磷酸銨鎂循環(huán)結(jié)晶沉淀法處理高濃度氨氮廢水.pdf

1、改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平迅猛發(fā)展,人民生活水平日益提高,污染物的排放也隨之增加,導(dǎo)致環(huán)境問(wèn)題日益突出。在眾多環(huán)境問(wèn)題中,水污染問(wèn)題尤為嚴(yán)重。受污染的水體不僅影響水體中動(dòng)植物的生存,也直接影響人類的身體健康。
　　 在各種水污染事件中,氨氮含量的超標(biāo)較為常見(jiàn),產(chǎn)生的危害也比較嚴(yán)重?？茖W(xué)工作者的研究發(fā)現(xiàn),一旦過(guò)量氨氮進(jìn)入水體可導(dǎo)致水體缺氧,滋生有害水生物,導(dǎo)致魚蝦貝類中毒,并且人類在食用此種魚類后,有可能會(huì)有輕度中毒狀,甚至死亡。

2、除此之外,氨氮還會(huì)影響魚鰓的氧氣傳遞,濃度較高時(shí)甚至導(dǎo)致魚類死亡。大量的氨氮廢水排入江河湖海,給工業(yè)用水的處理帶來(lái)了困難。在用氯消毒時(shí),氨氮會(huì)與氯氣作用生成氯胺,明顯降低氯的消毒效率,大大增加了氯的需要量；氨轉(zhuǎn)化為硝酸,又由飲用水引發(fā)嬰兒的高鐵血紅蛋白癥,危害巨大。
　　 鑒于氨氮含量超標(biāo)對(duì)水體危害之大,長(zhǎng)期以來(lái),各國(guó)研究學(xué)者都致力于對(duì)高氨氮廢水治理方法的研究。主要有生物脫氮法、物理化學(xué)法、化學(xué)沉淀法。各種處理高氨氮廢水的方法均

3、弊利共存,本課題主要是對(duì)當(dāng)前較為興起的化學(xué)沉淀法進(jìn)行了研究,在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)之上,考察了化學(xué)沉淀法中各項(xiàng)因素對(duì)氨氮去除率的影響,并對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的某些特性進(jìn)行了初步分析,取得了以下實(shí)驗(yàn)性的結(jié)論:
　　 (1)在四種備選組合藥劑中,MgCl2·6H2O與Na2HPO4·12H2O的沉淀效果最好,氨氮去除率最高。
　　 (2)正交試驗(yàn)的結(jié)果表明:pH值對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響最大,N:Mg摩爾比影響次之,初始氨氮濃度對(duì)反應(yīng)結(jié)果的

4、影響較小,N:P摩爾比的影響最小。
　　 (3)通過(guò)單因素優(yōu)化試驗(yàn)分析,確定了最佳pH值范圍為9～9.5;最佳N:P摩爾比為1:1.1；最佳N:Mg摩爾比為1:1.1；反應(yīng)時(shí)間對(duì)氨氮去除率影響不大,但是有資料顯示反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)有助于磷酸銨鎂晶體顆粒的生長(zhǎng)。
　　 (4)水溶實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明磷酸銨鎂晶體中的營(yíng)養(yǎng)元素在靜置水溶液中(室溫)可以緩慢釋放。pH值對(duì)晶體營(yíng)養(yǎng)元素的釋放有影響。
　　 (5)熱解實(shí)驗(yàn)考察了加堿量、

5、熱解時(shí)間和熱解溫度對(duì)氨氮去除效果的影響,并得到最佳熱解條件:加堿量OH-:NH4+摩爾比值為1；熱解時(shí)間2h；熱解溫度90℃。
　　 (6)pH值對(duì)沉淀產(chǎn)物的純度影響重大,當(dāng)pH值為9～9.5時(shí),磷酸銨鎂純度最高,pH值超過(guò)10時(shí),即開(kāi)始產(chǎn)生副產(chǎn)物Mg3(PO4)2,pH值達(dá)到11時(shí),產(chǎn)生副產(chǎn)物Mg(OH)2。
　　 (7)對(duì)沉淀產(chǎn)物進(jìn)一步做顯微鏡分析,并與進(jìn)口磷酸銨鎂樣品相比較,發(fā)現(xiàn)磷酸銨鎂晶體形狀隨著pH值的增加(p