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化学沉淀法万博亚洲官网除去废水中的氨氮及其
发布者:万博亚洲官网 发布时间:2018-08-10 08:03

  慧聪化工网讯:水质指标中氨氮是引起水体富营养化的一种重要污染物。本次研究了化学沉淀法对废水中氨氮的处理,并探讨了不同条件下此方法去除氨氮的效果,如PH值、温度,沉淀剂投料比、氨氮浓度等不同条件。

  随着经济发展和城市化进程的加快,水资源短缺、水质营养化和水体环境污染问题日益严重,污水处理问题已然成为特点问题。氨氮污水的治理方法有很多。如吹脱法、折点加氯法、生物法和离子交换法。而化学沉淀法的主要原理是[NH+4]、[PO3-4]、在碱性水溶液中反应生成的[MgNH4PO4?6H2O]可作肥料,在除去废水中氨氮的同时,实现变废为宝。

  谢炜平利用化学沉淀剂[[Mg(OH)2]+[H3PO4]]絮凝可有效去除废水中的氨氮,并可以制得以[MgNH4PO4]为主的复合肥,研究表明,该沉淀剂能使氨氮浓度在900mg/L以下时,氨氮去除率均在90%以上,当氨氮浓度小于50mg/L时,处理后水样中残留氨氮可降至lmg/L以下,此法对低浓度氨氮处理具有设备简单,处理成本低,而且废物又可以回收利用。

  钟理等人研究了化学沉淀法处理含氨氮废水,实验研究了不同操作条件:如溶液pH值、沉淀剂种类和配比、废水中的初始氨氮浓度等对氨氮的处理效率的影响。在适宜的操作条件下,可除去废水中的氨高达99%,处理后残液中氨浓度小于1mg/L。并探讨了化学沉淀反应过程的机理。

  MAP法预处理氨氮废水,是向废水中投加含[Mg2+]和[PO3-4]离子的药剂,其主要化学反应如下:

  再经重力沉淀或过滤,就得到MAP。其化学分子式是[MgNH4PO4?6H2O],俗称鸟粪石。因为它的养分比其他可溶肥的释放速率慢,可以做缓释肥((SRFs);肥效利用率高,施肥次数少;同时不会出现化肥的灼烧的情况。

  Ksp为MAP的溶度积常数,取溶度积常数的负对数记作pKsP,计算可得12.60由于反应是离子反应,理论上生成MAP的反应比较完全,且反应速度快。从反应动力学方面定性分析,该反应可行。又由于磷酸铵镁的溶度积Ksp比较小,所以反应沉淀后可将氨氮脱至很低的水平。

  在化学沉淀法中,化学反应能否朝所需结果的方向发展,主要受下面反应平衡式的控制:

  赵庆良等对含5618mg/L氨氮的垃圾渗滤液进行了处理,按n([Mg2+]):n([NH+4]):n([PO3-4])=1:1:1投加氯化镁和磷酸氢二钠,废水中的氨氮质量浓度降为172mg/L,过量投加10%的氯化镁或磷酸盐,氨氮质量浓度分别可降为112m/L和158mg/L,继续提高氯化镁或磷酸盐的量,废水中剩余氨氮质量浓度处在100mg/L左右,很难进一步降低。全武刚和王继徽对某一合金厂的质量浓度为1600mg/L的氨氮废水进行处理,按最佳配比n([Mg2+]):n([NH+4]):n([PO3-4])=1.3:1:1,加入硫酸镁和磷酸氢二钠,氨氮质量浓度可降到60mg/L,对某炼油厂的氨氮含量为1231mg/L的废水进行处理,氨氮质量浓度可降低到112mg/L。

  对于废水来说,废水中的[Mg2+]、[NH+4]和[PO3-4]浓度受到很多因素的影响,其中pH将影响除了主反应以外至少还有以3个反应平衡式:

  化学反应式(1)和(2)随pH的升高,万博亚洲官网!反应向右移动,[Mg2+]和[NH+4]的浓度就会降低,不利于产生[MgNH4PO4]沉淀物。但是,对于(3)式来说,pH的升高,将使H+浓度降低,就会使平衡式向左移动,利于产生[MgNH4PO4]沉淀物。因此pH将是影响[Mg2+]、[NH+4]和[PO3-4]摩尔浓度积的主要因素,过高或过低的pH都不利于[MgNH4PO4]沉淀,也就是不利于[NH3]—N的去除,所以实验中必须确定一个比较理想的pH。

  由有关科学分析,试验中最优pH为9~9.5.3.33.氨氮的浓度受pH值以及水的温度影响比较大,水中的氨温度太高,氨氮将从溶液中挥发出去,增大沉淀物的溶解度;而温度太低,生成磷酸按镁的反应速度相对较慢。氨水调解池的温度一般为20-50℃,由李睿等人分析得,在试验温度20℃到45℃下,出水氨氮、镁离子、含磷量稳定氨氮去除率为93%,说明温度对反应过程中氨氮的去除率影响不大。

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