鸟粪石沉淀法处理氨氮废水的影响因素及其产物性质研究(1)

鸟粪石沉淀法从污水厂同时回收氮磷

工程环保 收稿日期:2008-07-25 作者简介:陈　瑶(1982-),女,助理工程师。 文章编号:1673-8993(2008)05-0052-03 鸟粪石沉淀法从污水厂同时回收氮磷 陈　瑶,颜学宏,钮心洁,牛一乐 (中冶长天国际工程有限责任公司环保分院,湖南长沙410007) 摘　要:介绍了一种化学沉淀法的专利技术,从污水中同时回收氮和磷,得到的沉淀产物为鸟粪石,可作为缓释肥,具有可观的开发前景。 关键词:污水处理;氮磷回收;鸟粪石;缓释肥中图分类号:X 70311 文献标识码:A Struvite deposit method and recovery of N/P simultaneously in w aster w ater treatment plant Chen Yao ,Yan Xuehong ,Niu Xinjie ,Niu Yile Abstract :A patent technology of chemical precipitation method was intro 2duced ,nitrogen and phosphorus can be recovered from the waste waster ,and the de 2posit product is struvite which can be used as slow released fertilizer and has consid 2erable development prospect 1 K ey w ords :sewerage treatment ;recovery of nitrogen and phosphorus ;stru 2 vite ;slow released fertilizer 1　前　言 氮和磷是一种重要资源,它们既是所有生物细胞的重要组成元素之一,又是生产农肥和饲料等人们生活所需必需品的原料。因此,人们对氮磷资源的需求日益增加。然而,科学研究发现,磷和氮等元素的生物化学循环完全不同,在生物圈中,它是单向流动的,而且难以再生。在现有技术、经济水平条件下,已探明的世界磷储量仅够人类再用100a [1,2]。我国磷矿可采储量仅能满足到2015年,已被国土资 源部列为2010年后不能满足国民经济发展需求的20个矿种之一[3]。因此,相对于我们面临的水危机和石油危机来说,磷危机更加急迫。潜在的磷危机的后果更加可怕。它不仅影响我国经济的可持续发展。而且将对人类的生存和我国社会的安全、健康发展构成严重威胁。 从污水中回收磷一方面是可持续发展的需要,另一方面是由于污水除磷脱氮已在或正在许多国家实施。各国因控制水体富营养化的环境目标要求,需将磷从污水中去除,以免使其排入“敏感水域”。对污水进行生物法除磷脱氮就使污水厂中的某些工艺单元如厌氧区、污泥浓缩池、污泥消化池、脱水机房等的液流中富含氨氮和磷酸根。在这些污水处理单元中, 2 5工程建设 E ngineering construction 第40卷　第5期2008年10月

氨吹脱塔计算

氨吹脱塔计算 高浓度氨氮废水来源甚广且排放量大。如化肥、焦化、石化、制药、食品、垃圾填埋场等均产生大量高浓度氨氮废水。大量氨氮废水排入水体不仅引起水体富营养化、造成水体黑臭，而且将增加给水处理的难度和成本，甚至对人群及生物产生毒害作用[1]。氨氮废水对环境的影响已引起环保领域和全球范围的重视，近20 年来，国内外对氨氮废水处理方面开展了较多的研究。其研究范围涉及生物法、物化法的各种处理工艺，如生物方法有硝化及藻类养殖；物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉；化学法有离子交换法、氨吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电化学处理、催化裂解等。新的技术不断出现，在处理氨氮废水的应用方面展现出诱人的前景。本文侧重介绍吹脱法处理高浓度氨氮废水的技术特点及研究应用。 1 吹脱技术 吹脱法用于脱除水中氨氮，即将气体通入水中，使气液相互充分接触，使水中溶解的游离氨穿过气液界面，向气相转移，从而达到脱除氨氮的目的。常用空气作载体（若用水蒸气作载体则称汽提）。 水中的氨氮，大多以氨离子（NH4+）和游离氨（NH3）保持平衡的状态而存在。其平衡关系式如下： NH4++OH- NH3+H2O （1） NH3+H2O→NH4++OH－ 氨与氨离子之间的百分分配率可用下式进行计算： Ka=Kw /Kb=（CNH3?CH+）/CNH4+ （2） 式中：Ka———氨离子的电离常数； Kw———水的电离常数； Kb———氨水的电离常数； C———物质浓度。 式（1）受pH 值的影响，当pH值高时，平衡向右移动，游离氨的比例较大，当pH 值为11 左右时，游离氨大致占（氨态氮，杨）90％。 由式（2）可以看出，pH 值是影响游离氨在水中百分率的主要因素之一。另外，温度也会影响反应式（1）的平衡，温度升高，平衡向右移动。表1 列出了不同条件下氨氮的离解率的计算值。表中数据表明，当pH值大于10 时，离解率在80%以上，当pH 值达11时，离解率高达98%且受温度的影响甚微。 表1 不同pH、温度下氨氮的离解率% pH 20℃30℃35℃ 9.0 25 50 58 9.5 60 80 83 10.0 80 90 93 11.0 98 98 98 氨吹脱一般采用吹脱池和吹脱塔2 类设备，但吹脱池占地面积大，而且易造成二次污染，所以氨气的吹脱常采用塔式设备。 吹脱塔常采用逆流操作，塔内装有一定高度的填料，以增加气—液传质面积从而有利于氨气从废水中解吸。常用填料有拉西环、聚丙烯鲍尔环、聚丙烯多面空心球等。废水被提升到填料塔的塔顶，并分布到填料的整个表面，通过填料往下流，与气体逆向流动，空气中氨的分压随氨的去除程度增加而增加，随气液比增加而减少。 2 影响因素及液气比的确定 影响游离氨在水中分布的pH 值、温度等因素都会影响吹脱效率。另外气液比、喷淋密度等操作条件也是影响吹脱效率的主要因素。下面以逆流塔为例分析液气比的确定及其影

Fenton处理效率的影响因素

Fenton处理效率的影响因素 编辑 pH值 因为Fe 在溶液中的存在形式受制于溶液的pH值，所以Fenton试剂只在酸性条件下发生作用，在中性和碱性环境中，Fe不能催化H202产生·OH。研究者普遍认为，当pH值在2～4范围内时，氧化废水处理效果较好，最佳效果出现在pH=3时。Lin和Peng [10]在采用Fenton试剂处理纺织废水时发现，当pH值增加并超过3时，废水中的COD迅速升高，从而得到最优点pH=3。在该条件下，COD的去除率达到80%。 Casero将Fenton 试剂运用于芳香胺废水处理时发现，O-联茴香胺转化成开环有机物的过程与起始pH值无关。反应完全后，废水的pH值比起始pH值有所下降，原因可能是Fenton反应产物Fe水解使pH值下降。同时，Fenton试剂在较宽的pH值范围都能降解有机物，这就避免了对废水的缓冲。 试剂配比 在Fenton反应中，Fe起到催化剂的作用，是催化H202产生自由基的必要条件。在无Fe条件下，H202难于分解产生自由基。当Fe浓度很低时，反应(1)速度很慢，自由基的产生量小，产生速度慢，整个过程受到限制。当Fe浓度过高时，会将H202还原且被氧化成Fe，造成色度增加。 J.Yoon研究了不同[Fe]/[ H202 ] 比值对反应的影响。在[ Fe]/[ H202] = 2 环境中，当有机物不存在时，Fe在几秒内消耗完。有机物存在时，Fe的消耗大大受到限制。但不管有机物存在与否，H202都在反应开始的几秒内被完全消耗。这表明，在高[ Fe]/[ H202 ]比值条件下，消耗H202产生·OH自由基的过程在几秒内进行完毕。在[ Fe2+ ]/[ H202 ] = 1环境中，当有机物不存在时，H202的消耗在反应刚开始时消耗迅速，随后消耗速度缓慢。有机物存在时，H202的消耗在反应刚开始时非常迅速，随后完全停止。但不管有机物存在与否，Fe 在反应刚开始后不久就被完全消耗。因此，反应开始时加入的Fe在90min内不能使H202消耗完。在[ Fe]/ [H202]≤1 条件下，和[Fe]/[ H202 ]=1时一样，Fe在反应刚开始后不久就被完全消耗，但H202被完全消耗的时间更长。 反应温度 根据反应动力学原理，随着温度的增加，反应速度加快。但对于Fenton 试剂这样的复杂反映体系，温度升高，不仅加速正反应的进行，也加速副反应。因此，温度对Fenton 试剂处理废水的影响复杂。适当的温度可以激活·OH自由基，温度过高会使H202分解成H2O 和O2。Sheng[8]用Fenton试剂处理退浆废水时发现，最佳的反应温度出现在30℃，低于该温度出水的COD迅速升高。这可能是由FeSO4/ H202的反应缓慢造成的。温度高于30 ℃时，由于H202分解带来的不良影响，COD去除率增加缓慢。Basu和Somnath用Fenton 试

鸟粪石沉淀法回收剩余污泥及其上清液中磷

第28卷第2期2012年4月 哈尔滨商业大学学报（自然科学版） Journal of Harbin University of Commerce （Natural Sciences Edition ） Vol．28No．2Apr．2012 收稿日期：2011－04－30． 基金项目：天津市高等学校科技发展基金计划项目（20060521）．作者简介：田素凤（1973－），女，硕士，讲师，研究方向：污水处理． 鸟粪石沉淀法回收剩余污泥及其上清液中磷 田素凤1，2，王静超3，丁艳梅 1，2 （1．天津城市建设学院环境与市政工程系，天津300384；2．天津城市建设学院环境与市政工程系水质科学 与技术天津市重点实验室，天津300384；3．天津市华博水务有限公司，，天津300040） 摘 要：以剩余污泥为研究对象，考察了pH 值和温度变化对鸟粪石沉淀法回收磷效果的影响．结果 表明，回收率随着pH 值的升高或降低均得到提高，在pH =3时达到最大值；在酸性或碱性条件下运行对温度具有较强的缓冲能力．采用正交试验对污泥上清液中磷进行回收，通过对极差分析得到影响回收率的条件依次为：pH 值＞初始磷酸盐质量浓度＞n Mg /n P ＞反应时间．最佳pH 值范围9．5 10．5，但为减少挥发的氨氮含量，pH 值应控制在10以下．鸟粪石沉淀法可与生物法综合利用，达到污泥处理的减量化和资源化． 关键词：剩余污泥；污泥上清液；鸟粪石；回收磷中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1672－0946（2012）02－0194－03 Study on phosphorus recovery from excess sludge and supernatant by struvite precipitation TIAN Su-feng 1，2，WANG Jing-chao 3，DING Yan-mei 1， 2 （1．Department of Environmental and Municipal Engineering ，Tianjin Urban Construction Institute ，Tianjin 300384，China ；2．Tianjin Key Laboratory of Aquatic Science and Technology of Department of Environmental and Municipal Engineering ，Tianjin Urban Construction Institute ，Tianjin 300384，China ；3．Tianjin Huabo Waterworks Co．Ltd．，Tianjin 300040，China ） Abstract ：Taking excess sludge as a research object ，the impacts of pH and temperature on phosphorus recovery by struvite precipitation were investigated．The results showed that the recovery rates rise with the increased and decreased pH ，and reach the maximum value at pH =3．The enhancement of temperature buffer capacity was on the acidic or basic condition operation．The orthogonal experiment was taken on the phosphorus recovery from sludge su-pernatant．The impact extent of different factors on recovery ratio follows as ：pH ＞initial phosphate concentration ＞n Mg /n P ＞reaction time by range analysis．The optimized pH range was 9．5 10．5．To decrease the content of volatile NH 3—N ，the pH condition was con-trolled below 10．The combination of struvite precipitation and biology technology could a-chieve the decreasing and resource utilization of waste sludge． Key words ：excess sludge ；sludge supernatant ；struvite ；phosphorus recovery 随着脱氮除磷工艺在污水处理流程的大量应 用，使得污水中大部分的氮磷转移到剩余污泥中．如果能够控制条件，尽可能地使氮磷在污泥处理构筑物中释放，然后通过形成化学沉淀对其进行回收 利用，不仅会减轻污水处理流程中进水氮磷的负 荷，而且还可以进一步提高氮磷的回收利用率，达到城市污水处理厂污泥的处理减量化、稳定化、资源化和无害化的目的．因此，探讨剩余污泥中磷的

氨氮吹脱塔方案()

氨氮吹脱系统 技术方案 2013年4月18日 一、方案设计依据： 1、废水水量：每小时额定处理量50立方 2、进水氨氮含量2800mg/L 3、出水氨氮要求：15mg/L 二、氨氮吹脱原理介绍 氨氮在废水中主要以铵离子（NH4+）和游离氨（NH3）状态存在，其平衡关系如下所示： NH3+H2O—NH4+ +OH- 这个关系受pH值的影响，当pH值高时，平衡向左移动，游离氨的比例增大。常温时，当pH值为7左右时氨氮大多数以铵离子状态存在，而pH为11左右时，游离氨大致占98%。不同pH、温度下氨氮的离解率详见表。 不同pH、温度下氨氮的离解率（％） 当水的pH值升高，呈游离状态的氨易于逸出。若加以搅拌、曝气等物理作用更可促使氨从水中溢出。在实际工程中大多采用吹脱塔。吹脱塔的构造一般采用气液接触装置，在塔的内部填充材料，用以提高接触面积。调节pH

值后的水从塔的上部淋洒到填料上而形成水滴，顺着填料的间隙次第落下，与由风机从塔底向上或水平方向吹送的蒸汽逆流接触，完成传质过程，使氨由液相转为气相，随蒸汽排放，完成吹脱过程。 三、运行条件 进水pH值≥11 进水温度≥30℃ SS含量≤50mg/L 四、工艺流程说明 氨氮废水首先进入调节池将pH值调到11左右,然后泵入吹脱塔的液体分布器,同时蒸汽在风机的作用下进入氨氮吹脱塔塔体下方进气口,并且充满进气段空间，然后匀压上升到填料段。在填料的表面上，蒸汽将游离状态的氨吹出,由排气口排至吸收塔；出水流入中间池。 五、预期处理效果 废水经吹脱塔吹脱后，氨氮去除率达到90%，氨氮含量≤280mg/L.经二级吹脱后，氨氮去除率达到95%，氨氮含量≤14mg，达到排放标准。 六、占地面积 氨氮吹脱项目主要为设备，设备主体面积4*4（两台）平米，考虑附属设备占地及设备间距，总占地面积约50平米。

【CN110240242A】一种利用鸟粪石循环除氨及同时回收石膏的方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910330073.X (22)申请日 2019.04.23 (71)申请人 东莞理工学院 地址 523000 广东省东莞市松山湖科技产 业园区大学路1号 (72)发明人 黄海明　丁丽　赵宁　李晶　 (74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 代理人 陈卫 (51)Int.Cl. C02F 1/52(2006.01) C01F 11/46(2006.01) C02F 101/16(2006.01) (54)发明名称 一种利用鸟粪石循环除氨及同时回收石膏 的方法 (57)摘要 本发明涉及一种利用鸟粪石循环除氨及同 时回收石膏的方法。该方法包括如下步骤：S1：将 氢氧化钙和鸟粪石溶于水中，于加热搅拌下至水 蒸干，得到固体；S2：将固体溶于水中，搅拌，加入 硫酸，得固液混合物；S3：将固液混合物分离后取 上清液加入到氨氮废水中进行处理后，固液分离 分离后，清洗得到的固体即为石膏；S4：向S3中固 液分离后的上清液中加入氨氮废水，搅拌，加入 氧化镁，静置固液分离，得到的固体即为鸟粪石， 作为S1中鸟粪石的来源；S5：重复S1～S4，即可循 环除氨及同时回收石膏。利用本发明的方法处理 氨氮废水，出水氨氮浓度稳定，氨氮去除率可达 90％以上，出水磷浓度小于1mg/L，还可回收得到 高纯度的石膏产品。权利要求书1页 说明书5页 附图1页CN 110240242 A 2019.09.17 C N 110240242 A

权　利　要　求　书1/1页CN 110240242 A 1.一种利用鸟粪石循环除氨及同时回收石膏的方法，其特征在于，包括如下步骤： S1：将氢氧化钙和鸟粪石溶于水中使得Ca和P的摩尔比为0.75～3:1，于加热搅拌下至水蒸干，得到固体，同时收集蒸发的水蒸气和氨气； S2：将固体溶于水中，搅拌，加入硫酸调节pH为1～3，得固液混合物； S3：将固液混合物分离后取上清液加入到氨氮废水中进行处理后，固液分离分离后，清洗得到的固体即为石膏； S4：向S3中固液分离后的上清液中加入氨氮废水中使得NH4-N和P的摩尔比为0.8～1:1，搅拌，加入碱试剂至pH为8～9.5，静置，固液分离，得到的固体即为鸟粪石，作为S1中鸟粪石的来源；所述碱试剂为氧化镁、氢氧化镁或氢氧化钠中的一种或几种； S5：重复S1～S4，即可循环除氨及同时回收石膏。 2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，S1中Ca和P的摩尔比为1:1。 3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，S1中氢氧化钙和鸟粪石溶于水至固液体积比为1:10～15。 4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，S2中调节pH为2。 5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，S3中氨氮废水的浓度为50～3000mg/L，以NH4-N计。 6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，S4中NH4-N和P的摩尔比为0.9:1。 7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，S4中处理至氨氮浓度不高于初始浓度的10％，以NH4-N计。 8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，S4中处理至氨氮浓度至45～50mg/L。 9.根据权要求1所述方法，其特征在于，S5中重复S1～S4步骤至少10次。 2

高三化学专题复习化学用语练习一

高三化学高考复习——化学用语专项练习一 1．下列有关化学用语表示正确的是（ ） ①CSO 的电子式：S C O ②对硝基苯酚的结构简式：OH NO 2 ③Cl －的结构示意图： ④甲烷分子的比例模型： ⑤葡萄糖的实验式：CH 2O ⑥原子核内有20个中子的氯原子：2017Cl ⑦ HCO 3－的水解方程式为：HCO 3－＋H 2O CO 32－＋H 3O ＋ A ．①④⑤ B ．②③④⑥ C ．③⑤⑥⑦ D ．全部正确 2．下列关于化学用语的理解正确的是（ ） A ．比例模型表示甲烷分子或四氯化碳分子 B ．乙醛的结构简式为CH 3CH 2OH C ．Cl －离子的结构示意图： D ．HClO 的电子式： 3. ［2012·江苏化学卷2］下列有关化学用语表示正确的是（ ） A.乙酸的结构简式： C 2H 4O 2 B.F －的结构示意图： C.中子数为20的氯原子：1720Cl D.NH 3的电子式： 4．（10南京一模）下列化学用于正确的是（ ） A ．含有10个中子的氧原子188:O B ．乙烯的最简式（实验式）：22CH CH = C ．4CCl 的电子式： :: Cl Cl Cl C Cl ???? D ．铝离子的结构示意图 5．（10南通一模）下列化学用语正确的是（ ） A ．硫离子的原子结构示意图： B ．甲烷分子的球棍模型： O Cl

C ．对-硝基甲苯的结构简式： CH 3 D ．葡萄糖的最简式：CH 2O 6．下列物质的化学用语正确的是（ ） A ．甲烷的球棍模型： B ．(CH 3)3COH 的名称： 2，2-二甲基乙醇 C ．有18个中子的过氧化氢分子：T 2O 2 D ．羟基的电子式 O H 7．（12启东摸底）下列有关化学用语表示错误的是（ ） A ．原子核内有10个中子的氧离子： 188 O 2- B ．鸟粪石中2种阳离子的电子式分别为 C ．氧与氟形成的化合物OF 2中，氧元素的化合价为+2价 D ．在Mg 18O 晶体中，阴离子结构示意图可表示为 +8 2 8 8．下列有关化学用语使用正确的是（ A ．CO 2的电子式： B ．核内有8个中子的碳原子： 8 6 C C ．钾离子结构示意图： D ．二氧化硫分子比例模型： 9.(2012浙江苍南中学期中)下列化学用语使用正确的是( ) A.F -的离子结构示意图: B.水分子的球棍模型: C.HCN 分子的结构式:H —C ≡N D.二氧化碳的电子式∶ 10. ［2012·海南化学卷9］下列有关化学用语使用正确的是（ ） A ．NH 4Br 的电子式： B ．S 2-的结构示意图： C ．乙酸的分子式： CH 3COOH D ．原子核内有l8个中子的氯原子： 、N H H H +H

氨氮开题报告

学号：XXXXXX XXXXX大学 本科生开题报告 论文题目： 学院名称： 专业： 姓名： 导师姓名： 开题日期：年月日 开题报告页 文献综述页 文献翻译页 翻译原文页

开题报告的内容 一．课题来源、项目名称 课题来源：自选 项目名称：电化学氧化法去除水中氨氮的研究 二．对毕业设计的认识与要求 1.氨氮的来源、存在形式、危害及限值 1.1氨氮的来源 氨氮，指以氨或铵离子形式存在的化合氨。氨氮主要来源于人和动物的排泄物，生活污水中平均含氮量每人每年约2.5-4.5 kg。雨水径流以及农用化肥的流失也是氨氮的重要来源。另外，氨氮还来自石油化工、冶金、油漆颜料、煤气、炼焦、鞣革、化肥等工业废水。 1.2氨氮在水中的存在形式 氮氮（NH3-N）以游离氨（NH3）或铵盐（NH4+）的形式存在于水中，两者的组成比取决于水的pH值。当pH值高时，游离氮比例高，反之则铵盐的比例高[1]。 1.3氨氮的危害 原水中氨氮的浓度较高时，会引起水体的“富营养化”，引发“赤潮”等现象，引起水中生物因缺氧而死亡。在微生物的作用下，水中的氨氮还能被氧化为亚硝酸盐或硝酸盐。研究发现亚硝酸盐和硝酸盐会对人体健康造成两种危害，即诱发正铁血红朊症(尤其是婴儿)和产生致癌的亚硝胺。 1.4国内外对饮用水中氨氮含量的限值 目前，各个国家对于饮用水中氨氮浓度的限值有不同的规定。代表世界上先进的饮用水标准的美国（2001年）、欧盟（98/83/EC）和世界卫生组织（WHO）的标准中，美国并未对其进行规定，欧共体水质标准中，氨氮的指导值为0.05mg/L，最大允许值是0.5 mg/L，WHO限值1.5 mg/L。我国于2006年12月29日颁布，2007年1月开始实施的《生活饮用水卫生标准》（GB-5749-2006）增加了氨氮为非常规指标，限值为0.5 mg/L。

鸟粪石结晶成粒技术回收污泥液中磷的中试研究

中国环境科学 2017,37(3)：941~947 China Environmental Science 鸟粪石结晶成粒技术回收污泥液中磷的中试研究 吴 健,平 倩,李咏梅*(同济大学环境科学与工程学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092) 摘要：为了探究鸟粪石(MAP)结晶成粒技术在实际工程中的应用条件及价值,利用鸟粪石中试反应器处理无锡某污水处理厂污泥脱水液,确定了鸟粪石结晶成粒技术回收磷的最佳工况:pH=9.0,摩尔比N:P:Mg=4:1:1.3,反应周期为4d.最佳条件下脱水液磷回收率达85%,收获的鸟粪石平均粒径为0.74mm,纯度可达98.23%.收获的MAP颗粒为规则斜方晶结构,品质较好,颗粒纯度高杂质少.经济分析表明,鸟粪石结晶成粒技术回收每吨污泥液中磷的药剂成本为0.38元. 关键词：鸟粪石结晶成粒；中试；最佳工况；颗粒表征；经济分析 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2017)03-0941-07 A pilot-scale study on struvite pellet crystallization for phosphorus recovery from sludge liquor. WU Jian, PING Qian, LI Yong-mei* (State Key Laboratory of Pollution Control and Resources Reuse, College of Environmental Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China). China Environmental Science, 2017,37(3)：941~947 Abstract：In order to investigate the application conditions and product quality of struvite (MAP) pellet crystallization technology in actual engineering, a pilot-scale MAP reactor was used to recover phosphorus from sludge liquor derived from a sewage treatment plant in Wuxi. The optimal conditions for the struvite pellet formation were confirmed as follows: pH = 9.0, N:P:Mg molar ratio =4:1: 1.3, reaction time=4d. Under the above optimal conditions, the recovery efficiency of PO43--P reached 85%, the average size of the harvested struvite particles was 0.74mm, and the struvite purity reached 98.23%. The harvested struvite particles have rhombic structure and with high purity. Economic analysis indicates that the total pharmaceutical cost of struvite pellet crystallization for phosphorus recovery is 0.38yuan/t sludge liquor. Key words：struvite pellet crystallization；pilot scale study；optimal conditions；characterization of particle；economic analysis 磷既是环境水体富营养化的控制因素,又是一种单向流动、日益匮乏的不可再生资源[1].据预测,全球可供开采的磷矿资源只能维持100年左右[2];而自然界中的磷经使用后最终约80%随污水排放[3].因此,通过技术手段从污水中回收利用磷以实现其再生循环,是一个亟待解决的重大课题. 鸟粪石(MgNH4PO4?6H2O,MAP)结晶成粒技术,不仅可以有效地去除污水中的氮磷,而且回收的MAP纯度高、颗粒大(mm级)、便于收集和运输,同时克服了鸟粪石沉淀法收获的鸟粪石晶体细小、难以从水中分离且易堵塞管道的缺点,具有较高的环境和经济效益,因此得到了广泛的关注[3-5].Elisabeth等[6]用容积为143L的中试反应器处理奥克斯利溪(Oxley Creek)污水处理厂的污泥脱水上清液(61±5mgPO43--P/L),磷回收率可达94%,生成的鸟粪石颗粒平均粒径为110μm;Battistoni等[7]处理污水处理厂厌氧上清液(30~50mgPO4-P/L),中试流化床处理规模为2m3/d,鸟粪石晶体在流化床内成核效果良好,磷去除率可达75%;Ping等[8]利用流化床小试反应器处理污水处理厂TSS浓度为34mg/L的污泥脱水液(150±5mgPO4-P/L),磷去除率可达87%, MAP平均粒径为1.36mm.虽然鸟粪石结晶成粒技术在国外已有工程运用[9-11],但是国内的研究仍集中在小试阶段,研究多为鸟粪石沉淀法. 本研究利用流化床中试反应器对实际污泥脱水液中的磷进行回收,通过考察不同因素的影响得出反应的最佳工况,并进行MAP颗粒品质收稿日期：2016-07-10 基金项目：国家“863”计划项目(2011AA060902);水体污染控制与治理科技重大专项(2015ZX07306001-03) * 责任作者, 教授, liyongmei@https://www.360docs.net/doc/4016772340.html,

脱硫效率影响因素及运行控制措施

影响湿法烟气脱硫效率的因素 及运行控制措施 孙国柴福东张成立 [摘要]从烟气SO2的吸收反应原理出发，找出影响脱硫效率的主要因素，并制定运行控制措施，以保证我厂烟气脱硫系统的稳定、高效运行。 [关键词]影响脱硫效率因素；控制措施 前言 目前我厂两台600MW及两台1000MW燃煤发电机组所采用的石灰石——石膏湿法烟气脱硫系统运行情况良好，基本能够保持系统安全稳定运行，并且脱硫效率在95%以上。但是，有两套脱硫系统也出现了几次烟气脱硫效率大幅波动的现象，脱脱效率由95%逐渐降到72%。经过对吸收系统的调节，脱硫效率又逐步提高到95%。脱硫效率的不稳定，会造成我厂烟气SO2排放量增加，不能达到节能环保要求。本文将从脱硫系统烟气SO2的吸收反应原理出发，找出影响脱硫效率的主要因素，并制定运行控制措施，以保证我厂烟气脱硫系统的稳定、高效运行。 一、脱硫系统整体概述 邹县发电厂三、四期工程两台600MW及两台1000MW燃煤发电机组，其烟气脱硫系统共设置四套石灰石——石膏湿法烟气脱硫装置，采用一炉一塔，每套脱硫装置的烟气处理能力为每台锅炉100%BMCR工况时的烟气量，其脱硫效率按不小于95%设计。石灰石——石膏湿法烟气脱硫，脱硫剂为石灰石与水配置的悬浮浆液，在吸收塔内烟气中的SO2与石灰石反应后生成亚硫酸钙，并就地强制氧化为石膏，石膏经二级脱水处理作为副产品外售。 烟气系统流程：烟气从锅炉烟道引出，温度约126℃，由增压风机升压后，送至烟气换热器与吸收塔出口的净烟气换热，原烟气温度降至约90℃，随即进入吸收塔，与来自脱硫吸收塔上部喷淋层（三期3层、四期4层）的石灰石浆液逆流接触，进行脱硫吸收反应，在此，烟气被冷却、饱和，烟气中的SO2被吸收。脱硫后的净烟气经吸收塔顶部的两级除雾器除去携带的液滴后至烟气换热器进行加热，温度由43℃上升至约80℃后，通过烟囱排放至大气。 二、脱硫吸收塔内SO2的吸收过程 烟气中SO2在吸收塔内的吸收反应过程可分为三个区域，即吸收区、氧化区、中和区。 1、吸收区内的反应过程： 烟气从吸收塔下侧进入与喷淋浆液逆流接触，由于吸收塔内充分的气/液接触，在气-液界面上发生了传质过程，烟气中气态的SO2、SO3等溶解并转变为相应的酸性化合物： SO2 + H2O H2SO3 SO3 + H2O H2SO4 烟气中的SO2溶入吸收浆液的过程几乎全部发生在吸收区内，在该区域内仅有部分HSO3-被烟气中的O2氧化成H2SO4。由于浆液和烟气在吸收区的接触时间非常短（仅有数秒），浆液中的CaCO3仅能中和部分已氧化的H2SO4和 H2SO3。在此区域内，浆液中的CaCO3只有很少部分参与了化学反应，因此液滴的pH值随着下落急剧下降，其吸收能力也随之减弱。由于在吸收区域内上部pH较高，浆液中HSO3-浓度低，易产生CaSO3·1/2H2O，随着浆液的下落，接触的SO2溶浓度越来越高，使浆液pH值下降较快，此时CaSO3·1/2H2O可转化成Ca（HSO）2。 2、氧化区内的反应过程： 氧化区是指从吸收塔液面至氧化风管道下方约200mm至300mm处，该区域内的主要反应是： H+ + HSO3- +1/2O2 2H+ + SO42- CaCO3+2H+ Ca2++ H2O+CO2

吹脱法处理高氨氮废水关键因素研究进展

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/4016772340.html, 吹脱法处理高氨氮废水关键因素研究进展 作者：吴海忠 来源：《绿色科技》2013年第02期 摘要：指出了近年来随着我国工业废水排放量增大，氨氮引起的水污染事件频发，急切需要经济有效的脱氮技术，以提高脱氮效率、减缓水体富营养化，介绍了吹脱法处理高氨氮废水的内在机理，讨论了pH值、温度、气液比、吹脱时间等因素与吹脱效率之间的关系，提出了当前应当改进的方向，为提高吹脱法处理高氨氮废水去除率提供参考。 关键词：吹脱法；高氨氮废水；影响因素 中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：16749944（2013）02014403 摘要：指出了近年来随着我国工业废水排放量增大，氨氮引起的水污染事件频发，急切需要经济有效的脱氮技术，以提高脱氮效率、减缓水体富营养化，介绍了吹脱法处理高氨氮废水的内在机理，讨论了pH值、温度、气液比、吹脱时间等因素与吹脱效率之间的关系，提出了当前应当改进的方向，为提高吹脱法处理高氨氮废水去除率提供参考。 关键词：吹脱法；高氨氮废水；影响因素 中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：16749944（2013）02014403 1引言 2010年我国工业废水排放量为658×108t，约占全国废水排放量的40%，其中氨氮废水为94×104t，去除率平均值为62%[1]。高浓度氨氮废水来源很多，并且排放量大、成分复杂、毒性强，如化肥、焦化、石油化工、铁合金、肉类加工和饲料生产、玻璃制造、垃圾渗滤液等行业排放的高浓度氨氮废水，一般氨氮浓度在200～6000mg/L，目前我国制药行业是氨氮排放最大的行业之一[2]。可见加强工业废水的治理势在必行，特别是氨氮废水的去除。另外，我国“十二五”期间污染物约束性指标中，氨氮排放总量控制目标要求比2010年减少10%。 常用的处理氨氮废水的方法主要有吹脱法、生化法、离子交换法、折点氯化法和磷酸铵镁沉淀（MAP）法等。目前，国内多采用生化法和吹脱法，国外则多采用生化法和磷酸铵镁沉 淀法。吹脱法多用于处理中高浓度、大流量氨氮废水，吹脱出的氨可以回收利用，但有容易结垢、低温时氨氮去除效率低、吹脱时间长、二次污染、出水氨氮浓度仍偏高等缺点[3]，所以 明确影响吹脱法的关键因素，提高氨氮去除率，对于氨氮处理成本控制、水污染得到控制、实现城市的可持续发展具有重要的意义。 2吹脱法的基本原理

鸟粪石沉淀法污泥中磷回收研究进展

V ol.29No.1安徽工业大学学报(自然科学版）第29卷第1期January2012J.of Anhui University of Technology（Natural Science)2012年1月 文章编号：1671-7872(2012)01-0033-05 鸟粪石沉淀法污泥中磷回收研究进展 王诗生，李德鹏，盛广宏，杨鸿举 （安徽工业大学建筑工程学院，安徽马鞍山243002） 摘要：磷是一种不可再生而又面临枯竭的重要资源。概述鸟粪石沉淀回收污泥中磷的基本原理，污泥中磷的释放方法，综述液相中磷以鸟粪石沉淀法回收的影响因素。指出目前工艺中存在的问题以及新的研究方向。 关键词：鸟粪石；化学沉淀；磷回收；污泥 中图分类号：X703.1文献标识码：A doi:10.3969/j.issn.1671-7872.2012.01.008 Research Progress of Phosphorus Recovery from Sludge with Struvite Precipitation Method WANG Shi-sheng,LI De-peng,SHENG Guang-hong,YANG Hong-ju (School of Civil Engineering and Architecture,Anhui University of Technology,Ma'anshan243002,China) Abstract:Phosphorus is a nonrenewable and limited resource.The mechanism of phosphorus recovery through struvite precipitation method and approaches to releasing phosphorus from P-rich sludge are reviewed.The influencing factors of phosphorus recovery as struvite form supernatant are summerized.The problems in the process and new research trend of phosphorus recovery from struvite are indicated. Key words:struvite;chemical precipitation;phosphorus recovery;sludge 磷是重要的难以再生的非金属矿资源，是生命活动最重要的元素之一。据估计目前全球范围内具有可开采价值的磷矿资源只能维持100年左右[1]。近年来我国政府己意识到磷资源的短缺，于2005年禁止磷矿石的出口，且国土资源部已将磷矿资源列为2010年后不能满足国民经济发展需求的20种矿石之一。 另一方面，氮磷等营养元素随污水排放所引起的水体富营养化现象正日益加重。当地面水体中总磷含量达到0.015mg/L时便足以引起水体富营养化现象[2]。所以，通过污水处理除磷已经成为当前控制水体富营养化的重要工程技术手段。生物除磷工艺在去除污水中磷的同时会产生大量富磷剩余污泥，其中含磷质量分数约为4%[3]，甚至高达9%以上[4]。据估计，2010年底我国城市污泥产量达到3×107t以上（含水率80%）。如能将其中的磷回收利用，则会有力缓解目前天然磷矿藏的过度消耗和未来可能出现的磷资源匮乏的情况。鸟粪石沉淀法不仅可以同时去除和回收氮、磷，实现污泥的减量化和无害化[5]，而且回收得到的鸟粪石是一种很好的缓释肥料，可以在农业生产上再次利用。文中主要论述用鸟粪石沉淀法回收污泥中磷的基本原理和污泥中磷的释放方法，综述液相中磷以鸟粪石沉淀法回收的影响因素。同时结合目前国内外的研究现状，指出研究中存在的缺陷以及新的研究方向。 1鸟粪石的形成机理 目前，磷回收的产品形式为磷酸铁(FePO4)、磷酸铝(AlPO4)、鸟粪石（MgNH4PO4·6H2O，简称MAP）和羟基磷灰石（Ca10(PO4)6(OH)2，简称HAP）等磷酸盐沉淀物。在各种磷酸盐回收产物中鸟粪石备受青睐，原因在于 收稿日期：2011-03-22 基金项目：安徽省高校自然科学研究重点项目(KJ2010A049) 作者简介：王诗生(1975-)，男，安徽巢湖人，副教授，博士，研究方向：固废资源化。

鸟粪石结晶成粒技术研究进展

万方数据

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环境污染与防治第３３卷第６期２０１１年６月 生在分子级别，因此微观混合对于晶核形成的影响 很大；中级混合，介于宏观混合和微观混合之间，为反应器内局部空间上的混合，多发生在反应器人口处［１８｜。中级混合对鸟粪石二次成核的影响很大，混合不均匀不利于鸟粪石晶体的生长，因此，避免中级混合不均匀有助于较大的鸟粪石晶体。 如果反应器内部的湍流强度较弱，容易造成局部过饱和而导致二次成核现象，会影响鸟粪石晶体的生长。影响反应器混合程度的因素有很多种，如搅拌式反应器的搅拌速度、搅拌桨的类型，流化床反应器的上升流速以及颗粒大小等。日本的Ｕｎｉ—ｔｉｋａ有限公司采用向流化床反应器内曝气的方法有效地增强了反应器内的紊动程度，取得了很好的效果。 ２．６晶体停留时间 为了表征晶体在反应器内的平均停留时间，ＡＤＮＡＮ［１叼提出晶体停留时间（ＣＲＴ）的概念。鸟粪石晶体的ＣＲＴ对晶体的密度和硬度有很大影响，实验发现，ＣＲＴ越长，鸟粪石晶体的尺寸和硬度就越大。目前还没有一种可靠的方法能够精确地测量鸟粪石晶体在反应器中的停留时间，在流化床反应器中，可以通过测量晶体床层的高度来估算反应器内晶体的体积ＶＴ以及每次从反应器中收获的鸟粪石晶体的体积Ｖ。，通过公式（６）计算得到ＣＲＴ。 ＣＲＴ一瓷（６）ＣＲＴ并不是决定鸟粪石晶体尺寸和密度的唯一因素，而是通过与其他因素（如ｐＨ、溶液过饱和度、晶体收获频率等）的协同作用共同影响晶体的生长，作用机制十分复杂，目前国内外对这方面的研究报道较少。 ２．７其他共存离子 研究表明，鸟粪石几乎不吸收水中的重金属物质，对有机物的吸附作用也很小［２０｜。但是水中的Ｃａ２＋、Ｋ＋、ＣＯ；一等共存的离子可以与Ｍ９２＋、ＮＨ才和ＰＯｉ一发生反应，不仅影响鸟粪石的纯度，还会影响鸟粪石晶体的尺寸。ＰＡＳＴＯＲ等［２ｑ研究发现，Ｃａ２＋的存在会与Ｍ９２＋争夺ＰＯｉ一，生成Ｃａ。（ＰＯ。）：，导致水中ＮＨ≯去除率下降。ＭＯＥＲＭＡＮ等［２２３研究表明，随着Ｃａ２＋／Ｐ０２一的增加，沉淀中鸟粪石的含量及污水中ＮＨ≯的去除率均明显降低，得到的鸟粪石晶体也较小。此外，溶液中Ｃａ２＋浓度较高时，生成大量的Ｃａ。（ＰＯ。）。粉末随出水流失，还会导致出水水质下降。 ?７４?３鸟粪石成粒技术应用举例 ３．１Ｃｒｙｓｔａｌａｃｔｏｒ…粒丸反应器 ＣｒｙｓｔａｌａｃｔｏｒＴＭ粒丸反应器是由ＤＨＶ公司开发研制的一种用于水处理及废水处理的流化床结晶反应器（见图２）［２３｜。该处理设备的核心是在柱状反应器内填充适当数量的晶种，如砂粒或矿物粒，水或者废水由底部向上泵人反应柱内，并处于流化状态。通过调整化学试剂的加入条件及反应液的ｐＨ，使目标化学组分在晶种上结晶析出，通过选择并控制最佳工艺条件，最大限度地减少杂质的共结晶析出，保证生成高纯度的目标晶体。随着结晶的不断析出，粒丸越来越重，并渐渐沉到反应器底部。待反应器底部颗粒积累量达到设定值，系统自动排出大量粒丸，同时加入新的晶种材料。 目前荷兰已建成３套鸟粪石粒丸反应器用于从市政污水中回收氮和磷。２００９年９月，国内第一套鸟粪石粒丸反应器在南京建成并投入使用，该反应器作为废水氮磷回收单元，有效地降低了出水中氮磷的浓度，并且可以生成高纯度的鸟粪石颗粒回用于农、Ｉ芝。 图２粒丸反应器 Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｃｒｙｓｔａｌａｃｔｏｒ ３．２Ｕｎｉｔｉｋａ—Ｐｈｏｓｎｉｘ过程 Ｕｎｉｔｉｋａ—Ｐｈｏｓｎｉｘ过程是从污泥消化上清液中回收鸟粪石晶体的技术，该反应过程中，待处理的厌氧消化液从流化床底部进入反应器，在反应器内部与外加的Ｍ９２＋充分混合，达到反应所需的比例，同时外加ＮａＯＨ溶液保证反应所需的碱度。反应器底部设置曝气装置，利用空气扰动增加溶液的湍流 强度，保证溶液完全混合，并为晶体颗粒提供上升 万方数据