磷酸铵镁与磷酸氢镁循环处理高浓度氨氮废水
磷酸镁铵处理高氨氮废水的技术经济核算
磷酸镁铵沉淀法去除氨氮的可行性论证核算结果采用和不采用磷酸镁铵沉淀法去除氨氮后的4种废水SBR处理的需氧量不采用磷酸镁铵沉淀法去除氨氮时4种废水SBR处理的碱度和甲醇投加核算结操作参数：搅拌时间：≤1h搅拌速度：200 r /min pH：9.0～9.5药剂投加量：见上表。
磷酸镁铵沉淀法去除氨氮的可行性论证核算过程1．MgNH4PO4·6H2O沉淀法去除氨氮的效率表1 参考文献中关于MgNH4PO4·6H2O沉淀法去除氨氮的效果*该研究的主要目的是除磷。
总结文献，关于MgNH4PO4·6H2O沉淀法去除氨氮的效率：（1）所有参考文献的氨氮平均去除率（%）=87.16（2）低负荷（氨氮初始浓度为200mg/L）运行时的氨氮去除率平均值（%）=83.94 综合考虑，从实际工程实施的角度出发，认为该法的氨氮去除率以80%左右为宜。
2．贵州某化工有限公司合成氨废水水质核算本计算主要核算两种废水的水质：（1）第1种是《贵州某化工有限公司年产50万吨合成氨工程污水处理场、回用水处理装置技术规格书》（下称“规格书”）中定义的污水，即水量231m3/h的废水水质；（2）第2种是将160m3/h的脱盐水站装置浓排水与231m3/h的废水混合后的废水水质。
分别核算如表2。
表2 废水水质核算表（1）第1种污水水质指标中的COD Cr、BOD5、SS、NH4—N、CN、pH参照刘婕的计算结果；Ca2+、Mg2+、重碳酸根、碳酸根参照《规格书》中所提供的污水处理场装置达标污水水质表的数值；PO43-以0计算。
（2）脱盐水站装置浓排水水质指标中的COD Cr、SS、pH、Ca2+、Mg2+、PO43-参照《规格书》中所提供的数值；BOD5取较大值，20mg/L；NH4—N以《规格书》中的铵含量0.48mg/L计算。
（3）由于采用磷酸镁铵沉没法去除氨氮时，需要调pH值到9.0～9.5，所以废水水质指标中的硫化物、重碳酸根、碳酸根、磷酸根均可能影响投碱量。
助凝剂辅助磷酸铵镁法处理模拟高浓度氨氮废水
助凝剂辅助磷酸铵镁法处理模拟高浓度氨氮废水程云环;王岩玲;滕井通【摘要】文章研究了磷酸铵镁法沉淀模拟高浓度氨氮废水中氨氮的条件，添加助凝剂对氨氮去除的辅助效果.实验得到最佳沉淀条件为：沉淀剂为Na2HPO4与MgCl2，投加摩尔比Mg：N：P=1：1：1，pH为9.50，反应时间10 min，反应温度25℃.在此条件下，氨氮去除率可达86.71%.在优化条件的基础上，投加助凝剂FeSO4· xH2O，Al2（SO4）3·xH2O及活性炭，最佳投加量均为0.5 g，可使氨氮去除率提高至89%以上，其中活性炭助凝效果最好，氨氮去除率提高2.83%.将助凝剂辅助磷酸铵镁法用于味精废水氨氮处理也取得了良好效果.%The precipitation conditions of ammonia nitrogen from simulated ammonium nitrogen wastewater using magnesium ammonia phosphate was investigated,and several coagulants was also added into the simu⁃lated wastewater in order to improve the removal rate of ammonia nitrogen. The optimum experiment condi⁃tions are as follows:Na2HPO4 and MgCl2 are used as precipitating agent. The molar ratio is Mg:N:P=1:1:1, pH=9.50. Reaction time 10 min,and reaction temperature 25 ℃. Under the optimum conditions,ammonia ni⁃trogen removal rate can reach 86.71%. When the dosage of coagulant FeSO4·xH2O,Al2(SO4)3·xH2O and acti⁃vated carbon,dosage is 0.5 g,the removal rate of ammonia nitrogen increased to as higher as 89%. The activat⁃ed carbon had the best result for precipitation of ammonia nitrogen with 2.83% improved. The MAP assisted by coagulant aids method was also used to treat the glutamate wastewater and a higher ammonia nitrogen re⁃moval ratio was achieved.【期刊名称】《淮北师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】7页(P32-38)【关键词】磷酸铵镁法;化学沉淀;助凝剂;沉淀率【作者】程云环;王岩玲;滕井通【作者单位】淮北师范大学化学与材料科学学院，安徽淮北 235000;淮北师范大学化学与材料科学学院，安徽淮北 235000;淮北师范大学生命科学学院，安徽淮北 235000; 淮北师范大学化学与材料科学学院，安徽淮北 235000【正文语种】中文【中图分类】X703.1焦化废水、氮肥厂废水等工业废水中氨氮浓度高是普遍的问题，高浓度氨氮废水的排放既导致严重的环境污染、水体富营养化，又造成资源的浪费，研究高效、经济的氨氮处理方法一直是国内外学者关注的热点［1-2］.磷酸铵镁法（MAP）是一种有效去除废水中氨氮的方法，又称化学沉淀法［3］.其原理是向含氨氮废水中投入沉淀剂Mg2+与PO43-，从而生成磷酸铵镁结晶，沉淀分离，降低废水中氨氮的浓度［4-5］.磷酸铵镁含有N，P，Mg成分，可作为堆肥的添加剂［6］，作为缓释肥料用于植物、林木、花卉栽培等［7-10］，也可用作结构制品的阻火剂，或者制成清洁剂、化妆品、动物饲料［11-12］.由于磷酸铵镁法不仅可以去除废水中的氨氮，而且产物可以资源化利用，学者们对此方法的工艺条件进行了研究探索［13］.研究显示，采用磷酸氨镁法去除废水中氨氮时，不同类型废水的氨氮去除条件不同，去除效果往往存在差异［5,14］，有机及无机共存物质的存在可能对氨氮去除有影响，但有关机理等方面的研究还需深入.论文研究了磷酸铵镁沉淀法沉淀去除模拟高浓度氨氮废水中氨氮的影响因素，优化反应条件（沉淀剂类型及投加量与配比、pH、温度、反应时间），在优化条件的基础上添加助凝剂（FeSO4·xH2O，Al2（SO4）3·xH2O和活性炭），改变助凝剂投加量及投加时间，研究助凝剂辅助处理氨氮废水的可行性.1 实验材料与方法1.1 仪器与试剂实验仪器：pHs-3C 型精密pH 计（上海雷磁仪器厂），JY 系列多功能电子天平（上海衡平仪器仪表厂），调温加热套（北京市永光明医疗仪器厂），85-2控温磁力搅拌器（江苏医疗仪器厂），恒温干燥箱（北京乐普纳机电技术开发有限公司）.药品与试剂：Na2HPO4·12H2O，NaH2PO4·2H2O，MgO，MgCl2·6H2O，MgSO4·7H2O，NH4Cl2，FeSO4·7H2O，Al2（SO4）3·18H2O，均为国产分析纯.1.2 实验方法模拟氨氮废水配制：准确称取一定量分析纯氯化铵（精确到0.000 1 g），用无氨蒸馏水定容到1 L，计算氨氮浓度.利用控制变量法的原理，研究沉淀剂的种类、配比及用量，废水的pH、反应时间、反应温度以及加入不同种类助凝剂对氨氮沉淀率的影响.通过比较氨氮沉淀率大小，得到最佳条件.实验基础条件：pH 9.00，反应时间20 min，反应温度25 ℃.如不特别说明，反应条件均为此条件.实验过程：精确量取一定初始浓度的模拟氨氮废水100.00 mL 于烧杯中，调节pH 为9.00，投加磷酸盐沉淀剂，开启磁力搅拌器进行搅拌，待磷酸盐完全溶解后再投加镁盐.沉淀剂投加量按照Mg：N：P的摩尔比进行.1）沉淀剂类型的影响.投入沉淀剂镁盐为MgO，另种沉淀剂分别为Na2HPO4·12H2O和NaH2PO4·2H2O，考察磷酸盐对氨氮沉淀率的影响；然后，改变镁盐的种类，投加MgO，MgCl2和MgSO4，考察镁盐对氨氮沉淀率的影响. 2）沉淀剂投加量的影响.在优化条件基础上，保持Mg：N=1：1，投入磷酸盐使摩尔比分别为P：N=0.75：1，1：1，1.25：1，研究磷酸盐投加量对氨氮沉淀率的影响.然后，在优化的条件下，调节Mg：N的比值分别为0.5：1，0.75：1，1：1，1.25：1，考察镁盐投加量对氨氮沉淀率的影响.3）反应条件的影响.只改变所研究的变量，控制其它反应条件为优化条件，研究pH、时间和温度对磷酸氨镁沉淀法去除氨氮的影响.调节pH为8.5～10.0之间，反应时间分别为5 min、10 min、15 min、20 min、25 min、30 min，反应温度为20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃，研究氨氮的沉淀效果.4）助凝剂种类的影响.控制pH、反应时间、沉淀剂种类及投入量，反应温度不变，考察助凝剂种类、投加时间点及投加量对磷酸铵镁法去除废水中氨氮的辅助作用. 1.3 分析测试氨氮的测定采用蒸馏滴定法［15］，数据处理与分析采用Microsoft Excel软件.其中，η：氨氮沉淀率，C0：氨氮的初始浓度（mg/L），Cs：反应结束后的氨氮浓度（mg/L）.2 实验结果与讨论2.1 沉淀剂种类对去除率的影响取配制好的模拟氨氮废水100.00 mL 置于烧杯中，调节pH 为9.00，控制反应时间20 min，反应温度25 ℃，以Na2HPO4为一种沉淀剂，以其中一种镁盐（MgO，MgCl2，MgSO4）为另一种沉淀剂，按照Mg：N：P的摩尔比1：1：1 投加，测定结果如图1a 所示,MgO，MgCl2，MgSO4为沉淀剂的氨氮沉淀率分别为59.25%，84.07%，82.66%，MgCl2，MgSO4的沉淀效果显著高于MgO（p＜0.01），氨氮剩余浓度较低；MgCl2的沉淀效果高于MgSO4，但差异不大.实验选取MgCl2为镁盐沉淀剂.以MgO为另一种沉淀剂，按照Mg：N：P的摩尔比为1：1：1，分别向烧杯中加入Na2HPO4和NaH2PO4，其他实验条件及氨氮测定方法与上述相同.反应结束后过滤，蒸馏滴定法测定滤液中剩余氨氮的量，计算模拟废水的氨氮沉淀率.如图1b所示，以Na2HPO4为沉淀剂对氨氮的沉淀率明显高于NaH2PO4，而剩余氨氮浓度显著低于以NaH2PO4为沉淀剂的处理（p＜0.01），可能原因是以NaH2PO4为沉淀剂会释放更多的H+，降低溶液的pH，影响磷酸氨镁结晶产物的生成.所以实验选择Na2HPO4为沉淀剂.2.2 沉淀剂配比的影响取模拟氨氮废水100.00 mL 置于烧杯中，调节pH 为9.00，沉淀剂为Na2HPO4和MgCl2.保持Mg：N 的摩尔比为1：1，投加不同质量的Na2HPO4，使Mg：N：P 的摩尔比分别为1：1：0.75，1：1：1,1：1：1.25.反应时间均控制为20 min，反应温度为25 ℃.反应结束后过滤，蒸馏，测定氨氮的去除率.图2a显示，随着PO43-加入量增加，氨氮沉淀率增加，剩余氨氮浓度下降，但Mg：N：P为1：1：1 时的氨氮沉淀率与1：1：1.25差异不大，考虑试剂成本及pH影响，实验选择Mg：N：P为1：1：1.图1 不同种类盐对氨氮去除的影响保持N：P 的物质的量比为1：1，向烧杯中投加MgCl2，使Mg：N：P 的物质的量比分别为0.5：1：1,0.75：1：1，1：1：1，1.25：1：1.实验结果如图2b，在镁盐投加量按照Mg：N：P 摩尔比为0.5：1：1,0.75：1：1,1：1：1，1.25：1：1进行时，沉淀率从69.71%增加到87.49%，剩余氨氮浓度从305.18 mg/L下降到126.27 mg/L.增加沉淀剂Mg2+的投加量使溶液中的氨氮沉淀更完全.控制沉淀比例为1：1：1 时的氨氮去除率与比例为1.25：1：1时差异不大，考虑成本因素，实验选取Mg：N：P=1：1：1.图2 不同盐类投加量对氨氮去除的影响2.3 pH值的影响pH是影响磷酸氨镁沉淀的最重要因素之一，研究认为，在pH为7～11的范围内均可形成磷酸氨镁沉淀，但研究也表明，不同废水的氨氮沉淀最佳pH不同［16］，机理还有待于探究.本实验以Na2HPO4和MgCl2为沉淀剂，摩尔比为1：1：1，控制反应时间、反应温度分别为20 min和25 ℃.溶液调节pH为8.50，9.00，9.30，9.40，9.50，9.60.图3表明，随着pH值增加，氨氮剩余浓度下降，沉淀率逐渐增加，pH为9.50时，氨氮沉淀率为85.48%，剩余氨氮浓度最低，氨氮沉淀效果最好.图3 pH值对氨氮去除的影响2.4 反应时间的影响调节pH为9.50，控制反应时间分别为5 min，10 min，15 min，20 min，25 min及30 min.研究反应时间对氨氮沉淀的影响.图4表明，磷酸氨镁沉淀能够在很短的时间内形成，实验开始5 min后沉淀率即达到86.21%，10 min 时达到最大值86.83%，随着反应时间的延长沉淀率反而有下降的趋势，30 min 时与10 min时相比沉淀率下降5.59%，氨氮剩余浓度增加，这种情况在其它研究者的实验中也曾出现［17］，这也必然导致溶液中PO43-剩余浓度的增加.因此，磷酸氨镁沉淀法处理氨氮废水在实际应用中仍需研究反应时间的影响.关于反应时间延长，磷酸氨镁沉淀率下降的原因将进一步实验研究.图4 反应时间对氨氮去除的影响2.5 反应温度的影响在优化条件下，改变反应温度为20 ℃，25 ℃，30 ℃，35 ℃，研究反应温度对氨氮沉淀率的影响.图5表明，改变反应温度对氨氮的沉淀影响不大，沉淀率均在86%～87%之间，虽然以25 ℃时的氨氮沉淀率最高，氨氮剩余浓度最低，但总体而言，温度对氨氮的沉淀影响不明显.实验确定该反应的温度为25 ℃.图5 反应温度对氨氮去除的影响2.6 助凝剂投加时间的影响在优化条件下研究助凝剂FeSO4·xH2O，Al2（SO4）3·xH2O及活性炭对氨氮去除效果的影响，投入量均为0.5 g.研究中发现，助凝剂投加时间点对氨氮的去除有一定的影响，因此实验研究了在反应开始和反应5 min后两个时间点投加助凝剂，设置不加助凝剂的对照实验.实验结果如图6.图6 助凝剂投加时间对氨氮去除的影响图6表明，助凝剂FeSO4·xH2O，Al2（SO4）3·xH2O 及活性炭在反应刚开始时加入，去除率分别为72.66%，82.21%，，81.17%，而相同条件下未加助凝剂的氨氮去除率为86.54%，助凝剂的加入反而降低了氨氮的沉淀效果，沉淀率下降，可能是助凝剂的加入影响了磷酸氨镁沉淀晶核的形成.在反应5 min后加入助凝剂，氨氮沉淀率均提高至89%以上，3种助凝剂均有助凝效果.因此，加入助凝剂需要考虑加入时间点.2.7 助凝剂投加量的影响图7 助凝剂投加量对氨氮去除的影响反应5 min 后，向溶液中分别加入助凝剂FeSO4·xH2O，Al2（SO4）3·xH2O和活性炭，投加量分别为0.5 g，1.0 g，1.5 g，2.0 g，研究助凝剂投加量的助凝作用.设置不加助凝剂的对照实验.如图7，3种助凝剂投加量的增加并未显著增加氨氮的沉淀率，在投入量均为0.5 g时，助凝效果最好，相对未加入助凝剂均有提高（2.7%～3.0%）.助凝剂FeSO4·xH2O和Al2（SO4）3·xH2O随着投入量增加，助凝效果均减弱甚至起阻碍作用，可能是Fe2+和Al3+在溶液中的浓度增加影响了MAP结晶的形成［16］.3 助凝剂辅助磷酸铵镁法处理味精废水通过上述实验，得到磷酸铵镁沉淀法去除氨氮废水中氨氮的最佳工艺条件为：沉淀剂选择Na2HPO4和MgCl2，Mg：N：P 的摩尔比为1：1：1.pH为9.50，反应时间为10 min，反应温度为25 ℃.3种助凝剂的投加量均为0.5 g，研究磷酸铵镁沉淀法去除味精废水中氨氮的效果，味精废水取自淮北市某氨基酸生产企业，废水氨氮的含量为3 530.0 mg/L，COD为1 590.3 mg/L.实验取味精废水100.00 mL.实验结果见表1.表1 磷酸铵镁沉淀法去除味精废水中氨氮实验对照FeSO4·xH2OAl2(SO4)3·xH2O活性炭助凝剂投加量/g-0.5 0.5 0.5味精废水体积/mL 100.00 100.00 100.00 100.00剩余氨氮浓度/（mg/L）776.25 531.27 525.62 457.49氨氮沉淀率/%78.01 84.95 85.11 87.04结果表明，将助凝剂辅助磷酸铵镁法应用于味精废水的氨氮处理也能明显提高氨氮的去除率，助凝剂的辅助效果好于单纯采用磷酸铵镁法，可使氨氮去除率提高8.90%～11.56%，但氨氮的总去除率没有模拟氨氮废水的高（89%以上），可能的原因是模拟氨氮废水反应体系比较单纯，而实际废水中除了氨氮外，还含有其他成分，影响了去除效果.4 结论（1）磷酸铵镁沉淀法可以有效地去除氨氮废水中的氨氮，其最佳工艺条件是：沉淀剂选择Na2HPO4和MgCl2，Mg：N：P 的摩尔比为1：1：1.pH为9.50，反应时间为10 min，反应温度为25 ℃.该条件下氨氮沉淀率可达86.71%.（2）助凝剂FeSO4·xH2O，Al2（SO4）3·xH2O及活性炭，在反应刚开始加入没有助凝效果，在反应一段时间后投加有助凝作用，氨氮沉淀率均可达89%以上.助凝剂最佳投加量为0.5 g.（3）在优化条件下，将助凝剂辅助磷酸铵镁法应用于味精废水中氨氮处理也能明显提高氨氮的去除率，可使氨氮去除率提高8.90%～11.56%.磷酸铵镁沉淀是一种快速、高效处理氨氮废水的处理方法，但不同性质的废水处理效果不同，需优化反应物配比并适当调节pH，以做到运行稳定且生成产物具有更高的回收价值.参考文献:［1］LI X,ZHAO Q.Inhibition of microbial activity of activated sludge by ammonia in leachate［J］.Environment Interna⁃tional,1999，25（8）：961-968.［2］冯旭东,王葳，董黎明,等.高浓度氨氮废水处理技术［J］.北京工商大学学报：自然科学版,2004，22（2）：5-8.［3］RONTELTAP M,MAURER M，GUJER W.The behaviour of pharmaceuticals and heavy metals during 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MAP法处理高氨氮废水技术的研究
MAP法处理高氨氮废水技术的研究摘要：磷酸铵镁沉淀法（MAP法）是处理氨氮废水的一种有效方法，本文中的研究了MAP法处理氨氮废水原料的选择以及我国影响处理效率的主要实验参数。
关键词：MAP；磷酸铵镁沉淀法；氨氮；氢氧化镁磷酸铵镁沉淀法（MAP法）是一种近年来新兴起来的工艺，是一种处理高氨氮废水的有效方法。
磷酸铵镁在水中的溶解度很低，Ksp=2.5×10-13（25℃）。
向高氨氮废水中投加入磷源以及镁源，可以生成磷酸铵镁这种难溶性的沉淀[1]，从而达到去除氨氮的目的，见式（1）：Mg2++PO43-+NH4++6H2O→MgNH4PO4?6H2O （1）国外已有学者将低品位氧化镁作为MAP法处理高氨氮废水的镁源。
J.M. Chimenos等[2]以低品位氧化镁为镁源研究了pH、反应时间和固液比对MAP法处理氨氮废水处理效果的影响。
结果表明，虽然以低品位氧化镁为镁源需要更长的反应时间，但是有很大的经济优势。
MAP法（磷酸铵镁沉淀法）所用的药剂会影响处理效果。
处理高氨氮废水常选用的磷源包括Na2HPO4、NaH2PO4、H3PO4。
这三种磷源的关键区别在于，投加相同物质的量的三种磷源到氨氮废水后，对废水pH的影响不同。
Na2HPO4、NaH2PO4、H3PO4的酸性逐渐增强，所以研究者一般本着降低调节废水酸碱度所需投加酸碱成本的目的，挑选适合的磷源。
其中磷酸氢二钠和磷酸二氢钠为固体盐类，相比H3PO4而言具有储存方便、操作危险性低的特点。
刘小燕等[3]以磷酸氢二钠为磷源进行MAP试验发现，当n（N）：n（P）=0.95：1时，高氨氮废水的氨氮去除率超过了90%。
MAP沉淀的生成反应中，氨氮、镁源、磷源的理论摩尔比值应该是1：1：1，但是由于实际反应过程中常伴随着副反应的发生，如生成Mg（OH）2和MgPO4沉淀。
所以，实际反应中镁源和磷源的利用率要低于100%。
李望等[4]以MgCl2和Na2HPO4分别为镁源和磷源，当m（N）：m（Mg）：m（P）=1.0：1.3：1.2，搅拌反应60min，废水中氨氮最终的去除率可以达到96.3%。
高低浓度氨氮废水处理工艺对比！记得收藏
高低浓度氨氮废水处理工艺对比！记得收藏污水中因氨氮浓度不同分为高低浓度氨氮废水，在实际应用中氨氮浓度大于500PPM的废水需要预处理（称为高氨氮废水），然后配合低氨氮废水的处理工艺进行最后的脱氮，因高氨氮废水与低氨氮废水采用的工艺不同，本文大体介绍一下！一、高浓度氨氮废水处理技术1吹脱法将空气通入废水中，使废水中溶解性气体和易挥发性溶质由液相转入气相，使废水得到处理的过程称为吹脱，常见的工艺流程见图1。
吹脱法的基本原理是气液相平衡和传质速度理论。
将氨氮废水pH 调节至碱性，此时，铵离子转化为氨分子，再向水中通入气体，使其与液体充分接触，废水中溶解的气体和挥发性氨分子穿过气液界面，转至气相，从而达到去除氨氮的目的。
常用空气或水蒸气作载气，前者称为空气吹脱，后者称为蒸汽吹脱。
蒸汽吹脱法效率较高，氨氮去除率能达到90%以上，但能耗较大，一般应用在炼钢、化肥、石油化工等行业，其优点是可回收利用氨，经过吹脱处理后可回收到氨质量分数达30%以上的氨水。
空气吹脱法的效率虽比蒸汽法的低，但能耗低、设备简单、操作方便。
在氨氮总量不高的情况下，采用空气吹脱法比较经济，同时可用硫酸作吸收剂吸收吹脱出的氨氮，生成的硫酸铵可制成化肥。
但是在大规模的氨吹脱-汽提塔生产过程中，产生水垢是较棘手的问题。
通过安装喷淋水系统可有效解决软质水垢问题，可是对于硬质水垢，喷淋装置也无法消除。
此外，低温时氨氮去除率低，吹脱的气体形成二次污染。
因此，吹脱法一般与其他氨氮废水处理方法联合运用，用吹脱法对高浓度氨氮废水进行预处理。
最佳吹脱工艺条件，见表1。
通过对比分析表1可以得出：（1）吹脱法普遍适宜的pH 在11附近；（2）考虑经济因素，温度在30~40℃附近较为可行，且处理率高；（3）吹脱时间为3h左右；（4）气液比在5000∶1 左右效果较好，且吹脱温度越高，气液比越小；（5）吹脱后废水的浓度可降低到中低浓度；（6）脱氮率基本保持90%以上。
磷酸铵镁沉淀法处理含高浓度氨氮制药废水的试验
搅拌的废水中分 ３ 次加入氯化镁粉末,完全溶解后,
再分 ３ 次缓慢加入磷酸氢二钠固体.调节 pH 值至
９,搅拌均匀,试验温度为 ２０ ℃ ,反 应 时 间 为 １h,过
滤,取滤液测定氨 氮 的 浓 度,滤 渣 经 过 洗 涤、烘 干 等
预处理后做 XRD 和 FTIR 测定其物相组分.
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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
工业高浓度氨氮废水处理
工业高浓度氨氮废水处理发表时间：2020-04-13T15:15:35.787Z 来源：《城镇建设》2020年4期作者：张清伟彭兰芳罗铎元（指导人）[导读] 磷酸铵镁沉淀法（MAP）是常用的除氨氮工艺技术摘要：磷酸铵镁沉淀法（MAP）是常用的除氨氮工艺技术，该方法除氨氮速率快、去除效率高，工业上常用于处理高浓度氨氮废水。
本文主要研究MAP中磷源（KH2PO4·3H20）投加量、镁源（MgCl2·6H20）投加量、pH等对于氨氮去除效果的影响。
关键词：磷酸铵镁；高浓度氨氮废水；pH；磷源；镁源氨氮类化合物是引起水体富营养化的主要元凶，一般高浓度的氨氮废水主要产自工业生产过程以及垃圾填埋场渗滤液，其污染物氨氮质量浓度一般大于 500 mg /L［1］。
氨氮类废水成分复杂，含有许多有生物毒性、难以被微生物降解的化合物，除此之外，氨氮废水中重金属常常超标，因此导致其处理难度较大。
为此，这类高浓度氨氮废水处理方法和技术日益备受人们的关注［2］。
目前针对工业氨氮废水，常用的处理方法有生物法、化学氧化法、磷酸铵镁沉淀法（MAP法）、膜分离法、吹脱法、离子交换法等。
在确定氨氮废水的处置方法时，除氨氮浓度外，废水中含有的杂质种类和性质也需考虑，所以选择氨氮废水的处理方法时要根据实际情况而定，在考虑去除效果的同时还要考虑经济性等。
[3] 磷酸铵镁沉淀法( MAP法) ，能有效去除废水中的氨氮，同时生成的磷酸铵镁沉淀是一种缓释复合肥，可用于堆肥、土壤添加剂，或用作阻燃剂。
因此酸铵镁沉淀法( MAP法)是一种处置高氨氮废水比较理想的方法。
[4] 一、实验部分本研究拟模拟磷酸铵镁沉淀法( MAP法)高浓度氨氮废水，试探究磷酸根（KH2PO4·3H20）投加量、镁离子（MgCl2·6H20）投加量、pH等对其去除效果的影响，探索最佳处置条件，为后续生产运营提供实验数据支撑。
1.1实验试剂及设备本实验所用到的试剂及设备见下表一1.2实验方法取500mL平底烧杯，加入200ml某厂家废液（已检测氨氮数据），边搅拌边缓慢后加入定量磷酸二氢钾（KH2PO4·3H20），待磷酸二氢钾完全溶解后缓慢加入已称量的氯化镁（MgCl2·6H20），搅拌混合过程中不断加入液碱调节pH，合适pH下充分反应30min后。
磷酸铵镁法去除垃圾渗滤液中高浓度氨氮的研究
间＞ 搅 拌 速 率 ＞镁 氮 比 。通 过 单 因 素 试 验 得 到 ＭＡＰ法 的 适 宜 条 件 ： 磷氮比 １ ． ２ ， 初始 ｐ Ｈ ９ ． ５ ０ ， 搅拌 时间 ４ ｍｉ ｎ ， 搅拌 速率 １ ０ ０
ｒ ／ ａｉ ｒ ｎ ， 镁氮 比 １ ． １ ， 此时氨氮的去除率可达 ９ Ｏ 左 右 。在 此 条 件 下 ， 获 得 的 Ｍｇ ＮＨ Ｐ Ｏ４・ ６ Ｈ２ ０（ 即鸟粪石） 沉 淀 具 有 良好 的沉 降性 能和脱水性能 ， 出水 ｐ Ｈ在 ７ ． ２ ～７ ． ４ 。对 经 ＭＡＰ法 预 处 理 的 垃 圾 渗 滤 液 出 水 进 行 一 段 时 间 的 生 物 处 理 ， 工艺 运行稳定 ， 不 存 在 曝
叶
标等
磷 酸 铵 镁 法 去 除垃 圾 渗 滤 液 中 高 浓度 氨 氦 的研 究
磷 酸铵 镁法去除垃圾渗滤液 中高浓度氨氮的研究 ＊
叶 标 胡 青 周礼 杰 冯 亮 夏 四清
（ 同 济 大 学 环 境 科 学 与 工程 学 院 ， 水 污染 控制 与 资 源 化 研 究 国 家 重 点 实 验 室 ， 上海 ２ ０ ０ ９ ２ １ ）
气 孔 堵 塞 问题 。
关键词
磷酸铵镁法
垃圾 渗滤 液
正交试验
影 响 因素
Ｓｔ ｕ ｄ ｙ ｏｎ ｔ ｈｅ ａ ｍｍｏ ｎ ｉ ｕ ｍ。 。 ｎｉ ｔ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ｒ ｅ ｍｏｖ ａ ｌ ｆ ｒ ｏ ｍ ｌ ａ ｎ ｄｆ ｉ ｌ ｌ ｌ ｅ ａ ｃ ｈａ ｔ ｅ ｂ ｙ ｍａ ｇ ｎｅ ｓ ｉ ｕ ｍ－ ａ ｍｍｏ ｎｉ ｕ ｍ。 。 ｐ ｈｏ ｓ ｐｈａ ｔ ｅ ｐｒ ｅ ｃ ｉ ｐ ｉ ｔ ａｔ ｉ ｏ ｇ ，ＺＨ ＯＵ Ｌｉ ｊ ｉ ｅ ，ＦＥＮＧ Ｌｉ ａ ｎ ｇ，ＸＭ Ｓ ｉ ｑ ｉ ｎ ｇ． （ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｋｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｐｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ Ｒｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ Ｒｅ ｕ ｓ ｅ，Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅｎ ｇｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ，Ｔｏ ｎ ｇ Ｊ ｉ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ０ ９ ２ １ ）
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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．
方莎 等人 的实 验研究 得 出磷 酸铵 镁 的制 备最佳 工 艺条 件 为 ： Ｈ 为 ９ ５ （ ）：＂ Ｎ）： （ ） １３ ｐ ． ， Ｍｇ ７ ／ （ ＂ Ｐ 一 ．
２１ ０ ０年 ６月
磷酸铵镁与磷酸氢镁循环处理高浓度氨氮废水
高 睿 ．
（ ． 原 理 工 大 学 环 境科 学 与 工程 学 院 ， １太 山西 太原 ０ ０ ２ ；． 西水 利 职 业 技 术 学 院 ， ３０ ４ ２ 山 山西 太 原 ０ ０ ２ ） ３ ０ ７
［ 要 ］ 文 章 首 先 设 计 了磷 酸 铵 镁 化 学 沉 淀 法 的 反 应 回 收 装 置 ， 后 将 回 收 的 磷 酸 铵 镁 加 碱 摘 然 热 解 ， 对 热 解 产 物 磷 酸 氢 镁 进 行 分 析 研 究 ， 讨 如 何 回 用 于 废 水 脱 氮 、 到 可 循 环 处 理 ． 究 采 用 并 探 做 研 Ｍ ＡＰ 的 热 解 产 物 Ｍ ＨＰ 吸 附 处 理 高 氨 氮 废 水 ， Ｃａ Ｏ Ｈ ） 为 Ｐ 值 调 节 剂 ， 大 降 低 碱 耗 成 本 ． 以 （ Ｈ 大
此 外 ， 解 产 生 的 ＮＨ。纯 度 高 ， 氨 水 形 式 收 集 后 可 直 接 使 用 ． 热 以
（ 键词］ 关
磷 酸 铵 镁 ； 酸 氢 镁 ； 浓 度 氨 氮 废 水 ； 环 磷 高 循
Ｘ７ （ 献 标 识 码 ］ Ａ ０３ 文
（ 章 编 号 ］ １ ７ — ０ ７（ Ｏ ０） — １ — ［ 图 分 类 号 ］ 文 ６ ２ ２ ２ ２ １ ０２ ０１ ４ ０４ 中
身不具 毒性 ， 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． 但 氨氮 对环 境 的 主要 危 害有 ： ） １ 导 致 水质 黑臭 ；）降低 消毒效 果 ； ）生成 毒副 产物危 害人 类 和 生物 的生 存 ； ）腐 蚀 性 ； ）消 耗水 体 的溶 解 氧 ２ ３ ４ ５
和水体 富营 养化 ． ］ 研究 开发经 济 、 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． 高 在 高浓 度 氨 氮 废 水 中 投 加 一 定 量 的 Ｍｇ １ ・６ Ｏ 和 Ｎａ ＨＰ ・１ Ｈｚ 与 氨 氮 生 成 沉 淀 物 Ｃ Ｈｚ ｚ ０ ２ Ｏ，
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 ， 称 ＭＡＰ， 简 俗称 鸟粪 石 ， 分子 式为 Ｍｇ ＮＨ Ｏ Ｐ ・ Ｈｚ 是一种 难溶 于水 的 白色 晶体 ， ６ Ｏ， 常 温下 在水 中的溶 度积 为 ２ ５ ０ ． ． ×１ 。
Ｍｇ Ｏ ６ 以达 到去 除氨氮 的 目的 ， ＮＨ Ｐ ・ Ｈ Ｏ 此方 法称 为磷 酸铵 镁 化学 沉 淀法 ． 方法 反 应迅 速 、 除率 高 该 去
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 ， 文首 先 设计 了磷 酸 铵镁 化 学 论 沉淀法 的反 应 回收装 置 ， 然后 将 回收的磷 酸铵镁 加碱热 解 ， 对热解 产物 磷酸氢 镁 （ ＨＰ 写为 ＭＨＰ 并 Ｍｇ Ｏ 简 ）
第 ９卷
第２ 期
太 原 师 范 学 院 学 报 （ 自然 科 学版 ）
Ｊ ＯＵＲＮＡ１ ＯＦ ＴＡＩ ＹＵＡＮ ＮＯＲＭＡＩ ＵＮＩ ＶＥＲＳ ＴＹ （ ｔ ｒｌＳ ｉｎ ｅＥ ｉｏ ） Ｉ Ｎａｕ ａ ｃｅ ｃ ｄｔ ｎ ｉ
Ｖｏ． Ｎｏ２ １９ ．
Ｊ ｎ ２ １ ｕ ． ００
磷 酸 铵 镁 化 学 沉 淀 法 是 处 理 高 氨 氮 废 水 的 常 用 方 法 ， ： 用 在 一 定 的 ｐ 条 件 下 ， 中 的 Ｍｇ ， 。 即 利 Ｈ 水
ＨＰ 一和 ＮＨ 可 以生成 磷酸 铵镁沉 淀 （ ＮＨ Ｐ ・ Ｈ Ｏ。 Ｍｇ Ｏ ６ Ｏ简 写为 ＭＡＰ 而使 铵离 子从水 中分离 出来达 ）