MAP沉淀法去除养猪场沼液中氮磷的研究

来源 :安徽农业大学 | 被引量 : 22次 | 上传用户:liudanfeng
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近年来,含有氮、磷的废水过量排放导致水体富营养化和赤潮频繁发生。磷酸铵镁沉淀法是一种有效的脱氮除磷方法,对去除废水中的氮、磷具有较好的效果。氮磷的去除是养猪场废水未达标排放问题的关键,此方法能从养猪场沼液中去除和回收氮、磷元素,从而实现废水的达标排放和资源回收的目的。本文以模拟养猪场沼液和实际养猪场沼液为对象,利用正交实验和单因素分析法研究了影响氮磷去除率的几种因素:pH值、镁磷比、氮磷比、反应时间和水温。最佳反应条件下的沉淀物经化学分析法和X射线衍射对其组成成分进行分析,经过简单地成本分析确定了该沉淀法去除实际养猪场沼液中氮磷可行。本文的主要研究结果如下:(1)以外加的MgCl2·6H2O为沉淀剂,以pH值、镁磷摩尔比、氮磷摩尔比、反应时间和水温为因素对模拟沼液进行MAP正交试验,结果表明:影响氮磷去除率的大小的顺序依次为pH值、镁磷摩尔比、氮磷摩尔比、反应时间和水温。通过单因素优化试验,得出最佳反应条件:水温为15~20℃、pH=10、n(Mg): n(P)=1.5、反应时间为15min、氮磷的去除率分别为20%和97%。此法较适合于富含磷的养猪场沼液,如果要提高氨氮的去除率,需要提高加入定量的磷源提高氨氮的去除率。(2)在NH4+-N浓度为405mg/L,PO3-4-P浓度为56mg/L的实际沼液中,以MgCl2·6H2O和Na2HPO4·12H2O为沉淀剂,在pH=10.5、n (P):n(N)=0.9、n(Mg):n(N)=1.0和反应时间为15min的条件下,氮磷去除率分别为83%和88%,剩余氨氮的浓度为75.6mg/L、剩余总磷的浓度为7.2mg/L。(3)对实际养猪场沼液最佳条件下的沉淀物进行化学分析,得出该沉淀物各元素的实际值和理论值比较接近,通过X射线衍射确定了该沉淀物是磷酸铵镁。(4)通过计算实验过程中所需试剂的费用和沉淀物收益的费用,说明了该沉淀法回收实际养猪场沼液中氮磷的可行性。
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