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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。化学沉淀法中n (Mg2+): n (PO43+):n(NH4+)投药量对对氨氮去除效率的影响。pH调整至9.5、搅拌时间40min的条件下,加药量按氨氮的浓度进行调整Na2HPO4·12H2O和MgSO4。研究n (Mg2+): n (PO43+):n(NH4+)对此种高浓度废水去除率最佳的投药比例。结果如表一所示。
从上表可以看出,原水浓度2275mg/L时最佳的去除效果的投药比例为Mg:P:N为1.4:1.3:1去除去率为94.1%。一级MAP化学沉淀处理后出水氨氮浓度为135mg/L,并未能达到排放标准(查看参考文献[6])。一级出水浓度较高二级MAP化学沉淀处理,结果表明二级MAP化学沉淀处理的投药比例及去除效和一级相同。
原水经过二级MAP化学沉淀反应后,原水浓度从2275mg/L降至8.0mg/L,原水经过二级化学沉淀处理后能达到排放标准。
四、结论
根据以上实验结果得出最佳的工艺条件参数:反应搅拌时间为40min,pH值为9.5, Mg:P:N的投药摩尔浓度比例为1.4:1.3:1。在此条件下经过二级处理,初始浓度2275mg/L氨氮废水,反应沉淀后氨氮浓度可降至8.0mg/L,二级MAP化学反应沉淀去除率达99.65%。
MAP化学沉淀法在处理某精密合金公司高浓度氨氮废水时适应性很好,反应速度快,氨氮沉淀较好。
参考文献
[1]国家环境保护总局,水和废水监测分析方法(第四版),中国环境科学出版社?北京2002.12.
[2]文艳芬,唐建军,周康根,MAP化学沉淀法去处理氨氮废水的工艺研究,工业用水与废水,2008.
[3]高健磊,闫怡新,吴建平,王会芳,化学沉淀法处理高浓度氨氮废水工艺条件研究,2008.
[4]闵敏,黄种买,化学沉淀法去除养猪场废水中氨氮的试验研究,化学与生物工程.
[5]典平鸽,时鹏辉,晶析辅助化学沉淀法处理高浓度氨氮废水,工业水处理,2010.
[6]排放标准是指《污水综合排放标准》(GB8978-1996),氨氮排放标准15mg/L.
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。化学沉淀法中n (Mg2+): n (PO43+):n(NH4+)投药量对对氨氮去除效率的影响。pH调整至9.5、搅拌时间40min的条件下,加药量按氨氮的浓度进行调整Na2HPO4·12H2O和MgSO4。研究n (Mg2+): n (PO43+):n(NH4+)对此种高浓度废水去除率最佳的投药比例。结果如表一所示。
从上表可以看出,原水浓度2275mg/L时最佳的去除效果的投药比例为Mg:P:N为1.4:1.3:1去除去率为94.1%。一级MAP化学沉淀处理后出水氨氮浓度为135mg/L,并未能达到排放标准(查看参考文献[6])。一级出水浓度较高二级MAP化学沉淀处理,结果表明二级MAP化学沉淀处理的投药比例及去除效和一级相同。
原水经过二级MAP化学沉淀反应后,原水浓度从2275mg/L降至8.0mg/L,原水经过二级化学沉淀处理后能达到排放标准。
四、结论
根据以上实验结果得出最佳的工艺条件参数:反应搅拌时间为40min,pH值为9.5, Mg:P:N的投药摩尔浓度比例为1.4:1.3:1。在此条件下经过二级处理,初始浓度2275mg/L氨氮废水,反应沉淀后氨氮浓度可降至8.0mg/L,二级MAP化学反应沉淀去除率达99.65%。
MAP化学沉淀法在处理某精密合金公司高浓度氨氮废水时适应性很好,反应速度快,氨氮沉淀较好。
参考文献
[1]国家环境保护总局,水和废水监测分析方法(第四版),中国环境科学出版社?北京2002.12.
[2]文艳芬,唐建军,周康根,MAP化学沉淀法去处理氨氮废水的工艺研究,工业用水与废水,2008.
[3]高健磊,闫怡新,吴建平,王会芳,化学沉淀法处理高浓度氨氮废水工艺条件研究,2008.
[4]闵敏,黄种买,化学沉淀法去除养猪场废水中氨氮的试验研究,化学与生物工程.
[5]典平鸽,时鹏辉,晶析辅助化学沉淀法处理高浓度氨氮废水,工业水处理,2010.
[6]排放标准是指《污水综合排放标准》(GB8978-1996),氨氮排放标准15mg/L.