氨氮廢水的危害已經引起環境保護領域的重視。繼《節能減排“十二五”規劃》后,《“十三五”生態環境保護規劃》再次將氨氮作為污水減排的約束性指標。近年來,國內外在氨氮工業廢水處理領域從多角度、多方位開展了大量的科學研究工作。
化學沉淀法原理:
化學沉淀法是在含有 NH4+的廢水中,投加一定比例的 Mg2+和 PO43–,使它們與 NH4+反應生成穩定的磷酸銨鎂(MgNH4PO4·6H2O,又稱 MAP)化學沉淀,通過過濾沉降等手段分離出 MAP沉淀[9]。其化學反應方程式如式所示:
Mg2+ + NH4+ + PO43–+6H2O→MgNH4PO4·6H2O↓
利用化學沉淀法對某養豬場廢水進行氨氮去除研究時發現,當進水氨氮濃度為 756mg/L、反應 pH為 9.5、n(Mg2+)∶n(NH4+)∶n(PO43–)為 1.2∶1∶1、反應 10min后,氨氮去除率達到 95%以上。采用化學沉淀法從人的尿液中回收營養物質的研究發現,可回收 65%~80%的氨。
化學沉淀法的優缺點:利用化學沉淀法對垃圾滲濾液進行氨氮去除的研究發現,在 pH為 10,接觸時間為 30min,Mg/N/P的物質的量比為 1∶1∶1,垃圾濾液中的 NH4+-N濃度為610~640mg/L時,NH4+-N的去除率達 88%左右。
優點:化學沉淀法處理氨氮廢水具有工藝簡單、反應速率快、操作簡便的優點,且生成的沉淀物磷酸銨鎂可以作為一種的緩釋氮磷肥料,能被用作土壤添加劑和建筑阻燃劑,從而達到廢物回收再利用的目的。
缺點:
(1)由于該化學反應影響因素多,如廢水 pH、鎂鹽和磷酸鹽的配比、反應時間等都有可能導致氨氮不能*沉淀;
(2)適合處理高濃度氨氮廢水,對低濃度氨氮廢水處理效率不高;
(3)處理過程中需要投放加大量鎂鹽和磷酸鹽,使得處理成本加大,同時容易造成二次污染。
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