磷酸镁铵处理高氨氮废水的技术经济核算

磷酸镁铵沉淀法去除氨氮的可行性论证核算结果采用和不采用磷酸镁铵沉淀法去除氨氮后的4种废水SBR处理的需氧量不采用磷酸镁铵沉淀法去除氨氮时4种废水SBR处理的碱度和甲醇投加核算结操作参数：搅拌时间：≤1h搅拌速度：200 r /min pH：9.0～9.5药剂投加量：见上表。

磷酸镁铵沉淀法去除氨氮的可行性论证核算过程1．MgNH4PO4·6H2O沉淀法去除氨氮的效率表1 参考文献中关于MgNH4PO4·6H2O沉淀法去除氨氮的效果*该研究的主要目的是除磷。

总结文献，关于MgNH4PO4·6H2O沉淀法去除氨氮的效率：（1）所有参考文献的氨氮平均去除率（%）=87.16（2）低负荷（氨氮初始浓度为200mg/L）运行时的氨氮去除率平均值（%）=83.94 综合考虑，从实际工程实施的角度出发，认为该法的氨氮去除率以80%左右为宜。

2．贵州某化工有限公司合成氨废水水质核算本计算主要核算两种废水的水质：（1）第1种是《贵州某化工有限公司年产50万吨合成氨工程污水处理场、回用水处理装置技术规格书》（下称“规格书”）中定义的污水，即水量231m3/h的废水水质；（2）第2种是将160m3/h的脱盐水站装置浓排水与231m3/h的废水混合后的废水水质。

分别核算如表2。

表2 废水水质核算表（1）第1种污水水质指标中的COD Cr、BOD5、SS、NH4—N、CN、pH参照刘婕的计算结果；Ca2+、Mg2+、重碳酸根、碳酸根参照《规格书》中所提供的污水处理场装置达标污水水质表的数值；PO43-以0计算。

（2）脱盐水站装置浓排水水质指标中的COD Cr、SS、pH、Ca2+、Mg2+、PO43-参照《规格书》中所提供的数值；BOD5取较大值，20mg/L；NH4—N以《规格书》中的铵含量0.48mg/L计算。

（3）由于采用磷酸镁铵沉没法去除氨氮时，需要调pH值到9.0～9.5，所以废水水质指标中的硫化物、重碳酸根、碳酸根、磷酸根均可能影响投碱量。

助凝剂辅助磷酸铵镁法处理模拟高浓度氨氮废水程云环;王岩玲;滕井通【摘要】文章研究了磷酸铵镁法沉淀模拟高浓度氨氮废水中氨氮的条件，添加助凝剂对氨氮去除的辅助效果.实验得到最佳沉淀条件为：沉淀剂为Na2HPO4与MgCl2，投加摩尔比Mg：N：P=1：1：1，pH为9.50，反应时间10 min，反应温度25℃.在此条件下，氨氮去除率可达86.71%.在优化条件的基础上，投加助凝剂FeSO4· xH2O，Al2（SO4）3·xH2O及活性炭，最佳投加量均为0.5 g，可使氨氮去除率提高至89%以上，其中活性炭助凝效果最好，氨氮去除率提高2.83%.将助凝剂辅助磷酸铵镁法用于味精废水氨氮处理也取得了良好效果.%The precipitation conditions of ammonia nitrogen from simulated ammonium nitrogen wastewater using magnesium ammonia phosphate was investigated,and several coagulants was also added into the simu⁃lated wastewater in order to improve the removal rate of ammonia nitrogen. The optimum experiment condi⁃tions are as follows:Na2HPO4 and MgCl2 are used as precipitating agent. The molar ratio is Mg:N:P=1:1:1, pH=9.50. Reaction time 10 min,and reaction temperature 25 ℃. Under the optimum conditions,ammonia ni⁃trogen removal rate can reach 86.71%. When the dosage of coagulant FeSO4·xH2O,Al2(SO4)3·xH2O and acti⁃vated carbon,dosage is 0.5 g,the removal rate of ammonia nitrogen increased to as higher as 89%. The activat⁃ed carbon had the best result for precipitation of ammonia nitrogen with 2.83% improved. The MAP assisted by coagulant aids method was also used to treat the glutamate wastewater and a higher ammonia nitrogen re⁃moval ratio was achieved.【期刊名称】《淮北师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】7页(P32-38)【关键词】磷酸铵镁法;化学沉淀;助凝剂;沉淀率【作者】程云环;王岩玲;滕井通【作者单位】淮北师范大学化学与材料科学学院，安徽淮北 235000;淮北师范大学化学与材料科学学院，安徽淮北 235000;淮北师范大学生命科学学院，安徽淮北 235000; 淮北师范大学化学与材料科学学院，安徽淮北 235000【正文语种】中文【中图分类】X703.1焦化废水、氮肥厂废水等工业废水中氨氮浓度高是普遍的问题，高浓度氨氮废水的排放既导致严重的环境污染、水体富营养化，又造成资源的浪费，研究高效、经济的氨氮处理方法一直是国内外学者关注的热点［1-2］.磷酸铵镁法（MAP）是一种有效去除废水中氨氮的方法，又称化学沉淀法［3］.其原理是向含氨氮废水中投入沉淀剂Mg2+与PO43-，从而生成磷酸铵镁结晶，沉淀分离，降低废水中氨氮的浓度［4-5］.磷酸铵镁含有N，P，Mg成分，可作为堆肥的添加剂［6］，作为缓释肥料用于植物、林木、花卉栽培等［7-10］，也可用作结构制品的阻火剂，或者制成清洁剂、化妆品、动物饲料［11-12］.由于磷酸铵镁法不仅可以去除废水中的氨氮，而且产物可以资源化利用，学者们对此方法的工艺条件进行了研究探索［13］.研究显示，采用磷酸氨镁法去除废水中氨氮时，不同类型废水的氨氮去除条件不同，去除效果往往存在差异［5,14］，有机及无机共存物质的存在可能对氨氮去除有影响，但有关机理等方面的研究还需深入.论文研究了磷酸铵镁沉淀法沉淀去除模拟高浓度氨氮废水中氨氮的影响因素，优化反应条件（沉淀剂类型及投加量与配比、pH、温度、反应时间），在优化条件的基础上添加助凝剂（FeSO4·xH2O，Al2（SO4）3·xH2O和活性炭），改变助凝剂投加量及投加时间，研究助凝剂辅助处理氨氮废水的可行性.1 实验材料与方法1.1 仪器与试剂实验仪器：pHs-3C 型精密pH 计（上海雷磁仪器厂），JY 系列多功能电子天平（上海衡平仪器仪表厂），调温加热套（北京市永光明医疗仪器厂），85-2控温磁力搅拌器（江苏医疗仪器厂），恒温干燥箱（北京乐普纳机电技术开发有限公司）.药品与试剂：Na2HPO4·12H2O，NaH2PO4·2H2O，MgO，MgCl2·6H2O，MgSO4·7H2O，NH4Cl2，FeSO4·7H2O，Al2（SO4）3·18H2O，均为国产分析纯.1.2 实验方法模拟氨氮废水配制：准确称取一定量分析纯氯化铵（精确到0.000 1 g），用无氨蒸馏水定容到1 L，计算氨氮浓度.利用控制变量法的原理，研究沉淀剂的种类、配比及用量，废水的pH、反应时间、反应温度以及加入不同种类助凝剂对氨氮沉淀率的影响.通过比较氨氮沉淀率大小，得到最佳条件.实验基础条件：pH 9.00，反应时间20 min，反应温度25 ℃.如不特别说明，反应条件均为此条件.实验过程：精确量取一定初始浓度的模拟氨氮废水100.00 mL 于烧杯中，调节pH 为9.00，投加磷酸盐沉淀剂，开启磁力搅拌器进行搅拌，待磷酸盐完全溶解后再投加镁盐.沉淀剂投加量按照Mg：N：P的摩尔比进行.1）沉淀剂类型的影响.投入沉淀剂镁盐为MgO，另种沉淀剂分别为Na2HPO4·12H2O和NaH2PO4·2H2O，考察磷酸盐对氨氮沉淀率的影响；然后，改变镁盐的种类，投加MgO，MgCl2和MgSO4，考察镁盐对氨氮沉淀率的影响. 2）沉淀剂投加量的影响.在优化条件基础上，保持Mg：N=1：1，投入磷酸盐使摩尔比分别为P：N=0.75：1，1：1，1.25：1，研究磷酸盐投加量对氨氮沉淀率的影响.然后，在优化的条件下，调节Mg：N的比值分别为0.5：1，0.75：1，1：1，1.25：1，考察镁盐投加量对氨氮沉淀率的影响.3）反应条件的影响.只改变所研究的变量，控制其它反应条件为优化条件，研究pH、时间和温度对磷酸氨镁沉淀法去除氨氮的影响.调节pH为8.5～10.0之间，反应时间分别为5 min、10 min、15 min、20 min、25 min、30 min，反应温度为20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃，研究氨氮的沉淀效果.4）助凝剂种类的影响.控制pH、反应时间、沉淀剂种类及投入量，反应温度不变，考察助凝剂种类、投加时间点及投加量对磷酸铵镁法去除废水中氨氮的辅助作用. 1.3 分析测试氨氮的测定采用蒸馏滴定法［15］，数据处理与分析采用Microsoft Excel软件.其中，η：氨氮沉淀率，C0：氨氮的初始浓度（mg/L），Cs：反应结束后的氨氮浓度（mg/L）.2 实验结果与讨论2.1 沉淀剂种类对去除率的影响取配制好的模拟氨氮废水100.00 mL 置于烧杯中，调节pH 为9.00，控制反应时间20 min，反应温度25 ℃，以Na2HPO4为一种沉淀剂，以其中一种镁盐（MgO，MgCl2，MgSO4）为另一种沉淀剂，按照Mg：N：P的摩尔比1：1：1 投加，测定结果如图1a 所示,MgO，MgCl2，MgSO4为沉淀剂的氨氮沉淀率分别为59.25%，84.07%，82.66%，MgCl2，MgSO4的沉淀效果显著高于MgO（p＜0.01），氨氮剩余浓度较低；MgCl2的沉淀效果高于MgSO4，但差异不大.实验选取MgCl2为镁盐沉淀剂.以MgO为另一种沉淀剂，按照Mg：N：P的摩尔比为1：1：1，分别向烧杯中加入Na2HPO4和NaH2PO4，其他实验条件及氨氮测定方法与上述相同.反应结束后过滤，蒸馏滴定法测定滤液中剩余氨氮的量，计算模拟废水的氨氮沉淀率.如图1b所示，以Na2HPO4为沉淀剂对氨氮的沉淀率明显高于NaH2PO4，而剩余氨氮浓度显著低于以NaH2PO4为沉淀剂的处理（p＜0.01），可能原因是以NaH2PO4为沉淀剂会释放更多的H+，降低溶液的pH，影响磷酸氨镁结晶产物的生成.所以实验选择Na2HPO4为沉淀剂.2.2 沉淀剂配比的影响取模拟氨氮废水100.00 mL 置于烧杯中，调节pH 为9.00，沉淀剂为Na2HPO4和MgCl2.保持Mg：N 的摩尔比为1：1，投加不同质量的Na2HPO4，使Mg：N：P 的摩尔比分别为1：1：0.75，1：1：1,1：1：1.25.反应时间均控制为20 min，反应温度为25 ℃.反应结束后过滤，蒸馏，测定氨氮的去除率.图2a显示，随着PO43-加入量增加，氨氮沉淀率增加，剩余氨氮浓度下降，但Mg：N：P为1：1：1 时的氨氮沉淀率与1：1：1.25差异不大，考虑试剂成本及pH影响，实验选择Mg：N：P为1：1：1.图1 不同种类盐对氨氮去除的影响保持N：P 的物质的量比为1：1，向烧杯中投加MgCl2，使Mg：N：P 的物质的量比分别为0.5：1：1,0.75：1：1，1：1：1，1.25：1：1.实验结果如图2b，在镁盐投加量按照Mg：N：P 摩尔比为0.5：1：1,0.75：1：1,1：1：1，1.25：1：1进行时，沉淀率从69.71%增加到87.49%，剩余氨氮浓度从305.18 mg/L下降到126.27 mg/L.增加沉淀剂Mg2+的投加量使溶液中的氨氮沉淀更完全.控制沉淀比例为1：1：1 时的氨氮去除率与比例为1.25：1：1时差异不大，考虑成本因素，实验选取Mg：N：P=1：1：1.图2 不同盐类投加量对氨氮去除的影响2.3 pH值的影响pH是影响磷酸氨镁沉淀的最重要因素之一，研究认为，在pH为7～11的范围内均可形成磷酸氨镁沉淀，但研究也表明，不同废水的氨氮沉淀最佳pH不同［16］，机理还有待于探究.本实验以Na2HPO4和MgCl2为沉淀剂，摩尔比为1：1：1，控制反应时间、反应温度分别为20 min和25 ℃.溶液调节pH为8.50，9.00，9.30，9.40，9.50，9.60.图3表明，随着pH值增加，氨氮剩余浓度下降，沉淀率逐渐增加，pH为9.50时，氨氮沉淀率为85.48%，剩余氨氮浓度最低，氨氮沉淀效果最好.图3 pH值对氨氮去除的影响2.4 反应时间的影响调节pH为9.50，控制反应时间分别为5 min，10 min，15 min，20 min，25 min及30 min.研究反应时间对氨氮沉淀的影响.图4表明，磷酸氨镁沉淀能够在很短的时间内形成，实验开始5 min后沉淀率即达到86.21%，10 min 时达到最大值86.83%，随着反应时间的延长沉淀率反而有下降的趋势，30 min 时与10 min时相比沉淀率下降5.59%，氨氮剩余浓度增加，这种情况在其它研究者的实验中也曾出现［17］，这也必然导致溶液中PO43-剩余浓度的增加.因此，磷酸氨镁沉淀法处理氨氮废水在实际应用中仍需研究反应时间的影响.关于反应时间延长，磷酸氨镁沉淀率下降的原因将进一步实验研究.图4 反应时间对氨氮去除的影响2.5 反应温度的影响在优化条件下，改变反应温度为20 ℃，25 ℃，30 ℃，35 ℃，研究反应温度对氨氮沉淀率的影响.图5表明，改变反应温度对氨氮的沉淀影响不大，沉淀率均在86%～87%之间，虽然以25 ℃时的氨氮沉淀率最高，氨氮剩余浓度最低，但总体而言，温度对氨氮的沉淀影响不明显.实验确定该反应的温度为25 ℃.图5 反应温度对氨氮去除的影响2.6 助凝剂投加时间的影响在优化条件下研究助凝剂FeSO4·xH2O，Al2（SO4）3·xH2O及活性炭对氨氮去除效果的影响，投入量均为0.5 g.研究中发现，助凝剂投加时间点对氨氮的去除有一定的影响，因此实验研究了在反应开始和反应5 min后两个时间点投加助凝剂，设置不加助凝剂的对照实验.实验结果如图6.图6 助凝剂投加时间对氨氮去除的影响图6表明，助凝剂FeSO4·xH2O，Al2（SO4）3·xH2O 及活性炭在反应刚开始时加入，去除率分别为72.66%，82.21%，，81.17%，而相同条件下未加助凝剂的氨氮去除率为86.54%，助凝剂的加入反而降低了氨氮的沉淀效果，沉淀率下降，可能是助凝剂的加入影响了磷酸氨镁沉淀晶核的形成.在反应5 min后加入助凝剂，氨氮沉淀率均提高至89%以上，3种助凝剂均有助凝效果.因此，加入助凝剂需要考虑加入时间点.2.7 助凝剂投加量的影响图7 助凝剂投加量对氨氮去除的影响反应5 min 后，向溶液中分别加入助凝剂FeSO4·xH2O，Al2（SO4）3·xH2O和活性炭，投加量分别为0.5 g，1.0 g，1.5 g，2.0 g，研究助凝剂投加量的助凝作用.设置不加助凝剂的对照实验.如图7，3种助凝剂投加量的增加并未显著增加氨氮的沉淀率，在投入量均为0.5 g时，助凝效果最好，相对未加入助凝剂均有提高（2.7%～3.0%）.助凝剂FeSO4·xH2O和Al2（SO4）3·xH2O随着投入量增加，助凝效果均减弱甚至起阻碍作用，可能是Fe2+和Al3+在溶液中的浓度增加影响了MAP结晶的形成［16］.3 助凝剂辅助磷酸铵镁法处理味精废水通过上述实验，得到磷酸铵镁沉淀法去除氨氮废水中氨氮的最佳工艺条件为：沉淀剂选择Na2HPO4和MgCl2，Mg：N：P 的摩尔比为1：1：1.pH为9.50，反应时间为10 min，反应温度为25 ℃.3种助凝剂的投加量均为0.5 g，研究磷酸铵镁沉淀法去除味精废水中氨氮的效果，味精废水取自淮北市某氨基酸生产企业，废水氨氮的含量为3 530.0 mg/L，COD为1 590.3 mg/L.实验取味精废水100.00 mL.实验结果见表1.表1 磷酸铵镁沉淀法去除味精废水中氨氮实验对照FeSO4·xH2OAl2(SO4)3·xH2O活性炭助凝剂投加量/g-0.5 0.5 0.5味精废水体积/mL 100.00 100.00 100.00 100.00剩余氨氮浓度/（mg/L）776.25 531.27 525.62 457.49氨氮沉淀率/%78.01 84.95 85.11 87.04结果表明，将助凝剂辅助磷酸铵镁法应用于味精废水的氨氮处理也能明显提高氨氮的去除率，助凝剂的辅助效果好于单纯采用磷酸铵镁法，可使氨氮去除率提高8.90%～11.56%，但氨氮的总去除率没有模拟氨氮废水的高（89%以上），可能的原因是模拟氨氮废水反应体系比较单纯，而实际废水中除了氨氮外，还含有其他成分，影响了去除效果.4 结论（1）磷酸铵镁沉淀法可以有效地去除氨氮废水中的氨氮，其最佳工艺条件是：沉淀剂选择Na2HPO4和MgCl2，Mg：N：P 的摩尔比为1：1：1.pH为9.50，反应时间为10 min，反应温度为25 ℃.该条件下氨氮沉淀率可达86.71%.（2）助凝剂FeSO4·xH2O，Al2（SO4）3·xH2O及活性炭，在反应刚开始加入没有助凝效果，在反应一段时间后投加有助凝作用，氨氮沉淀率均可达89%以上.助凝剂最佳投加量为0.5 g.（3）在优化条件下，将助凝剂辅助磷酸铵镁法应用于味精废水中氨氮处理也能明显提高氨氮的去除率，可使氨氮去除率提高8.90%～11.56%.磷酸铵镁沉淀是一种快速、高效处理氨氮废水的处理方法，但不同性质的废水处理效果不同，需优化反应物配比并适当调节pH，以做到运行稳定且生成产物具有更高的回收价值.参考文献:［1］LI X,ZHAO Q.Inhibition of microbial activity of activated sludge by ammonia in leachate［J］.Environment Interna⁃tional,1999，25（8）：961-968.［2］冯旭东,王葳，董黎明,等.高浓度氨氮废水处理技术［J］.北京工商大学学报：自然科学版,2004，22（2）：5-8.［3］RONTELTAP M,MAURER M，GUJER W.The behaviour of pharmaceuticals and heavy metals during struvite precipi⁃tation in urine ［J］.Water Research，2007，41（9）：1859-1868.［4］LI X Z,ZHAO Q L.Efficiency of biological treatment affected by high strength of ammonium-nitrogen in leachate and chemical precipitation of ammonium-nitrogen as pretreatment［J］.Chemosphere，2001，44（1）：37-43.［5］姚涛,蔡伟民,李龙海.磷酸铵镁法处理含氮磷废水研究进展［J］.中国给水排水，2005，21（2）：31-33.［6］SIEGRIST H.Nitrogen removal from digester supern at ant-comparison of chemical and biological methods［J］.Wat Sci Technol，1996，34（1/2）：399-406.［7］LI X,ZHAO Q.Recovery of ammonium-nitrogen from landfill leachate as a multi-nutrient fertilizer［J］.Ecological Engineering,2003，20（2）：171-181.［8］CHIMENOS J M,FERNANDEZ A I,VILLALBA G,et al.Removal of ammonium and phosphates from wastewater re⁃sulting from the process of cochineal extraction using MgO-containing by-product［J］.Water Research,2003,37（7）：1601-1607.［9］SCHULZE-RETTMER R.The simultaneous chemical precipitation of ammonium and phosphate in the form of mag⁃nesium-ammonium-phosphate［J］.Wat Sci Technol，1991，23：659-667.［10］赵婷,周康根,王昊,等.磷酸铵镁化学沉淀法在处理氨氮废水中的研究进展［J］.安全与环境工程,2007,14（1）：61-64.［11］PERRY D L，PHILIPS S L.Handbook of inorganic compounds ［M］.USA：CRC Pres Inc，1995:235.［12］DE BASHAN L E，BASHAN Y.Recent advances in removing phosphorus from wastewater and its future use as fer⁃tilizer（1997-2003）［J］.Water Research，2004，38:4222-4246.［13］刘大鹏,王继徽,刘晓澜,等.MAP 法处理焦化废水中氨氮的pH影响［J］.工业水处理,2004，24（1）：44-47.［14］袁鹏，宋永会，袁芳，等.磷酸铵镁结晶法去除和回收养猪废水中营养元素的实验研究［J］.环境科学学报，2007，27（7）：1127-1134.［15］贺延龄.废水的厌氧生物处理［M］.北京：中国轻工业出版社，1998.［16］霍守亮,席北斗,刘鸿亮,等.磷酸氨镁沉淀去除与回收废水中氮磷的应用研究进展［J］.化工进展,2007，26（3）：371-376.［17］徐志高,黄倩,张建东.化学沉淀法处理高浓度氨氮废水的工艺研究［J］.工业水处理,2010，30（6）：31-34.。

磷酸镁铵沉淀法处理铁红含氨氮废水第38卷第12期2006年l2月无机盐工业IN0RCANICCHEMICALSINDUSTRY45磷酸镁铵沉淀法处理铁红含氨氮废水木许金花,汪晓军.肖丁(华南理工大学环境科学与:T=程学院,广东广州510640)摘要:为了有效地去除氧化铁红废水中高浓度的氨氮,探讨了采用硫酸镁和磷酸氢二钠使废水中氨氮生成磷酸镁铵[Mg(NH)PO?6H:0]的化学沉淀去除法.通过单因素和正交实验表明:磷酸镁铵沉淀法对铁红废水中高浓度氨氮有较好的处理效果;pH对处理效果影响最大;当调整原废水在最佳条件,即pH为10,按镁,氮,磷物质的量比为1.1:1.O:1.3投加药品,搅拌反应10min,氧化铁红废水中氨氮质量浓度可由417,5mg/L降到1.9mg/L,去除率高达99.5%,同时得到的磷酸镁铵沉淀可以作为复合肥使用.关键词:氧化铁红废水;氨氮;磷酸镁铵中图分类号:TQ113文献标识码:A文章编号:1006—4990(2006)12—0045—03 WastewatertreatmentofironoxideredcontainingNH:一Nby magnesiumammoniumphosphateXuJinhua,WangXiaojun-XiaoDing(SchoolofEnvironmentalScience&Engineering,SouthChinaUniversityofTechnolo gy,GuangdongGuangzhou510640.China)Abstract:InordertoremovetheNH;一Nwithhighconcentrationinironoxideredwastewater,thechemicalprecipi—tationmethodisadopted.e.i.theMgSO4andNaH2PO4areusedtoreactwithNH4+一Ninwastewatertoformmagnesiumammoniumphosphate[Mg(NH4)PO4?6H20].Thetestmadebysingle—factorandorthogonaldesignmethodshowsthat thisprecipitationmethodhasagoodtreatingeffectandpHhasanimportanteffectiveness.The optimumconditionsareasfollows:pH10,theratioofn(Mg):n(N):n(P)=1.1:1.():1.3.agitation10min,thus,theconcentr ationofNH;一Ninironoxideredwastewatercanbereducedfrom417.5mg/Lto1.9mg/L,theremovalrateofNH;一Ncanreach99.5%.Meantime.themagnesiumammoniumphosphatecanbeusedascompoundfertilizer. Keywords:wastewaterofironoxidered;ammonium—nitrogen;magnesiumammoniumphosphate硝酸法或混酸法生产氧化铁红厂,其废水含有高浓度氨氮.化学沉淀法处理氨氮废水的主要原理足NHi,Mgn,PO在碱性水溶液中生成Mg(NH4)PO4?6H20沉淀.Mg(NH4)PO4?6H:0含有氮磷两种元素,足很好的缓释肥.日本已成功地将磷酸镁铵推向化肥市场¨.因此,研究磷酸镁铵沉淀法处理铁红氨氮废水有重要的现实意义.1实验1.1实验设备及药剂pHS一2C型精密酸度计,501型氨气敏电极,JB一2型恒温磁力搅拌器,212型参比电极,基金项目:广东省科技计划项目(2005B31101001).TG328A(S)分析天平(分度值0.1mg),JB90一D型强力电动搅拌机,以上设备均是上海雷磁厂生产.Na2HPO4?12H2O,MgSO4,NH4C1,NaOH,HSO(质量分数为98%),以上试剂皆为分析纯.1.2实验方法1.2.1标准曲线称取3.819g在1O5℃干燥至恒重的NHC1,配成质量浓度为1000mg/L(以氮计)的标准溶液.取100mL标准溶液于1000mL容量瓶配成质量浓度为100mg/L标准溶液.依此类推,配制质量浓度为1O,1,0.1mg/L的一系列标准溶液.吸取40mL上述标准溶液于50mL小烧杯中,浸入电极后加入2mL5mol/L的NaOH溶液,搅拌下读数,做E—lgo标准曲线.无机盐工业第38卷第12期1.2.2单因素实验1.2.2.1最佳pH的选择室温下,测定原水样氨氮质量浓度,分别取200mL废水于6个300mL烧杯中,按n(Mg):n(N):n(P)=1:1:1的比例加入沉淀剂Na2HPO4?12H20和MgSO,搅拌至溶解,加入5mol/LNaOH溶液调节pH至所需值,电动搅拌10min,用两层定性滤纸过滤,取滤液40mL,用氨气敏电极测定NH4+一N质量浓度.1.2.2.2最佳沉淀放置时间调节pH至1.2.2.1中最佳值,电动搅拌10min,分别静置沉淀1,30,60,120,180min,取上清液40mL,用氨气敏电极测定NH4+一N质量浓度.1.2.2.3最佳投药配比按Mg,N,P不同的物质的量比投入沉淀剂Na2HPO4?12H20和MgSO,调节pH至1.2.2.1中最佳值,电动搅拌10min,用两层定性滤纸过滤,取滤液40mL,用氨气敏电极测定NH4一N质量浓度.1.2.3正交实验根据前面试验所确定的初步反应条件设计正交试验.确定3个因素的水平为:pH=9,10,1l;n(Mg):n(N)=0.9,1.0,1.1;n(P):n(N)=1.2,1.3,1.4.实验选用Lq(3)的正交表.1.3分析方法NH4+一N质量浓度采用氨气敏电极法测定.1.4废水主要成分铁红废水主要含有少量铁红细颗粒,以及Fe¨,NH4+,NO;,SO一等,氨氮质量浓度为400～500mg/L,pH为5.5—6.2结果及讨论2.1标准曲线(见图1)标准曲线:E=46.2+52.2lgo;线性相关系数:R--0.997 图1标准曲线2.2单因素实验2.2.1pH对氨氮去除率的影响磷酸镁铵沉淀法去除废水中氨氮的反应原理如下…:NH3+Ha0—NH+H20M{;2+Po;一+NH4*+6H20—+Mg(NH4)P04?6H20 阳=c(Mg)?c(NH)?c(Po;一)=2.5×10一n(25℃)pH条件决定了组成磷酸镁铵的各种离子在水中达到平衡时的存在形态和活度.而只有当磷酸镁铵沉淀所需的各种离子的浓度超过相应的溶度积, 沉淀才能发生.在理论最佳投药量条件下,即n(Mg):n(P):n(N)=1:1:1,各pH条件下氨氮去除率见图2.结果表明,当pH<9时,铁红废水中氨氮的去除率随pH的升高而增大;当pH=9—11时, 氨氮去除率高达96.1%;此后,继续升高pH,氨氮去除率开始下降.这是因为,磷酸镁铵在强碱溶液中会发生分解,使部分已经固定的NH;游离出来, 生成更难溶的Mg3(P0)沉淀(Ksp=9.8×10..., 25℃).考虑到铁红废水的实际pH,为节省用碱量, 确定最佳pH范围为9—11.葶\{;l卜稍瓣闰2pH对反应的影响2.2.2静置沉淀时间对氨氮去除率的影响磷酸镁铵是一种白色沉淀,在实际废水处理设计中,需要知道多长时间沉淀完全,以减少排出废水中氨氮含量.结果表明,在理论投药量下,静置时间对氨氮去除率没有太大的影响,说明磷酸镁铵沉淀性能较好.考虑到经济性和氨氮去除效果,在水处理设计中,可以取静置停留时间为30rain.2.2.3最佳投药比的确定pH=10,搅拌反应时间为10rain,按n(Mg):n(N)和n(P):n(N)不同的比例,得氨氮去除率见图3.由图3可见:1)随着MgSO投入量增加,氨氮去除率降低;随着NaHPO投入量的增加,氨氮去除率先增大,至n(P):n(N)=1,3时达到最高.2)在相同条件下,过量投入Na:HPO,氨氮去除率低于过量投入MgSO.3)当n(Mg):n(N)或n(P):n(N)为1.5时,所测得氨氮去除率反而较高,怀疑是高浓度离解离子影响测定.在这类废水处理中,投药配比可取n(Mg):n(N):n(P)=1.0:1.0:1.32006年l2月许金花等:磷酸镁铵沉淀法处理铁红含氨氮废水47 1OO善80篮6O4O膈2OO1,O1.11.21.31.41.5物质的量比(Mg)(N)(p)/n(N)图3投药配比对氨氮去除率的影响2.3正交实验根据前面试验所确定的初步反应条件设计3因素3水平的正交试验,试验数据与计算分析见表1.表1正交实验表注:1)K1,K2,K3表示不同pH,n(Mg):(N),n(P):n(N)3个不同水平中对应氨氮质浓度的总和;2)表明冈子对结果的影响程度.由表1数据分析町知1)pH对氨氮去除率影响最大,极差达57.43,故必须调节pH,取最佳位10;2)反应物质的量比越大,氨氮去除率越高;3)取最佳水平Bc,即反应条件:pH=10,n(Mg):几(N)in(P)=1.1:1.O:1.3;4)从表1可以看出,氨氮去除率可以达到很高的水平,反应条件的确定与单因素实验结果有一定的差别.在正交实验中,可看出反应囚素之间有一定的交互作用.在ABc条件下,铁红废水经处理后,氨氮质量浓度由417.54mg/L降到1.9mg/L,去除率高达99.5%,效果非常理想.3结论1)以MgSO和NaHPO作为沉淀剂,与铁红废水中氨氮反应生成磷酸镁铵结晶,可以达到很理想的处理效果.2)经过对铁红废水3因素3水平的正交试验得出此反应的最佳条件:pH约为10,投加药量配比n(Mg):几(N)in(P)=1.1:1.0:1.3.3)反应pH,投加药量配比对氨氮去除率都有较大影响.反应pH对氨氮去除率影响最大,对铁红废水,最伟反应pH约为10.4)废水中氨氮去除率随着Mg投加量的增加而减少,随着P投加量的增加而增大.当两者物质的量共同增加时,氨氮的去除牢随着增加,剩余的氨氮越来越少.参考文献:[1]仝武刚,{i继徽.磷酸镁铵除磷脱氮技术[J].工业用水与废水,2002,33(5):4—6.收稿日期:2006—07—08作者简介:许金饱(1983一),女,征读研究生.联系方式:shall~**********,壹一.套一安一^一点一生J一炱一奠一套一安一安一一炱一史一寞.套一安一安..一一血一■套一安一安一安一一一直盎套安一安^安一安一安—一吏.1叠生一寞一安:::::::::::::;:::::::::::::::::::::I.II部分无机盐产品相关论文题录II ::::::::::::::::::::::::::::::::::-..061201我国纳米碳酸钙生产现状061202铝锆酸酯偶联剂对超微碳酸钙表面性能的影响061203利用发酵法丙酮酸产生的废渣制备超微碳酸钙061204纳米碳酸钙的生产技术及市场前景061205造纸碳酸钙品质特性与应用现状及前帚061206纳米碳酸钙的表面改性研究进展061207碳酸钙磷酸化工艺制备多孔球形羟基磷灰石061208氢氧化镁基有机无机阻燃剂的制备061209高分散性纳米片状氢氧化镁的制备及应用061210氢氧化镁的制备及其表面接枝改性061211氨合成一水热改性法制备氢氧化镁阻燃剂061212不同形貌氢氧化镁的化学合成及影响因素061213氢氧化镁阻燃剂的应用与研究进展061214一步法制备硬脂酸盐改性的氢氧化镁及其性能061215铁泥制高纯氧化铁红的研究061216硫酸亚铁液相法制纳米氧化铁的研究061217不同方法制备羟基氧化铁的脱硫活性研究061218对中国氧化铁行业发展战略的思考061219中国氧化铁行业现状和发展趋势061220电子束辐射技术制备纳米氧化铁061221氧化铁的机械力超细化及表面改性。

磷酸镁铵沉淀沉淀（MAP）法处理氨氮废水影响因素分析作者：刘军来源：《北方环境》2013年第11期摘要：磷酸镁铵是通过向氨氮废水中加入镁盐和磷酸盐，关键词：MAP；氨氮；影响因素中图分类号：X830.2 文献标识码：A 文章编号1007-0370（2013）11-0171-03概述近年来，随着经济社会的快速发展和人民生活水平的提高，含氮化合物废水急剧增加，成为环境的重要的污染源而倍受关注。

其中氨氮废水（主要来源于动物排泄物、工业废水、垃圾填埋场渗滤液、饲料生产等等）若处理不当直接排入水体中很容易导致水体富营养化，加速水体中的藻类及其他微生物大量繁殖，导致水质下降，可引起水生生物中毒、死亡，甚至影响人们的健康。

因此，探寻处理氨氮废水工艺，分析影响工艺技术效果因子具有重要的现实意义。

1 MAP法原理1.2 工艺机理2.4 其他除此以外，磷酸镁氨沉淀法处理氨氮废水的效果还与搅拌速度（适当的搅拌速度有利于MAP结晶左右和晶体发育与沉淀析出）、反应温度（根据汤琪[9]等研究，反应温度在25℃-30℃范围内脱氮效果相差不大）、陈化时间等因素有关。

3 结语磷酸镁铵沉淀法处理高浓度氨氮废水具有诸多优点，如该工艺较为成熟，操作简便，反应稳定，去除效率高，而且沉淀物还可回收再利用等优势。

磷酸镁铵沉淀法处理氨氮废水的最佳pH值一般应为9.0～9.5之间，而且根据不同污染源所产生的废水，其反应物配比也有较大差异，反应时间控制在60min为宜。

参考文献[1]邹安华，孙体昌，邢弈.等.pH对MAP沉淀法去除废水中氨氮的影响[J]环境科学动态，2005（4）：4-6.[2]张勤，杨彬彬，潘水秀.等.MAP法处理高浓度氨氮废水技术研究进展[J]四川环境，2010，29（5）：93-97.[3] 李芙蓉，徐君.MAP法处理高浓度氨氮废水的试验研究[J]工业安全与环保，2006，32（2）：34-36.[4] 李柱，杜国勇，钟磊.化学沉淀法去除废水中氨氮试验研究[J]天然气化工，2009，34（4）：24-26.[5] 刘大鹏，王继徽，刘晓澜等.MAP法处理焦化废水中氨氮的pH值影响[J]工业水处理，2004，24（1）：44-47.[6]丛培龙，康建熊，郑军，等MAP法处理垃圾渗滤液中氨氮的最佳工艺参数探讨[J]平顶山工学院学报，2007，16（2）：22-25.[7]郭立萍，白斌，周晓靖.MAP法处理化肥厂高浓度氨氮废水试验研究[J]新乡师范高等专科学校学报，2006，20（2）：31-32.[8]黄稳水，王继徽，刘晓澜.等.磷酸镁铵法预处理高浓度氨氮废水的研究[J].工业水处理，2003，23（10）：34-36.[9]汤琪，罗固源，季铁军，等.磷酸氨镁同时脱氮除磷技术研究[J]环境科学与技术，2008，31（2）：1-5.收稿日期：2013-8-27作者简介：刘军（1977-）男，硕士研究生，汉族，中级职称，甘肃庆阳人，主要从事垃圾渗滤液处理，废水处理，污泥处置，餐厨垃圾处理工作.。

磷酸铵镁沉淀法预处理氨氮废水的研究窦丽花;蒲柳;胡琴【摘要】以某化肥厂氨氮废水为研究对象,采用磷酸铵镁(MAP)沉淀法去除废水中氨氮,同时合成磷酸铵镁(鸟粪石)晶体.沉淀后上清液测定氨氮和总磷含量.MAP法去除氨氮的最佳条件,结果表明,以MgCl2为镁盐,pH在10.5左右,n(P)∶n(N)=1.2.在此条件下,废水中氨氮去除率可达85.72%,废水氨氮浓度达到后期生化处理要求.扫描电镜和X射线衍射仪分析表明,生成的鸟粪石纯度较高,沉淀效果良好.%Using ammonion-nitrogen wastewater from chemical industry as the test subject,magnesium ammonium phosphate hexahydrate(MAP) was prepared by precipitation reaction.Concentration of ammonion-nitrogen was used in supernatant as the test subjects,the conclusion of the removal efficiency of ammonion-nitrogen under the optium reactive conditions was got.Optimal reaction conditions were determined as the following:using magnesium chlorideas magnesium salt;pH value 10.5;n(P)∶n(N)=1.2.Under the optimal reaction conditions the ammonion-nitrogen removal rate was 85.72%,and wastewater reached biochemical treatment after MAP bined with SEM and XRD analysis of the deposit crystals,generated at this time of struvite purity is higher,the precipitation effect is good.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2017(046)008【总页数】5页(P1510-1513,1517)【关键词】磷酸铵镁;氨氮废水;氨氮去除率;沉淀法【作者】窦丽花;蒲柳;胡琴【作者单位】四川省水处理及资源化工程技术研究中心,四川绵阳 621000;国家城市污水处理及资源化工程技术研究中心,四川绵阳 621000;四川省水处理及资源化工程技术研究中心,四川绵阳 621000;国家城市污水处理及资源化工程技术研究中心,四川绵阳 621000;四川省水处理及资源化工程技术研究中心,四川绵阳 621000;国家城市污水处理及资源化工程技术研究中心,四川绵阳 621000【正文语种】中文【中图分类】TQ085+.411;TQ075+.3伴随化肥业的快速发展，越来越多的化肥废水亟需解决[1]，氨氮是主要污染物。

磷酸铵镁法去除沼液氨氮计算一、工艺原理磷酸铵镁法师向废水中投加含Mg2+和PO43-的药剂，使之与废水中的NH4+进行反应生成难溶的磷酸铵镁沉淀物，从而将废水中的氨氮驱虎的方法。

本工艺所投加的药剂为MgO和H3PO4。

二、工艺参数原水相关数据：水量1000t/d，氨氮≤5000mg/L，pH≈8，COD≤10000mg/L，SS≤1000mg/L。

处理后指标（磷酸铵镁法）：氨氮≈2000mg/L，pH=9.5，其它个数据暂不作要求。

三、加药量计算氨氮的去除量为3000mg/L，则在每天需去除的氨氮量为3000kg，按NH4+：Mg2+：PO43- =1:1:1的投加关系，则需Mg2+和PO43-的投加量分别为：NH4+ ：Mg2+ ：PO43- =1:1:118 24 953000kg 4000kg 15833kgMg2+投加量为4000kg，则MgO的量为（4000/24）*40kg=6666kgPO43-投加量为15833kg，则H3PO4的量为（15833/95）*98kg=16333kg，将该量的磷酸完全溶于1000m3水中，则C=1.67×10-4mol/L，其中2份H+与磷酸根MgO完全反应，剩余C H+=1.67×10-4mol/L。

中和多余的H+需加入的NaOH量为1.67×10-4mol/L×106L=167mol=6680kg。

原水pH=8，C OH-=10-6mol/L；调整到pH=9.5，C OH-=10-4.5mol/L。

1000m3原水中n1OH-=C OH-*V=1mol；调整后的1000m3水中n2OH-=C OH-*V=101.5mol，则调整pH值所加的NaOH量为（101.5-1）×40kg=1225kg。

所以处理一天水量所需加入的NaOH量为6680kg+1225kg=7905kg。

生成的MgNH4PO4量为3000kg+4000kg+15833kg=22833kg所需MgO为6666kg，H3PO4为16333kg，NaOH为7905kg。

磷酸铵生产过程中废水处理技术研究及其环保效益评估磷酸铵是一种广泛使用的化肥，但其生产过程中产生的废水含有高浓度的磷酸盐、铵盐等有机和无机物质，若直接排放到环境中会对水体造成严重污染。

因此，磷酸铵生产过程中的废水处理技术研究及其环保效益评估成为一个重要的课题。

磷酸铵生产过程中废水处理技术主要包括物理-化学法、生物法和化学反应法等。

物理-化学法主要通过调整废水的pH值、加入药剂等方法，去除废水中的悬浮固体、颜色物质以及重金属等有害物质。

生物法则是利用生物菌种对废水进行降解处理，使有机物质得到分解和转化，从而达到废水净化的目的。

化学反应法则是通过加入化学药剂，如聚合等原理，将废水中的有害物质转化为无害物质，从而达到废水治理的目的。

物理-化学法中常用的处理工艺包括沉淀、吸附、离子交换、膜分离等。

沉淀法是将废水中的悬浮物通过反应生成沉淀物，如铝盐和铁盐等，利用重力使其沉淀下来，从而达到净化废水的目的。

吸附法则是利用吸附材料对废水中的有机物或重金属进行吸附，达到去除的目的。

离子交换法是利用分子筛、离子交换树脂等材料对水中的阳离子或阴离子进行交换，使废水中的有害物质被固定在材料上，从而达到净化的效果。

膜分离法则是通过半透膜将废水中的溶质和溶剂分离，达到废水的净化和浓缩的目的。

生物法中常用的处理工艺包括活性污泥法、生物膜法、人工湿地法等。

活性污泥法是利用具有降解有机物能力的微生物菌群，在好氧条件下将废水中的有机物质转化为二氧化碳和水，从而实现废水的净化作用。

生物膜法则是通过载体上固定生物膜，并使之与废水充分接触，降解废水中的有机物和去除污染物，实现废水的净化。

人工湿地法则通过利用湿地植物、微生物等对废水中的有机物、重金属等进行吸附、分解和转化，实现废水净化的目的。

化学反应法中常用的处理工艺包括氧化法、还原法、络合沉淀法等。

氧化法是通过将废水中的有机物质氧化，使其转化为二氧化碳、水和无机盐等无害物质，达到废水净化的目的。