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通过这一特殊的流化床洗涤工艺,可以充分利用有机污泥和MAP-结晶体之间的密度差异对输入的污泥悬浮液进行简单有效的洗涤清理。配置压力测试控制系统的均匀流化床洗涤分离装置具有以下明显特点: 与固定洗涤床进行比较知道,不管MAP颗粒直径如何, 始终都能进行密度分离,从而明显提高了洗涤和分离效率。通过洗涤处理,几乎绝大部分的有机物质被洗涤分离, 最终产品几乎丝毫不存在市政污泥的特性。
在柏林 Waßmannsdorf 污水处理厂内洗涤装置已经运转多年,用户十分满意,每天能够产生大约 3t干净的高档 MAP-肥料。在此尿粪石物料内, 不仅含有元素磷,同时含有氮和镁。抽提回收之后的 MAP 被定期分析成分,并作为农肥在市场上进行销售。
对柏林 Waßmannsdorf 污水处理厂获得的 MAP 产品进行反复分析测试可以证明,结晶体颗粒纯度很高。在对结晶颗粒内污泥成份洗涤处理之后,所有测试的污染物参数指标都明显低于德国肥料规范规定的各项指标。
尽管目前销售MAP 产品所获得的收入还不能覆盖磷回收运转成本,但因为此处理工艺带来的其他好处,例如污泥消化塔正常工作运转,消除污泥管道和离心机的结垓堵塞,磷返送负荷明显降低,污泥脱水固含量提高和化学药剂量下降等优点,设备投资就变得十分有意义。此外,还可以额外回收磷资源,从而降低昂贵磷资源的开采用量。
5 总结
通过近十年来的工程实践证明,定向 MAP-沉淀工艺是对市政污水处理厂内生物除磷 (Bio-P) 工艺的有效补充。通过这两种处理工艺的有效结合和对多聚磷返溶所产生的正态磷进行沉淀反应,可以确保强化生物除磷工艺的正常运转。
在采用 MAP-沉淀工艺并运行几周之后就可以看到,出水磷含量参数明显好转,铁盐投加量明显下降,同时污泥脱水性能明显上升。采用 MAP-沉淀工艺之前,消化污泥脱水时平均絮凝剂消耗量是 11~13kg/tDS。离心机脱水处理之后出料污泥固含量是在 24%~25%DS, 污泥处置费用相应较高。
在采用 MAP-沉淀工艺之后,絮凝剂消耗量降低至大约 8kg/tDS,平均出料污泥固含量是在27%~ 28% DS范围内。相对而言,所采用氯化镁药剂费用较低,因此每年可以净节省费用 15 万欧圆。
目前,在德国和荷兰等国家已有多个市政污水处理厂也采用了这一多功能磷回收处理工艺 (即污水处理厂在原来生物除磷的工艺上补充增加 MAP-沉淀处理工艺),运转情况同样十分成功:
德国柏林 Waßmannsdorf 污水厂(2000 m³ 消化污泥/d)
德国 MG-Neuwerk 污水厂(1500 m³ 消化污泥/d)
荷兰 Echten 污水厂 (400 m³ 消化污泥/d)
荷兰 Amsterdam 污水厂 (2500 m³ 消化污泥/d)
德国 Steinhof 污水处理厂(2014年投产)
德国 Uelzen 污水处理厂(2014年投产)
德国 Lingen 污水处理厂(2014年投产)
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