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。     

以尿液为阳极基质的微生物燃料电池研究进展

微生物燃料电池(MFC)是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的环境友好型技术,已成为污水资源化领域的研究重点。尿液以高有机浓度、高电导率、营养物质丰富且产量庞大等特点成为MFC的优选基质。梳理了近十年以尿液为阳极基质的MFC研究工作,详细阐述了尿液作为MFC阳极基质的优势和工作机理,以及该研究领域的发展历程;总结了以尿液为阳极基质的MFC中产电微生物、电极及膜材料、反应器构型等因素对产电性能的影响;在现有研究的基础上就产电性能、能源与资源回收效益的提升以及工程化应用方面现存挑战与发展方向给出建议,以期为更好地解决基于尿液为阳极基质的MFC在实际应用中的难题提供参考。     

储存控制条件对尿液氮磷的影响

尿液源分离技术是现阶段国际研究热点,但其收集贮存过程中的尿素水解与磷沉淀问题影响该技术的推广应用。为了考察新鲜尿液的储存变化,对稀释、酸化和稀释酸化等储存控制条件对尿液尿素水解过程中pH、氨氮和磷酸盐的影响进行了研究。结果表明:稀释储存时,尿素会发生水解,pH值升高至9.19~9.25,氨氮量会升高,磷酸盐会减少20%~36%,而稀释因子1增加到6,沉淀减少了450~650 mg。初始酸化储存时,在初始pH小于4.00条件下,尿素水解会受到控制,磷沉淀损失会减少。稀释酸化储存时,在pH小于3.00及稀释因子2或3的条件下,尿素水解会受抑制且不发生磷沉淀。     

含锌离子模拟废水沉淀研究及污泥表征

采用氢氧化钙、碳酸钠和硫化钠处理含锌废水,在溶液pH、锌离子浓度、颗粒粒径、颗粒Zeta电位、上清液浊度和污泥体积等指标测定的基础上,结合沉淀产物表征,探讨了沉淀剂用量对锌离子去除率的影响及沉淀机理。研究结果表明,n(Ca(OH)2∶n(Zn)=1.5,去除率达到最大值99.65%,n(Na2CO3)∶n(Zn)=1.5,去除率达到最大值99.89%,n(Na2S)∶n(Zn)=2.5,去除率达到最大值99.95%。X-射线衍射和热重分析表明,氢氧化钙与废水生成的沉淀物为碳酸钙和氧化锌,碳酸钠与废水生成的沉淀物为氧化锌和碱式碳酸锌,硫化钠与废水生成的沉淀物为硫化锌,这对污泥处理处置以及回收利用有指导意义。     

热镀锌厂酸洗废水及锌灰中锌回收

分别采用蒸酸法、氨络合法和硫化沉淀法分离回收热镀锌厂酸洗废水及锌灰中锌铁。分别考察了酸洗废水中盐酸的逸出特性和氨浸法回收蒸馏渣中锌的效果;利用酸洗废水的酸度浸取锌灰中的锌并用氨络合法分离酸浸出液中锌铁;利用硫化物不同溶度积选择性沉淀酸浸出液中的锌,考察了Na2S加入量、曝气时间、反应溶液pH和反应时间的影响。研究结果表明硫酸的加入能提高盐酸的蒸发率但效果不明显,氨络合法难于有效分离锌铁,但硫化物沉淀法可较好地分离锌铁,铁回收率可达97．12％,锌沉淀率达到99．99％,所得沉淀物中ZnS纯度为68．51％。     

鸟粪石结晶法去除垃圾渗滤液中NH_4~+-N的效果研究

研究了鸟粪石结晶法对经混凝预处理后的垃圾渗滤液中NH4+-N的去除效果,考察了不同影响因素对NH4+-N去除效果的影响,并进行了磷酸铵镁(MgNH4PO4·6H2O,简称MAP)沉淀的表征及成分分析,并提出了反应后溶液中Mg2+、PO43-及MAP的回收利用办法。结果表明,反应的最佳条件为:pH8.5～9.5,Mg2+∶NH4+∶PO34-(摩尔比)=1.1∶1.0∶1.3,反应温度30℃,反应时间为25 min时,此时NH4+-N的去除率达94.70%;最佳沉淀剂投加组合为MgCl2.6 H2O与Na2HPO4·12H2O;pH为9.0时生成的沉淀符合典型MAP沉淀的晶体结构,生成的沉淀大部分为MAP,且没有氰化物、酚等有害物质的检出,而pH为10.5时生成的沉淀由许多疏松的微小沉淀颗粒组成,排列较杂乱,影响了沉淀的纯度。利用鸟粪石结晶法去除混凝预处理后的垃圾渗滤液中NH4+-N技术可行,经济效益合理,具有广阔的应用前景。     

重金属螯合絮凝剂对废水中铅、镉的去除性能

以三乙烯四胺(TETA)、环氧氯丙烷、氢氧化钠和二硫化碳为原料合成了一种重金属螯合絮凝剂(HMCF),考察了其对游离和络合Pb2+、Cd2+废水的处理效果,以及所得重金属螯合沉淀物的稳定性;采用红外光谱和紫外光谱对其和所得重金属螯合沉淀物的结构进行了表征;通过扫描电镜和电子能谱考察了絮体的形貌和组成.结果表明,对游离P...     

KMnO4缓释剂的释放性能及其在垃圾渗滤液处理中的应用

为延长KMnO4在地下水原位修复中的作用时间,通过改变KMnO4与石蜡的分散方式以及KMnO4与石蜡的质量比(P/W),对KMnO4缓释剂的制备过程进行了优化.采用超声与搅拌联用(搅拌速度150 r/min)的分散方式更有利于KMnO4的均匀分布,随着P/W的升高,KMnO4负载量逐渐增大而绝对回收率逐渐减小.静态实验分别研究了缓释剂在8℃、不同pH与DO浓度下的释放性能.结果表明,在8℃环境下,缓释剂仍具有释放性能;缓释剂受pH影响较大而受DO浓度影响较小.利用缓释剂降解垃圾渗滤液中的COD以及对沉淀物进行定量分析.结果表明,缓释剂对COD去除率可高达57.1％,而沉淀量最少仅为投加纯KMnO4的8.5％.     

pH对钢铁废水再生过程中CMF系统的影响

通过中试实验研究了钢铁废水再生过程中pH变化对微滤系统性能的影响。结果表明,进水pH的升高增加了微滤膜对UV254、Ca2+和总铁的去除,同时引起了有机物以及无机沉淀物在膜面的吸附。铁锰无机沉淀物在膜面的吸附和对膜孔的堵塞是引起膜污染的主要因素。降低pH有助于控制无机沉淀在膜面和膜孔内的形成,抑制膜污染的形成。     

硫酸钛混凝去除无机砷(Ⅲ)的效能

使用硫酸钛作为混凝剂,研究了混凝去除As(Ⅲ)过程中溶液pH值、混凝剂投加量、砷的初始浓度以及阴离子对除砷效果的影响.硫酸钛的水解沉淀物颗粒等电点为pH =5;当pH =6时,水解沉淀物的粒径最大.在pH =5 ～8范围内,As(Ⅲ)的去除率高且基本稳定;而沉淀物颗粒Zeta电位降低较大.说明水解沉淀物Zeta电位对As(Ⅲ)的去除影响不大.混凝剂投加量为2.5 ～10 mg/L时,As (Ⅲ)的去除率随投加量的增加而显著增加;混凝剂投加量大于15 mg/L时,As(Ⅲ)去除率随混凝剂投加量的增加变化趋于平缓.水中阴离子(硅酸根和磷酸根离子)的存在会降低混凝对As (Ⅲ)的去除效率.