磷酸铵镁法回收污泥浓缩液中氮磷的影响因素研究
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磷酸铵镁脱氮除磷技术及其应用研究磷酸铵镁脱氮除磷技术及其应用研究摘要:近年来,随着环境保护意识的提高和水体污染日益严重的问题,磷酸铵镁脱氮除磷技术逐渐引起人们的关注。
本文旨在探讨磷酸铵镁脱氮除磷技术的原理和应用研究进展,为进一步开展相关研究提供参考。
1. 引言水资源是人类生活和工业生产的重要基础,然而,由于人类活动和工业化进程的快速发展,水环境遭受了严重污染。
氮和磷是水体中的两种主要污染物,过量的氮和磷会引发水体富营养化问题,导致水华爆发、海洋死亡等严重后果。
因此,研究高效的氮磷去除技术具有重要意义。
2. 磷酸铵镁脱氮除磷技术原理磷酸铵镁的化学式为MgNH4PO4·6H2O,其特殊结构使得其在水中能够有效地吸附和转化氮磷。
此外,磷酸铵镁也具有高度的溶解度和稳定性,不会引起二次污染。
磷酸铵镁脱氮除磷的主要反应是由镁离子与磷酸根离子发生置换反应生成酸性或次酸性镁磷酸氢盐沉淀(MgHPO4或Mg2P2O7)。
同时,氨氮则与磷酸根离子形成难溶性的铵磷酸盐(NH4MgPO4)沉淀。
3. 磷酸铵镁脱氮除磷技术应用磷酸铵镁脱氮除磷技术广泛应用于废水处理领域。
在实际应用中,通过合理的控制镁铵比,可以实现氮磷的同时去除。
此外,与传统的生物法相比,磷酸铵镁脱氮除磷技术具有能耗低、操作简单、产生沉淀二次污染小等优点。
因此,该技术在城市生活污水和工业废水处理中具有广阔的应用前景。
4. 磷酸铵镁脱氮除磷技术的优化措施为进一步提高研究水平和工程应用效果,对磷酸铵镁脱氮除磷技术的优化措施进行了研究。
其中,使用不同的溶剂体系、改变反应温度和pH值、研究新型载体材料等措施被广泛尝试和应用。
研究结果表明,通过优化技术措施,可提高脱氮除磷效率,减少化学废物产生,降低处理成本等,促进技术的可持续发展。
5. 磷酸铵镁脱氮除磷技术的挑战与展望尽管磷酸铵镁脱氮除磷技术在废水处理领域取得了显著的进展,但仍然面临一些挑战。
例如,磷酸铵镁脱氮除磷技术对反应条件的要求较高,技术操作相对复杂,导致实际应用受限。
晶种对磷酸铵镁法去除水中磷的影响刘晨;聂锦霞;郭琳;陈云嫩【摘要】磷酸铵镁(MAP)法去除并回收废水中的磷具有操作简单、反应迅速等特点,但该法因生成的晶体颗粒细小而导致固液分离困难.现提出在MAP沉淀过程中投加适当晶种,以期提高除磷率的同时便于固液分离.针对初始磷酸盐质量浓度为100 mg/L,摩尔比n(Mg):n(P):n(N)=1.3:1:1,pH=9.5的溶液体系,首先从投加的4种晶种(活化石英砂、活化沸石、石英砂、沸石)材料中筛选出最佳晶种,并考察晶种投加量、反应时间对除磷效果的影响,探究投加晶种对磷酸铵镁结晶除磷效能的机理,并运用SEM对沉淀产物、最佳晶种及晶种作用下的结晶产物进行表征分析.结果表明,在反应体系内投加活化石英砂能获得最佳的除磷效能;该溶液体系,在搅拌强度为150 r/min,投加粒径为100~120目的活化石英砂1.0 g/L,反应时间20 min,陈化时间30 min的条件下除磷率从未投加晶种的60.97%提高到80.97%.同时SEM表征结果表明,沉淀产物的晶形大致呈斜方形但晶体较分散且大小和粗细不均匀;而在加入活化石英砂晶种后,晶种周围存在大量的小斜方晶体,这说明沉淀产物确实有围绕晶种生长的趋势,从而增大了晶体粒径,便于固液分离.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2018(047)007【总页数】4页(P1391-1394)【关键词】磷酸铵镁法;磷;晶种;活化石英砂【作者】刘晨;聂锦霞;郭琳;陈云嫩【作者单位】江西理工大学江西省矿冶环境污染控制重点实验室,江西赣州341000;江西理工大学江西省矿冶环境污染控制重点实验室,江西赣州 341000;江西理工大学江西省矿冶环境污染控制重点实验室,江西赣州 341000;江西理工大学江西省矿冶环境污染控制重点实验室,江西赣州 341000【正文语种】中文【中图分类】TQ085;X703磷既是一种难再生资源,也是造成水体富营养化的重要因素,控制和防止水体富营养化至关重要的是减少排放到水体中的磷[1-2]。
2007年第26卷第3期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·371·化工进展磷酸铵镁沉淀法去除与回收废水中氮磷的应用研究进展霍守亮1,2,席北斗2,刘鸿亮2,宋永会2,何连生2(1北京师范大学环境学院,北京100875;2中国环境科学研究院,北京 100012摘要:采用磷酸铵镁沉淀法处理含氮磷的废水,具有氮磷去除率高,反应速度快的优点;同时,回收氮磷生成的磷酸铵镁是一种缓释肥,具有良好的经济效益。
系统论述了磷酸铵镁沉淀法回收氮磷的基本原理、影响因素、应用现状以及技术经济,并探讨了该技术在今后的研究发展趋势。
关键词:磷酸铵镁;废水处理;氮磷回收;影响因素中图分类号:X 703 文献标识码:A 文章编号:1000–6613(200703–0371–06Removal and recovery of nitrogen and phosphorus from wastewater bystruvite crystallizationHUO Shouliang1,2,XI Beidou2,LIU Hongliang2,SONG Yonghui2,HE Liansheng2(1 School of Environment,Beijing Normal University,Beijing 100875,China;2 Chinese Research Academy ofEnvironmental Science,Beijing 100012,ChinaAbstract:Removal and recovery of nitrogen and phosphorus from wastewater by struvite crystallization,which has the advantages of high removal rate and rapid reaction rate.Moreover,struvite recovered from waterwater is a slow-release fertilizer and has high economic benefit. This paper presents the basic theory and the influence factors of struvite formation, struvite application and technico-economic analysis. The study trend of this technique is discussed in the end.Key words:struvite;wastewater treatment;nitrogen and phosphorusrecovery;influence factors目前含氮磷废水的处理方法很多,但均有不同程度的缺点,尤其对于含高浓度氨和磷酸盐的废水,一般的生化方法处理效果不够理想,而常规的铝、铁、钙盐除磷等化学沉淀方法将产生大量难以处理的污泥,而且这些方法无法回收废水中的氮磷营养元素。
以磷酸铵镁回收磷的分析探讨作者:张亚方田林青崔亚飞高岩彭赵旭来源:《科学与财富》2016年第21期摘要:随着国家对资源稀缺和水体污染等问题的密切关注,对于水体中磷的回收与去除也成为了一个不可忽视的问题。
通过对常见回收方式特点的比较分析,生物法除磷的回收效果不够稳定,外界因素作用会大大影响除磷效率;而通过化学的方法能够有效控制投加药剂从而达到高效除磷的效果,其中以磷酸铵镁回收污水中的磷具有明显的优势,虽然目前应用实例并不普遍,但其前景应用价值非常大。
关键词:磷回收;磷酸铵镁;化学法;生物法前言磷作为生命形式不可或缺的营养元素,亦是不可再生资源,而现有的污水处理工艺对于磷的去除不但要消耗大量的能源,且只是将磷从水中转移到其它的污染媒介里,而若是以某种方式回收磷,不仅减少了磷排放,并且还实现了资源的回收。
1 常见回收磷的方式1.1 化学沉淀方法通过化学反应,在溶液中加入适量化学药剂与其中的磷酸根反应生成难溶盐,然后通过絮凝、沉淀、过滤等过程将难溶盐提取出来。
其中应用最多的则是通过结晶的方式来实现化学除磷,按照溶度积原理,则在溶液中构成晶体的离子的活度积大于晶体的溶度积常数时,会反应生成含磷晶体沉淀。
结晶法回收磷可分为羟基磷酸(HAP)回收磷和磷酸磷铵镁(MAP)回收磷[1]。
1.2 生物法除磷生物法除磷则是利用聚磷菌的微生物对水体中的磷进行吸收与排放,回收磷分为三个过程:释放磷、摄取磷、富磷污泥的排放。
释放磷则是除磷菌在厌氧条件下分解聚磷酸盐并排放出分解的正磷酸盐;摄取磷则是在除磷菌在好氧状态下吸收水体中的磷,一部分磷用来合成ATP,绝大部分磷则合成聚磷酸盐储存在除磷菌细胞中;富磷污泥的排放则是由于摄取的磷比释放的磷多从而使多余剩余含磷污泥排放[2]。
2 不同回收方式的特点比较由上述分析,常见回收磷的方式主要分为化学法和生物法,通过表1-1对两种方式的比较,更能够客观的反应出生物法与化学法除磷效率的高低。
磷酸铵镁法回收养殖废水氮磷过程中金属离子沉淀分析作者:马玲来源:《现代农业科技》2018年第14期摘要目前,对磷酸铵镁沉淀法回收养殖废水氮磷的过程中重金属污染情况仍缺乏了解。
本文以猪场养殖废水为对象,研究金属离子在磷酸铵镁中的沉淀规律。
结果表明,磷酸铵镁法回收养殖废水氮磷过程中,金属离子会沉积到磷酸铵镁沉淀物中,随着溶液pH值增大,磷酸铵镁沉淀物中Na+、K+、Ca2+的含量不断增加,而Zn2+和Cu2+的含量则略微下降,其最高浓度分别达106、307 mg/kg,Cr3+、Ni+、As3+、Cd2+、Pb2+等其他重金属含量较低,因而从养殖废水中回收的磷酸铵镁作为肥料时需要考虑重金属污染的风险。
关键词养殖废水;磷酸铵镁;金属离子;沉淀中图分类号 X703 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)14-0182-03养殖废水中含有高浓度的氮磷,其排放是水体富营养化的重要原因[1]。
如果能回收养殖废水中的氮磷,不仅能减少对环境水体的排放,还能实现氮磷的资源化再利用[2]。
磷酸铵镁(MgNH4PO4·6H2O)俗称鸟粪石,是一种优质缓释肥,磷酸铵镁沉淀法能够回收养殖废水中的氨氮和磷[3]。
在养殖业中,ZnSO4和CuSO4经常被作为饲料添加剂使用[4],但铜、锌和抗生素生物可利用性均较差,大部分的铜和锌随着粪便排出体外,造成养殖废水中含有较高浓度的铜、锌离子[5-6]。
在碱性条件下,Mg2+、NH4+、PO43+可发生反应,生成MgNH4PO4·6H2O沉淀。
在此过程中,污水中的金属离子可能与MgNH4PO4·6H2O一起沉淀下来。
研究发现,利用半导体废水中回收的磷酸铵镁作为栽培大白菜的肥料时,大白菜中会有少量铜的积累[7],但在磷酸铵镁法回收养殖废水氮磷过程中,重金属沉淀情况目前仍不清楚。
本文利用磷酸铵镁沉淀法回收废水中的NH4+-N和PO43-,研究磷酸铵镁沉淀过程中金属离子的沉淀及其规律,以期为从养殖废水中回收的磷酸铵镁生物安全评价提供数据支持。
磷酸铵镁沉淀技术回收养殖场废水中磷的研究进展
黄从增;张捷菲
【期刊名称】《山东化工》
【年(卷),期】2022(51)6
【摘要】养殖场废水中含有丰富的磷元素,如果未经处理直接排放会造成大量磷元素的浪费。
采用磷酸铵镁沉淀技术可以有效处理并回收废水中的磷元素。
通过探索工艺条件发现,当pH值为9.5时,以氯化镁作为镁源,Mg、N、P物质的量比为1.2∶1.2∶1时,以0.5~1.0 mm、2 g的白云石作为晶种可以使磷酸根的去除率实现99%,而磷灰石作为晶种对磷酸根的去除率仅有97.46%,但两种晶种材料都能使处理后的废水水质符合污水综合排放标准,获得的沉淀产物形貌规则且具有很高的经济效益。
最后对两种晶种材料进行经济成本核算发现,无论是磷灰石还是白云石,所需的经济成本都相差不大,其中白云石处理废水所需的费用为79.62元,而磷灰石则需要84.53元,说明晶种诱导养殖场废水中磷酸根的回收具有很高的经济性。
【总页数】4页(P133-136)
【作者】黄从增;张捷菲
【作者单位】江西省上饶市横峰县环境监测站;南昌航空大学环境与化学工程学院【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.磷酸铵镁沉淀法回收猪场废水中氮磷的中试研究
2.利用沉淀法提取磷酸铵镁结晶回收污水中磷的试验
3.磷酸铵镁沉淀法回收污水中磷的反应条件优化
4.磷酸铵镁沉淀法去除与回收废水中氮磷的应用研究进展
5.化学沉淀法从氨氮废水中回收磷酸铵镁
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- 14 -第41卷第3期 非金属矿 Vol.41 No.32018年5月 Non-Metallic Mines May, 2018利用轻烧镁回收水中氮磷元素的研究王俊凯 唐 蕊 刘桂萍*(沈阳化工大学 环境与安全工程学院,辽宁 沈阳 110142)摘 要 采用磷酸铵镁(MAP )沉淀法,先向模拟磷废水中投加65%低品位轻烧镁粉,再利用除磷后的沉淀物处理氨氮废水,研究pH 值、氨氮质量浓度、投加量和反应时间等对氮元素去除效果的影响。
结果表明,65%轻烧镁粉处理含磷废水沉淀物在质量浓度50 mg/L 、投加量9 g/L 、pH 值为2、反应时间15 min 的试验条件下,沉降2 h ,氨氮的去除率达到65.03%。
利用低品位轻烧镁粉进行MAP 结晶沉淀法可有效回收废水中的氮磷元素,制备氮磷缓释肥,在资源回收利用和环境保护方面具有广阔的应用前景。
关键词 轻烧镁粉;磷酸铵镁;废水处理;氮磷元素中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1000-8098(2018)03-0014-03The Research on Dealing with Simulated Wastewater that Include Nitrogen and Phosphorus by LightCalcined Magnesium PowderWang Junkai Tang Rui Liu Guiping *(School of Environment and Safety Engineering, Shenyang University of Chemical Technology, Shenyang, Liaoning 110142)Abstract Magnesium ammonium phosphate process was used to treat simulated wastewater that include nitrogen and phosphorus by low-grade light calcined powder. First, magnesium oxide content of 65% in light calcined powder was used to treat simulated wastewater included phosphorus. Second, the phosphorus-containing precipitate was used to treat included nitrogen. Some factors affecting the removal efficiency of nitrogen were discussed, including pH, nitrogen concentration, low-grade light calcined powder dosage, reaction time. The results indicated that, when phosphorus-containing precipitate was used, the nitrogen concentration was 50 mg/L, the optimal dosage was 9 g/L, the pH value was 2, the reaction time was 15 min, settled 2 h, in this case, the removal efficiency of nitrogen was 65.03%. MAP precipitation method by low-grade light calcined powder can effectively recover nitrogen and phosphorus elements in wastewater and use low-grade light calcined powder, preparation of nitrogen and phosphorus slow release fertilizer, which has wide application prospect in resource recycling and environmental protection.Key words light calcined magnesium powder; magnesium ammonium phosphate; wastewater treatment; nitrogen and phosphorus收稿日期:2018-03-11基金项目:辽宁省海城市政府与沈阳化工大学合作项目“高效综合利用菱镁矿生产水处理剂的研究”(13080301)。
磷酸铵镁沉淀去除氨氮机理及影响因素黄海明;丁丽【摘要】磷酸铵镁(MgNH4 PO4·6H2O)是一种难溶复盐,易沉积在管道、曝气装置及泵等地方,严重影响水处理设施的正常运行.然而由于其难溶及易于分离的特性,磷酸铵镁沉淀已在各种氨氮废水处理中获得了广泛的研究.本文综述了近年来国内外有关磷酸铵镁沉淀处理氨氮废水的研究应用成果,分析讨论了其去除氨氮的原理和各种影响因素,指出了当前磷酸铵镁沉淀研究的主要发展方向及仍需解决的问题.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(042)009【总页数】4页(P13-15,21)【关键词】磷酸铵镁;氨氮;机理;影响因素【作者】黄海明;丁丽【作者单位】燕山大学环境与化学工程学院河北省应用化学重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学环境与化学工程学院河北省应用化学重点实验室,河北秦皇岛066004【正文语种】中文【中图分类】X70320世纪30年代Rawn在研究利用消化污泥处理废水时发现了一种白色晶体矿物[1]。
20世纪 60年代,美国洛杉矶Hyperion废水处理厂也发现了该白色晶体沉积在滤筛底部及污泥管道里,引起诸多水处理设备操作问题[2]。
经分析发现该晶体为磷酸铵镁(MgNH4 PO4·6H2 O,MAP)[3],是一种白色晶体矿物,溶解度低,每100 mL水中仅能溶解0.002 3 g[4]。
当水溶液中Mg2+、NH+4及PO3-4混合浓度超过溶解度限值时,MAP可自然发生结晶[5]。
MAP容易沉积在有液体或气流紊动的地方,如泵、通气装置口及管道弯头等,往往造成水处理设备及管道堵塞,增加废水处理厂的运行和维护费用。
不过利用磷酸铵镁的难溶和易于分离特性,可高效去除废水中的氨氮。
目前,许多水处理研究工作者对磷酸铵镁沉淀去除废水中氨氮进行了广泛的研究,发现MAP去除各类废水中氨氮均获到较好的去除效果,并可回收磷酸铵镁作为农用化肥,这不仅可实现废水中氨氮的去除,同时也达到回收氮磷营养元素的目的。