磷酸+氧化镁在处理氨氮上的使用步骤
磷酸铵镁(MAP)沉淀法处理低浓度氨氮污海水
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进
展
２ ０ １ ４年第 ３ ３卷第 １期
Ｃ ＨＥ ＭＩ Ｃ ＡＬ Ｉ ＮＤ ＵＳ Ｔ Ｒ Ｙ Ａ ＮＤ Ｅ ＮＧＩ ＮＥ Ｅ Ｒ Ｉ ＮＧ Ｐ Ｒ ＯＧ Ｒ Ｅ Ｓ Ｓ
磷酸铵镁 （ ＭＡ Ｐ ）沉淀法处 理低浓度氨氮 污海水
王文华，张晓青，邱金泉，成玉 ，张雨 山，王静
ｂ ｙ Ｍ ＡＰ ｐｒ ｅ ｃ ｉ ｐ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ
Ｗ Ａ ＮＧ Ｗ ｅ ｎ ｈ ｕ ａ ，Ｚ Ｈ Ａ ＮＧＸ ｉ ａ ｏ ｑ ｉ ｎ ｇ，Ｑ Ｉ ＵＪ ｉ ｎ ｑ ｕ ａ ｎ ，Ｃ ＨＥ ＮＧ Ｙ ｕ ，Ｚ Ｈ Ａ ＮＧ Ｙ ｕ ｓ ｈ ａ ｎ ，Ｗ Ａ ＮＧＪ ｉ ｎ ｇ
果表明，在最佳反应条件下，随着氨氮初始浓度的增大，氨氮去除率逐渐增大，当进水氨氮浓度为 １ ２ ｍｇ ／ Ｌ时，
氨 氮去 除率达到 ４ ２ ， ８ ０ ％
关键词：磷 酸铵镁 ；污海水；低浓度氨 氮；去 除效果；沉 淀结晶物
中图分类号 ：ｘ ５ ５ 文献标志码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ０—６ ６ １ ３（ ２ ０ １ ４）０ １— ０ ２ ２ ８— ０ ６
ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｈ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｒ ｅ ｍｏ ｖ ａ ｌ ａ ｍ ｍｏ ｎ ｉ ａ ｎ ｉ ｔ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ａ ｎ ｄ ｐ ｈ ｏ ｓ ｐ ｈ ａ ｔ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ｔ ａ ｎ ｅ ｏ ｕ ｓ ｌ ｙ ，ｂ ｕ ｔ ｉ ｔ ｈ ａ ｓ ｎ ｏ ｔ
ｍａ ｒ ｉ ｎ ｅ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ，ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｅ ｕ ｔ ｒ ｏ ｐ ｈ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｄ ｔ ｉ ｄ ｅ ．Ｍ ｕ ｃ ｈ ａ ｔ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｐ ａ ｉ ｄ ｔ ｏ
磷酸铵镁与磷酸氢镁循环处理高浓度氨氮废水
１ 水 环 境 污 染 与 处 理
环境 问题 现 已成 为全 球 问题 ， 中最为 突 出的是水 污染 问题 ｌ ． 国水 资源人 均 占有 量仅 为世界 人均 占 其 １我 ］
有 量 的 １４ ， ／ ０ 水资源 非常 紧缺 ； 不仅如 此 ， 随着我 国工农 业 的不 断发 展和大 量氨氮 废水 的排放 ， 现有 的水环境 也 在急 剧恶 化． 国废水 排放 量 中工业 废水 占 ６ 以上 ， 多含氮废 水未 经达标 处理 直接排 入水体 ， 我 ５ 很 氨氮本
到 去除氨 氮 的 目的 ， 反应 式 可 表示 为 ： Ｏ 其 ＨＰ ＋Ｍｇ。 ＋ＮＨ ＋Ｈｚ － Ｍｇ Ｏ ６ Ｏ ＋＋Ｈ ‘ Ｏ－ ￣ ＮＨ Ｐ ・ Ｈ２ ．
通 常 的化 学沉 淀 法 水 处 理 技 术 ， 在 含 高 浓 度 氨 氮 的 焦 化 残 余 氨 水 中投 加 一 定 质 量 的 Ｍｇ 是 Ｃ１ ２・
进行分 析研 究 ， 探讨 如何 回用 于废 水脱 氮 、 到可 循 环处 理． 做 研究 采 用 ＭＡＰ的 热解 产 物 ＭＨＰ吸 附处 理 高
氨氮废 水 ， 以氧化 钙为 ｐ 值 调节剂 ， Ｈ 大大 降低碱 耗成 本． 此外 ， 热解 产生 的 ＮＨｓ 度高 ， 纯 以氨水 形式 收集 后 可直 接使用 ． 处理 的全 过程 大大 降低 了所 需费用 ， 为化 学沉 淀法 ４ ２ １ — ３１
作者 简 介 ： 高
睿 （ ９ ２） 女 ， 西 定 襄人 ， １８ ， 山 山西 水 利 职 业技 术 学 院 助 教 ， 原 理 工大 学 环 境 工 程 在读 硕 士研 究 生 ， 太 主要 从 事 建 筑 与 环 境
６ 和 ＮａＨＰ ・ ２ 与 氨氮生 成沉淀 物 Ｍｇ Ｏ ６ Ｏ， ＨＯ 。 ０ １ Ｈ Ｏ， ＮＨ Ｐ ・ Ｈｚ 以达到 去除 氨氮 的 目的．
磷酸铵镁沉淀法去除垃圾渗滤液中的氨氮
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的影响 在固定沉淀剂中一种盐的投入量"图 K 为镁盐和 磷盐在不同投入比例下垃圾渗滤液的 (XY值& 由图 K 可知$采用 ,JQ沉淀法之后"垃圾渗滤液 出水中 (XY随沉淀剂单因素投入摩尔 比的增加无 明 显变化规律"但出水 (XY数值总体有 所下降"降低 值 约 "#URK#U&
环!境!工!程
率及 (XY的影响 首先固定沉淀剂磷盐 投 入 量"控 制 4cm"#V#"反 应时间 为 O# =’-" 研 究 沉 淀 剂 镁 盐 的 投 入 摩 尔 比 7! ,.# 对垃圾渗滤液氨氮 去除率及 (XY的影 响& 在 相同实验条件下"固定沉淀剂镁盐投入量"研究磷盐 投 入 摩 尔 比 例 7 ! Q# 对 垃 圾 渗 滤 液 氨 氮 去 除 率 及
磷酸铵镁沉淀法处理氨氮废水的研究进展
氨氮废水的 来 源 广 泛，主 要 是 来 自 养 殖 场，其 次 来 自 化 肥 厂、制药厂等生产 工 厂。 随 着 我 国 散 落 养 殖 农 户 的 减 少，集 约 化养殖场规模的 进 一 步 扩 大，养 殖 粪 污 水 的 排 放 量 日 益 增 加。 据报道，每年我国养殖粪污的排放量可达 ３９．７Ｇｔ，养殖粪污水 中含有大量的氮 磷，若 未 得 到 有 效 的 处 理 而 排 入 水 体，则 会 造 成水体富营 养 化，水 体 黑 臭，影 响 人 类 健 康 和 水 生 生 物 生 存。 目前，国内外处理 氨 氮 废 水 的 方 法 有 多 种，针 对 不 同 浓 度 的 氨 氮废水，有不同的 处 理 方 法。 对 于 低 浓 度 氨 氮 废 水，主 要 是 采 用离子交换吸附 法；对 于 中 高 浓 度 氨 氮 废 水，主 要 是 采 用 吹 脱 法。此外还可以采用生物法、膜法、化学沉淀法处理氨氮废水。 磷酸铵镁沉淀法因工艺简单、沉淀速率快且沉淀产物可再次回 收利用从而被广泛研究应用，成为处理氨氮废水的研究热点。
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆｍｍｏｎｉａＮｉｔｒｏｇｅｎＷａｓｔｅｗａｔｅｒ ＴｒｅａｔｍｅｎｔｂｙＭａｇｎｅｓｉｕｍ Ａｍｍｏｎｉｕｍ ＰｈｏｓｐｈａｔｅＰｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ
ＳｈａｎｇＺｈｅｎｘｉａｏ，ＬｉＸｉｎｙａｎ，ＳｕｎＸｕｎ，ＬｉＨａｏｌｉｎ，ＬｉＸｉｎｊｉｎｇ
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｉｂｏ ２５５０００，Ｃｈｉｎａ； ２．ＬｉｕｔｉｎｇＳｔｒｅｅｔＯｆｆｉｃｅ，ＣｈｅｎｇｙａｎｇＤｉｓｔｒｉｃｔ，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６１０８，Ｃｈｉｎａ）
磷酸铵镁法处理含氮废水
磷酸铵镁沉淀法去除NH3-N的实验实验目的：以磷酸铵镁沉淀法去除废水中NH3-N，通过实验确定Mg2+、PO43-的最佳投加量及反应最佳pH值。
准备：称取1.6047g固体NH4Cl溶解于1L水中，所得溶液NH3-N值为510mg/L。
实验中每份取100mL此溶液，计算当按Mg2+: PO43-: NH4+=1:1:1投加时，每份需加入硫酸镁0.73941g，磷酸氢二钠1.07442g。
实验一：取5份配制好的上述氨氮溶液，每份100mL ；按Mg2+: PO43-: NH4+=1:1:1，分别添加磷酸氢二钠1.07442g、硫酸镁0.73941g，搅拌均匀，溶液出现浑浊；用NaOH调节溶液不同pH值，随着NaOH的加入，溶液浑浊程度加深，待pH 值稳定后，静置10min，沉淀完全分布烧杯底部，取上层澄清液，比较各溶液的NH3-N 去除率如下：数据表明，当Mg2+: PO43-: NH4+=1:1:1，pH值调节为8时，废水NH3-N去除率最高，达84.31% 。
实验二：取4份配制好的氨氮溶液，每份100mL ，按Mg2+: NH4+=1:1，分别添加硫酸镁0.73941g，磷酸氢二钠按PO43-: NH4+=0.8、1、1.2、1.4分别添加，搅拌均匀，溶液出现浑浊；用NaOH调节溶液pH值为8，待pH值稳定后，静置10min，沉淀完全分布烧杯底部，取上层澄清液，比较各溶液的NH3-N去除率如下：数据表明，当Mg2+: NH4+=1:1，溶液pH值为8时，随着PO43-用量的增加，NH3-N去除率逐渐升高。
实验三：取4份配制好的氨氮溶液，每份100mL；按PO43-: NH4+=1:1，分别添加磷酸氢二钠1.074g，硫酸镁按Mg2+: NH4+=0.8、1、1.2、1.4分别添加，搅拌均匀，溶液出现浑浊；用NaOH调节各溶液pH值为8，待pH值稳定后，静置10min，沉淀完全分布烧杯底部，取上层澄清液，比较各溶液的NH3-N去除率如下：数据表明，当PO43-: NH4+=1:1，溶液pH值为8时，随着Mg2+用量的增加，NH3-N 去除率先升高后降低，当Mg2+: NH4+=1.2时，存在最佳值即Mg2+: NH4+=1.2:1。
磷酸铵镁法循环处理高浓度氨氮废水
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磷酸镁铵沉淀法去除氨氮工艺研究
212管理及其他M anagement and other磷酸镁铵沉淀法去除氨氮工艺研究汪忠良（陕西华源矿业有限责任公司，陕西 商洛 726300）摘 要：文章介绍了磷酸镁铵沉淀法处理氨氮废水机理及实用性，能有效的降低废水氨氮含量，除氮率可达到90%以上。
关键词：磷酸镁铵；氨氮；除氮率中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）08-0212-2收稿日期：2020-04作者简介：汪忠良，生于1984年，本科，陕西商南人，助理工程师，工作方向：选矿。
1 磷酸镁铵沉淀法的反应机理向氨氮废液中加入镁离子与磷酸根离子，在一定PH 值下就会生成磷酸镁铵沉淀，主要反应为Mg 2++NH 4++PO 43-+6H 2O=NH 4MgPO 4•6H 2O，磷酸镁铵沉淀主要取决于溶液的过饱和度和PH 值。
1.1 磷酸镁铵的过饱和度磷酸铵镁是一种非常复杂的晶体化合物。
水中pH 值的变化对其生成反应有很大影响，随pH 值的变化，水中的NH 4+、Mg2+和PO 43-浓度不断变化，当这三种离子的活度积超过了磷酸铵镁的平衡条件浓度积时，溶液过饱和然后生成沉淀。
这三种离子的活度取决于体系的pH 值和溶液中可溶的Mg、N 和磷酸盐的浓度，或者在相同的pH 值下，增加组成磷酸铵镁的三种离子中任一离子的含量也可以使体系中磷酸铵镁达到过饱和。
磷酸铵镁的过饱和度β定义如下：β=（Ps/Pseq）1/3；Ps ：一定PH 值下磷酸镁铵三种离子的浓度积；Pseq ：一定PH 值下磷酸镁铵的平衡条件浓度积。
磷酸镁铵沉淀的形成过程可以分为成核阶段和成长阶段。
在成核阶段，组成晶体的各种离子形成晶胚。
在成长阶段，组成晶体的离子不断结合到晶胚上，晶体逐渐长大达到平衡。
磷酸铵镁晶体生长很复杂，不仅受溶液中传质和晶粒表面累积性质的影响，而且受环境的影响也很大：磷酸铵镁更易在表面粗糙、管道的连接处等环境因素变化的地方聚集。
磷酸铵镁法处理高浓度氨氮废水的应用研究
第3期
王 芳袁等院磷酸铵镁法处理高浓度氨氮废水的应用研究
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10~60 min遥 最后取上层清液 1 mL 稀释 100 倍袁再将稀释后的溶液取样 5 mL袁采用纳氏试剂分光光度法测定
氨氮的去除率[13]袁废水中残磷含量的测定采用废水检测标准分析[13]遥
去除率 %
2 实验内容与结果分析
2.1 pH 值对废水中氨氮除去效果的影响 将配制的含氮磷废水用 2.0 mol窑L-1 的氢氧化钠调节其
眼收稿日期演 圆园18原园7原24 眼基金项目演 国家自然科学基金面上项目渊21777110冤 眼作者简介演 王 芳渊1975-冤袁女袁新疆昌吉州人袁副教授袁研究方向院环境功能材料及土壤污染控制遥
* 通信作者院徐 楠渊1976-冤袁女袁博士袁教授袁硕士生导师袁E-mail院nanxu@遥
关键词院 磷酸铵镁曰脱氮曰废水曰反应条件
中图分类号院 X703
文献标志码院 粤
文章编号院 2096原3289渊圆园19冤园3原园园46原园4
随着人类社会的快速发展袁环境污染日益严重袁而环境污染中的很多问题是由于氮磷富集化引起的袁所 以如何降低水体中的氮磷含量问题受到广泛关注[1-3]遥 传统的脱氮方法有物理法尧化学法和生物法袁生物法作 为一种高效的脱氮技术近几年发展迅速袁但是生物脱氮技术对环境要求较为严格袁系统稳定性差袁并且难以 对氮进行回收利用[4]遥 为了资源的可重复利用袁在降低水体中氮磷含量的同时袁更应考虑氮磷资源的回收与 利用袁因此袁近几年磷酸铵镁脱氮法作为一种经济实用的脱氮处理方法受到研究者的青睐[5-9]遥
磷酸铵镁法处理焦化厂高浓度氨氮废水
磷酸铵镁法处理焦化厂高浓度氨氮废水
磷酸铵镁法处理焦化厂高浓度氨氮废水
介绍了磷酸铵镁(magnesium ammonium phosphate,MAP)法处理高浓度氨氮废水的技术,研究了药剂配比、反应pH值以及药剂选择等因素对氨氮去除率的影响.试验结果表明,当在剩余氨水中投加MgCl2·6H2O和Na2HPO4·12H2O药剂,Mg2+:NH4+:PO3-4的摩尔比为1.4:1:0.9,反应pH值为8.5～9.5的条件下,原水的氨氮浓度可由2000 mg/L降到15 mg/L.并通过对反应沉淀物的结构成分分析,探讨了MAP作为有效缓释肥开发利用的可行性.
作者：刘小澜王继徽黄稳水刘大鹏金先奎蒋谦Liu Xiaolan Wang Jihui Huang Wenshui Liu Dapeng Jin Xiankui Jiang Qian 作者单位：刘小澜,王继徽,黄稳水,刘大鹏,Liu Xiaolan,Wang Jihui,Huang Wenshui,Liu Dapeng(湖南大学环境科学与工程系,长沙,410082)
金先奎,Jin Xiankui(广西壮族自治区北海市环境保护局,北海,536000)
蒋谦,Jiang Qian(湖南湘牛环保实业有限公司,长沙,410007)
刊名：环境污染治理技术与设备ISTIC PKU英文刊名：TECHNIQUES AND EQUIPMENT FOR ENVIRONMENTAL POLLUTION CONTROL 年，卷(期)：2005 6(3) 分类号：关键词：磷酸铵镁(MAP) 焦化废水氨氮废水处理。
磷酸铵镁与磷酸氢镁循环处理高浓度氨氮废水
第9卷 第2期2010年6月 太原师范学院学报(自然科学版)JO U RN A L O F T AIY U A N NO RM A L U N IV ER SIT Y(N atural Science Edit ion)V ol.9N o.2Jun.2010磷酸铵镁与磷酸氢镁循环处理高浓度氨氮废水高 睿1,2(1.太原理工大学环境科学与工程学院,山西太原030024;2.山西水利职业技术学院,山西太原030027)摘要 文章首先设计了磷酸铵镁化学沉淀法的反应回收装置,然后将回收的磷酸铵镁加碱热解,并对热解产物磷酸氢镁进行分析研究,探讨如何回用于废水脱氮、做到可循环处理.研究采用M AP的热解产物MH P吸附处理高氨氮废水,以Ca(OH)2为pH值调节剂,大大降低碱耗成本.此外,热解产生的NH3纯度高,以氨水形式收集后可直接使用.关键词 磷酸铵镁;磷酸氢镁;高浓度氨氮废水;循环文章编号 1672 2027(2010)02 0114 04 中图分类号 X703 文献标识码 A1 水环境污染与处理环境问题现已成为全球问题,其中最为突出的是水污染问题[1].我国水资源人均占有量仅为世界人均占有量的l/40,水资源非常紧缺;不仅如此,随着我国工农业的不断发展和大量氨氮废水的排放,现有的水环境也在急剧恶化.我国废水排放量中工业废水占65%以上,很多含氮废水未经达标处理直接排入水体,氨氮本身不具毒性,但当其浓度超过一定浓度时即会对水体产生许多不利的影响.氨氮对环境的主要危害有:1)导致水质黑臭;2)降低消毒效果;3)生成毒副产物危害人类和生物的生存;4)腐蚀性;5)消耗水体的溶解氧和水体富营养化[2].研究开发经济、高效的工业氨氮废水处理技术是当前国内水污染控制领域研究的重点.在高浓度氨氮废水中投加一定量的Mg C12!6H2O和Na2H P04!12H2O,与氨氮生成沉淀物M gNH4PO4!6H2O以达到去除氨氮的目的,此方法称为磷酸铵镁化学沉淀法.该方法反应迅速、去除率高但沉淀剂的用量大、成本高.为解决昂贵的药剂费用和沉淀产物的出路问题,论文首先设计了磷酸铵镁化学沉淀法的反应回收装置,然后将回收的磷酸铵镁加碱热解,并对热解产物磷酸氢镁(M gH PO4简写为MH P)进行分析研究,探讨如何回用于废水脱氮、做到可循环处理.研究采用M AP的热解产物M H P吸附处理高氨氮废水,以氧化钙为pH值调节剂,大大降低碱耗成本.此外,热解产生的NH3纯度高,以氨水形式收集后可直接使用.处理的全过程大大降低了所需费用,为化学沉淀法的广泛应用奠定了基础.2 磷酸铵镁与磷酸氢镁处理高氨氮废水2 1 磷酸铵镁化学沉淀法原理磷酸铵镁沉淀,简称MAP,俗称鸟粪石,分子式为M gNH4PO4!6H2O,是一种难溶于水的白色晶体,常温下在水中的溶度积为2 5∀10-13.磷酸铵镁化学沉淀法[3]是处理高氨氮废水的常用方法,即:利用在一定的pH条件下,水中的Mg2+, H PO43-和NH4+可以生成磷酸铵镁沉淀(M gNH4PO4!6H2O简写为MAP)而使铵离子从水中分离出来达到去除氨氮的目的,其反应式[4]可表示为:H PO43-+M g2++NH4++H2O#Mg NH4PO4!6H2O∃+H+.通常[5]的化学沉淀法水处理技术,是在含高浓度氨氮的焦化残余氨水中投加一定质量的M g C12! 6H2O和Na2H P04!12H2O,与氨氮生成沉淀物M gN H4PO4!6H2O,以达到去除氨氮的目的.方莎等人[5]的实验研究得出磷酸铵镁的制备最佳工艺条件为:pH为9 5,n(M g)%n(N)%n(P)=1 3*收稿日期:2010 03 14作者简介:高 睿(1982 ),女,山西定襄人,山西水利职业技术学院助教,太原理工大学环境工程在读硕士研究生,主要从事建筑与环境工程研究.%1%1 1,反应时间30min.在最佳工艺条件下采用3种废水浓度,多次模拟废水试验,结果表明,残余氨氮量均在20~30mg /L(以N 计约为20mg /L),去除率达到98%以上;残余磷量<40m g/L (以P 计约为10m g/L).2 2 磷酸铵镁化学沉淀法优缺点分析磷酸铵镁化学沉淀法在处理高氨氮废水领域获得了广泛关注,此法工艺简单、反应迅速、去除率高、生成的沉淀可作为复合肥利用;大量研究表明针对高浓度的氨氮的处理效果尤佳,不受温度和水中毒素的限制,如果废水中同时含有较高的PO 43-,该法还可以同时起到除磷的作用,技术可行,经济合理.该法也有一些缺陷,如沉淀剂的用量大、成本高,需要消耗大量碱对废水的pH 进行调整,沉淀产物出路有限,出水难以达标等.现在主要需要解决的问题是:1)寻找高效廉价的沉淀剂,降低处理费用;2)开展工业化的运用研究.2 3 磷酸氢镁吸附技术的原理与方法磷酸氢镁吸附技术是通过对磷酸铵镁固体进行酸溶、热解等处理,制备出磷酸氢镁制剂,并利用磷酸氢镁与氨氮反应生成磷酸铵镁的性质,达到去除废水中氨氮的目的,并将产物磷酸铵镁收集处理后重新使用,构成循环工艺.因工艺过程类似&吸附∋∋∋解吸再生∋∋∋吸附(,故称之为磷酸氢镁吸附技术.在一定的pH 条件下,水中存在M g 2+,NH 4+和PO 43-时,可以生成MA P 沉淀[4],其反应式为:PO 3-4+M g 2++NH +4+6H 2O #Mg NH 4PO 4!6H 2O,M gNH 4PO 4!6H 2O 溶于酸,高温分解可生成各种含磷化合物如M g 3(PO 4)2,M gH PO 4和M g 2P 2O 7,三者均可吸附废水氨氮,生成MAP.Shig eru Sug iyama 等研究[6]表明这三种物质去除氨氮能力为:M gH PO 4>M g 3(PO 4)2>Mg 2P 2O 7.控制适宜的条件,可使MAP 转化为MH P,Shujun Zhang 等人[7]采用酸浸法,控制一定的pH 值,将M AP 溶于1%1盐酸中生成M H P,反应式为:M gNH 4PO 4!6H 2O(s)+H +M gH PO 4!H 2O(s)+NH +4+5H 2OM gH PO 4即M H P 吸附水中的氨氮生成MA P,本研究就是利用这个反应达到用磷酸氢镁循环去除氨氮的目的,并可回收产生的氨水.其反应式为:当废水中的氨氮以N H +4离子形态存在时,需要加入碱促进M H P 与氨氮的结合.传统的方法是通过添加大量的NaOH 作为碱剂,价钱较贵.为保证工艺具有充分的应用价值,本研究采用廉价的石灰作为pH 调节剂,但其中的钙可能形成钙沉淀降低MH P 的吸附性能进而影响工艺的循环性能,所以此法最好用于高氨氮废水的处理,这是因为MH P 的吸附容量随氨氮浓度的升高而增强,反应为:2M gH PO 4+2NH +4+Ca(OH )2#2M gNH 4PO 4+Ca 2++2H 2O较高的氨氮浓度促使化学平衡向右移动,使沉淀剂得以更充分的反应.同时,氨氮浓度的增加使它在与钙沉淀物的竞争中更具优势,硫酸钙、碳酸钙对体系的各自影响也相对减弱.3 磷酸氢镁吸附剂的工业循环3 1 M AP 沉淀反应和回收装置反应分离器参考了日本unitika 公司于1999年研制出来的unitikaPhosnix 反应器及其改进工艺[8].反应器主体由两同心的圆筒构成.底部为沉淀物的出口,中间为原水与外加的化学药剂充分混合的区域,顶部为澄清区,氨氮去除后的上清液由顶部的三角溢流堰流出.外环由于水流扰动相对较小,形成的沉淀物颗粒在重力作用下逐渐向反应器的底部自由沉淀.在顶部的澄清区,氨氮去除后的上清液通过三角溢流堰溢流出反应器,溢流出水进入后续的生化处理单元.处理后的水一部分再回流到反应器,这样不但可以稀释进水,而且也确保了出水氨氮被脱除的更加彻底.反应器内废水的pH 值控制在9 5左右,处理后的废水呈碱性.反应分离器内分离收集的M AP 定期排入离心分离机进行脱水处理,脱去的水分去生化处理单元,即可回收脱水后的M AP.115第2期 高 睿:磷酸铵镁与磷酸氢镁循环处理高浓度氨氮废水图1 磷酸氢镁吸附剂循环流程Fig.1 P rocess flow of M HP adso rptionfor ammo nia remov al3 2 M H P 循环使用流程及影响因素将回收脱水后的M AP 进行热解生成M H P 进行循环处理高氨氮废水.循环性是MH P 吸附剂的主要特点之一,也是区别于一般化学法处理氨氮废水所用沉淀剂的显著标志.如图1所示,MH P 吸附氨氮后的产物MAP 经洗涤、干燥、热解等处理后作为M H P 吸附剂重新投入废水中进行使用,二次吸附的效果取决于循环使用的M H P 吸附剂的性能(主要指纯度),所受影响因素很多,其中包括:一次吸附反应中M H P 的转化率、一次吸附中副反应形成的杂质沉淀物、CaO 调节pH 过程中Ca 在吸附产物中的沉积等等.3 3 磷酸氢镁吸附剂在三种废水体系中的循环实验[9]在NH 4Cl 体系20)~25)、pH 值为9,(NH 4)2SO 4体系40)、pH 值为9,(N H 4)2CO 3体系25)~30)、pH 值为13 5,MH P 加入量为1g的条图2 低N H +4浓度下M H P 的循环除氨性能F ig.2 T he cir culating pr operties o f M HP for remov al o f low -concentr atio n N H +4件下,考察MH P 在NH 4+900m g/L 氨氮废水处理中的循环性能.如图2所示,随着循环次数的增加,M H P 的吸附容量逐步下降,四次循环后M H P 的吸附容量已经很低,不能继续循环使用.这是因为再生后的MH P 中有磷酸钙等钙盐存在且不断累积的缘故.高浓度的氨氮可以保证NH 4+在竞争中具有优势,从而降低钙沉积物的影响.适宜的pH 值、温度范围和足够的氨氮初始浓度是保证M H P 吸附剂具有良好吸附容量的控制条件.通过试验得出M H P 吸附工艺条件优化结果如表1所示.在最佳工艺条件下多次模拟废水试验,结果表明,残余氨氮量均在30至60mg/L,去除率达到80%以上,效果不错.表1 M HP 吸附工艺条件优化结果T able 1 O pt imized pro cess conditions of M H P absor pt ion process废水体系初始NH +4浓度g/LCaO 剂量g/Ln (M HP )%n (N H 4+)氨氮去除率%NH 4Cl 3 662%182 8(N H 4)2SO 4813 32 5%150 5(NH 4)2CO 33 661%125 03 4 工艺成本分析M H P 取材于多次循环回用废水试验生成的沉淀物M AP,所以大循环中只需添加一次镁盐和磷酸盐帮助生成M AP 沉淀,然后回收进行热解,生成需要的M H P,MH P 吸附氨氮又变为M AP,如此反复进行循环直至效果不行.从回用效果中可以看出随着回用次数的增加,氨氮去除效率逐渐降低,前4次回用都保持在80%以上,在第4次达到81 62%.第1次产生磷酸铵镁沉淀需要在废水中添加磷酸盐和镁盐,根据研究得出的反应最优工艺可以计算出116太原师范学院学报(自然科学版) 第9卷处理一吨废水所需费用如表2所示.表2 第1次沉淀反应药剂费用估算Fig.2 Pharmacy co sts for the first time precipitat ion estimates药品名称单价元/t 数量t 费用N a 2H PO 4!12H 2O 13000 03039M g C12!6H 2O 4000 0208Ca(O H)210000 00222 2总计49 2从第2次沉淀反应开始,理论上不需再添加磷盐和镁盐,药剂费用主要是热分解反应时需添加Ca(OH )2,废水试验中pH 值基本不需调节即可达到9 5,在此忽略.热分解反应所产生的蒸汽冷却后可回收氨为氨水,将回收的氨水以25%的氨水计算,可以计算出处理一吨废水所需费用如表3所示.表3 循环反应药剂费用估算T able 3 Reaction cy cle cost estimates Phar macy药品名称单价元/t 数量费用Ca(O H)210002 822kg 2 82225%氨水12005 213L6 256总计-3 434根据循环试验可知,前4次循环回用中氨氮去除率都可以达到80%以上,试验药剂费用选取一次添加药剂,4次磷酸铵镁循环回用进行计算,即5次试验平均花费为:[49 2+4∀(-3 434)]/5=7 09元目前常用的高浓度氮氮废水净化工艺为:吹脱+普通生化与吹脱+生物脱氮,其费用分别为25 35元/t,28 77元/t.本工艺运行费用低于上述工艺,经济可行.4 结论与建议通过实验和分析,MH P 法循环处理高氨氮废水可行,且经济合理,最后建议继续深入研究磷酸铵镁热解和循环过程,继续开展工业化运用研究.参考文献:[1] 张文渊.水环境中的氮污染特征与影响因素[J].江苏环境科技,1999,12(4):31 32[2] 高爱环,李红缨,郭海福.水体富营养化的成因、危害及防治措施[J].肇庆学院学报,2005,26(5):42 43[3] 胡孙林,钟 理.氨氮废水处理技术[J].现代化工,2001,21(6):41 52[4] 孙体昌,张建云,松全元.废水中氨氮沉淀的影响因素[J].北京科技大学学报,2004,26(1):11 12[5] 方 莎.磷酸铵镁化学沉淀法循环处理高氨氮废水研究[D].北京:北京交通大学,2008[6] Shigeru Sugiyama,M as ahiko Yokoyama,H isaaki Is hizuk a,et al.Removal of aqueous ammonium w ith magnesium phos phatesobtained from the ammonium elimination of magn esiu m ammonium phosph ate[J].Journal of Colloid and Interface Science,2005,292:133 138[7] Zh ang Sh ujun,Yao Chonghu a,Feng Xiaoxi,et al.Repeated us e of M gNH 4PO 4!6H 2O residues for am monium removal byacid dip ping[J].Desalination,2004(17):27 32[8] YUen o,M Fujii.T hree y ear ex perienee operating and selling reeovered s tru vitefrom full s ealePlant[J].Environrnental T echnology,2001,22:1373 1381[9] 王 昊,周根康,赵 婷.以CaO 为pH 调节剂的磷酸氢镁吸附法处理氨氮废水及沸石法深度处理的研究[D].长沙:中南大学,2007(下转第126页)117第2期 高 睿:磷酸铵镁与磷酸氢镁循环处理高浓度氨氮废水126太原师范学院学报(自然科学版) 第9卷Application of GIS Network Analysis toS eek Optimum Path in City Road NetHan Junqing(T aiy uan N or mal U niv ersity,T aiyuan030012,China)Abstract According to the characteristics of a city road net and using GIS netw or k analy sis function,this paper discusses the ro ad net mo del based on the road connecting and analyzes ac cessibility as the r oad w eight to analy se the road sho rtest path.By impr oving the classic Dijkstr a algo rithm,the paper proposes an algo rithm for seeking the shortest path betw een tw o points in the road net.T he alg orithm can increase seeking speed gr eatly and has good practicability.Key words shortest path;w eight o f route;city ro ad net∗责任编辑:王映苗+ (上接第117页)Magnesium Ammonium Phosphate and Magnesium PhosphateCycle of Treatment of High Ammonia Concentration WastewaterGao Rui1,2(1.Schoo l of Enviro nmental Science and Eng ineering,T aiyuan U niv ersit y of T echnolog y,T aiyuan030024;2.Shanxi Water T echnical Pro fessional Colleg e,T aiyuan030027,China)Abstract Fir stly the desig n of the chemical pr ecipitation of m ag nesium amm onium phos phate response reco very,and then r ecovered m ag nesium amm onium phosphate plus base pyro ly sis,py roly sis pro ducts o f pho sphate and m ag nesium analy sis o f research on how to return to nitro gen remov al,so that treatment can be recycled.Of the py roly sis products using M AP MH P ad so rption treatm ent o f hig h streng th ammo nia w astew ater to Ca(OH)2as the pH value regulator, reducing the cost of alkali co nsum ption.In addition,the pyro lysis of NH3of hig h purity,collected the fo rm of ammo nia can be used dir ectly.Key words amm onium pho sphate;magnesium phosphate;high strength amm onia w astew ater;pyrolysis;recycling∗责任编辑:王映苗+。
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磷酸+氧化镁在处理氨氮上的使用步骤
使用步骤如下：
1. 准备磷酸和氧化镁。
磷酸可以购买纯度较高的磷酸或者使用磷酸盐溶液。
氧化镁可作为氨氮的吸附剂，可购买粉末状的氧化镁。
2. 将磷酸溶液和氧化镁混合。
根据需要处理的氨氮浓度，确定磷酸和氧化镁的比例。
一般来说，将氧化镁：磷酸的比例控制在1:3到1:6之间。
3. 将磷酸溶液和氧化镁彻底混合。
可以使用搅拌器或者其他方法，确保磷酸和氧化镁均匀混合。
4. 定期搅拌混合溶液。
搅拌可以提高磷酸和氧化镁的接触面积，促进氨氮的吸附和转化。
5. 将氨氮待处理液体与磷酸和氧化镁混合液体接触。
可以将待处理液体加入到磷酸和氧化镁混合液体中，或将磷酸和氧化镁混合液体加入到待处理液体中。
保持二者充分接触。
6. 推荐增加氧化镁的使用量以增强氨氮的吸附效果。
根据实际情况，可以根据氨氮浓度和处理效果调整磷酸和氧化镁的比例。
7. 等待一定时间进行反应。
根据待处理液体的氨氮浓度和处理效果，处理时间可以从几小时到几天不等。
8. 过滤分离。
将处理后的混合液体进行过滤分离，分离出氧化镁和吸附的氨氮。
9. 氨氮处理后的废液处理。
废液中仍然包含一定浓度的磷酸和氨氮，所以需要进行进一步的处理，以便安全排放或再利用。
请注意，上述步骤仅为参考，具体使用步骤会根据实际情况和需求的不同而有所变化。
强烈建议在操作过程中遵循安全操作规范，并根据情况选择合适的设备和实验条件。