氨氮废水排放的解决方案之碳酸钠沉淀

2024-04-26

氨氮废水排放的解决方案之碳酸钠沉淀(精选5篇)

篇1:氨氮废水排放的解决方案之碳酸钠沉淀

氨氮废水排放的解决方案之碳酸钠沉淀

传统的稀土沉淀多采用碳酸氢铵(农业化肥)做沉淀剂,其优点是得到的碳酸稀土沉淀颗粒粗大,易洗涤杂质少。但由于沉淀剂中的NH4+没有利用,全部进入到沉淀废水,导致废水中氨氮含量很高。现在国内废水的排放标准越来越严格,执行力度也逐渐加强,碳铵氢铵沉淀工艺已无法适应当前的发展形势,逐渐退出历史的舞台,转由更加环保绿色的碳酸钠(纯碱)沉淀工艺所替代。

氨氮指以氨或铵离子形式存在的化合氨。氨氮是水体中的主要耗氧污染物,高含量的氨氮会造成地表水富营养化,主要表现为水草、蓝藻等生物大量繁殖,过量消耗水中溶解氧,严重影响水质,并导致鱼类等水生生物缺氧死亡。其氧化产物亚硝酸盐氮同样具有毒性,低浓度的亚硝酸盐氮能使养殖动物的抵抗力降低,容易感染多种疾病,并会破坏红血球,使血液的供氧能力逐渐丧失。此外,亚硝酸盐氮还容易引起动物的肝、脾脏和肾脏的功能不彰,导致体力衰退、精神不佳。

氨氮对环境的影响已引起环保领域和全球范围的重视,为了保护生态环境,减轻水体污染,国家对于废水中的氨氮含量一直有着严格的规定,以前是达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996的一级标准,ρ(NH3-N)≤15mg/L)后才可以排放,现在最新的《稀土工业污染物排放标准》已于2011.1.24日发布,将于10月1日开始执行。在此标准中明确规定了现有稀土生产企业直接排放的废水中氨氮含量≤25mg/L,总氨≤50mg/L;新建企业废水直接排放的废水中氨氮含量≤15mg/L,总氨≤30mg/L;在容易发生严重水环境污染而需采取特别保护措施的地区,直接排放的废水中氨氮含量≤10mg/L,总氨≤20mg/L。

目前,氨氮废水的处理方法主要有以下的各种处理工艺:生物方法有硝化和藻类养殖;物理方法有反渗透、蒸馏、氨吹脱、土壤灌溉等;化学法有离子交换法、化学沉淀法、折点氯化、电化学处理、催化裂解等。高浓度氨氮废水处理的常用方法有生物法和物化法。稀土氨氮废水中COD仅200mg/L左右,废水可生化性很低,反硝化时碳源严重不足,所以不适合用生物法处理。采用氨与磷镁发生反应,生成磷酸氨镁沉淀难溶复盐,稀土氨氮废水的氨氮去除率可达60%~85%,而且生成的磷酸氨镁沉淀中含有N、P、Mg可作为农田肥料使用,但目前市场上难以找到大量的镁盐矿粉,药剂所需的费用太高,最终仅能降低氨氮排放但不能做到达标排放,不适用于工业生产的大规模使用。采用碱性蒸氨法处理,虽然处理原理简单易操作,但是反应不充分,部分铵盐流失浪费,处理后废水较难达标排放。直接蒸发浓缩法虽然工艺简单、流程短,蒸发后的冷却水完全可以回用,废水经处理后基本可以实现“零排放”,但由于工业废水水量大,处理运行费用很高,按日处理100吨废水计算,日耗煤在20吨以上,高额的运行费用企业很难承受。

综合比较各种方法的优缺点,均不能彻底解决稀土企业的高浓度氨氮废水排放问题,仅能降低氨氮的排放,但无法达到排放的合格标准。结合国家的环保政策,为解决氨氮排放问题,很多厂家已经从源头上做起,即将现有的碳铵沉淀稀土改为钠盐沉淀稀土。

钠盐沉淀已经工业应用的有碳酸氢钠沉淀和碳酸钠沉淀两种。碳酸氢钠沉淀的优点是沉淀剂碱性较弱,稀土不容易生成胶状的氢氧化物,因碱性弱导致沉淀颗粒性好,产品粒度较大。但其缺点也很明显,因产品颗粒大导致洗水用量很大,已知的部分企业采用碳酸氢钠沉淀后为将Na2O洗涤合格,洗水用量为稀土REO的20倍以上,洗水量十分巨大,洗涤时间很久。

常规方法的碳酸钠沉淀稀土所生成的碳酸稀土是无定形絮状胶体沉淀 ,含有大量的水和杂质,体积庞大、过滤慢、纯度不高,产品总量相对偏低、杂质Cl-和Na2O偏高,不少企业都尝试过碳酸钠沉淀,但由于以上的诸多不便,最终限制了碳酸钠沉淀的进一步推广应用。针对这些问题,五矿(北京)稀土研究院进行关键技术的研发和技术集成创新,成功研发了碳酸钠晶型沉淀稀土的的生产工艺,提升我国稀土行业生产技术水平,满足行业可持续协调发展需求。本工艺最主要的特点在于以下三方面:

一、特殊晶种的制备

常规沉淀的碳酸盐体积大杂质多,根源在于碳酸盐颗粒的晶型不好,颗粒中包裹大量水和气体。我们采用特殊的晶种制备工艺,将沉淀过程中包裹在颗粒中的气体以泡沫的形式释放,得到的晶型碳酸盐颗粒细小、致密,易沉降,易洗涤,以此种晶型碳酸盐做晶种,产品沉降性好,液固比可达到5:1-10:1。

二、沉淀过程控制

通过沉淀过程的温度、浓度、流速、pH控制,可以将碳酸钠沉淀的处理量提高到与碳酸氢铵相当的水平。沉淀快速,处理量大,稀土和沉淀剂浓度均大于1.2mol/L,采用5m3的沉淀罐,2小时可沉淀1m3稀土料液。通过沉淀过程的控制杂质不会包裹在沉淀颗粒中,Na+和Cl-均易于洗涤。

三、沉淀的后处理

得到的碳酸盐沉淀水洗处理后可得到Cl-<300ppm,Na2O<500ppm的产品。其中80%以上的产品可达到Na2O<100ppm的指标,洗水用量仅为REO重量的5-10倍。

采用碳酸钠晶型沉淀稀土的工艺,可以在不增加沉淀设备的前提下,达到和碳酸氢铵相同的处理量,常规5m3沉淀罐1小时可沉淀1m3镧铈料液或0.5m3镨钕料液,最终产品指标REO>99.5%,Cl-<0.03%,Na2O<0.05%。本工艺已在部分环保要求严格的地区应用成功,生产运行易于控制,产品指标稳定可靠。本工艺符合国家资源的高效利用和清洁生产的方针政策,达到新国标的指标,为落实科学发展观、构造和谐社会作出贡献。

篇2:氨氮废水排放的解决方案之碳酸钠沉淀

化学沉淀法处理含氨氮废水的研究

摘要:本文通过试验研究了化学沉淀法处理含氨氮废水的工艺条件,介绍了废水处理过程中遇到的问题以及解决办法,为化学沉淀法处理氨氮废水提供了基础研究资料.作 者:马倩玲    林星杰    肖沃辉    MA Qian-ling    LIN Xing-jie    XIAO Wuo-hui  作者单位:北京矿冶研究总院,北京,100044 期 刊:矿冶  ISTIC  Journal:MINING AND METALLURGY 年,卷(期):, 17(4) 分类号:X703.1 关键词:化学沉淀法    氨氮废水    磷酸盐    镁盐   

 

篇3:氨氮废水的化学沉淀法处理

关键词:氨氮废水,化学沉淀,处理,试验研究

1 项目由来

大通物产有限公司是生产尿素的氮肥厂, 其生产废水含NH4-N很高, 该公司提供的设计资料如下:

原废水处理设计采用将生产废水通过调节池先经碱性吹脱法脱氨, 然后与生活污水混合于调节池中, 然后泵入接触氧化池进行生化处理, 经二沉池分离污泥后出水再经混凝气浮、过滤处理后回用于循环系统作补充水及绿化洒扫用水, 余水达标排放。

实际投运后, 发现生产废水NH4-N高达1910mg/L, 碱性脱氨废水仍高达1100mg/L, 未达到预处理效果。为使预处理达到NH4-N<100mg/L的目标, 决定在生化处理前增设化学沉淀除氨设施。由该公司提供生产废水, 进行化学沉淀除氨小试验。

2 氨氮废水的化学沉淀法处理

化学沉淀法处理氨氮废水是在含NH4+的废水中投加Mg2+和PO43-, 使之与NH4+生成难溶的复盐MgNH4PO3.6H2O (简称MAP) 结晶, 通过沉淀使MAP从水中分离出来, 沉淀的MAP可用作肥料。

1977年日本Kenichi Ebata等人采用在氨氮废水中投加Mg2+和PO43-生成MAP沉淀以去除NH4+, 处理后NH4+从1100mg/L降至100mg/L以下。Hiroshi Ono等人用Mg (NO3) 2和NaH2PO4处理含氟的氨氮废水, NH4+-N浓度从253mg/L降至10mg/L以下。

对于化学法中使用的镁和磷, R.SchulzeRettmer经过试验计算后认为:要沉淀处理1Kg氨氮, 需1.9Kg的镁和2.0Kg的磷以及少量的NaOH。采用化学沉淀法将废水中的NH4-N从55mg/L降至20mg/L, 其总的运行费用与硝化—反硝化的生物脱氮工艺相当, 当废水中NH4-N浓度<25mg/L时, 应用化学沉淀法其运行费用将很高。

氨氮废水的化学沉淀法中发生的化学反应方程式如下:

3 MgO与H3PO4处理氨氮废水的试验研究

德国R.Schulze-Rettmer等人的研究发现, 化学沉淀法最好使用MgO和H3PO4, 这样不但可避免往废水中带入其他离子, 而且MgO还可起到中和H+的作用, 节约用碱量。经化学沉淀后, 废水中NH4+-N和PO43-的残留浓度还比较高, 因此建议将化学沉淀置于生物处理之前, 经过生物处理后, N、P含量可进一步降低。

在实验中拟先采用MgO、H3PO4法。

MgO是固体粉状物, 极难溶于水, 实验中先后将MgO加入H3PO4和HCl中, 搅拌很长时间均无法按等量溶解。大通物产有限公司现场曾在含氨废水先加入H3PO4溶液后加入MgCl2溶液, 由于p H低没有产生沉淀, 经加NaOH溶液调pH至8~9能产生少量白色沉淀。实验表明很难用MgO和H3PO4来处理氨氮废水。

4 Na3PO4与MgCl2处理氨氮废水的试验研究

试验中发现Na3PO4.12H2O溶解度小, 不易溶解, 需水溶加温后才能完全溶解, 溶解后溶液pH=12。首先试验加药顺序对处理效果的影响。

1#水样:先加入Na3PO4溶液, 后加入MgCl2溶液搅拌, 立即产生白色沉淀, 最终p H=9。NH4-N浓度由反应前的1910mg/l降至66.3mg/l, 去除率96.53%。

按去除的NH4-N的量计算出理论耗P、Mg量, 与实际耗P和耗Mg量比较, 约有35%的Mg2+生成了Mg (OH) 2沉淀。沉淀物体积约占总体积的40%左右。

2#水样:先加MgCl2溶液, 后加入Na3PO4溶液, 测得pH=9, 加药反应完全后出现结晶状悬浮物, 沉淀后呈白色, 沉淀物体积约占20%左右。NH4-N浓度由反应前的1910mg/l降至183mg/l, 去除率90.42%。

通过试验可知:先加MgCl2溶液, 废水pH值较低, 氨氮主要以NH4+离子形态存在, 挥发少。当加入Na3PO4溶液后立即产生MAP沉淀, p H升高, 未发现明显Mg (OH) 2沉淀, 其沉淀物沉降较快, 沉降物较致密 (Mg (OH) 2沉淀物较轻浮) , 可见主要为MAP结晶物, 因此沉淀物体积小。总的除氮效果2#水样稍低于1#水样, 但沉淀物体积小是一个很大的优点。相比之下, 先加Na3PO4可使废水具有较高的pH值, 可在脱氨塔先进行碱式吹脱, 然后加MgCl2进行沉淀, 处理效果较高, 不足之处是会有部分Mg (OH) 2沉淀生成, 使沉淀物体积较大。

这两种加药方式可根据实际情况分别采用。

5 NaH2PO4与MgCl2处理氨氮废水的试验研究

根据Na3PO4与MgCl2处理氨氮废水的试验可知先加入PO4-再加入Mg2+的顺序处理效果更好, 本次试验确定废水p H对处理效果的影响。NaH2PO4·2H2O易溶解, 溶解后溶液pH为5。

3#水样:pH为9, 先加入NaH2PO4溶液搅拌, pH降至7。然后加入NaOH溶液调节p H为9, 再加入Mgcl2溶液, 立即有白色沉淀生成, 此时p H=7~8。

反应完全后NH4-N浓度由1910 mg/l降至29.7mg/l, 去除率为98.445%。

4#水样:pH为9, 先加NaOH溶液调节pH至10, 再加入NaH2PO4溶液和MgCl2溶液, 反应完全后pH为6。NH4-N浓度由1910mg/l降为810mg/l。去除率仅为48.26%, 处理效果比1#、2#、3#水样差得多, 分析原因在与NaOH投加量太少, 当加入NaH2PO4后, 中和了部分OH-, pH达不到10, 影响了MAP的完全沉淀。

5#水样:pH为9。先加入NaH2PO4溶液后加MgCl2溶液, 测得p H为6, 产生大量细小气泡, 有气味, 反应后无沉淀, 静置一段时间后出现少量白色沉淀, 再加入NaOH溶液调节pH至10, 沉淀未增加。反应完全后NH4-N浓度由1910 mg/l降为572mg/L, 去除率70.05%。根据去除NH4-N的量计算理论耗P、Mg量, 得出加入的NaH2PO4一部分与NH4-N反应生成MAP, 另外一部分以NH3的形式挥发到空气中。

从上述试验可以看出3#水样的加药顺序和pH值对处理效果最有利。

6 有关磷酸盐的性质

磷酸盐分成两类———正磷酸盐和缩合或络合磷酸盐。常用的正磷酸盐是磷酸钠Na3PO4, 磷酸钠的碱度最高, 有生成共结晶的性质。缩合磷酸盐分子中, P2O5的比例高, Na2O的比例较低, 从而碱度也较低, 常用的缩合或络合磷酸盐有:

焦磷酸四钠Na4P2O7或2Na2O·P2O5

三聚磷酸钠Na5P3O10或5/2Na2O·3/2P2O5

四聚磷酸钠Na6P4O13或3Na2O·2P2O5

六偏磷酸钠 (NaPO3) 6或3Na2O·3P2O5

这些磷酸盐都是在较高温度下通过磷酸二氢钠和磷酸氢二钠混合物的分子脱水按下列反应制成的:

以上所列四种缩合磷酸盐, 是按碱度递减次序排列的, 他们都能整合水中的金属离子。金属离子通过复分解与磷酸盐分子中的两个或更多的钠离子进行反应, 进入分子的阴离子之中, 化学反应式如下:

在这种情况下, Mg2+失去原来的作用而被整合了, 不能再参与进一步的离子反应, 新形成阴离子 (MgP2O7) 2-不能生成盐而从溶液中沉淀出来。

有资料表明Na3PO4也具有对Ca (或Mg) 离子的整合作用。已知NH4MgPO46H2O是一种不溶性复合盐可以沉淀, 当形成Na4MgPO4时便是一种不沉淀的整合物, 会使Mg2+失去形成Mg (OH) 2的能力, 当用NaH2PO4除氨时, 在PH值低的条件下加入MgCL2形成的MAP沉淀很少, 尽管水中的剩余NH4、Mg、PO4的成分很高, 即使再加入NaOH溶液将PH值调高也不能生成Mg (OH) 2沉淀。

由此分析可知, 为生成MAP沉淀, 除了使NH4、Mg、PO4成一定比例之外, 还必须在加入Mg2+溶液之前调节PH为10, 才有较好的处理效果。

7 结论

通过本次试验可知采用化学沉淀法处理高浓度的氨氮废水是可行的, 有90%以上的脱氮效果, 并且反应生成的白色沉淀物MAP是一种很好的农肥, 适宜在生化处理前进行, 以降低后续生物脱氮处理的费用。

(1) 在废水中应先加入Na3PO4 (或NaH2PO4) 溶液, 并调节NH4+:PO43-的离子数量比为1:1。为保证出水的TP浓度达标 (因为P难于处理达标) , 可使P的投量比理论值略低, 采用N:P=1: (2.2~2.0) (剩余的NH4-N可通过生化处理去除, P高了则要采用化学除磷, 工艺会复杂化) 。

(2) 调节废水的PH值到10, 当采用Na3PO4除NH4+时, 由于它是强碱性物质, 溶液的PH≈12, 而废水一般PH=8~9, 可不必再用NaOH调PH值;当采用NaH2PO4除氨时 (溶液PH=5) 必须加NaOH将废水的PH值调到10左右。

(3) 最后加MgCl2溶液, 投药量可按N:Mg=1: (1.9~1.8) , 在投药反应的过程中应充分地搅拌, 使之混合均匀。

篇4:氨氮废水排放的解决方案之碳酸钠沉淀

关键词:次氯酸钠氧化法;化学沉淀法;氨氮

中图分类号: X703 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2014)03-0330-03

近年来,随着工农业的发展,大量高浓度的含氮污水被排入水体,导致水体富营养化严重[1]。水体中的氮包括有机氮、无机氮,两者之和称为总氮(TN)。有机氮包括蛋白质、氨基酸、尿素、胺类化合物、硝基化合物等。无机氮包括氨氮(NH3-N)、硝酸盐氮(NO3-N)、亚硝酸盐氮(NO2-N)。由于氨氮是氮循环的核心,同时,氨氮一般要经过硝酸盐氮或亚硝酸盐氮才能转化为无害的氮气,所以氮素大部分是由氨氮转化而来。污水中氨氮去除方法包括物理方法、化学方法、生物方法等。虽然每种处理技术都能有效地去除氨氮,但是实际应用于污水的处理方法应具有应用方便、处理性能稳定、适用于污水水质且经济实用等特点。本研究采用次氯酸钠氧化法及化学沉淀法处理污水,并比较2种方法各自的优缺点,旨在为氨氮污水处理提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验原理

1.1.1 次氯酸钠氧化法 向含氨氮的污水中加入次氯酸钠后,次氯酸、次氯酸根离子能够与水中的氨反应产生一氯胺、二氯胺、三氯胺。由于三氯胺在pH值<5.5条件下才能稳定存在,而且在水中溶解度很低,所以天然水中几乎不存在三氯胺。只要次氯酸钠剂量足够,就可以通过一系列反应将水中的氨氮转化成氮气。

1.1.2 化学沉淀法 化学沉淀法是指向污水中投加Mg2+、PO43+,使其与污水中的氨氮生成难溶的磷酸铵镁沉淀物,从而将污水中的氨氮脱除[2]。化学沉淀法中常用的镁盐试剂有MgO、MgCl2、MgSO4,以Na2HPO4、NaH2PO4、H3PO4作为磷酸根的来源。但是H3PO4与MgO 仅在局部发生接触,反应生成胶状的Mg3(PO4)2或Mg(OH)2,且MgO是难溶的氧化物,致使氨氮去除率低[3]。由于相同质量的NaH2PO4·2H2O对氨氮去除率略低于Na2HPO4·12H2O,因此,本试验主要选用Na2HPO4·12H2O、MgCl2·6H2O作为沉淀剂。

1.2 试剂与仪器

氯化铵、浓硫酸、硫代硫酸钠、磷酸氢二钠、氯化镁、碘化钾、可溶性淀粉等试剂均为分析纯,次氯酸钠(有效氯含量10%)。FA2004N电子天平、pH410A型酸度计、752型紫外光栅分光光度计、HJ-6多头磁力加热搅拌器。

1.3 模拟污水的配制

称取0.763 8 g氯化铵,在100~105 ℃下干燥2 h,溶于 2 000 mL 水中,配制成浓度为100 mg/L的模拟污水。

1.4 方法

采用纳氏试剂分光光度法测定氨氮含量,采用碘量法测定有效氯含量,采用酸度计测定pH值。

1.4.1 次氯酸钠氧化法 将次氯酸钠溶液与氨氮加入污水水样中,用HJ-6多头磁力加热搅拌器搅拌一段时间。反应结束后,用淀粉-碘化钾试纸测试废水中是否含有游离氯,若含有游离氯,可以向经处理的污水中加入适量的3.5 g/L硫代硫酸钠溶液以消除游离氯。

1.4.2 化学沉淀法 将Na2HPO4·12H2O与MgCl2·6H2O投放到污水中,用10%NaOH溶液与10%HCl溶液调节污水pH值,用HJ-6多头磁力加热搅拌器搅拌2 h,使之与氨氮充分反应生成磷酸铵镁,静置2 h左右,取上清液测定污水中氨氮的含量[4]。

2 结果与分析

2.1 次氯酸钠氧化法

2.1.1 氯与氨氮的量比对污水中氨氮去除率的影响 理论上,当氯与氨氮的量比为1.5时可以将氨氮氧化为氮气,但是实际应用中常受污水中其他因素的影响,氯与氨氮的量比往往会偏离1.5。在室温且pH值为自然状态下,控制反应时间为20 min,探究氯与氨氮的量比对污水中氨氮去除率的影响,结果如图1所示。由图1可以看出,当氯与氨氮的量比为12~1.7时,随着氯与氨氮的量比的增大,氨氮的去除率不断提高;当氯与氨氮的量比为1.7时,氨氮去除率达63.6%;当氯与氨氮的量比大于1.7时,氨氮的去除率上升较慢。因此,建议氯与氨氮的量比为1.7。

2.1.2 反应时间对污水中氨氮去除率的影响 在室温且pH值为自然状态下,当氯与氨氮的量比为1.7时,研究反应时间对污水中氨氮去除率的影响,结果如图2所示。

由图2可以看出,随着反应时间的延长,氨氮去除率有所提高,但是提高缓慢。当反应时间由20 min延长至60 min时,氨氮去除率仅由63.6%提高到68.1%。从节能角度考虑,反应时间为 20 min较为合适。

2.1.3 pH值对污水中氨氮去除率的影响 室温下,反应时间为20 min,氯与氨氮的量比为1.7时,研究pH值对污水中氨氮去除率的影响,结果如图3所示。

由图3可以看出,随着pH值的上升,氨氮的去除率呈现先上升后下降的变化趋势,当pH值为7~9时氨氮去除率较高。当pH值大于9时,氨氮的去除率下降较快。因此,最适pH值为7~9,即可以选择自然水体。次氯酸钠氧化法能够有效去除污水中的氨氮,与传统的氯系氧化剂液氯相比,使用次氯酸钠作为氧化剂不会产生氯气外泄的危险[5],而且可进一步减少消毒副产物的产生。但是,水体中的其他物质也会消耗部分有效氯,影响处理效果[6]。

2.2 化学沉淀法

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2.2.1 药剂配比对污水中氨氮去除率的影响 溶液中反应离子的超饱和度是影响晶核形成的主要原因,适度投加镁盐、磷酸盐可以进一步去除氨氮[7]。因此,n(Mg) ∶ n(N)固定为1.1,pH值为9.0,反应时间为4 h,改变磷酸盐的投加量以确定最佳的n(P) ∶ n(N)值,结果如图4所示。

由图4可以看出,当n(P) ∶ n(N)为1.2时,氨氮去除率最高,达到了18.1%,以后随着n(P) ∶ n(N)的增加,氨氮去除率有下降的趋势。因此,n(P) ∶ n(N)为1.2,pH值为9.0,反应时间为4 h,改变镁盐的投加量以确定最佳的n(Mg) ∶ n(N)值,结果如图5所示。

由图5可以看出,当n(Mg) ∶ n(N)为1.5时,氨氮去除率达28.8%。由此可知,最佳投加量确定为n(Mg) ∶ n(N) ∶ n(P)为1.5 ∶ 1 ∶ 1.2。

2.2.2 pH值对污水中氨氮去除率的影响 将投加量控制为n(Mg) ∶ n(N) ∶ n(P)为1.5 ∶ 1 ∶ 1.2,反应时间4 h,在不同pH值条件下测定氨氮的去除率,因为磷酸铵镁为碱性盐,在酸性条件下完全溶解[8-9],所以pH值取值范围为8.0~140,结果如图6所示。

由图6可以看出,当pH值为9.0~11.0时,氨氮的去除

效果较好,当pH值为10.0时氨氮去除率达到54.4%。当pH值小于8.0时,仅有少量沉淀生成。当pH值大于11.0时,沉淀物为乳胶状,可以判定此时生成的沉淀物不是磷酸铵镁。化学沉淀法操作方便,氨氮去除率较高,生成的磷酸铵镁沉淀可以回收,作为缓释化肥[10]。但是化学沉淀法反应时间较长,运行费用较高。

2.3 次氯酸钠氧化法与化学沉淀法联合脱除污水中的氨氮

从以上试验可以看出,次氯酸钠氧化法与化学沉淀法对于污水中的氨氮都有一定去除效果,单独使用其中一种方法,均不能达到氨氮的排放指标,因此,笔者尝试联合采用次氯酸钠氧化法以及化学沉淀法脱除污水中的氨氮。

2.3.1 化学沉淀法-次氯酸钠氧化法脱除污水中的氨氮 n(Mg) ∶ n(N) ∶ n(P)为1.5 ∶ 1 ∶ 1.2,pH值为10.0,在 HJ-6 多头磁力加热搅拌器中搅拌2 h充分反应,沉淀2 h后取上清液,加入次氯酸钠溶液氧化脱除废水中剩余的氨氮,20 min 后向废水中加入适量的3.5 g/L硫代硫酸钠溶液以消除游离氯,对污水中的氨氮含量进行测定(表1)。结果表明,处理后的废水达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级排放标准(<25 mg/L)。

由此可知,次氯酸钠氧化法与化学沉淀法联合使用可以提高污水中氨氮的去除率,处理后的废水能够达到 GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级排放标准。相比较而言,化学沉淀法-次氯酸钠氧化法去除效果更好。

3 结论

本研究表明,次氯酸钠氧化法与化学沉淀法均可以在一定程度上去除污水中的氨氮。次氯酸钠氧化法与化学沉淀法联合使用可以提高污水中氨氮的去除率,处理后的废水能够达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级排放标准。相比较而言,化学沉淀法-次氯酸钠氧化法去除效果更好。

参考文献:

[1]贾建丽,何绪文,车 冉,等. 电解法去除高浓度氨氮废水工艺研究[J]. 九江学院学报,2009(6):53-56.

[2]孙 娟,赵 丹,刘轶韵,等. 富营养化水体的氮磷脱除技术进展[J]. 金属世界,2009(增刊):83-87.

[3]王玉琪,王俐聪,刘骆峰,等. 氢氧化镁用于去除废水中氨氮的研究[J]. 盐业与化工,2010,39(4):4-6.

[4]Bouropoulos N C ,Koutsoukos P G. Spontaneous precipitation of struvite from aqueous solutions[J]. Journal of Crystal Growth,2000,213(3/4):381-388.

[5]张胜利,刘 丹,曹 臣. 次氯酸钠氧化脱除废水中氨氮的研究[J]. 工业用水与废水,2009,40(3):23-26.

[6]顾庆龙. 次氯酸钠氧化法脱除二级生化出水中氨氮的中试研究[J]. 环境科学与管理,2007,32(12):97-99,147.

[7]李 柱,杜国勇,钟 磊. 化学沉淀法去除废水中的氨氮实验[J]. 天然气化工,2009,34(4):24-26.

[8]Doyle J D,Parsons S A. Struvite formation,control and recovery[J]. Water Research,2002,36(16):3925-3940.

[9]邹安华,孙体昌,邢 奕,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.

[10]霍守亮,席北斗,刘鸿亮,等. 磷酸铵镁沉淀法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.

篇5:氨氮废水排放的解决方案之碳酸钠沉淀

本文在用化学沉淀法处理高浓度氨氮废水的基础上,引入晶析辅助化学沉淀法的思路.即选择活化沸石、活化粘土和活化粉煤灰为晶种投加到反应器中,然后从氨氮去除率、生成晶体的`粒型、粒径等三个方面分析不同晶种的影响,并对生成的磷酸铵镁晶体进行X-衍射分析.研究表明:投加晶种有利于提高氨氮的去除率,但不会明显提高生成晶体的粒径.

作 者:张乐观 刘彪 ZHANG le-guan LIU Biao  作者单位:平顶山工学院环境工程系,河南,平顶山467044 刊 名:平顶山工学院学报 英文刊名:JOURNAL OF PINGDINGSHAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 年,卷(期):2008 68(3) 分类号:X703.1 关键词:晶析   化学沉淀法   氨氮废水  

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