MAP法处理高浓度氨氮废水的试验研究
MAP处理垃圾渗滤液中氨氮的研究
如 表 1 示 , 滤 液 中 氨 氮浓 度 较 高 , 生 化 法 处 理 有 严 重 所 渗 对 的 抑 制 作 用 , 此需 要 对 其 进 行 必 要 的 预 处 理 工 艺 去 除 氨 氮 , 囚 以
为代表 的化学沉淀法对垃圾渗滤液 中氨氮 的去除效果和运行 条 件, 寻找新的可行 的去除垃圾 渗滤液的途径 , 为实际T程应用提 供一定的参考 价值 和依据 。
—
Mg H P H 0l 2 E + O + H 0 H N O . + K l H P 4 : + 6
进 行试 验前 , 先测定垃圾渗滤 液中的氨氮浓度 , 通过计 算保 证 向烧杯 中投 加 Mg 16 K P HO使 MgN: C H0、 H:O. ! . 2 : P为 1l1 ::。 利用 5 o/ 的 N O ml L a H溶液调节渗滤液的 P H值 分别 为80 1 ., .至 5 1 P H值对氨氮去除效果影响如图 1 所示。
基金 资助 项 目( 目编 号 H 一 0 6 3 项 J200 )
略带乳 白色 , 这说 明此时不仅水 中大量的氢氧根离子 ( H ) O 与铵
二 、 验 方 案 实
7 0 6 o
去除率 ‘ %
1 验器材 和试剂 。器材 : . 实 四联 搅 拌 器 、 见 分 光 光 度 计 , 可
2L有机玻 璃柱 ( 5 直径 10 5mm)J一 精 密增 力电动搅 拌器 。试 , 1 J
剂 : C 2 H2 KH2O4 H2 Na Mg 16 0、 P . 0、 OH。 . 2
浓 度 范 同
4 0 ~ 5)0 5 0 3 【 mg/ 0 L 8 0 3 0 mg/ 0-50 L
艺对 渗滤液的处理难 以达到 良好 的效果 。 目前 , 际工程 中常 实 用 吹脱法去除渗滤 液中的氨氮 , 但吹脱 法存 在尾气 回收 ,二 次 “
MAP沉淀法处理高浓度氨氮废水工艺应用
MAP沉淀法处理高浓度氨氮废水工艺应用摘要:实验采用磷酸氨镁沉淀法(MAP)去除高浓度氨氮废水。
以MgSO4和Na2HPO4·12H2O为沉淀剂,通过实验研究磷酸氨镁沉淀法(MAP)去除废水中的氨氮的工艺条件:Mg2+、PO42-的投加量、pH值、搅拌时间对氨氮去除率的影响。
实验结果表明:沉淀剂最佳的投加比例为n(Mg):n(P):n(N)= 1.4:1.3:1,PH值为9.5,反应时间40min。
该工艺条件下,经过二级磷酸氨镁沉淀法(MAP)反应对初最初浓度为2275mg/L氨氮废水处理后可降至8.0mg/L,去除率大于99%。
关键词:化学沉淀法高浓度氨氮磷酸氨镁废水处理一、引言实验原水取自某精密合金公司的高浓度氨氮废水,氨氮的超标排放是水体富营养化的主要原因之一。
目前对氨氮废水处理的技术有:化学沉淀法、生物法、折点加氯法、离子交换法、氨吹脱法等等。
生物脱氮法占地面积大,合适用处理低浓度氨氮废水;吹脱法容易造成吹脱塔堵塞,并且吹脱出大量有毒有害的挥发性气体,易造成环境二次污染。
化学沉淀法所需反应时间短,操作简单,并且不产生有毒气有害气体,磷酸氨镁沉淀法沉淀产物可回收用肥料、化学试剂、阻火剂及水泥黏接剂等。
磷酸氨镁化学沉淀法已日益受至重视,得至国内外学者的广泛研究。
其原理是在废水中加入沉淀MgSO4和Na2HPO4·12H2O与NH4+反应生成MgNH4PO4·6H2O沉淀(简称MAP,俗称鸟粪石),通过重力沉淀使MAP从废水中分离,从而实现去除废水中氨氮污染物。
MAP沉淀法已有对工业废水应用案例,但氨氮沉淀工艺条件,如PH值、沉淀药剂的投加比例,反应时间等,对氨氮的去除效果有很大的影响。
因此,本实验针对某精密合金公司高浓度氨氮废水进行研究。
二、材料与方法1.实验仪器及试剂2.实验方法3.检测分析方法三、结果分析1.pH值影响2.搅拌时间影响3.投药量的影响原水氨氮浓度2275mg/L,原水pH为9.33时。
MAP法处理高氨氮废水技术的研究
MAP法处理高氨氮废水技术的研究摘要:磷酸铵镁沉淀法(MAP法)是处理氨氮废水的一种有效方法,本文中的研究了MAP法处理氨氮废水原料的选择以及我国影响处理效率的主要实验参数。
关键词:MAP;磷酸铵镁沉淀法;氨氮;氢氧化镁磷酸铵镁沉淀法(MAP法)是一种近年来新兴起来的工艺,是一种处理高氨氮废水的有效方法。
磷酸铵镁在水中的溶解度很低,Ksp=2.5×10-13(25℃)。
向高氨氮废水中投加入磷源以及镁源,可以生成磷酸铵镁这种难溶性的沉淀[1],从而达到去除氨氮的目的,见式(1):Mg2++PO43-+NH4++6H2O→MgNH4PO4?6H2O (1)国外已有学者将低品位氧化镁作为MAP法处理高氨氮废水的镁源。
J.M. Chimenos等[2]以低品位氧化镁为镁源研究了pH、反应时间和固液比对MAP法处理氨氮废水处理效果的影响。
结果表明,虽然以低品位氧化镁为镁源需要更长的反应时间,但是有很大的经济优势。
MAP法(磷酸铵镁沉淀法)所用的药剂会影响处理效果。
处理高氨氮废水常选用的磷源包括Na2HPO4、NaH2PO4、H3PO4。
这三种磷源的关键区别在于,投加相同物质的量的三种磷源到氨氮废水后,对废水pH的影响不同。
Na2HPO4、NaH2PO4、H3PO4的酸性逐渐增强,所以研究者一般本着降低调节废水酸碱度所需投加酸碱成本的目的,挑选适合的磷源。
其中磷酸氢二钠和磷酸二氢钠为固体盐类,相比H3PO4而言具有储存方便、操作危险性低的特点。
刘小燕等[3]以磷酸氢二钠为磷源进行MAP试验发现,当n(N):n(P)=0.95:1时,高氨氮废水的氨氮去除率超过了90%。
MAP沉淀的生成反应中,氨氮、镁源、磷源的理论摩尔比值应该是1:1:1,但是由于实际反应过程中常伴随着副反应的发生,如生成Mg(OH)2和MgPO4沉淀。
所以,实际反应中镁源和磷源的利用率要低于100%。
李望等[4]以MgCl2和Na2HPO4分别为镁源和磷源,当m(N):m(Mg):m(P)=1.0:1.3:1.2,搅拌反应60min,废水中氨氮最终的去除率可以达到96.3%。
MAP法处理阳极氧化氨氮废水实验研究
MAP法处理阳极氧化氨氮废水实验研究摘要:本文从实验及工程角度论述了MAP法处理阳极氧化表面处理含氨氮废水的可行性。
通过实验控制:n(NH4+):n(Mg2+):n(PO43-)= 1:1:1条件下,pH控制在8.5-9.5效果最好。
当ph 10以上,相对运行成本高,除去效率也随着ph进一步升高而降低。
当实验控制pH为9.5,氨氮浓度控制在170mg/L,磷酸根浓度过量情况下。
控制:n(NH4+):n(Mg2+)摩尔比大概在1.3左右,氨氮去除效果最高达到了97.85%。
通过实际运行发现:阳极氧化废水,在一段物化沉淀出水与二段物化反应系统之间添加MAP反应系统,pH控制在8.5-9.5之间,n(NH4+):n(Mg2+)摩尔在1.3左右,氨氮去除效果明显,添加MAP法预处理之前氨氮平均浓度80.5mg/L,MAP添加后降低到40.3mg/L效果明显。
氨氮预处理去除率提高23.65%。
关键字:氨氮废水;MAP法;阳极氧化引言“十三五”期间我国仍然处于工业化中后期,工业化和城市化仍将处于加快阶段,资源能源与环境矛盾将更加集中[1]。
“十三五”期间将在“十二五”化学需氧量(COD)和二氧化硫(SO2)两项指标基础上把氨氮和氮氧化物(NOX)纳入总量控制指标。
随着我国环保风暴的到来,国家对涉及到重污染行业新批项目的排污标准越来越高,而氨氮作为污染环境和水体富营养化的主要污染物质;氨氮污染对水生生物危害严重,氨氮污染本身形成的非离子氨会对水下生物造成直接危害。
非离子氨在进入水生生物体内后,会对水生物的生物酶水解反应和膜稳定性产生破坏作用。
氨氮浓度较高时排入自然水体,易造成水体溶解氧急剧下降、水体鱼类的大量死亡,造成水体富营养化,形成黑臭水体。
因此研究工业废水中高效率除去氨氮方法,是提高水体环境质量,造福人类的重要环保措施之一,绿水青山就是金山银山。
目前氨氮废水的处理主要有以下几种方法[2]:生物法、物理化学法、离子交换法、膜分离法、MAP法、氧化法、高浓度氨氮吹脱等方法。
MAP化学沉淀法处理氨氮废水的工艺研究.
余氨氮的质量浓度为 159.5mg / L, 初始质量浓度为
10 000 mg / L 时, 剩余氨氮的质量浓度则更高, 达
656.6 mg / L, 这 显 然 不 能 达 到 排 放 标 准 。 因 此 认
为, 考虑到生物法无法适应高浓度氨氮废水的缺
点, 可以利用 MAP 化学沉淀法与生物法结合, 即
目前常用的氨氮废水处理技术包括活性炭[2] 或 沸 石 吸 附 法 [3]、 空 气 吹 脱 法 、 生 物 脱 氮 法 [4-5] 及 化
学沉淀法[6-7] 等, 但在实际应用过程中, 这些处理 方法受到种种因素的制约, 有其特定的适用范围或 局限性。
化学沉淀法处理氨氮废水则具有工艺简单、 处 理对象广泛及沉淀物可做肥料等优势, 该法已日益 受到重视, 得到了国内外学者的广泛研究。 其原理 是 往 含 氨 氮 废 水 中 加 入 沉 淀 剂 MgCl2 和 Na2HPO4,
关键词: 氨氮废水; 沉淀; 磷酸铵镁 中图分类号: X703.5 文献标识码: A 文章编号:%1009 - 2455(2008)06 - 0033 - 04
Treatment of ammonia-nitrogen containing wastewater by MAP chemical precipitation
以沉淀法作为生物法的预处理, 将高浓度的氨氮降
到适宜于生物处理的浓度, 再采用生物法处理。
2.2 pH 值的影响
图 2 表示 pH 值的影响, 试验固定条件: 氨氮
初始质量浓度 1 000 mg / L、 温 度 25 ℃、 沉 淀 剂 添
ห้องสมุดไป่ตู้
加比例 n(Mg) ∶ n(N) ∶ n(P) = 1 ∶ 1 ∶ 1、 反应时间 20
MAP沉淀法处理高浓度氨氮废水工艺应用
氮废 水 处理 后 可 降至 8 . 0 mg / L ,去 除 率 大 于 9 9 %。
关键词 :化 学沉淀法
一
高浓度氨 氮 磷酸氨镁 废 水处理 渐增加 。当 p H为 9 . 5 时 ,氨氮 的去除 率效果 最佳 。随 着 p H的进 一步 提高 ,氨氮的 去除效果有 下降 的趋势 。 化学沉 淀法去 除氨氮 的主要反应 为 : Mg + NH4 * + P OC a - + 6 H2 O= Mg NH4 P O4・ 6 H2 O。 在 这 个 反 应 中 , H 。 P O 是 一种弱酸 ,在不 同的 p H条件 下 ,具 有不 同的形态 。在 弱碱性 的条 件 下 ,反应 过程 中产 生 H + ,导致 p H值 下降 。在 强 碱性 条 件 下 ,
图2 反 应时 间对氨氮 去除率 的影响 由上 图可 知 ,随 着反 应 时间 的增 加 ,氨 氮 的去 率 先增 加 后 减少 , 反应 该 2 0 ai r n 、3 0 mi n 氨氮 去 除效果 再不 断提 高 ,到 4 0 mi n 去 除效 果 最佳 , 5 0 mi n 去 除去率 无明显 变化 。 由实验 结果 来看 ,最 佳 的搅拌 反 应 时间为 4 0 mi n 。 表 1 投 药 比你 及氨氮 去除率关 系表 摩尔 l : k , ( m o l / L ) 氨氮 去除效果 序号 M
MAP在氨氮废水中的应用
MAP在氨氮废水中的应用目录摘要ABSTRACT1.绪论1.1引言1.2氨氮废水的来源、危害1.3 本课题研究的内容与意义2.文献综述2.1氨氮废水的处理方法介绍2.2 MAP法原理2.3小结3.MAP法在氨氮废水处理中的应用3.1概述3.2应用举例3.2.1 MAP法去除焦化废水中的氨氮3.2.2 MAP法去除化肥厂氨氮废水3.2.3 MAP法去除垃圾中的氨氮3.3小结4.结论及建议参考文献致谢摘要介绍了氨氮废水的危害和处理的各种方法及原理,综述了目前国内外氨氮废水处理的研究现状及进展,并提出今后氨氮废水处理应着重考虑的几个问题。
介绍一项发明专利——脱除污水中氨氮的新方法。
MAP法是一种比较新颖有效的处理氨氮的方法,该方法是通过化学沉淀的方式使废水中的氨氮浓度降到很低。
而且沉淀反应不受温度、水中毒素的限制。
找出了MAP法处理氨氮废水的最佳条件。
还介绍了焦化废水中氨氮的组成和MAP 法去除焦化废水氨氮的原理。
关键词:MAP(磷酸氨镁)、焦化废水、氨氮、处理方法、氮肥废水Ab stractInt roduced t he amm onia ni tr ogen waste wa ter h arm and pro cessi ng each method and th e prin cip le, s um mari zed the pres ent domes tic and f ore ign amm on ia nitroge n wast e wate r processin g re sear ch p re sent situ ation an d th e pr ogre ss, and proposed next ammoni a ni tro gen waste water proces sin g wil l be s upposed t o conside r emphatical ly seve ral qu esti ons.Intro duces in invention paten t - - r emov ing sewa ge the a mmonia nitro gen new meth od.T he MAP law is one quit e n ov el eff ective proc essing amm oni a ni trogen met hod, thi s me thod is the wa y which pre cipitates throug h c hemistry caus es in the waste wate r the amm oni a n itro gen density to fall very lowl y to .ammo nia nitrog en w aste wa ter op timum condit ion.A lso introduced in the coked was te wa te r th e amm onia ni trog en compos itio n a nd the MA P law elimi natio n coking waste wate r a mmonia nitroge n prin cip le.Key word:MA P、C oked waste water 、34NO NH Processing m et hod 、Nit rog enou s fe rtilizer wa ste wat er1绪论1.1引言我国是一个水资源贫乏的国家,人均水资源量只有世界人均占有量的四分之一,而且在时空的分布上又极为不均。
MAP法处理高浓度氨氮废水工艺研究
MAP法处理高浓度氨氮废水工艺研究摘要:MAP法与传统的高浓度氨氮废水处理工艺比较,具有较好的经济效益和环境效益,本文简要阐述了MAP法机理,重点剖析了该工艺的影响因素,并提出了一些展望。
关键词:MAP法高浓度氨氮废水工艺据统计,2011年我国化肥的总产量达6027万吨,同比增长了12.14%,大量化肥的生产带来巨大经济效益的同时,也给环境保护工作带来了不小的压力。
氨氮作为化肥厂废水中的主要污染物,其中的高浓度氨氮废水(>500mg/L)如果未经处理就直接排入水体中很容易引起水体富营养化,加速水体中的藻类及其他微生物大量繁殖,导致水质下降,被氧化生成的硝酸盐、亚硝酸盐还会影响水生生物,甚至是人们的健康。
一、高浓度氨氮废水处理工艺氨氮处理技术的选择主要取决于水的性质、要求效果和经济性[1]。
近年来在化肥厂氨氮废水尤其是高浓度氨氮废水处理技术研究方面取得了不少成就。
当前,常用的脱氮方法主要有生化法、氨吹脱法、折点氧化法、离子交换法和磷酸氨镁沉淀法(MAP)等等。
这些工艺各有优点和不足,国内处理高浓度氨氮废水主要选择的是生化法和氨吹脱法(空气吹脱和蒸汽汽提),国外多选择生化法和MAP法。
二、MAP法高浓度氨氮废水处理工艺磷酸氨镁沉淀法(Mangnesium Ammonium Phosphate),又叫化学沉淀法,国外于20世纪60年代开始研究,至20世纪90年底便作为一种新的废水脱氮工艺而迅速兴起,进入了一个崭新的应用阶段[3]。
该法的基本原理是向含有氨氮的废水中添加磷酸盐和镁盐,反应生成磷酸铵镁(MAP)。
这种方法处理高浓度氨氮废水后的产物即为磷酸铵镁(MgNH4PO4·6H2O),俗称为鸟粪石,简称MAP。
1.MAP工艺机理2.MAP工艺适用对象2.3影响MAP工艺因素2.3.1反应时间。
MAP法反应时间主要取决于MAP晶体的成核速率和成长速率,因此,MAP法处理氨氮废水选择适宜的搅拌速度和控制适当反应时间可以有效提升药剂效率。
MAP法处理高浓度氨氮老龄垃圾渗滤液研究
Re e r h o A P o e sf rRe o lo i h A m m o a e s a c nM Pr c s o m va fH g ni — nha e nc d
C0 e t a i n f o a u eLa fl Le c t nc n r t0 r m M t r nd l a ha e i
[ 要】 摘 针对老龄垃圾渗滤液中的高浓度氨氮,采用MA P法进行去除研究。结果表明,在 p H为 95 .,P: : N Mg摩尔比为 1 . . 1, 0:1 0: . 3 搅拌 速 度为 20r n,分两 次投 加镁 盐 ,在 总反 应 时间为 5 n的条件 下 ,N 一 去除 率可 以达 到 9 . 4 mi / Omi H3 N 41%,C OD去 除率 为 1. 4 9%。处理 后垃 圾渗 滤 液的 NH - 值 为 9 m ,C 3 N 7 mg OD值 为 3 8 / 0 6 C,降低 了后 续处 理负 荷 。 mg 【 关键词】 老龄垃圾渗滤液 ;磷酸铵镁 ;氨氮去除率 [ 中图 分类 号]Q T [ 文献标 识 码] A [ 文章编 号 】o716 (0 10—150 l0.852 1u e ln f lla h t ; M A P; A m m o i m e o a a e y rs t r a d l e c a e i n u r m v l t r
老龄垃 圾渗滤液具有高氨 氮、低 C N 的特点 ,其可 生化 / 性 较差 ,用传 统 的生物 法 难 以对 其进 行 处理 。降低 其 中 的 N 一 含 量是增强老龄 垃圾渗滤液 可生化性 的有效 途径 ,磷 H3 N 酸铵镁 沉淀法( MAP 法) 去除氨氮具 有不受温度 限制 ,反应 时 间较短 ,工艺简单 等优点 ,因此 不断受到重视 。研 究[3 明 1] -表 MA P法可 以有效 去除垃圾渗滤液 中的氨氮 ,其缺点是处理试 剂成本较高 , 不过 由于 生成 的磷酸铵镁在 加热 条件 下可 以生成 Mg O , Mg O 又可以对垃圾渗滤 液中的氨氮进 行吸附 HP 4 而 HP 4 [-1 45 可 以重 复再生利用 , 从而使 MA P法处理成本降低 。 MAP 法处理垃圾渗 滤液常用的镁盐有 Mg I C2 、Mg O、Mg O4 , S 等 由于 Mg 1比 Mg O 、Mg C2 S4 0更易溶 ,因此镁 盐采 用 Mg 1进 C2 行 去 NH 一 3 N效 果要稍 好l,但是其 缺点是引入 了大量氯离子 。 0 J 由于在去除 NH 一 后 ,老 龄垃圾渗滤液 中的一 些有机物一 般 3 N 难 以用普通 方法 降解 ,在 后续工艺 中常需采取 高级氧 化处理 , 大量氯离子 的存在势 必要消耗更多量 的氧化剂 , 因此本 实验 采 用 Mg O 7 0+NaHP 4・ 2 0组合 ,先根据垃圾渗 滤 S 4・ H2 2 O 1H2 液 中的 NH 一 含量 ,然 后对垃 圾渗滤液在不 同条件下进行 处 3 N 理, 以确定其最佳工艺 参数。由于处理后 的老龄垃圾渗 滤液 由 于 还需进一 步处理才能达 标排放 ,因此本 实验主要 以 N 一 H3 N 去除率为考察指标 。
工业高浓度氨氮废水处理
工业高浓度氨氮废水处理发表时间:2020-04-13T15:15:35.787Z 来源:《城镇建设》2020年4期作者:张清伟彭兰芳罗铎元(指导人)[导读] 磷酸铵镁沉淀法(MAP)是常用的除氨氮工艺技术摘要:磷酸铵镁沉淀法(MAP)是常用的除氨氮工艺技术,该方法除氨氮速率快、去除效率高,工业上常用于处理高浓度氨氮废水。
本文主要研究MAP中磷源(KH2PO4·3H20)投加量、镁源(MgCl2·6H20)投加量、pH等对于氨氮去除效果的影响。
关键词:磷酸铵镁;高浓度氨氮废水;pH;磷源;镁源氨氮类化合物是引起水体富营养化的主要元凶,一般高浓度的氨氮废水主要产自工业生产过程以及垃圾填埋场渗滤液,其污染物氨氮质量浓度一般大于 500 mg /L[1]。
氨氮类废水成分复杂,含有许多有生物毒性、难以被微生物降解的化合物,除此之外,氨氮废水中重金属常常超标,因此导致其处理难度较大。
为此,这类高浓度氨氮废水处理方法和技术日益备受人们的关注[2]。
目前针对工业氨氮废水,常用的处理方法有生物法、化学氧化法、磷酸铵镁沉淀法(MAP法)、膜分离法、吹脱法、离子交换法等。
在确定氨氮废水的处置方法时,除氨氮浓度外,废水中含有的杂质种类和性质也需考虑,所以选择氨氮废水的处理方法时要根据实际情况而定,在考虑去除效果的同时还要考虑经济性等。
[3] 磷酸铵镁沉淀法( MAP法) ,能有效去除废水中的氨氮,同时生成的磷酸铵镁沉淀是一种缓释复合肥,可用于堆肥、土壤添加剂,或用作阻燃剂。
因此酸铵镁沉淀法( MAP法)是一种处置高氨氮废水比较理想的方法。
[4] 一、实验部分本研究拟模拟磷酸铵镁沉淀法( MAP法)高浓度氨氮废水,试探究磷酸根(KH2PO4·3H20)投加量、镁离子(MgCl2·6H20)投加量、pH等对其去除效果的影响,探索最佳处置条件,为后续生产运营提供实验数据支撑。
1.1实验试剂及设备本实验所用到的试剂及设备见下表一1.2实验方法取500mL平底烧杯,加入200ml某厂家废液(已检测氨氮数据),边搅拌边缓慢后加入定量磷酸二氢钾(KH2PO4·3H20),待磷酸二氢钾完全溶解后缓慢加入已称量的氯化镁(MgCl2·6H20),搅拌混合过程中不断加入液碱调节pH,合适pH下充分反应30min后。
MAP法处理高浓度氨氮废水工艺研究
p H
垃 圾渗滤 液 焦 化废 水 化 肥 厂废水 石化公 司废水
1 . 2 : 1 : l
9 5
1 . 3: 1 : 0 . 9
9 . 0
1 . 5 : 1 : 0. 9
9 D
1 . 2 : 1 : 1
9 . 5
工艺成熟 , 脱氮效果较好
三 、展 望
M A P 用 途 存 千 毙 籍 荟
二 、MAP法高浓 度氨氮 废水处 理工艺
磷 酸 氨镁 沉 淀 法 ( Ma n g n e s i u m A m mo n i u m P h o s p h a t e ), 又 叫化 学 沉淀 法 ,国外 于 2 0世纪 6 0年代开 始 研究 ,至 2 0世纪 9 0年底 便作 为 一种新 的 废水脱 氮工 艺而 迅速 兴起 ,进入 了一 个崭 新 的应用 阶段 口 】 。 该 法的基 本 原理 是向含 有氨 氮 的废 水 中添加 磷酸 盐 和镁 盐 ,反应 生成 磷酸 铵镁 ( MA P ) 。这 种 方 法处 理 高浓 度氨 氮废 水 后 的产 物 即为 磷酸 铵镁 ( Mg N H P 0 4 " 6 H O ) ,俗 称为 鸟粪石 ,简称 MA P 。
致水 质下 降 ,被氧化 生 成 的硝酸 盐 、亚硝 酸 盐还 会影 响水 生 生物 ,甚 至是 人们 的健 康 。
一
率 和成长 速率 ,因此 ,MA P法处理 氨氮废 水选 择适宜 的搅 拌速 度和控 制 适 当反应 时间可 以有 效提 升药 剂效 率 。研究 表明 ,剩 余氨 氮浓 度随 着 反应 时 间变 与氨 氮 去 除率 成正 比 ,反应 时 间越 长 ,剩 余浓 度越 低 ,
MAP法处理高浓度氨氮废水技术研究进展
等行业 以及垃圾渗滤液等。2 0世纪 8 0年代以后 , 随着氮 污染 问题 的 日趋 尖锐 以及公众 环保 意识 的加
Re e c o r s n Tr a m e fHi h Ste g h Am mo i - t o e ase s ar h Pr g e s o e t nto g r n t n a Nir g n W twat r b AP e yM
Z A G Q n A G Bnb ,P N S u.i ,Z A G Z i H N i ,Y N i.i n A h i u H N h x
将 N 4 废水 中分 离 、脱 出或排 人 大 气 ,或 进 人 H+从
有色金 属化 学冶金 、化 肥 、味精 、 肉类加 工和养 殖
后 续处 理工序 ,如 吹脱法及 离子 交换法 。这 些方 法 带来 N 4 N的 二 次 污 染 和 氮 资 源 的 浪 费 。其 中 , H+ .
吹脱 法脱 氮 效 果 虽 好 ,但 能 耗 也 大 ,尤 其 是 汽 提 法 J 。而 MA P法 ( 即磷 酸 铵 镁 沉 淀 法 ) 可 以将
4 04 ) 0 0 5 ( 重庆 大学城市建设与环境工程学 院,重庆
摘要 :MA P法 ( 酸铵镁 沉淀法)是去除废 水 中高浓度氨 氮的一种有效技术。本文叙述 了 M P法去除废 水 中氨 氮的 磷 A
反应机理 ,分析 p H值 、物质摩 尔比 ,反应 时间等影响 因素。该 方法具有去 除率高、反应速度 快、受外界环 境影响 小
Ab ta t h to fm gei m oim popae( P i a fcc u eho g e oeh h segho sr c :T eme do an s m a m n hsht MA ) s neqai st nl yt rm v i t nt f h u u l o c o o r g
MAP沉淀法预处理高浓度氨氮废水的实验研究
十 堰 职 业 技 术 学 院 学 报
J u n l fS ia c n c lI siu e o r a h y n Te h ia n tt t o
Fe ., 01 b 2 0
第 2 3卷第 1 期
Vo . 3 No 1 12 .
M AP沉 淀 法 预 处 理 高 浓 度 氨 氮 废 水 的 实 验 研 究
对 于氨 氮浓度 大于 30 0mg L的废 水 , 氮去除率 平均 可 以达到 9 以上 。 0 / 氨 8, 9 6
[ 关键 词] 高浓度氨 氮废 水 ; 水处理 ; 废 MAP沉淀 法 [ 中图分类 号] X7 [ 文献标 识码 ] A [ 文章编 号] 1 0 —7 8 2 1 ) 10 8 —4 0 84 3 ( 0 0 0 —0 90
表 1 p 值对 氨 氮 去 除 率 的 影 响 H
由表 1可 知 , p 值 < 5时 , 有沉 淀 生 成 ; 分L 。综 合 p 对 磷 酸 铵 镁沉 淀 生 成 的影 响 , 液 当 H 没 3 ] H 溶
随着 p 值 的增 大 开 始 生 成 沉 淀 , 液 中 的 剩 余 的 p H 溶 H值 控 制在 7 ~8之间最 有利于 氨氮 的去除 。 NH 一N 浓 度 减 小 , p 为 8 0 当 H . 0时 , 残余 氨氮 2 2 沉淀 剂投 配 比对 氨氮去 除率 的影 响 .
入水体 不仅会 引起 水体 富营养 化 , 造成水 体黑 臭 , NH C1Na 还 、 OH、 酸 , 为分 析纯 。 盐 均
将盛 有 2 0mL污水水样 的烧杯 放 置 磁力 搅拌 0
换法、 生物 脱 氮法 、 吹脱 法 、 点氯 化 法 等 。吹脱 法 器上 , 节溶 液 的 p 值 , 折 调 H 向水 样 中 投 加 一 定 量 的
MAP法处理垃圾渗滤液高浓度氨氮的研究
MAP法处理垃圾渗滤液高浓度氨氮的研究摘要:随着人们生活水平的提高,对生态环境的重视度也越来越高。
在城市垃圾的处理过程中,垃圾渗滤液属于一种高浓度的氨氮废水,是水环境的主要污染物之一。
为了有效的对垃圾渗滤液高浓度氨氮进行处理,MAP法应用日渐广泛。
本文将结合实验分析MAP法处理垃圾渗滤液高浓度氨氮的效果,为相关工作者提供参考借鉴。
关键词:MAP法;垃圾渗滤液;高浓度氨氮1引言随着城市规模的不断扩大,城市所产生的垃圾量也呈现出爆炸式的增长。
在处理城市垃圾过程中,大多采用卫生填埋、焚烧或者综合利用等多种措施,尤其是卫生填埋因其管理方便,运输成本低等优势,应用十分广泛。
但是在垃圾填埋以及存储过程中,很容易产生垃圾渗滤液,给周围的地表水和地下水带来严重的污染,不利于生态环境的保护。
因此,研究分析MAP法处理垃圾渗滤液高浓度氨氮具有重要的现实意义。
2垃圾渗滤液的特征2.1有机物浓度高经过有关研究表明,垃圾渗滤液当中海优大量的BOD5以及CODcr,前者的浓度可以达到38000mg/L,后者的浓度大约为90000mg/L。
这些物质与垃圾中的有毒物质以及金属氧化物产生化学反应,势必导致垃圾呈现出酸性,且水质成本复杂多变。
2.2氨氮含量高由于城市生活垃圾中,存在较多的含氮物质,导致垃圾渗滤液当中的含氮总量高于85%,且随着填埋时间的增长,氨氮浓度也呈现出较高的增长趋势。
长期处于高浓度氨氮环境下,会抑制土壤中微生物的正常生长发育,导致垃圾渗滤液的可生化性不断下降。
因此,必须采取有效措施解决垃圾渗滤液当中的高浓度氨氮。
2.3重金属离子含量高垃圾渗滤液当中含有大量的重金属离子,包括Fe、Zn、Cd、Ni、Mn等离子,这些重金属离子不仅会给环境造成严重的污染,而且还抑制了垃圾的生物处理过程,导致受污染区域很难在短时间内复原。
3 MAP处理垃圾渗滤液高浓度氨氮试验准备3.1试验水样本次试验所采用的试验水样来源于经过处理之后的垃圾渗滤液,垃圾渗滤液本身取自于本地的垃圾填埋场,其主要水质指标如表1所示。
MAP法处理高浓度氨氮废水的试验研究
[ 0] 物大量繁殖, 造成水体富营养化 。因此, 经济、 有效地控制
高浓度氨氮废水的排放在水环境保护中非常重要。
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@ 结论 污水污泥热解制备 含 碳 吸 附 剂 是 一 种 具 有 非 常 美 好 前 景的污泥资源化利 用 的 新 途 径。 为 了 能 够 使 污 泥 含 碳 吸 附 剂能在人们的生活中发挥更大的作用, 笔者认为应加 大 对 以 下几方面的研究: ! $ 次污染 问 题。 深 入 研 究 吸 附 饱 和 后 污 泥含碳吸附剂的再生及最终处置问题, 防止对环 境 产 生 $ 次 污染。 " 用于实际组 分 的 研 究。 扩 大 污 泥 含 碳 吸 附 剂 在 环 境污染治理中的应 用 研 究 范 围, 应 用 于 各 种 实 际 废 水、 废气 的研究。 # 安全性能的评价。建立污泥含碳吸附 剂 的 生 产、 管理、 应用标准, 使其 尽 快 地 市 场 化。 对 产 品 吸 附 剂 进 行 安 全性能方面的评价, 扩大其应用范围。
[), +] 复合肥料 。而 且 沉 淀 反 应 不 受 温 度、 水 中 毒 素 的 限 制。
测定 反 应 后 上 清 液 的 氨 氮 质 量 浓 度, -7 8=>、 26 8=>、 B7 8=>, 结果如表 ) 。
表" 反应时间对氨氮去除率的影响
同时, 如果废水中磷酸根的含量很高, 只需投加镁盐, 少量投 加或不投加磷酸盐就可以起到除氮脱磷的作用。 ! ! .! 试验部分 仪器及试剂 试验用主要仪器有: 六联搅 拌 器, /%0 盐酸, 均为化学纯。 3)%) *, $5*%, $%’ 14, ! ." 试验方法 在 室温下, 取试验原水 677 89 于 3 777 89 烧杯中, 用 37 8:4 ; 9 的 $5*% 溶 液 和 3 8:4 ; 9 的 %14 溶 液 调 节 原 水 的 /% 值, 按一定的反应摩尔比依 次 投 加 一 定 量 的 $5) %#*’・3)%) * 在搅拌速度为 367 < ; 8=> 的动力搅拌 下, 反应 和 !(14)・ -%) *, 一定时间后静置 +7 8=>, 取上清液测定氨氮浓度。 ! .# 分析方法 $%+ $ 的测 定 采 用 纳 氏 比 色 法, !"# 、 /% 值 等 的 测 定 +1 数 学 酸 度 计,
MAP法处理氨氮废水影响因素研究
磷 酸铵镁 法 ( P法 ) 理 氨 氮废 水 的原 理是 MA 处 利用 NH Mg 和 P : ;、 O 一在 水 中 反 应 生 成 Mg . N 4 O ・H 0沉 淀 , 而将 N 4 水 中去 除 , H P 6 : 从 H+从 其
D 温度 和药 剂 配 比对磷 酸铵 镁 沉 淀 效 率 的影 响 , H、 获 得磷 酸铵镁 法对 氨 氮废 水 最 佳处 理 条 件 , 在 最 及 佳条 件下 的氨 氮去 除率 , 为氨 氮 废 水 的实 际 处 理状
比、 磷氮比对氨氮去除率和余磷量 的影响, 结果 显 示: 拟氨氮废 水为 50 / 件下 , 模 0 mgL条 最优 条件 为 p 9 5 温度 H .,
2  ̄ n Mg :( ) 2 4 1n P :( 为 09 1 其 中 p 值 为 主 要 的 影 响 因素 。 0C, ( )n N 为 . : ,( )n N) .: , H
2 1 年 2月 01
廊坊 师范学 院学报 ( 自然科学版 )
Junl f aga gT ahr C  ̄g( aunl c neE i o ) ora o nfn eces oeeN tra Si c dt n L e i
F b 2 1 e .0 1 Vo . 1 No. 11 1
第 1 卷第 1 1 期
MAP法 处 理 氨 氮 废 水 影 响 因素 研 究
程 慎 玉 刘进 阁 ,
(. 1衢州学院 , 浙江 衢州 34 0 ;. 2 0 0 2 青岛市排水管理处 , 山东 青 岛 2 6 7 ) 6 0 1
【 摘
要】 M P法处理 氨氮废水 中, A 从环境友 好性 出发 , 选择 氧化镁为镁 盐添加 剂。考察 了不 同 p 、 H 温度 、 氮 镁
MAP处理垃圾渗滤液中氨氮的研究
如表 1 所示,渗滤液中氨氮浓度较高,对生化法处理有严重 的抑制作用,因此需要对其进行必要的预处理工艺去除氨氮,以 保证后续生化处理工艺的正常运行。
三、烧杯实验 1.pH 值对处理效果的影响。根据 MAP 的反应式可知较高 的 pH 值可增加渗滤液中的游离氨量,从而保证反应向正向进 行,有利于渗滤液中氨氮得去除,但当 PH 值过高时水中得 Mg+会 产生 Mg(OH)2,NH4+会产生 NH3.H2O,两者均对 MAP 沉淀有不利 影响。 进行试验前,先测定垃圾渗滤液中的氨氮浓度,通过计算保 证向烧杯中投加 MgCl2.6H2O、KH2PO4.2H2O 使 Mg∶N∶P 为 1∶1∶1。 利用 5mol/L 的 NaOH 溶液调节渗滤液的 PH 值分别为 8.0 至 11.5, PH 值对氨氮去除效果影响如图 1 所示。
图 4 Mg/N 对氨氮去除效果的影响
4.P/N 对氨氮去除效果的影响。考虑到垃圾渗滤液中磷含 量极低,故在本实验中不考虑垃圾渗滤液中磷的含量。调节渗 滤液 PH 值为 8.6,Mg/N 为 1.4,搅拌时间 1h。投加磷酸二氢钾使 垃圾渗滤液中的 P/N 分别为 0.8,0.9,1,1.1,1.2,1.3,1.4。反应 后,静置半小时,取上清液测定氨氮的含量。具体数据如图 5 所 示。
MAP 处理垃圾渗滤液中氨氮的研究*
沈阳建筑大学市政与环境工程学院 傅金祥 张荣新 陈 春
垃圾渗滤液为一种高浓度有机废水,由于垃圾渗滤液中含 有大量的氨态氮导致水中的 C / N 严重失衡,使常规生化处理工 艺对渗滤液的处理难以达到良好的效果。目前,实际工程中常 用吹脱法去除渗滤液中的氨氮,但吹脱法存在尾气回收,“二次 污染”的问题。化学沉淀法作为废水脱氮技术近年来在国内外 受到广泛重视。故本实验的目的是通过研究以磷酸氨镁结晶法 为代表的化学沉淀法对垃圾渗滤液中氨氮的去除效果和运行条 件,寻找新的可行的去除垃圾渗滤液的途径,为实际工程应用提 供一定的参考价值和依据。
一體化MAP反应器处理高浓度氨氮磷酸盐废水与产物资源化
哈尔滨工业大学工学博士学位论文附近,MAP过饱和度达到最低,从而可以有效地保证磷酸铵镁的生成和纯度。
MAP反应为准一级反应,其反应的活化能较低为15.8 kJ/mol,因此MAP沉淀反应属于快速反应,而温度对反应速率的影响较小。
利用一体化反应器处理化肥厂废水产生的沉淀物作为芹菜、油菜、小白菜和香菜的肥料,并与常规肥磷酸二铵和45%复合肥进行对比。
结果表明,以所得沉淀物为肥料时对油菜和小白菜的茎部以及芹菜叶长发育影响较大,略高于45%复合肥;而从整个蔬菜生长状况来看,其效果与45%复合肥相类似,但蔬菜产品中的重金属含量小于常规化肥磷酸二铵和45%复合肥。
过量施用实验所得沉淀物不会对蔬菜的生长造成影响,也不会明显增加蔬菜产品中的重金属含量。
关键词一体化MAP反应器;氨氮废水;缓释肥;磷回收;化学沉淀法- II -AbstractAbstractAs the pollution factors resulting in eutrophication of waters, nitrogen and phosphorus are still nutrition elements, even phosphorus is a valuable non-renewable source. Currently, traditional biochemical methods are not suitable for treating high concentration ammonia-nitrogen and phosphorus wastewater of industry and agriculture. Since Magnesium Ammonium Phosphate (MAP) process can remove these pollutants together, it has received much attention recently. However, there are few researchs about relevant reactors, which limits the application of MAP process. Therefore, Exploration of economical, high efficiency and low-cost methods for treating high strength ammonia-nitrogen, phosphate wastewater, including corresponding application into wastewater treating, is an urgent and important research issue. Based on practical application, integrated MAP reactor is designed and its best operation parameters are also designated using synthetic wastewater and practical production wastewater. Besides, the main factors of integrated MAP reactor and resource recovery of reaction products are studied systematically, providing the reference for further industrial application researches.Through the single-factor effect analysis and orthogonal experiment, the main factors of high strength ammonia-nitrogen wastewater (500~3000mg/L) is first investigated and the best operation condition of reactor is then determined. The results show the main factors of reactor is PO43-:NH4+ and the second are Mg2+: NH4+ and pH. Furthermore, the best operation condition for reaction device is that pH=9, Mg2+:NH4+:PO43- is 1.2:1:0.9, mixing intensity is 200r/min,hydraulic resident time is 2.5h and the ambient temperature is room temperature. Under the best condition, the removal rate of ammonia-nitrogen is between 88% and 92%.The corresponding X-rayed diffraction (XRD) analysis demonstrates that the main precipitates of reactor are crystalline magnesium ammonium phosphate precipitate.Secondly, the practical phosphating wastewater and high concentration ammonia-nitrogen and phosphorus wastewater of fertilizer factories are treated- III -哈尔滨工业大学工学博士学位论文by using reaction device in different operation conditions. Under the treating condition that pH=9.5, Mg2+:NH4+:PO43- is 1.2:1:1, hydraulic resident time is 2.5h, mixing intensity is 200r/min, the removal rate of phosphate is 98%~99%. While under the condition that pH=9.5, Mg2+:NH4+:PO43- is 1.4:1.3:1, hydraulic resident time is 2.5h, mixing intensity is 200r/min, 99.3% dissolved phosphate and 91.6% ammonia nitrogen are recycled from high concentration ammonia-nitrogen and phosphorus wastewater by MAP reactor. Thus, each ton of treated wastewater can produce an economic profit of 0.9~41.6 yuan.Thirdly, the main factors and dynamics researchs about MAP reaction by wastewater is conducted. It is found that low pH can avoid the generation of main magnesium phosphate by-product and MAP supersaturation can reach the minimum to assure the generation of magnesium ammonium phosphate by keeping pH around 9.0. The MAP reaction is quasi-first-order reaction. Because the activation energy of MAP reaction is as low as 15.8kJ/mol, MAP precipitation reaction belongs to fast reaction with the less influence of temperature on reaction rate.Finally, in the fertilizer efficiency tests of celery, rape and Chinese cabbage, the resultant precipitates from wastewater chemical fertilizer plant, treated by integrated MAP reactor, are used as the fertilizers. Ihis kind of fertilizer is also compared with diammonium phosphate and 45% compound fertilizer. The test results show, the fertilizer composed by precipitates has a bit more effect on the growth of rape’s stems, Chinese cabbage’s stems and celery’s leafs than 45% compound fertilizer. In the term of whole growth status of vegetable, though the fertilizer efficiency of the precipitates is close to 45% compound fertilizer, the relevant vegetable has much low composition of heavy metal than those of diammonium phosphate and 45% compound fertilizer. Therefore, overuse of this precipitate will do little harm to growth of plants.Keywords integrated MAP reactor; ammonium nitrogen wastewater; slow release fertilizers; phosphate recycle; chemical precipitation method- IV -目录目录摘要 (I)Abstract (III)第1章绪论 (1)1.1 废水中氮、磷的来源及危害 (1)1.1.1 废水中氮的来源及危害 (1)1.1.2 废水中磷的来源及危害 (2)1.2 氨氮/磷酸盐废水处理现状 (5)1.2.1 氨氮废水处理现状 (5)1.2.2 含磷废水处理现状 (8)1.3 废水中的磷回收 (12)1.3.1 磷的吸附回收 (12)1.3.2 磷的结晶回收 (13)1.4 MAP结晶法回收废水中磷的研究和应用现状 (16)1.4.1 磷酸铵镁工艺的提出及发展历程 (19)1.4.2 国内外研究现状 (20)1.5 课题的主要研究内容和目的、意义 (24)1.5.1 主要研究内容 (24)1.5.2 课题的目的和意义 (24)第2章实验材料与方法 (25)2.1 一体化实验装置 (25)2.2 一体化MAP反应器运行特性实验 (27)2.2.1 氨氮废水和沉淀剂的配制 (27)2.2.2 混合方式的确定 (29)2.2.3 温度条件的确定 (30)2.2.4 采样时间的确定 (31)2.3 实际废水实验方法 (32)2.3.1 金属表面预处理磷化废水水质 (32)2.3.2 高浓度氨氮/磷酸盐废水水质 (34)2.3.3 实验过程 (34)2.4 MAP过饱和度影响因素与动力学实验 (35)- V -哈尔滨工业大学工学博士学位论文- - VI2.4.1 pH 及反应物浓度对MAP 过饱和度的影响 (35)2.4.2 动力学实验 (35)2.5 沉淀产物用于蔬菜种植资源化研究 (36)2.5.1 蔬菜和对比肥料的选择 (36)2.5.2 实验方法和蔬菜样品的制备 (36)2.6 分析方法与设备 (37)2.6.1 蔬菜干样的消解方法 (37)2.6.2 土壤的消解方法 (37)2.6.3 实验分析项目与设备 (38)第3章 一体化MAP 反应器运行特性 (39)3.1 搅拌强度对反应器运行的影响 (39)3.2 水力停留时间对反应器运行的影响 (40)3.3 pH 值对反应器运行的影响 (41)3.3.1 pH 对反应器脱氮效果的影响 (41)3.3.2 pH 对反应器除磷效果的影响 (46)3.4 反应物浓度对反应器运行的影响 (47)3.4.1 镁盐投加量影响 (47)3.4.2 磷酸盐投加量影响 (51)3.5 反应器最佳运行条件确定及连续运行结果 (53)3.5.1 反应器最佳运行条件的确定 (53)3.5.2 反应器连续运行结果 (57)3.5.3 沉淀物X 射线衍射分析 (58)3.6 本章小结 (60)第4章 一体化MAP 反应器处理实际废水运行效果 (61)4.1 金属表面预处理磷化废水的运行效果 (61)4.1.1 搅拌强度对反应器除磷效果的影响 (61)4.1.2 水力停留时间对反应器除磷效果的影响 (62)4.1.3 pH 对反应器除磷效果的影响 (63)4.1.4 镁盐投加量对反应器除磷效果的影响 (65)4.1.5 反应器连续运行结果与分析 (67)4.2 反应器处理化肥厂高浓度氨氮/磷酸盐废水的运行效果 (69)4.2.1 氮磷比对反应器去除效果的影响 (69)4.2.2 pH 值对氨氮/磷酸盐去除效果的影响 (71)目录4.2.3 镁盐投加量对氨氮/磷酸盐去除效果的影响 (72)4.2.4 一体化MAP反应器最佳运行条件 (73)4.2.5 反应器处理高浓度氨氮/磷酸盐废水经济分析 (74)4.3 本章小结 (75)第5章磷酸铵镁结晶条件及沉淀反应动力学 (76)5.1 pH值的影响 (76)5.1.1 pH对磷酸铵镁溶解度的影响 (76)5.1.2 pH对MAP过饱和度的影响 (79)5.2 反应物浓度对MAP过饱和度的影响 (82)5.3 MAP沉淀反应动力学 (83)5.3.1 MAP沉淀反应的反应级数 (83)5.3.2 MAP沉淀反应的活化能 (86)5.4 本章小结 (88)第6章 MAP沉淀产物用于蔬菜种植资源化研究 (89)6.1 沉淀产物与常规肥对蔬菜生长影响的比较研究 (89)6.1.1 芹菜生长状况对比 (89)6.1.2 小白菜生长状况对比 (92)6.1.3 油菜生长状况对比 (94)6.2 沉淀物施加量对蔬菜生长状况的影响 (97)6.3 沉淀物用于蔬菜种植的重金属含量分析 (102)6.4 本章小结 (106)结论 (107)参考文献 (109)攻读学位期间发表的学术论文 (122)哈尔滨工业大学博士学位论文原创性声明及论文使用授权书 (123)致谢 (124)个人简历 (125)- VII -哈尔滨工业大学工学博士学位论文- - VIIIContentsAbstract in Chinese.............................................................................................I Abstract (III)Chapter 1 Introduction (1)1.1 Source and Harm of Nitrogen and Phosphorus in Wastewater (1)1.1.1 Nitrogen Source and Harm in Wastewater (1)1.1.2 Phosphorus Source and Harm in Wastewater (2)1.2 Actuality of Ammonium-nitrogen and Phosphate Wastewater Treatment (5)1.2.1 Actuality of Ammonium-nitrogen Wastewater Treatment (5)1.2.2 Actuality of Phosphate Wastewater Treatment (8)1.3 Phosphate Recycle from Wastewater (12)1.3.1 Phosphate Recycle by Adsorption (12)1.3.2 Phosphate Recycle by Precipitation (13)1.4 Actuality of Phosphate Recycle by MAP Process (16)1.4.1 Review of MAP Process (19)1.4.2 Present Research and Application Situation of MAP Process (20)1.5 Research Purposes and Contents (24)1.5.1 Research Contents (24)1.5.2 Research Purposes (24)Chapter 2 Materials and Methods (25)2.1 Integrated Experimental Equipments (25)2.2 Characteristics of Integrated MAP Reactor Operation (27)2.2.1 Selection of Ammonium-nitrogen Wastewater and Precipitator (27)2.2.2 Determination of Mixing Mode (29)2.2.3 Determination of Temperature Condition (30)2.2.4 Determination of Sampling Time (31)2.3 Experimental Methods of Actual Wastewater (32)2.3.1 Phosphate Coating Wastewater Qualities (32)2.3.2 High Strength of Ammonium-nitrogen and Phosphate WastewaterQualities (34)2.3.3 Experimental Process (34)2.4 MAP Supersaturation Influencing Factors and Kinetic Experiment (35)Contents2.4.1 pH and Reactant Concentration Influence to MAP Supersaturation (35)2.4.2 Kinetic Experiment (35)2.5 Precipitate Resource Utilization by Vegetable Growth (36)2.5.1 Selection of Vegetables and Fertilizer (36)2.5.2 Experimental Methods and Vegetable Sample Preparation (36)2.6 Analysis Methods and Equipments (37)2.6.1 Vegetable Dry Samples Digestion Method (37)2.6.2 Soil Samples Digestion Method (37)2.6.3 Analysis Items and Equipments (38)Chapter 3Characteristics of Integrated MAP Reactor Operation (39)3.1 Influence of Mixing Strength (39)3.2 Influence of Hydraulic Retention Time (40)3.3 Influence of pH Value (41)3.3.1 pH Value Influence of Ammonium-nitrogen Removal Rate (41)3.3.2 pH Value Influence of Phosphate Removal Rate (46)3.4 Influence of Reactant Concentration (47)3.4.1 Influence of Molar Rate of Mg2+:NH4+-N (47)3.4.2 Influence of Molar Rate of PO43--P:NH4+-N (51)3.5 Determination of MAP Reactor Optimal Operation Condition and Continuous Operation Result (53)3.5.1 Determination of MAP Reactor Optimal Operation Condition (53)3.5.2 MAP Reactor Continuous Operation Result (57)3.5.3 XRD Analysis Result of Precipitate (58)3.6 Summary (60)Chapter 4 Operation Effect of Actual Wastewater Treatment by Integrated MAP Reactor (61)4.1 Operation Effect of Phosphate Coating Wastewater Treatment by MAP Reactor (61)4.1.1 Effect of Mixing Strength on Phosphate Removal (61)4.1.2 Effect of Hydraulic Retention Time on Phosphate Removal (62)4.1.3 Effect of pH Value on Phosphate Removal (63)4.1.4 Effect of Molar Rate of Mg2+:NH4+-N on Phosphate Removal (65)4.1.5 Integrated MAP Reactor Continuous Operation Result and Analysis.67- IX -哈尔滨工业大学工学博士学位论文- - X4.2 Operation Effect of Fertilizer Factory High Strength Ammonium-nitrogenand Phosphate Wastewater Treatment by Integrated MAP Reactor (69)4.2.1 Molar Rate of NH 4+-N:PO 43--P Influence of Reactor Removal Effect 694.2.2 pH Influence of Ammonium-nitrogen and Phosphate Removal Effect (71)4.2.3 Molar Rate of Mg 2+:NH 4+-N Influence of Ammonium-nitrogen andPhosphate Removal Effect (72)4.2.4 Integrated MAP Reactor Optimal Operation Condition (73)4.2.5 Economic Analysis (74)4.3 Summary (75)Chapter 5 MAP Crystal Influencing Factors and Kinetic Experiment (76)5.1 Influence of pH Value (76)5.1.1 pH Influence of MAP solubility (76)5.1.2 pH Influence of MAP Supersaturation (79)5.2 Reactant Concentration Influence of MAP Supersaturation (82)5.3 Kinetic Experiment of MAP Reaction (83)5.3.1 Reaction Orders of MAP Reaction (83)5.3.2 Activation Energy of MAP Reaction (86)5.4 Summary (88)Chapter 6 Precipitate Resource Utilization by Vegetable Growth (89)6.1 Vegetable Growth Comparison of Precipitate and General Fertilizer (89)6.1.1 Comparison of Celery Growth (89)6.1.2 Comparison of Chinese Cabbage Growth (92)6.1.3 Comparison of Rape Growth (94)6.2 Different Precipitates Quantities Influence of Vegetable Growth (97)6.3 Contents of Heavy Metals Analysis (102)6.4 Summary .................................................................................................106 Conclusion ........................................................................................................107 References ........................................................................................................109 Papers Published in The Period of cation ......................................122 Statement of Copyright and Letter of Authorization ....................................123 Acknowledgements ..........................................................................................124 Resume (125)第1章 绪论- 1 - 第1章 绪论废水中氮、磷既是引起水体富营养化的主要污染因子,同时也是极具利用价值的营养元素,尤其磷是一种不可更新、难以替代的重要资源,因此,如何从技术上解决氮、磷废水的污染,并实现氮、磷的回收利用,成为国内外废水处理研究领域的热点。
响应面法优化MAP法处理高浓度氨氮废水的研究
响应面法优化MAP法处理高浓度氨氮废水的研究饶力;汪晓军;陈振国;袁延磊;郭冠超【摘要】采用鸟粪石法对氧化铁红厂高氨氮废水进行处理,以pH、n(N)∶n (Mg)和n(N)∶n(P)为主要影响因素,通过响应面法对处理过程进行了优化设计,得到拟合程度高的二次响应曲面模型。
预测的最佳实验条件:pH=9.40,n(N)∶n(Mg)∶n(P)=0.8∶1∶1,此条件下氨氮去除率为99.77%。
通过对镁盐和磷酸盐投加量的分析得到,当n(N)∶n(Mg)∶n(P)=0.9∶1.25∶1时,出水氨氮能够达到排放标准的要求,且出水正磷酸盐浓度较低。
SEM和XRD表征结果显示,所得沉淀物大部分为磷酸铵镁。
%MAP method has been used for treating the high ammonia-nitrogen wastewater from an iron oxide red factory. The three main influencing factors are as follows:pH,n (N)∶n (Mg)和n (N)∶n (P). The treatment course is optimized by response surface method (RSM),so as to obtain the quadratic response curved model with high fitting degree. Under the forecast optimum experime nt conditions:pH=9.40,n (N)∶n (Mg)∶n (P)=0.8∶1∶1, the removing rate of ammonia-nitrogen could be 99.77%. By analyzing the dosages of Mg2+and PO43-,it is found that when n(N)∶n (Mg)∶n(P)=0.9∶1.25∶1,the effluent concentration of ammonia-nitrogen could meet the requirements for the emis-sion standard,and the concentrationof orthophosphate could stay at a low level. The results of SEM and XRD chara-cterization show that the sediments obtained are mostly magnesium ammonium phosphate.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P61-64)【关键词】响应面法;氧化铁红;高氨氮废水;磷酸铵镁【作者】饶力;汪晓军;陈振国;袁延磊;郭冠超【作者单位】华南理工大学环境与能源学院工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室,广东广州510006;华南理工大学环境与能源学院工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室,广东广州510006;华南理工大学环境与能源学院工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室,广东广州510006;华南理工大学环境与能源学院工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室,广东广州510006;华南理工大学环境与能源学院工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】X703混酸法制备氧化铁红〔1〕过程中会产生大量呈酸性的高浓度氨氮废水,其经烧碱中和沉淀法预处理后,其中的pH、色度、SS均可满足排放标准要求,但氨氮浓度仍然很高。
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高浓度氨氮废水的排放在水环境保护中非常重要。
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高浓度氨氮废水来源多, 排放量大, 一旦排入水 体, 特别 是流动较缓慢的湖 泊、 海 湾, 容易引起水中藻类及其他微生
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由表 ) 可知: 在各 反 应 时 间 内, 氨 氮 去 除 率 均 在 B7 D 以 上, 可见, 反应 时 间 对 氨 氮 去 除 率 的 影 响 很 小; 从理论上来 说, 反应时间 越 长, 氨 氮 去 除 效 果 越 好, 但通过试验可以看 到, 反应时间 大 于 -7 8=> 时, 去 除 率 反 而 降 低, 这是由于当 使 !"# 结晶沉淀性 反应时间过长时, 易破坏 !"# 沉淀体系, 能降低, 从而导致测定的上清液氨氮浓度反而增加; 另 外, 反 应时间越长, 反应所需的动力消耗越多, 处理费用就 会 越 高, 故确定最佳反应时间为 -7 8=>。 " .# $5) %#*’ 投加量对氨氮去除率的影响 反应摩尔比 $ ( !() & ) ( $%’& ) 取反应的 /% 值为 37 . 6 , ?$ 反应时间为 -7 8=>, 分 别 取 不 同 的 $5) %#*’・ @ 3 ? 3, 3)%) * 投
, 反 应 时 间 分 别 控 制 在 +7 8=>、 ( #*+ ’6 8=>、 ?$ ’ )@ 3 ? 3 ? 3 ,
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废水中投加
, 和 #*+ 使 之 和 $%’& 生 成 难 溶 复 盐 !($%’ #*’・-%) * ’ ,
(简称 !"#) 结 晶, 然 后 通 过 重 力 沉 淀, 使 !"# 从 废 水 中 分 离。此方法的 最 大 特 点 是 可 以 使 氨 氮 得 到 回 收, 生 成 !"#
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反应时间 ; 8=> 剩余氨氮质量浓度 ( ・9 , 3 )氨氮去除率 ; D ; 8( +7 ’6 -7 26 B7 327 3’7 377 )77 3-7 B+ . ) B’ . ’ B- . 7 B) . 7 B+ . -
-%) *, 2)3 分光光度计。试验用主要试 剂 有: !(14)・ $5) %#*’・
)*$ +,-! *AH @LHJ *L /AHM8/8I*9IL 1 FGH HT/HA87H9I*( AHL@(IL JH7B9LIA*IHL IG*I IGH AH7BN*( A*IH BK *77B98* 98IAB&H9 8L @/ IB :; 1 $ < OGH9 /+
3 ( ,-" ( )+!5 ) ( %&$ 5 )8L MB9IAB((HJ *I # 1 6 4 0 4 0 *9J IGH AH*MI8B9 I87H 8L MB9IAB((HJ *I !2 N*(@H 8L 0# 1 2 ,IGH LIB8MG8B7HIA8M A*I8B BK ! 4! 4! ! )
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$##\ 年第 "$ 卷第 $ 期 ?HQA@*AR $##\
!"# 法处理高浓度氨氮废水的试验研究李 Nhomakorabea蓉 徐君
武汉 !"##$") (武汉工业学院生物与化学工程系
摘 要
以 %&’($ 和 )*$ +,-! 作沉淀剂, 通过单因素试验及正 交 试 验, 对 %., 法 处 理 高 浓 度 氨 氮 废 水 的 工 艺 条 件 进 行