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磷酸铵镁法处理含磷废水

作者:lyhb来源:漓源环保 浏览次数: 日期:2019.06.21

    磷酸铵镁 (MgNH4PO4·6H2O) 俗称鸟粪石, 简称MAP, 可以直接作为肥料使用。在工业废水处理中MAP法是向废水中投加含NH4+和Mg2+的药剂, 与废水中的PO43-反应生成难溶的MAP沉淀, 从而去除废水中磷的方法。目前国内外学者对MAP脱氮除磷技术的研究主要侧重于对厌氧消化单元及浓缩池出水等高浓度氨氮及磷酸盐废水的处理效果。MAP法具有同时回收氮磷、回收产物经济价值高等特点, 但是由于MAP离子积常数较高, 很难发生低浓度沉淀, 所以如何利用MAP结晶处理和回收中低浓度含磷废水中的磷, 一直是该领域的难点问题。
    在污水处理中一般来说, MAP的溶度积随碱度的增加而降低, 促进了MAP结晶反应的发生, 而当初始pH为7.5~9时, 磷主要以HPO42-的形式存在于反应体系中, 使得NH4+-N、Mg2+、PO43--P的减幅变化并不显著, 但与此同时仍保持着持续上升的趋势;当初始pH>9.5时, Mg2+和NH4+-N的平衡浓度降低, 且MAP的溶解度开始升高, MAP的结晶反应不易进行, 但此时磷去除率并未随之降低, 这是因为高pH下容易出现Mg3 (PO4) 2、Mg (OH) 2等沉淀物。提高反应体系初始pH可以促进PO43--P的去除, PO43--P去除率最高可达90%以上, 初始pH为9.0~10.0时为MAP法的高效反应区, 平均PO43--P去除率为80%。考虑到初始pH较大时会有Mg3 (PO4) 2、Mg (OH) 2等杂质沉淀生成, 降低MAP的纯度, 不利于MAP的回收再利用。
    结论:
   (1) 从中低浓度的含磷废水中利用MAP结晶法回收磷, 温度和pH之间没有明显的交互影响关系, 不同温度条件下的最佳初始pH没有显著差异。
   (2) 初始pH从9.5提高到10.0, 沉淀粒径变小, 斜方晶系表面掺杂着些许散落的团块状无定形晶体, MAP晶体所占比例下降。
   (3) 对于初始磷质量浓度为60 mg/L, Mg、P、N质量比为1.4∶1∶1的废水, 适宜的反应条件为5℃的低温和初始pH为9.5, 磷去除率可达83%, 且生成的沉淀物中杂质较少, MAP纯度较高, 更有利于MAP结晶的回收利用。
   (4) 反应体系的终点pH随初始pH的升高先升高后降低, 当初始pH为9.5时, 终点pH减少值达到最大, 反应前后的pH变化量随温度的降低而增大。因此在低温、高pH条件下处理低浓度含磷废水的实际应用中, 应加强对反应体系pH的实时监测和控制, 以期达到更好的处理效果。

 

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