磷酸铵镁沉淀法脱氨机理、应用及沉淀剂循环

铵根离子可以和镁盐、磷酸根在适当的条件下生成磷酸铵镁沉淀，利用这一反应可以去除水中的氨氮。本文从磷酸铵镁的性质、反应机理、反应条件及沉淀剂循环利用等方面，对这一方法进行了介绍和总结，并对今后该技术发展提出了建议。     

pH对磷酸铵镁结晶介稳区、诱导期和反应速率的影响

以p H为控制参数,利用自组装激光测量装置测定了4、20、30和40℃时,磷酸铵镁在水溶液中的溶解度、超饱和度和介稳区宽度等基础数据,分析了不同温度和p H下磷酸铵镁结晶介稳区的变化规律,考察了p H对磷酸铵镁结晶诱导期和结晶反应速率的影响。结果表明,提高溶液的p H,可降低磷酸铵镁在水溶液中的溶解度和超饱和度,但同时磷酸铵镁结晶介稳区宽度有所增加;磷酸铵镁的溶解度和超饱和度随温度的升高呈现上升的趋势,而磷酸铵镁的结晶介稳区宽度则随温度的升高而变窄,提高溶液中MAP的物质浓度也会压缩结晶介稳区宽度;随着溶液p H的升高,磷酸铵镁的结晶诱导期逐渐缩短,同时其结晶反应速率也有明显的提升。在磷酸铵镁结晶除磷过程中,可以通过控制p H来优化反应工艺条件,促进磷酸铵镁结晶反应的进行。     

污水中磷的回收和利用途径

综述了近年来污水中磷回收的主要技术方法,重点针对磷酸铵镁结晶法,对磷酸铵镁的形成、用途及该方法的可行性做了详细的介绍与评述.同时,阐述了利用磷酸盐溶解微生物,实现磷产品肥效的回收.并对今后磷回收、回用工作的开展,提出了建议.     

磷酸铵镁沉淀法回收尿液中N和P的实验研究

以源分离尿液为研究对象,在氨氮含量为2 850 mg N/L的微稀释尿液中,投加MgCl2.6H2O和Na2HPO4.12H2O,以磷酸铵镁沉淀法回收N和P。通过正交实验确定影响磷酸铵镁沉淀反应的因素依次为:pH值、PO34-∶NH4+、Mg2+∶NH4+、温度。在搅拌速度=100 r/min、反应温度=15℃、反应时间=10 min的条件下,实验分别考察了pH值、PO43-投加量、Mg2+投加量对磷酸铵镁沉淀法去除N、P的影响,结果表明最佳工艺条件为pH=9.5,Mg2+∶NH4+∶PO34-=1.3∶1.0∶1.0。最佳工艺条件下尿液中的NH4+-N可从2 850 mg/L降低到约125 mg/L;剩余磷酸盐浓度约7 mg/L。SEM及XRD分析表明,沉淀物的主要成分为呈斜方晶系的磷酸铵镁晶体。     

改性蛭石结合鸟粪石沉淀法回收垃圾渗滤液中氨氮的实验研究

研究了使用氯化镁改性蛭石,利用磷酸铵镁沉淀的原理,在垃圾渗滤液中按比例加入PO43-,处理垃圾渗滤液中氨氮的同时,在蛭石上生成磷酸铵镁沉淀,以便于磷酸铵镁沉淀的回收利用。结果表明,筛取蛭石粒径为60～80目,配制浓度20%的氯化镁溶液浸泡改性蛭石20 min,取25 g改性蛭石,100 mL垃圾渗滤液调节pH为9,按n(NH4+)∶n(PO34-)=1∶1.2的比例加入PO43-离子,垃圾渗滤液中氨氮去除率为85.06%,实验并对磷酸铵镁沉淀进行了结构成分分析,为垃圾渗滤液中氨氮的处理及磷酸铵镁沉淀的回收提供了一种新的方法。     

磷酸铵镁碱促(Mg(OH)_2)热解产物氨氮去除性能

磷酸铵镁热解循环技术可以有效降低磷酸铵镁结晶技术的药剂费用。同时,在磷酸铵镁热解过程中添加Mg(OH)2碱促媒介,能阻止磷酸氢镁向焦磷酸镁的转化,并降低热解产物氨氮去除过程中上清液磷酸盐的残留。在Mg(OH)2∶NH+4摩尔比为1∶1,热解温度为110℃条件下,热解产物沉氨效率接近84%,上清液磷酸盐残留量为0.02 mg/L。     

MAP法处理饲料级磷酸氢钙母液的研究

运用 MAP(磷酸铵镁)法处理高浓度饲料级磷酸氢钙母液,研究了处理的最优反应条件并分析了最优条件下所得产物成分.结果表明,母液处理的最优反应条件为pH=9.5,n(NH4 ):n(PO43-)=1:1,反应时间 10 min,反应温度40℃以下.该条件下,当温度为40℃时,PO43-、Mg2 和Ca2 的去除率分别达到 98.46%、92.54%和98.48%,残留浓度分别为 15.91、70.25 和2.94 me/L.生成的沉淀产物中 P2O5、NH4 -N、CaO 和MgO 所占重量百分比分别为29.08%、6.07%、2.83%和 15.91%,所含 MAP 可作为肥料回收利用.     

利用白云石回收污泥厌氧消化液中的磷

为经济有效地从污泥厌氧消化液中回收磷,构建了以白云石提供钙镁源的磷回收方法,探讨了磷回收的工艺条件与效果。通过盐酸酸化厌氧消化液以降低其碳酸盐含量,同时利用白云石溶于冷稀盐酸的特性使其钙镁缓慢释放到酸化的厌氧消化液中形成第一步磷回收体系,考察体系酸化pH、白云石与厌氧消化液的固液比以及反应pH对白云石的钙镁释放和磷回收效果的影响;第一步磷回收后的上清液为第二步厌氧消化液磷回收提供钙镁源,研究投加钙磷摩尔比对磷回收效果的影响。实验结果表明,当固液比为5.0时,在酸化pH为4.0～4.5且酸化溶出时间为10 h以及反应pH为9.0的条件下,第一步磷回收产物以磷酸钙盐沉淀为主,厌氧消化液磷回收率及回收产物含磷率（以P2O5计）分别达到99.43%和38.49%;第一步磷回收后的上清液按一定的钙磷摩尔比投加到酸化后的厌氧消化液中进行第二步磷回收,当投加钙磷摩尔比为0.20时,在反应pH为9.0的条件下,回收产物同时含有磷酸钙盐和磷酸铵镁,厌氧消化液中氮、磷回收率分别达到13.19%和90.90%,回收产物氮、磷含量（以P2O5计）分别为0.26%和39.58%;经XRD、XRF、ICP及SEM等分析表征,2步磷回收的产物以磷酸钙盐和磷酸铵镁为主要成分,杂质少。研究表明,利用白云石为钙镁源,通过分别构建不同的磷回收体系可以分步从污泥厌氧消化液中经济有效地回收磷,且磷回收率和回收产物含磷率高。     

基于BP模型的磷酸铵镁法除磷模拟研究

以实际试验数据为依据，通过网络结构优化建立了一个可用于磷酸铵镁法除磷模拟的BP神经网络模型。二维和三维的数值模拟表明，所建立的BP模型能够获得多因素条件下磷酸铵镁法除磷的变化规律和趋势，可为进一步的MAP法除磷及磷回收试验研究提供重要参考依据。     

赤泥晶种法诱导磷酸铵镁结晶回收模拟废水中磷的可行性研究

对赤泥的理化性质进行了分析,探索了以赤泥为晶种磷酸铵镁(MAP)结晶法从模拟废水中回收磷工艺。结果表明,经过研磨的赤泥颗粒属无孔物质或者大孔物质;将赤泥溶于水时有碱液和离子溶出,赤泥的主要化学成分为Ca、Al、Si和Mg等元素。投加赤泥晶种有利于磷酸铵镁结晶的形成。在初始磷酸盐浓度为90 mg/L、N∶Mg∶P摩尔比为1∶1∶1、不调节pH值、搅拌时间30 min、搅拌速度180 r/min、沉淀时间30 min条件下,赤泥粒径为60～80目、投加量为8 g/L时,以赤泥作为晶种诱导磷酸铵镁结晶回收磷的效果最优。干燥晶种的使用次数对磷酸根离子的回收率影响不大。所得结晶产物是一种很好的缓释肥。     

共存杂质对磷酸铵镁结晶法回收磷的影响研究

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，其中娴煤作为晶种的效果最明显。     

Nutrients removal and recovery by crystallization of magnesium ammonium phosphate from synthetic swine wastewater

With synthetic swine wastewater, lab-scale batch experiments were carried out to investigate the effects of pH value, magnesium dosage, calcium and carbonate concentrations on magnesium ammonium phosphate (MAP) crystallization. The morphology of the precipitates obtained was observed by using scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray analysis, and the composition of the precipitates was analyzed with X-ray diffraction. The results show that the optimum pH value for MAP crystallization is in the range of 9.5-10.5; the phosphorus removal efficiency increases with the increase of Mg/P molar ratio; the optimum Mg/P molar ratio is 1.4, and excessive Mg dosage does not show significant effect on the efficiency improvement of MAP crystallization; the co-existing of Ca in solution disturbs the morphology and purity of the MAP product, and amorphous calcium phosphate will form when Ca increases to a certain concentration; CO3(2-) can affect the P removal efficiency, but does not obviously affect the morphology and purity of MAP.     

Repeated use of MAP decomposition residues for the removal of high ammonium concentration from landfill leachate

The residues of magnesium ammonium phosphate (MAP) decomposed by heating under alkali conditions were repeatedly used as the sources of phosphate and magnesium for the removal of high ammonium concentration from landfill leachate. Up to 96% of ammonium in MAP powder could be released under the following conditions: NH4(+):OH- molar ratio, 1:1; temperature, 90 degrees C; heating time, 2 h. Fourier transform infrared spectra and X-ray diffraction analysis of MAP before and after heating demonstrated that MAP was mainly transformed to amorphous magnesium sodium phosphate (MgNaPO4), which makes it possible for the NH4(+) to replace Na+ in MgNaPO4 to form more stable struvite. Successful ammonium removal was achieved by using the MAP decomposition residues as the sole phosphate and magnesium sources. The ammonium removal decreased gradually following the increase of MAP reuse cycles, and in the 6th cycle, ammonium removals of 84% and 62% were achieved for synthetic wastewater and landfill leachate, respectively. Analysis of the surfaces of MAP powders acquired at different reuse cycles using scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray suggested that the existence of calcium, kalium and aluminum ions in landfill leachate might have inhibited the formation of MAP through competition with ammonium ions for phosphate ions. It is estimated that reuse of MAP for 3 cycles could save about 44% chemical costs.     

Modeling the crystallization of magnesium ammonium phosphate for phosphorus recovery

The crystallization of magnesium ammonium phosphate (MAP) is one of the main processes for recovering P and N from wastewater. Chemically defined solution systems were designed; the saturation indices (SIs) of the solution systems with respect to MAP were derived by using a geochemical aqueous model Program, PHREEQC 2.11; the effects of the solution conditions were evaluated using thermodynamic theories. The concentrations of P and Mg in the tested solutions were 10-600 mg l(-1) and 24-720 mg l(-1), respectively, the molar ratios of N/P and pH values of the solutions varied in the ranges of 1-40 and 6.0-12.0, respectively. The temperature of all the tests was set at 25 degrees C. The test results show that the SI value of MAP is the logarithmic functions of the concentrations of P, ammonium-N and Mg, and increases with the increase of the concentration of each element. The SI value of MAP is a polynomial function of pH value of the solution, and the optimum pH value for the crystallization of MAP is 9.0 but increases slightly with the increase of the N/P. Moreover, the SI value of MAP is a power law function of the ionic strength of solutions but decreases with its increase. The adjustment of the Mg concentration and the control of solution pH are two effective methods for the control of the crystallization of MAP. The results obtained from the research can be used to guide the design and control of MAP crystallization process for the removal and recovery of P.     

餐饮业含油污水处理技术与设备

本文阐述了饮食业含油污水的产生途径及对环境的危害 ,分析了含油污水的性质及动植物油在污水中的存在形态 ,介绍了饮食业含油污水处理新技术及新设备     

离子型稀土冶炼废水资源回收及达标排放处理工艺研究

离子型稀土冶炼废水水质成分复杂,NH_3-N浓度极高,直接排放不仅造成严重的环境污染而且形成巨大的资源浪费。通过全面分析稀土冶炼废水水质,对稀土冶炼废水资源回收及达标排放处理进行了工艺理论分析,并提出了整套工艺流程。实验室小试及中试研究结果显示,该工艺能有效地从稀土冶炼废水中回收农业级NH_4Cl,并使废水达到污水综合排放标准(GB 8978-1996)的要求。     

水产养殖废水处理技术及应用

主要综述了国内外水产养殖废水的物理化学处理和生物处理 2方面的技术 ,并总结了水产养殖废水循环使用的水处理工艺流程和生物工程在水产养殖废水处理中的应用 ,表明了水产养殖废水的综合利用和无害化排放技术为今后发展方向。     

洗车废水处理技术现状与展望

洗车废水中含有泥砂、油乳化液、有机物及洗涤剂类污染物质。在分析中 ,对洗车废水的水质进行了分类 ,并针对不同的水质 ,对国内的大型洗车场的处理工艺和小型洗车行的洗车废水回用工艺进行了介绍和分析 ,对国外采用膜工艺处理洗车废水的相关研究也进行了简要的介绍 ,同时提出了洗车废水的污泥处理问题。从社会、经济效益来看 ,洗车废水回用是必然趋势。现行的洗车废水回用处理工艺回用率低、处理效果不理想 ,采用高效、简单、实用、经济的原则进行设计 ,满足社会对洗车水回用的需求是未来洗车废水处理技术发展的要求     

洗浴废水循环再利用技术的探讨和分析

在我国 ,洗浴废水达到城市生活污水量的 30 %。本文针对目前洗浴废水通常作为一次性用水的现象 ,参考各国在污水再利用方面所做的工作 ,结合国内外对洗浴废水处理的研究成果 ,探讨了把洗浴废水处理为浴池补给用水的经济、技术、政策和公众接受观念的可行性 ,分析了现有对洗浴废水的处理方法及其工艺流程。提出将洗浴废水处理为浴池直接的补给水的思路 ,同时 ,通过对洗浴废水的成分分析、各种处理工艺的优缺点比较及处理后水回用的适用场所的讨论 ,论述洗浴废水经处理后达到《生活饮用水卫生标准》的可能性 ,可以安全地用作为浴池补给用水。     

Fenton-混凝法处理焦化废水的试验研究

对Fenton预氧化-混凝法联用技术处理焦化废水进行了研究，探讨了Fenton氧化阶段H2O2投加量、混凝阶段pH值以及混凝剂投加量等因素对焦化废水COD去除率的影响，确定了最佳处理条件。结果表明，Fenton预氧化一混凝法处理焦化废水取得了良好效果，COD去除率达97．5％，为该工艺实际处理焦化废水提供了实验依据。