鳥(niǎo)糞石結(jié)晶法流化床脫氮除磷技術(shù)研究.pdf

1、磷是一種不可再生、難以替代的有限礦產(chǎn)資源。中國(guó)磷資源的不合理開(kāi)發(fā)利用正在加劇中國(guó)磷資源危機(jī)，其伴生的水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題也日益凸顯。在磷的自然和社會(huì)循環(huán)途徑中，回收高濃度廢水中的氮磷是水污染治理領(lǐng)域的職責(zé)所系，其一方面能有效控制磷大量進(jìn)入自然水體而造成富營(yíng)養(yǎng)化，另一方面能重復(fù)利用磷資源而緩解危機(jī)。鳥(niǎo)糞石法（磷酸銨鎂沉淀法，MAP法）作為國(guó)內(nèi)外水處理領(lǐng)域新興而環(huán)保的技術(shù)，在近20年里得到廣泛應(yīng)用，日臻成熟，響應(yīng)了世界磷資源短缺和水體氮磷污染的

2、整個(gè)大背景。但是，國(guó)內(nèi)對(duì)鳥(niǎo)糞石法的研究主要停留在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模，鮮見(jiàn)用于中試和生產(chǎn)性試驗(yàn)的反應(yīng)器，而反應(yīng)器作為鳥(niǎo)糞石技術(shù)工業(yè)化的必經(jīng)之途，在國(guó)外已有大量研究，并開(kāi)發(fā)出用于投產(chǎn)的高效鳥(niǎo)糞石反應(yīng)器。
　　針對(duì)國(guó)內(nèi)對(duì)鳥(niǎo)糞石反應(yīng)器研究滯后的問(wèn)題，本文繼承課題組已有成果，以堿式碳酸鎂為最佳鎂源，以P回收為主要考察目標(biāo)，探討了鳥(niǎo)糞石法脫氮除磷的最佳反應(yīng)條件，優(yōu)化試驗(yàn)方案并強(qiáng)化了流化床反應(yīng)器的氮磷回收效能，給出了可供流化床中試試驗(yàn)的運(yùn)行參數(shù)。研究?jī)?nèi)

3、容和主要結(jié)論如下:
　　(1)基于單因素的4因素3水平正交試驗(yàn)結(jié)果顯示，影響P回收率的反應(yīng)條件為:pH=8，Mg∶N∶P=1.6∶1.25∶1，N初始濃度=200mg/L，P-B試驗(yàn)表明Mg∶P為關(guān)鍵因素，BBD-RSM組合試驗(yàn)優(yōu)化結(jié)果為:pH=8.16，Mg∶N∶P=1.71∶1.2∶1，模型顯著，與正交符合較好，且模型預(yù)測(cè)值和實(shí)際驗(yàn)證值相差僅為0.92％;
　　(2)控制pH=8，攪拌時(shí)間90min，攪拌速度120 r/

4、min，n(Mg)∶n(N)=1.3，消化液(N=73.03 mg/L，P=136.06 mg/L)中有機(jī)物對(duì)氮磷回收率的影響為:n(N)∶n(P)較高時(shí)，表現(xiàn)為抑制作用，較低時(shí)，基本無(wú)明顯影響;有機(jī)物在結(jié)晶反應(yīng)過(guò)程中得以有效去除;
　　(3)使用一體化流化床反應(yīng)器進(jìn)行誘導(dǎo)晶核強(qiáng)化脫氮除磷試驗(yàn)，不調(diào)節(jié)pH，HRT=10min，篩選出1～2mm陶粒作為最佳誘導(dǎo)晶核，具有廉價(jià)、高效、強(qiáng)度高的特點(diǎn)，P、N回收率分別高達(dá)97.5％、80％