共存杂质对磷酸铵镁结晶法回收磷的影响
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2438
环境工程学报
第5 卷
吸附功能。蒋巍等［6］研究表明，胞外聚合物对某些 重金属的吸附作用，这类物质的存在对废水中磷的 去除可能会产生较大影响。因此，本研究观测废水 中共存的典型的溶解性有机和无机杂质以及实际处 理过程中人为引入的固体晶种对磷去除的影响。
在 9 左右。实验结束后测定上清液中磷的浓度，实 验结果如图 1 所示。
1 方法和材料
1． 1 实验原理
MAP 结晶法是利用在碱性条件下，向含磷废水
中投入一定量的镁盐和铵盐，以形成 MAP 结晶来回
收磷。MAP 的形成大体上可由式( 1) 表示:
Mg2 + + NH4+ + HPO24 － + 6H2 O → MgNH4 PO4 ·
Key words phosphorus recovery; magnesium ammonium phosphate; coexistence impurities
目前含磷废水的处理方法很多，有生物除磷法、 Ca2 + 为例，当含磷废水中存在 Ca2 + 时，Ca2 + 会与磷
化学沉淀法、MAP 结晶法等以及一些其他方法［1］， 酸根生成一系列的磷酸钙盐而干扰 MAP 的生成［5］。
第 5 卷 第 11 期 2 011 年11 月
环境工程学报
Chinese Journal of Environmental Engineering
Vol． 5 ，No ． 11 Nov ． 2 0 1 1
共存杂质对磷酸铵镁结晶法 回收磷的影响研究
陶飞飞 田 晴* 李 方 杨 波
( 东华大学环境科学与工程学院，上海 201620)
Tao Feifei Tian Qing Li Fang Yang Bo
( College of Environmental Science and Engineering，Donghua University，Shanghai 201620，China)
Abstract Phosphorous( P) in wastewater was removed and recovered as magnesium ammonium phosphate( MAP) crystallization in this study． Coexistence impurities in wastewater affecting the P removal and recovery were investigated． Results showed that the existing of calcium ions increased the removal rate． The macromolecular organic significantly reduced the removal efficiency and the small molecular organic had no influence of the of P removal． The removal efficiency of P enhanced with the addition of quartz sand，iron powder and bitu minous coal seeds． Among these additional seeding materials，bituminous coal could achieve the best results．
关键词 磷回收 磷酸铵镁 共存杂质
中图分类号 X703 文献标识码 A 文章编号 1673-9108( 2011) 11-2437-05
Effects of coexisting impurities on phosphorus recovery in magnesium ammonium phosphate crystallization
摘 要 研究用磷酸铵镁( MAP) 结晶法去除、回收废水中的磷，分析含磷废水中各类共存杂质对 MAP 法去除、回收磷 的影响。结果表明，废水中无机钙离子的存在可提高磷的去除率，而大分子有机物杂质的存在会使磷的去除率显著降低， 小分子有机物对磷的去除基本无影响。在反应体系中引入外来晶种烟煤、石英砂和铁屑可显著提高低浓度含磷废水磷的 去除效率，其中烟煤作为晶种的效果最明显。
磷之外，同时也吸收废水中某些无机离子，如钙、镁 和钾等。这些物质在厌氧过程又会被重新释放到废 水中，可能会影响到厌氧释磷液的磷去除效率。以
作者简介: 陶飞飞( 1985 ～ ) ，女，硕士研究生，主要从事废水中磷回 收的研究工作。E-mail: taofeifei147@ yahoo． com． cn
机理还不清楚，有待研究。 在污水厂生物脱氮除磷工艺中，具有除磷功能
的聚磷菌( PAO) 除了能在好氧阶段吸收废水中的
基金项目: 上海市自然科学基金资助项目( 102R1401200) ; 国家自然 科学基金资助项目( 20906011)
收稿日期: 2010 － 05 － 19; 修订日期: 2010 － 07 － 21
其中，由于 MAP 结晶法可同时回收废水中氮磷资源 另外，废水经厌氧段发酵、吸收废水中的易生物降解
而得到了国内外广大研究者的青睐。此方法源于上 的挥发性有机酸( VFA) 后，废水中仍会存在大量无 世纪 60 年代［2］，发展至今，相关的研究已比较成熟， 法在厌氧段吸收利用的大分子、不易降解有机物，这
但这些研究一般集中于废水的温度、pH、初始磷浓 些物质有些来自废水，如腐植酸等，有些来自生物降
度、铵盐和镁盐的投加量等环境因素对 MAP 结晶的 解过程，如，胞外聚合物( extracellular polymeric sub影响［3，4］。而实际废水中通常含有各种形态杂质， stances，EPS) 、大分子蛋白质等。EPS 是生物絮体 这些杂质的存在对 MAP 结晶有一定的干扰作用，相 的主要组成部分，具有粘附性，对一些物质有一定的 关的研究却不多，特别是有机物对 MAP 结晶的影响
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环境工程学报
第5 卷
吸附功能。蒋巍等［6］研究表明，胞外聚合物对某些 重金属的吸附作用，这类物质的存在对废水中磷的 去除可能会产生较大影响。因此，本研究观测废水 中共存的典型的溶解性有机和无机杂质以及实际处 理过程中人为引入的固体晶种对磷去除的影响。
在 9 左右。实验结束后测定上清液中磷的浓度，实 验结果如图 1 所示。
1 方法和材料
1． 1 实验原理
MAP 结晶法是利用在碱性条件下，向含磷废水
中投入一定量的镁盐和铵盐，以形成 MAP 结晶来回
收磷。MAP 的形成大体上可由式( 1) 表示:
Mg2 + + NH4+ + HPO24 － + 6H2 O → MgNH4 PO4 ·
Key words phosphorus recovery; magnesium ammonium phosphate; coexistence impurities
目前含磷废水的处理方法很多，有生物除磷法、 Ca2 + 为例，当含磷废水中存在 Ca2 + 时，Ca2 + 会与磷
化学沉淀法、MAP 结晶法等以及一些其他方法［1］， 酸根生成一系列的磷酸钙盐而干扰 MAP 的生成［5］。
第 5 卷 第 11 期 2 011 年11 月
环境工程学报
Chinese Journal of Environmental Engineering
Vol． 5 ，No ． 11 Nov ． 2 0 1 1
共存杂质对磷酸铵镁结晶法 回收磷的影响研究
陶飞飞 田 晴* 李 方 杨 波
( 东华大学环境科学与工程学院，上海 201620)
Tao Feifei Tian Qing Li Fang Yang Bo
( College of Environmental Science and Engineering，Donghua University，Shanghai 201620，China)
Abstract Phosphorous( P) in wastewater was removed and recovered as magnesium ammonium phosphate( MAP) crystallization in this study． Coexistence impurities in wastewater affecting the P removal and recovery were investigated． Results showed that the existing of calcium ions increased the removal rate． The macromolecular organic significantly reduced the removal efficiency and the small molecular organic had no influence of the of P removal． The removal efficiency of P enhanced with the addition of quartz sand，iron powder and bitu minous coal seeds． Among these additional seeding materials，bituminous coal could achieve the best results．
关键词 磷回收 磷酸铵镁 共存杂质
中图分类号 X703 文献标识码 A 文章编号 1673-9108( 2011) 11-2437-05
Effects of coexisting impurities on phosphorus recovery in magnesium ammonium phosphate crystallization
摘 要 研究用磷酸铵镁( MAP) 结晶法去除、回收废水中的磷，分析含磷废水中各类共存杂质对 MAP 法去除、回收磷 的影响。结果表明，废水中无机钙离子的存在可提高磷的去除率，而大分子有机物杂质的存在会使磷的去除率显著降低， 小分子有机物对磷的去除基本无影响。在反应体系中引入外来晶种烟煤、石英砂和铁屑可显著提高低浓度含磷废水磷的 去除效率，其中烟煤作为晶种的效果最明显。
磷之外，同时也吸收废水中某些无机离子，如钙、镁 和钾等。这些物质在厌氧过程又会被重新释放到废 水中，可能会影响到厌氧释磷液的磷去除效率。以
作者简介: 陶飞飞( 1985 ～ ) ，女，硕士研究生，主要从事废水中磷回 收的研究工作。E-mail: taofeifei147@ yahoo． com． cn
机理还不清楚，有待研究。 在污水厂生物脱氮除磷工艺中，具有除磷功能
的聚磷菌( PAO) 除了能在好氧阶段吸收废水中的
基金项目: 上海市自然科学基金资助项目( 102R1401200) ; 国家自然 科学基金资助项目( 20906011)
收稿日期: 2010 － 05 － 19; 修订日期: 2010 － 07 － 21
其中，由于 MAP 结晶法可同时回收废水中氮磷资源 另外，废水经厌氧段发酵、吸收废水中的易生物降解
而得到了国内外广大研究者的青睐。此方法源于上 的挥发性有机酸( VFA) 后，废水中仍会存在大量无 世纪 60 年代［2］，发展至今，相关的研究已比较成熟， 法在厌氧段吸收利用的大分子、不易降解有机物，这
但这些研究一般集中于废水的温度、pH、初始磷浓 些物质有些来自废水，如腐植酸等，有些来自生物降
度、铵盐和镁盐的投加量等环境因素对 MAP 结晶的 解过程，如，胞外聚合物( extracellular polymeric sub影响［3，4］。而实际废水中通常含有各种形态杂质， stances，EPS) 、大分子蛋白质等。EPS 是生物絮体 这些杂质的存在对 MAP 结晶有一定的干扰作用，相 的主要组成部分，具有粘附性，对一些物质有一定的 关的研究却不多，特别是有机物对 MAP 结晶的影响