粒B即为缓释型氮磷复合肥；3)向步骤1)制得的滤液B中添加氢氧化钙粉末与磷酸二氢钠的水溶液制得混合液体C，控制氢氧化钙粉末与磷酸二氢钠的水溶液的添加量直至混合液体C的pH为9～11且混合液+3-2+体C中K的物质的量:PO4的物质的量:Ca的物质的量＝1:(1～1.5):(2～4)，边加入边搅拌，待混合液体C中出现的沉淀物不再增多后停止搅拌，停止搅拌后将混合液体C静置以使其中的沉淀物静置沉降，静置沉降结束后进行过滤得到湿态的沉淀物C与滤液C；4)将步骤3)制得的湿态的沉淀物C进行烘干造粒，所得颗粒C即为缓释型磷钾复合肥。2.根据权利要求1所述的从尿液污水中回收氮磷钾元素的方法，其特征在于，步骤1)2++中，所述尿液污水中Mg的含量为40～80mg/L，NH4的含量为4000～6000mg/L，TP的含量为200～500mg/L，K+的含量为1500～3000mg/L。3.根据权利要求1所述的从尿液污水中回收氮磷钾元素的方法，其特征在于，步骤1)中，搅拌时间为10min～15min，搅拌速度为90r/min～120r/min，静置沉降时间为20min～30min。4.根据权利要求1所述的从尿液污水中回收氮磷钾元素的方法，其特征在于，步骤3)中，搅拌时间为30min～40min，搅拌速度为200r/min～300r/min，静置沉降时间为30min～40min。2CN110316713A说明书1/4页一种从尿液污水中回收氮磷钾元素的方法技术领域[0001]本发明涉及尿液污水处理技术领域，尤其是涉及一种从尿液污水中回收氮磷钾元素的方法。背景技术[0002]氮磷钾是农作物生长过程中最重要的三种营养元素，但在当前世界各国尤其是我国，磷钾资源紧张。磷矿的世界探明储量仅可维持80～100年；钾矿主要集中在少数几个国家，我国钾资源严重依赖进口，进口钾长期达70％以上，磷钾都被国土资源部列为2010年后不能满足国民经济发展需求的重要矿种。与此同时，水体富营养化也是水污染中的棘手问题。未得到有效控制的污水氮磷排放以及城市化进程的加快，使得我国水污染防治方面的压力越来越大，目前城市污水处理厂脱氮除磷工艺的升级势在必行，却也同时增大了水处理的成本。因此，从污水中回收营养元素为缓解这种矛盾提供了一种更可持续的思路。[0003]瑞士联邦水环境学院的报告指出，每人每天平均排尿1.5L，虽然仅占人均排水量的约1％，但却贡献了城市生