鸟粪石去除氨氮工艺在污水处理中应用
鸟粪石法回收制肥工业废水中氨氮的中试分析
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此类废水中易降解有机碳源仅占化学需氧量的10%左右，可利用碳源不能满足生物脱氮反硝化需求，造成了工业废水处理厂出水氨氮达标困难。
氨氮废水对周围环境危害严重，如造成水体富营养化、危害人体、影响水产养殖等。
当前，大部分氨氮废水处理技术是将氨氮定义为污染物，即采用去除的方法降低废水中氨氮浓度，如吹脱法、气提法等。
此类方法能耗大、易产生二次污染，且没有实现氨氮资源化回收利用。
鸟粪石沉淀法(MAP沉淀法)是近年来兴起的一种处理高氮磷废水方法，该法不仅可以有效去除氮磷污染物，且回收的鸟粪石可作为缓释肥补偿一部分废水处理费用，大大降低废水处理综合成本。
对于MAP法去除或回收各类高氨氮工业废水，己有学者进行了研究。
郝瑞刚等处理N HQ N为610. 2mg/L的焦化废水，氨氮去除率约为70% 。
Chimenos等在对初始浓度为2 320 mg/L的染料废水的实验研究中得出氨氮去除率可达到90%以上。
Huang等去除猪粪废水中的，去除率可达到80%。
张记市等回收渗滤液中的氨氮，浓度由 3 500 mg/L经结晶沉淀后降低至175 mg/L，去除率达95 %。
众多研究表明，鸟粪石沉淀法可有效去除工业废水中的氨氮，去除率较高，回收效果好。
化肥厂的合成氨、尿素等废水中富含高浓度氨氮，若能将其有效回收利用，可实现资源的可持续利用。
李晓萍等回研究了鸟粪石法回收化肥厂高浓度氨氮，采用两步沉淀工艺得出氨回收率为%，但未对生成产物进行分析。
Rongtai等利用化肥废水生成鸟粪石，通过产物干馏的方法回收氮磷资源，证明了鸟粪石沉淀法回收化肥废水中氨氮的可行性，但研究在实验室条件下进行，未应用到工程中。
鸟粪石循环利用处理高氨氮废水的热解行为
基金项目：国家自然科学基金资助项目（51208215，51108197） ；福建 省自然科学基金资助项目（2011J01318，2011J05135）
收稿日期： 2011 － 11 － 06； 修订日期： 2012 － 01 － 16 作者简介： 曾庆玲（1975 ～ ） 女，博士后，副研究员，主要从事污水处
鸟粪石作为缓释肥具有重要的应用价值，可实
最后研究了鸟粪石热解产物循环处理高氨氮废水的 效果。本研究为鸟粪石热解循环处理高氨氮废水提 供理论依据与技术参数。
现良好的经济效益和环境效益，实现氮磷废水资源 1 实验材料与方法
化［9-11］。大量研究表明，MAP 沉淀法在处理高氨氮
废水时有很大优势，但该法需要消耗大量的化学试 1. 1 实验药品与配水
摘 要 为了循环利用鸟粪石处理高氨氮废水，探讨了鸟粪石煅烧与加碱热解的脱氮率，利用电镜扫描（ SEM） 和 X 射 线衍射（ XＲD） 对 2 种热解产物进行了分析。鸟粪石煅烧条件为：温度 100 ～ 225℃ ，时间 1 ～ 5 h；加碱热解条件为：温度 60 ～ 95℃ ，时间 0. 5 ～ 4 h，加碱量 OH － ∶ NH4+ 摩尔比值 0. 4 ～ 1. 5。结果表明，虽然 XＲD 分析显示 2 种热解产物都已失去鸟粪石 的特征峰，但是鸟粪石加碱热解效果更好，最佳热解条件为：加碱量 OH － ∶ NH4+ 摩尔比值 1，温度 90℃ ，时间 2 h，鸟粪石脱 氮率 95% 以上；加碱热解产物表面为多孔状，完全失去了晶体结构；煅烧热解鸟粪石脱氮率仅为 80% 左右，热解产物晶体 结构破坏不完全。鸟粪石在最佳条件下热解循环处理高氨氮废水，可循环使用 6 次，氨氮去除率 80% 以上，出水磷浓度小 于 8 mg / L。
鸟粪石法脱氮除磷的影响因素与应用研究
城市道桥与防洪2019年5月第5期摘要：粪石（MgNH 4PO 4·6H 2O ）法可以实现废水中氮磷污染的同时去除和回收，具有工程应用潜力。
对鸟粪石生成反应影响因素、鸟粪石工艺系统等方面的研究现状进行了介绍，并对鸟粪石的应用潜力进行了分析。
鸟粪石反应影响因素主要为离子浓度及比例、pH 值、反应时间、反应温度和杂质离子。
鸟粪石的应用研究主要集中在工艺系统结构优化设计和产品强化捕集措施两个方面。
关键词：鸟粪石；脱氮；除磷中图分类号：U664.9+2文献标志码：A文章编号：1009-7716（2019）05-0254-04鸟粪石法脱氮除磷的影响因素与应用研究收稿日期：2019-03-01作者简介：郑俊（1979—），女，工程师，从事工业园区环境管理工作。
郑俊（上海市莘庄工业区经济技术发展有限公司，上海市201108）DOI:10.16799/ki.csdqyfh.2019.05.0690引言鸟粪石（struvite ）的主要成分是镁铵磷化合物（MgNH 4PO 4·6H 2O ，magnesium ammonium phosphate ，简称MAP ）[1]。
由于该化合物是一种难溶于水的白色晶体，同时含有等摩尔量的氮和磷，如果通过投加合适的化学试剂促进鸟粪石反应和沉淀，可以同时实现氮和磷的去除和回收。
在水质硬度较高的地区还含有一定浓度的Mg [2，3，4]，可能降低这种脱氮除磷途径的实现成本。
目前，鸟粪石法除磷脱氮的研究在国内外都已经得到开展。
在国外，鸟粪石法回收氮磷已经在污水处理厂、畜禽粪便处理中心等处得到了应用，取得了一定的社会效益和经济效益。
研究发现[5]，采用鸟粪石法回收活性污泥中的磷，回收率可达到75％，污泥干固体质量减少3％～3.8％，污泥回收磷后焚烧灰分产量可减少12％~48％。
此外，鸟粪石法沉淀过程中，也可减少悬浮物和一些重金属（如锌和铜）含量[6]。
在国内，第一个从污水处理过程中回收磷的工程实践已经在北京高碑店污水处理厂取得阶段性成果。
鸟粪石在污水处理脱氮除磷过程中的应用
鸟粪石在污水处理脱氮除磷过程中的应用概述：鸟粪石（MgNH4PO4·6H2O，简称MAP）是矿石的一种，属于优质缓释肥，自然界中的储量极少，主要产地为秘鲁和下加利福尼亚沿岸各岛屿，以及非洲大量聚居鸕鶿、鹈鹕和塘鹅的地区。
它是一种难溶于水的白色晶体，常温下，在水中的溶度积仅为2.5×10-13。
虽然鸟粪石在自然界中储量有限，但是在污水处理过程中，人们发觉会生成鸟粪石晶体：当溶液中含有Mg2+，NH4+以及PO43-，且离子浓度积大于溶度积常数时，会自发形成鸟粪石。
随后鸟粪石结晶技术渐渐被应用于污水脱氮除磷技术领域，鸟粪石在污水中的形成机理如下：鸟粪石晶体构型如图1所示：图1 电镜下鸟粪石晶体构型鸟粪石脱氮除磷工艺简介鸟粪石反应器是MAP法的核心装置，依据结晶原理和水力特性设计而成，具有一般反应器的设计规格和运行参数，通过反应器结构的变化和操作条件的优化，实现氨氮和磷的去除。
鸟粪石脱氮除磷反应器主要包括搅拌式反应器和流化床反应器两种。
1 搅拌式反应器搅拌式反应器主要依靠机械搅拌或者空气搅拌（曝气），加速鸟粪石的反应、结晶过程，主要包括机械搅拌式反应器和空气搅拌式反应器。
2 流化床反应器流化床反应器是通过流体是反应器内的固体颗粒成流化态，不仅能够搅拌溶液，还能够供应晶种，促进鸟粪石晶体形成，实现氨氮和磷的去除。
图2 典型流化床反应器示意图如图2所示，流化床从下到上直径依次扩大，分为收集区、有效区、反应区和晶种漏斗，氯化镁和氢氧化钠从底部与原水、回流液混合，出水进入澄清池沉淀。
Fattah 等人在加拿大Richmond 的不列颠哥伦比亚鲁鲁岛污水处理厂运行该反应器处理污泥消化滤液为期5个月，氨氮和磷的去除率分别为4%和90%，影响氨氮去除率的主要因素是N/P，结果表明超过85%的磷通过鸟粪石晶体形式得到回收。
3 鸟粪石工艺的主要影响因素虽然，鸟粪石对于污水中的氮磷具有高效除去效果，而收集的鸟粪石亦可作为肥料回用。
MAP鸟粪石工艺应用实例
氨氮废水净化采用化学沉淀法工艺，即在反应器中加入沉淀剂后，使废水中的氨氮进入沉淀物中，废水而得以净化。工艺中加入反应器中去除废水中氨氮的沉淀剂共有2种，分别为磷酸盐和镁盐，称之为1、2号沉淀剂，处理约42kg/m3废水，其每天的投加量（按每天24小时运行计算）约23.2吨。净化工艺的沉淀物磷酸铵镁（鸟粪石）是一种有在利用价值的副产品，可作为一种缓释复合肥开发，每处理1m3废水产生大约35kg沉淀物，折合成每天的产量大约为19.3吨。
鸟粪石去除氨氮工艺技术实际应用举例
1.处理焦化废水——湖南某焦化厂生物脱酚工段改造方案
（a）原水产量及水质：焦炉剩余氨水，处理水量23m³/h；原水水质见表1—1。
表1-1废水水质情况
项目
NH3—N
（mg/L）
CODcr
（mg/L）
pH值
SS
（mg/L）
酚
（mg/L）
油
（mg/L）
数据
1900~2000
3人工费用：该废水处理系统共需15人操作，按每人每天80元计算，则人工费为2.17元/吨水。
4维修费用：每年维修费用为1.5万元，每处理1m3废水运行维修费为0.10元。
5单位运行成本：
单位运行成本=电费+人工费+维修费+药剂费
=2.13+2.17+0.10+69.70
=74.10元
废水处理工程单位直接运行成本为74.10元/m3。
3000~5500
8.5~9.5
60~90
800~1000
25~40
（b）排放标准
执行国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准
表1-2排放标准
鸟粪石结晶法对氨氮废水处理的实验研究1.
苏州科技学院硕士学位论文鸟粪石结晶法对氨氮废水处理的实验研究姓名：徐远申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：马三剑20070501苏州科技学院硕士学位论文摘要摘要随着我国工农业生产的发展，氨氮废水的排放成上升趋势。
氨氮是造成水体富营养化的主要污染物，目前在我国，高浓度氨氮废水处理还是一个难题，因此对其治理技术研究具有重大现实意义。
本文通过大量的文献资料研究，对氨氮废水进行鸟粪石结晶沉淀脱氮进行系统的研究。
实验先采用氯化铵溶液配置的模拟氨氮废水，从ｐＨ值、沉淀剂投加量、温度、反应时间、沉淀剂组合，氨氮初始浓度方面研究该方法脱氮的影响因素。
在确定最佳沉淀反应条件的基础上，对垃圾渗滤液、味精离交水、焦化废水等进行小试实验。
实验发现：１．鸟粪石结晶沉淀法对高浓度氨氮废水具有良好的脱氮效果，在最佳反应条件下，氨氮去除率能达到９５％以上；２．该方法适应于处理氨氮浓度＞５００ｍｇ／ｌ的废水；３．对垃圾渗滤液、味精离交水、焦化废水具有良好的脱氮效果，平均去除率水平达到９０＊／，．－－－９５％。
同时对ＣＯＤ、色度也有一定的去除效果；鸟粪石结晶法的突出特点是实现了氨氮的回收利用，产物鸟粪石作为缓释肥具有广阔的市场前景。
该方法可以作为生物法的预处理工艺，具有设备简单、操作方便的特点。
论文结尾建议在今后的研究中对鸟粪石做进一步应用研究。
对该方法的工程应用做详细的中试研究。
关键词：鸟粪石，氨氮，结晶沉淀，废水处理ＭａｓｔｅｒＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｏｆＳｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄｉｎｄｕｓｔｒｙ．１１１ｅｄｉｓｃｈａｒｇｅｏｆａｍｍｏｎｉａ－ｎｉｔｒｏｇｅｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｉｓｒｉｓｉｎｇ．ＩｎＣｈｉｎａ，ａｔｐｒｅｓｅｎｔｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｗａｓｔｅｗａｔｅｒｉｓｓｔｉｌｌａｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔａｓｋ，ａｓａｆｅｓｍｔ。
鸟粪石沉淀法在废水除磷脱氮中的应用
用的载体也可成为 Mg2+的来源 。 但在通常情况下 , 废水(如渗滤液 、消化污泥上清液以及禽畜废水)中 NH4 +-N 和 PO43 -浓 度相 对较 高 , Mg2+ 浓度 相对 较
低 。 要取得较好的废水除磷效果 , 必须添加一定量 的 Mg2+ 。
8
中国沼气 Chian Biogas 2004 , 22(1)
淀过程 。
2 鸟粪石的形成条件
2.1 pH pH 条件决定了组成鸟 粪石的各种离子 在水中
达到平衡时的存在形态和活度 。而只有当鸟粪石沉 淀所需的各种离子的活度积超过相应的溶度积 , 沉 淀才能发生 。
Stratful 研究发现 , pH 为 7.0 时 , 在 Mg2+ , NH4 + 和 PO43-的初始浓度分别为 187 mg·L -1 , 266 mg·L -1 和 742 mg·L -1(摩尔比为 1∶1.9∶1)的条件下 , 没有鸟 粪石生成 。pH 升至 7.5 时 , 也只有少量鸟粪石生成 。 pH 提高到 8.5 后 ,Mg2+去除率可达 92 %[ 2] 。
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 , 最后达到平衡 。而溶液
达到平衡时的化学位势(μ∞)与 溶液过饱和时的化
学位势(μs)之差(Δμ), 是 生成鸟 粪石 沉淀的 推动 力 。 对鸟粪石沉淀而言 :
Δμ=μ∞ -μs
=[ μ0∞ +kTln(αMg2+·αNH4+·αPO34-)1∞/3]
随着工农 业生产的发展 和人民生活水平 的提 高 , 我国氮磷污染物的排放量急剧增加 。 在“一控双 达标”过程中 , 对有机污水特别是工业有机废水进行
鸟粪石结晶沉淀法处理氨氮废水的应用研究
维普资讯
第 ｌ ９卷 第 ６期
２００６年 １ ２月
污
染
防
治
技
术
Ｖｏ ． ９， ． １ １ Ｎｏ ６
Ｐ ＯＬＬＵＴＩ ＯＮ ＣＯＮＴＲＯＬ ＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＹ
Ｄｅ ． ｃ ，２ ００ ６
・
专论 与 综 述 ・
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈｉ ｐ ｒｄｉｃ ｓ ｄ ｔｅ ｆ ｒ ａｉ ｃ ａ ｓ ａ ｄ ｉｆｕｅ ｉｇ ｆ ｃｏ ｓｏ ｔｕｖｔ Ｕｓｎ ｔｕｖｔ ｅ ｉ ｅ ｔｔ ｅ ｓ ｒ ｃ ： ｓｐａ ｅ ｓ ｕｓｅ ｈ ｏｍ ｔ ｏｎ ｍｅ ｈ ｎｉｍ ｎ ｎ ｌ ｎｃｎ ｌ ｔ ｒ ｆｓｒ ｉ ａ ｅ． ｉ ｇ ｓｒ ｉ ｓ ｄｍ ｎ ｏ ｒｍｏｖ ｅ ｅ ｔ ｅ ｎｉｒｇ ｎ ｉ ｓｅ ｗａｅ ａ ｎ ｄ ａ ｔｇ ｓ，ｓ ｃ ｓ ｈｇ ｅ ｖ ｌｒ ｔ ｆｎｔｏ ｅ ｎｄ ｒ ａ ｔｏ ｐ ｅ ｈ ｔｏ ｅ ｎ ｗａ ｔ ｔｒｈ ｓ ｍａ ｙ ａ ｖ ｎａ ｅ ｕ ｈ ａ ｉｈ ｒ ｍｏ ａ ａ ｅｏ ｉｒ ｇ ｎ ａ ｅ ｃ ｉｎ ｓ ｅ ｄ，ｓ ｌ ｍｏｕ ｔｏ ｌ ｇ ｍａｌａ ｎ ｆｓｕｄ ｅ， ｒ ｃａｉ ｎ ｈｅａ ｍｏ ｉ ｉｒ ｇ ｎ ｅｃ．Ｔｈｅｓｒ ｖｔ ａ ａ ｅ ａ ｈ ｏ ｔｏ ｌｄ ｒ ｌａ ｅ ｆｒｉｉｅ ，ｗｈｉｈ ｈａ ｏ ｄ ｅ ｏ ｏ ｃｂ ｅ ｔ ｅ ｌ ｍｉ ｇ ｔ ｍ ｎａ ｎ ｔｏ ｅ ｔ ｔｕ ｉｅ ｃ ｎ ｂｅｍ ｄ ｓ ｔｅ ｃ ｎｒ ｌｅ ｅｅ ｓ ｅ ｔｌｚ ｒ ｃ ｓ ｇ ｏ ｃ ｎ ｍｉ ｅｎ ｆ ． ｉ Ｉ ｈ ｓａ ｉ ｌ ｎ ｔｉ ｒ ｃｅ，ｔ ｅ ａ ｖ ｎ ｅ ｎ ｓｕ ｉｓ ｏ ｌ ｒ ａｍｅ ｔｏ ｍｍｏ ｉ ｉｒ ｇ ｎ ｗａ ｔｗａｅ ｓｉ ｔ ｄｕ ｅ ｔ ｈ ｄ ａ ｃ ｓｉ ｔ ｄ ｅ ｎ ｔｌ ｔｅ ｔ ｎ ｆａ ｅ ｎ ａ ｎ ｔ ｅ ｓｅ ｔｒｉ ｎｒ ｏ ｏ ｃ ｄ。ａ ｄ ｔｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｒ ｎ ｆｔｉ ｎ ｈ ｅ ｒ ｈ ｔｅ ｄ ｏ ｈ ｓ ｅ ｔｃ ｎ ｑ ｓａ ｓ ｓ ｕｓｅ ｅ ｈ ｉ ｕｅ ｉ ｌｏ ｄｉｃ ｓ ｄ．
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鸟粪石去除氨氮工艺在污水处理中的应用
摘要：在陕西省奥维乾元污水处理厂工程中，当进厂污水中氨氮浓度超过250mg/l时，采用鸟粪石沉淀法脱氮技术去除氨氮，有效地保证了污水处理厂的出水水质满足《污水排入城市下水道水质标准》（cj343-2010）要求。
文中介绍了鸟粪石沉淀法脱氮技术及其在该工程中的应用情况。
关键词：鸟粪石沉淀法脱氮技术；物化脱氮
中图分类号：f205 文献标识码：a文章编号：
1 工程概况
陕西省奥维乾元污水处理站工程设计规为4600立方米/日，主要负责处理奥维乾元化工厂的生活污水、气化废水、地面冲洗废水、事故污水和甲醇精馏排放水，处理后的污水水质满足《污水排入城市下水道水质标准》（cj343-2010）要求，并经提升送至城市污水处理厂集中处理。
工程中采用鸟粪石沉淀法脱氮技术去除氨氮，取得了良好的脱氮效果，为后续的生化处理创造了条件。
2 鸟粪石去除氨氮工艺介绍
2.1 鸟粪石及其形成机理
鸟粪石学名为磷酸铵镁（mgnh4po46h2o），英文简称map，白色粉末无机晶体矿物，相对密度1.71[1]。
废水处理中的鸟粪石沉淀法就是将mg2+加入到含有磷酸盐和氨氮的污水中，反应生成难溶的鸟粪石沉淀，以实现废水脱氮的方法[2]。
与传统活性污泥法相比，
可以减少约49%的污泥体积[2]，而且对实现氨氮资源回收具有重大意义。
在水溶液中，鸟粪石的形成过程可以用以下三个化学方程式来描述：
mg2++po43-+nh4++h2o→mgnh4po46h2o（1）
mg2++hpo42-+nh4++6h2o→mgnh4po46h2o+h+（2）
mg2++h2po4-+nh4++6h2o→mgnh4po46h2o+2h+ （3）
鸟粪石的形成受水溶液ph值的影响很大，当溶液中mg2+、nh4+、po43-的活度积大于鸟粪石的溶度积时（鸟粪石的溶度积常数为
3.89×10-10~7.08×10-14），会自发沉淀生成鸟粪石。
2.2 鸟粪石形成的影响因素
2.2.1 ph值
ph条件决定了组成鸟粪石的各种离子在水中达到平衡时的存在
形态和活度。
只有当鸟粪石沉淀所需的各种离子的活度积超过相应的溶度积时，沉淀才发生。
在一定的范围内，鸟粪石在水中的溶解度随着ph的升高而降低；但当ph升高到一定值时，鸟粪石的溶解度会随ph的升高而增大。
有实验证明，当mg2+、nh4+、po43-的摩尔比为1:1:1，废水温度为室温，反应时间15分钟，静止2分钟时，形成鸟粪石沉淀的最佳ph为8.91[3]。
2.2.2 沉淀剂的选择
闵敏[4]等人用鸟粪石沉淀法处理养猪场的废水，分别采用
mgcl2+na2hpo4、mgso4+na2hpo4、mgo+h3po4、mg（oh）2+h3po4、mgso4+h3po4做沉淀剂，实验表明mgso4+na2hpo4处理效果最好，氨氮去除率可达86%。
2.2.3 沉淀剂投加摩尔配比
由化学方程式（1）可知，生成鸟粪石理论的摩尔比mg2+：nh4+：po43-为1:1:1。
根据同离子效应，增大mg2+、po43-的配比可促进（1）式向正反应方向进行，从而提高氨氮的去除率，但若增加po43-量，则反应后污水中残余的磷量增加，会带来新的污染。
通常在降低磷酸盐投加比例的同时，增加镁盐的投加量，可提高氨氮去除率。
刘小澜[5]等人通过向焦化废水中投加mgcl26h2o和na2hpo46h2o 做实验，结果表明，当mg2+、nh4+、po43-的摩尔比为1.4:1:0.8时，氨氮的去除率可达到95%以上，残磷量为9.2mg/l。
3 污水处理厂进出水水质及工艺流程
3.1 污水处理厂进水水质
污水处理厂处理的污水主要是奥维乾元化工厂的生活污水、气化废水、地面冲洗废水、事故污水和甲醇精馏排放水，从污水综合排放口取样化验，得到污水的水质，经过数据统计后做为设计进水水质，详见表3.1-1。
表3.1-1 污水处理厂进水水质
同时，在实测的水质数据中发现，氨氮浓度偶尔会达到400mg/l。
3.2 污水处理厂出水水质
处理后的污水送至城市污水处理厂集中处理，排放水质水质满足《污水排入城市下水道水质标准》（cj343-2010）要求。
3.3 污水处理厂工艺流程
根据进出水水质确定污水处理厂的工艺流程，详见图3.3-1。
图3.3-1 污水处理厂工艺流程图
4 鸟粪石去除氨氮工艺的应用
4.1 鸟粪石去除氨氮工艺在该工程中的作用
通过污水处理厂进水水质可知，在95%以上时段，原水氨氮浓度在250mg/l以下，此时可通过生物处理使氨氮达标排放；在极端情况时原水氨氮浓度会达到400mg/l，单纯的生物处理无法达标，可先通过加药预处理将氨氮处理到250mg/l以下，再通过生物处理使之达标排放。
该工艺在大部分时间运行时不需要投加磷酸盐和镁盐除氨氮，运行成本低，处理效果能达到相关排放标准；但当需要时，工艺具备极端水质应对处理能力，不至于因来水氨氮含量过高导致系统停产或产生超标排放问题。
工艺考虑污水在进入生化池处理前进行了加药并反应沉淀的预处理，考虑在反应池中投加磷酸氢二钠和氯化镁，通过物化反应和沉淀达到以下效果：
4.1.1 物化脱氮
通过投加磷酸氢二钠和氯化镁使氨氮转变成鸟粪石固体沉淀物达到脱氮的目的。
4.1.2 物化除钙
通过投加磷酸氢二钠使水中的钙和硫酸反应，形成磷酸钙沉淀，降低钙离子。
因为钙离子在好氧系统中会和二氧化碳反应产生碳酸钙，结垢堵塞管道和曝气系统，影响运行状态，降低处理效果。
4.2 主要设计参数
原水氨氮浓度超过250mg/l时，磷酸氢二钠投加量为460mg/l，本工程采用纯度为98%的商品磷酸氢二钠，用药量约为2160 kg/d；氯化镁投加量为400mg/l，本工程采用纯度为100%的商品氯化镁，用药量约为1840 kg/d。
混合池采用机械混合方式，混合时间60秒；沉淀池采用中心进水周边出水的辐流式沉淀池，设计表面负荷1.38m3/m2.h。
5 结论
鸟粪石去除氨氮工艺在该工程中得到较好的应用，在原水氨氮浓度超过250mg/l时，仍能保证污水经过处理后达标排放，既降低了污水厂的初期投资和运行费用，又不会对后续污水处理产生冲击，为当地的环境保护做出了重要贡献。
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初步研究[j].青岛大学学报（工程技术版）,2004,19（2）:1-2.
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