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。     

MAP热分解产物的氨氮吸附性能研究

以TG-DTA、XRD、SEM等手段研究了MAP的热分解行为,并对热分解产物的氨氮吸附性能进行了研究。结果表明,热分解MAP可将水和氨释放出来,热分解产物粒径变小,结晶度降低,其XRD图谱主要出现MgHPO₄·3H₂O的特征衍射峰,但在吸附氨氮后,则主要出现MgNH₄PO₄·6H₂O的特征衍射峰;控制MAP在100℃条件下热分解3 h再用于氨氮的处理药剂是合适的,氨氮吸附反应体系的pH值以10较为适宜,在此条件下反应40 min对氨氮的去除率即达90%。     

MAP-Fenton法预处理垃圾渗滤液的实验研究

采用MAP-Fenton法对垃圾渗滤液进行预处理研究,以氨氮和COD的去除率为衡量指标,根据单因素实验和正交实验确定其最佳工艺条件。MAP阶段的最佳工艺条件:pH=9.5、Mg2+∶NH+4∶PO3-4(摩尔比)=1.3∶1.0∶1.3、反应时间为25min;Fenton阶段的最佳工艺条件:pH=3.5、30%(质量分数)H2O2投加量20mL/L、H2O2∶FeSO4·7H2O(摩尔比)=5∶1、反应时间为2.0h。在上述最佳工艺条件下,垃圾渗滤液氨氮和COD去除率的平均值分别为93.89%和90.12%。     

鸟粪石结晶法回收垃圾渗滤液氨氮研究

采用MgSO₄·7H₂O和Na₂HPO₄·12H₂O使NH₃-N生成MgNH₄PO₄·6H₂O（鸟粪石）结晶沉淀法回收渗滤液中NH₃-N。考察了pH值、反应时间、药剂配比对NH₃-N去除率的影响。结果表明,鸟粪石结晶回收NH₃-N反应的适宜pH值为9～9.5之间,过高的pH会破坏鸟粪石晶体结构,导致固定氨从MgNH₄PO₄中游离出来,不利于氨氮的去除。在pH值为9.5、反应时间为25 min、Mg²⁺∶NH⁺₄∶PO^3-₄=1.5∶1∶1.5的最佳条件下,渗滤液中NH₃-N浓度由初始3 500 mg/L,经结晶沉淀后降低至175 mg/L,去除率达95%。鸟粪石结晶沉淀过程中几乎不吸收重金属,同时回收了氨氮,其沉淀产物鸟粪石是一种优良的缓释肥原料。     

碱性条件下MgNH_4PO_4·6H_2O热解产物的氨氮吸附性能

研究了MgNH4PO4.6H2O(简称MAP)沉淀在NaOH存在条件下的热解行为,并考察其热解产物的氨氮吸附性能。结果表明,MAP在NaOH存在条件下热解时可将水和氨释放出来,其X射线衍射(XRD)谱图中主要出现无定形的MgNaPO4,但在吸附氨氮后,则主要出现MAP的特征衍射峰;在MAP与NaOH摩尔比为1.0∶1.0、热解温度为100℃、热解时间为2h的条件下热解MAP较适宜,其热解产物可循环用作氨氮的处理药剂,氨氮吸附反应体系初始pH在8左右较为适宜,在此条件下反应20min对氨氮的去除率就达98%以上。     

Fenton试剂处理选矿废水机理研究

研究了用Fenton试剂处理选矿废水中残余的黄药,分别考查了氧化时间、反应初始pH值、Fe2+浓度及H2O2用量对黄药降解效果的影响,用正交试验确定了4个因素的最好条件。结果表明:初始pH值和H2O2用量是影响去除效果的主要因素;氧化时间为60 m in,反应初始pH=4,[Fe2+]=20 mg/L,[H2O2]=20 mg/L,黄药的浓度为125 mg/L时,黄药的去除率达到99.5%;初步探讨了Fenton试剂净化废水中黄药的机理是.OH自由基先将黄药氧化为过氧化黄原酸盐,再将其氧化为CO2,黄药得到去除。     

Cu~(2+)助芬顿法处理高浓度邻苯二甲酸二甲酯废水

Cu2+可以与H2O2发生类Fenton反应,用Fenton法处理同时含有难降解有机物和Cu2+的工业废水时,Cu2+对于Fenton氧化难降解有机物的反应具有促进作用。本实验在高浓度邻苯二甲酸二甲酯(DMP)和Cu2+组成的模拟工业废水中投加Fenton试剂(Fe2++H2O2),利用Cu2+辅助Fe2+催化Fenton反应氧化难降解有机物。通过正交实验,优选反应条件,并进行单因素实验,分析不同Cu2+浓度、初始H2O2浓度、H2O2∶Fe2+(摩尔比)、pH及温度对DMP去除率的影响,以确定最佳的反应条件,并对反应机理进行了初步探讨。当Cu2+浓度为10 mg/L、DMP浓度为250 mg/L、初始H2O2的浓度为499.5 mg/L、H2O2∶Fe2+的摩尔比为4∶1、温度为20℃时,DMP的去除率最高可达到98.67%。本研究为类芬顿法处理难降解有机物和重金属离子共存的复杂工业废水奠定了基础。     

超声波/紫外线-Fenton反应联用去除克拉玛依土壤中石油类污染物

研究了超声波(ultrasonic)和紫外线(ultraviolet)-Fenton反应联用处理干旱区老化石油污染土壤。土壤TPH含量为30 470 mg/kg,pH值为3,H2O2与Fe比例为50∶1时,H2O2浓度为0.37%、0.74%、1.11%和1.85%在超声波处理6 h土壤TPH去除量分别为4 495、11 983、15 470和19 800 mg/kg;TPH去除量随H2O2/Fe2+增大而增大,H2O2/Fe2+为100∶1时,TPH去除量为12 699 mg/kg。溶液pH值接近中性,H2O2浓度为0.74%,H2O2/Fe2+为50∶1,超声波与UV共同作用2 h和4 h,TPH去除量分别达到14 824和21 821 mg/kg;UV单独作用2 h、4 h对土壤TPH去除量为9 253和12 845 mg/kg。超声波-Fenton反应对1,2-二甲苯降解效果最好,其次为C17-C28的直链及支链烷烃,最低为烃类衍生物。     

超声-Fenton法处理偶氮染料橙黄II的研究

以偶氮染料橙黄II为研究对象 ,考察了Fenton反应在超声辐射条件下 ,pH值、H2 O2 浓度、Fe2 + 离子浓度对COD去除率的影响。实验结果表明 ,超声对Fenton试剂处理偶氮染料橙黄II具有强化作用。超声条件下 ,当染料浓度为10 0mg/L、pH为 3.0、Fe2 + 离子浓度为 10mg/L、H2 O2 浓度为 4 0 0mg/L时 ,反应 90min ,COD去除率最高可达 93%。     

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。     

林可霉素菌（Streptomyces lincolnensis）利用吡唑酮废水的研究

采用被吡唑酮废液驯化、分离、筛选后的林可霉素菌,并对其在摇瓶上利用吡唑酮废液中的硫酸铵发酵（7 d）生产林可霉素进行了研究。实验结果表明,废液加入培养基体积比都为1∶10,实验1中菌丝代谢和对照比正常,其中还原糖利用最快,在发酵后期为0.24 mg/L,林可霉素起步效价最低为2 100 IU/mL,与对照相比最后发酵效价降低了70 IU/mL;实验2发酵过程pH值偏低,全程为5.86～6.50,氨基氮代谢缓慢为40 mg/100 mL,最后林可霉素效价最低为4 480 IU/mL;实验3中废液在发酵进入48 h中后期的时候补入能促进菌丝体分泌,最后林可霉素为5 180 IU/mL,比对照发酵水平高出8.82%。可见实验3的实验设计有利于林可霉素菌利用吡唑酮废液生产林可霉素,为废物循环利用、变废为宝的可行性作了有意义尝试。     

悬浮填料移动床处理苏州河支流河水试验研究

采用悬浮填料移动床工艺处理苏州河支流河水 ,试验结果表明 ,填料填充率为 5 0 % ,水力停留时间为 1h ,进水CODCr44— 2 32mg/L ,BOD519— 10 1mg/L时 ,出水CODCr34.1mg/L ,BOD59.1mg/L。在适宜的水温条件下 ,进水氨氮≤30mg/L ,水力停留时间为 1.5h ,亦能取得较好的氨氮去除效果     

林可霉素菌(Streptomyces lincolnensis)利用吡唑酮废水的研究

采用被吡唑酮废液驯化、分离、筛选后的林可霉素菌,并对其在摇瓶上利用吡唑酮废液中的硫酸铵发酵(7 d)生产林可霉素进行了研究。实验结果表明,废液加入培养基体积比都为1∶10,实验1中菌丝代谢和对照比正常,其中还原糖利用最快,在发酵后期为0.24 mg/L,林可霉素起步效价最低为2 100 IU/mL,与对照相比最后发酵效价降低了70 IU/mL;实验2发酵过程pH值偏低,全程为5.86～6.50,氨基氮代谢缓慢为40 mg/100 mL,最后林可霉素效价最低为4 480 IU/mL;实验3中废液在发酵进入48 h中后期的时候补入能促进菌丝体分泌,最后林可霉素为5 180 IU/mL,比对照发酵水平高出8.82%。可见实验3的实验设计有利于林可霉素菌利用吡唑酮废液生产林可霉素,为废物循环利用、变废为宝的可行性作了有意义尝试。     

重金属杂质对磷酸铵镁结晶法处理制药废水的影响

磷酸铵镁沉淀法处理废水时常受众多因素影响,其中重金属类杂质对该过程影响较大。实验研究了Mn²⁺、Cu²⁺杂质存在条件下,用该法去除制药废水中PO₄^3-、NH₄⁺污染物,同时,用XRD、XRF、SEM等手段研究了所得鸟粪石晶体特征。结果表明,pH为9.5时,Mn²⁺、Cu²⁺杂质存在条件下,PO₄^3-去除率分别为88%和85%,投加晶种有利于回收特定晶形鸟粪石,Cu²⁺对磷酸铵镁结晶过程的影响较Mn²⁺存在时显著。     

稀土废水中高浓度氨氮处理与回收试验研究

为处理稀土分离排放的高浓度NH4 -N废水,采用模拟废水研究了在不同条件下减压蒸馏回收氯化铵对馏出液中NH4 -N浓度变化影响.发现真空度、不同浓度范围及溶液pH对馏出液中NH4 -N浓度有显著影响,在真空度为0.07MPa,溶液pH为3～4条件下蒸馏,可使馏出液中NH4 -N浓度<15 mg/L.实际废水验证试验表明,废水经气浮除油、氨水中和、适量重金属沉淀剂DTCR去除重金属及活性炭吸附微量重金属及油类物质等预处理后,减压蒸馏可获得较高品质氯化铵产品,经分析达到工业级合格产品,馏出液可作为自来水回用于生产.对废水处理成本和收益进行了估算,发现每处理1 m3废水可获得67.1元的经济收入,实现较高的经济效益和生态环境效益.     

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。     

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。     

微孔分子筛的合成及其去除水中氨氮的实验研究

以廉价的天然矿物岩石作为主要原料,采用水热晶化法合成了微孔分子筛。分子筛有效孔径约为0.9 nm,BET比表面积583m2/g,阳离子交换容量(CEC)316 meq/100 g。将其用于水体中氨氮的去除,实验结果表明,分子筛对氨氮的吸附速率较快,吸附时间为20 min时,吸附基本达饱和;分子筛对氨氮的最大吸附量可达11.6 mg/g,其吸附规律很好地符合Fruendlich吸附等温式;在有干扰离子如Ca2+、Mg2+、Al3+和Fe3+等存在的情况下,仍能优先选择吸附NH4+,且吸附率几乎没有变化。动态吸附柱实验的效果好于静态实验,出水12 h内去除率均>85％;饱和了氨氮的分子筛,用氢氧化钠溶液洗脱再生,解吸率达92％,再生后的分子筛与原分子筛相比吸附率几乎没有降低。     

钙型天然斜发沸石去除猪场废水中营养物的实验研究

以钙型天然斜发沸石为实验材料,研究反应时间、沸石投加量、pH值、有机物浓度等因素对去除实际猪场废水中氨氮、磷和COD效果的影响。研究表明,钙型天然斜发沸石对实际猪场废水的处理效果良好,在沸石投加量为250 g/L、pH值为8.0～9.0、反应时间为24 h的条件下,钙型天然斜发沸石对氨氮、磷和COD的去除率分别达到96%、97%和84%。pH值对钙型天然斜发沸石氨氮去除效果影响不大,但对磷和COD的去除效果影响较显著;当pH值由6.0升高至7.0时,磷的去除率由63%迅速升高至93%,pH值为8.0以上时,去除率接近95%;随pH值的升高,COD的去除率先升高后降低,在pH值为8.0时,去除率达到最大,为84%。废水COD浓度对氨氮去除率的影响基本可忽略,但对磷的去除有轻微的抑制作用。采用固定滤柱过滤时,水力负荷控制在375 mL/h以下,氨氮、磷和COD的去除效果较好。     

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.