基于鸟粪石沉淀法高效回收磷石膏渗滤液中的磷

磷石膏渗滤液是磷石膏堆存时产生的液体,具有磷含量高、pH低、腐蚀性强和重金属含量高等特点。如果这些渗滤液随时间推移渗入地下,将严重污染地下水和地表水,对周边流域环境以及人体健康造成严重影响。利用鸟粪石沉淀法从磷石膏及其渗滤液中回收磷源,制备有价材料渗滤液基-鸟粪石结晶(PSL-S)。其核心在于通过转换渗滤液中磷的原矿相,提高有价组元回收率,实现工业固废替代纯试剂制备鸟粪石,解决了纯试剂制备鸟粪石价格高昂、磷石膏渗滤液中有价组元大量浪费的问题。设置Mg/P摩尔比、N/P摩尔比和pH 3个变量,选取渗滤液中磷回收率和PSL-S的鸟粪石纯度2个指标,通过单因素影响探究实验与优化正交试验,结合物相分析,得出了制备渗滤液基-鸟粪石结晶(PSL-S)的最优路径。当N/P摩尔比为5∶1,Mg/P摩尔比为1.6∶1,pH为9.5时,制备效果最佳,此时PO_(4)^(3-)回收率为87.73%、PSL-S的鸟粪石纯度为78.24%。PSL-S的成功制备,实现了磷石膏渗滤液高效资源化利用,显著降低了鸟粪石的生产成本,为磷化工废物的资源化利用提供了参考。

鸟粪石沉淀预处理对猪场沼液双膜浓缩工艺的影响

针对沼液中的悬浮颗粒物、氨氮、盐分等高浓度复杂组分,采用鸟粪石沉淀法进行预处理,探究鸟粪石沉淀预处理对膜浓缩工艺和污染物去除效率的影响。结果显示:鸟粪石沉淀预处理可降低沼液的浊度、电导率和氨氮浓度,并提高了后续超滤反渗透浓缩沼液的膜通量和浓缩倍数。超滤对沼液浊度的去除率大于99%,超滤透过液的浊度小于2.0 NTU。鸟粪石沉淀预处理提高了超滤膜对化学需氧量(COD_(Cr))的截留效率,同时也提高了反渗透膜对COD_(Cr)和盐分的截留效率。经鸟粪石沉淀预处理后,最终出水的COD_(Cr)、氨氮、电导率分别为135 mg·L^(-1)、21 mg·L^(-1)、0.16 mS·cm^(-1),出水水质优于对照组,且符合GB 5084—2021《农田灌溉水质标准》和GB 18596—2001《畜禽养殖业污染物排放标准》的要求。综上所述,鸟粪石沉淀法可作为膜法浓缩沼液的一种高效预处理方法。

鸟粪石沉淀法回收污泥磷研究

目的:利用鸟粪石沉淀法去除污泥中PO_(4)^(3-),探究影响鸟粪石沉淀生成的影响因子。方法:以NaH_(2)PO_(4)·2H_(2)O和(NH_(4))_(3)PO_(4)·3H_(2)O作为氮源和磷源配制模拟污水,用5 mol/L的NaOH溶液作为pH调节剂,向模拟污水中加入MgCl_(2)·6H_(2)O作为镁源,反应后测定上清液中磷酸根离子浓度。结果:随着p H升高,鸟粪石的生成量逐渐增加,pH的最佳效果在10。当氮镁磷的摩尔比为0.6∶1.2∶1时,PO_(4)^(3-)的去除率达到最大(52.48%),鸟粪石的生成量最多。结论:使用鸟粪石沉淀法回收污泥磷,应注意溶液离子比例和环境的酸碱性。

鸟粪石沉淀法处理氨氮废水的影响因素及其产物性质研究

从废水中氨氮的资源化回收角度出发,通过试验研究了鸟粪石沉淀法的影响因素及其产物性质,结果表明:选取MgCl2与Na2HPO4分别作为镁源和磷源时,氨氮去除率可达90%;鸟粪石沉淀法处理氨氮废水的主要影响因素依次为pH值、N∶Mg摩尔比、初始氨氮浓度、N∶P摩尔比;对不同pH值条件下的试验产物进行的显微镜观测、电镜扫描和XRD衍射分析表明,在pH值为8～10时,其产物为斜方形结构的磷酸铵镁晶体。

苦卤-鸟粪石沉淀法预处理垃圾渗滤液

以苦卤为新型镁沉淀剂,改性沸石为晶种,对鸟粪石沉淀法预处理高浓度氨氮垃圾渗滤液进行实验研究.结果表明:当n(Mg):n(N):n(P)=1.3:1.0:1.1,氨氮去除率为96.2%;铁沸石晶种在3.5g/150ml时氨氮的去除率增加到了97.88%.对新型镁沉淀剂成本分析表明,苦卤和改性沸石作鸟粪石沉淀剂和晶种是可行的。

鸟粪石沉淀法用于养猪场污水前处理的影响因素研究

用鸟粪石沉淀法对养猪场污水进行前处理,研究了各类因素对沉淀效果的影响,包括加药剂与调节pH的顺序、搅拌速率、温度、反应时间、溶液pH与加入的药剂量等,其中溶液pH与加入的药剂量是影响养猪场污水中污染物去除的决定性因素.本实验条件下,P/Mg/N比为1/1/1.2、pH10.0时,有最佳NH4+-N的去除率与最低PO34--P的残留质量浓度,分别是87%和30.21 mg/L.

鸟粪石沉淀法回收高浓度含磷废水中磷的研究

采用鸟粪石沉淀法回收高浓度含磷废水中的磷,以MgCl2.6H2O和NH4Cl作为沉淀剂,考察了pH值、搅拌速率、反应时间、沉淀时间、镁磷物质的量之比、氮磷物质的量之比对磷的去除效果及氨氮残留量的影响。结果表明,最优反应条件为:pH=9.5,n(Mg)∶n(N)∶n(P)=1.25∶1.05∶1,搅拌速率为200 r/min左右,反应时间为20 min,沉淀时间为20 min,此时磷的去除率可达99.96%,残留磷的质量浓度为2.20 mg/L,氨氮的残留量相对较低。生成的沉淀产物中P2O5的质量分数可达28.18%,可作为高品位的磷矿或者缓释肥,从而实现高浓度含磷废水中磷的资源化利用。

鸟粪石沉淀法改善微藻氨絮凝的后续培养

为高效回收氨絮凝后的氨氮并改善其后续培养,研究了鸟粪石沉淀法回收氨氮问题并比较了后续培养中不同营养组分补加对微藻生长的影响。结果表明,鸟粪石沉淀法可解决微藻氨絮凝的氨氮回收问题,回收率达98.8%;N1和N5组的营养添加组合最适合Nannochlropsis oculata的后续培养,N1组微藻的生物量产率、蛋白质含量、类胡萝卜素含量上分别是对照组的1.0、2.1、6.0倍,N5组微藻的生物量产率、蛋白质含量、类胡萝卜素含量上分别是对照组的1.4、1.6、4.7倍。后续培养的藻液仍可利用氨絮凝法沉降采收,其絮凝率在10 min内达到90%以上。因此,鸟粪石沉淀法能有效地改善微藻氨絮凝的后续培养。

鸟粪石沉淀法处理超高浓度含磷废水工程实践

针对某企业超高浓废含磷废水,采用二级结晶沉淀加二级鸟粪石沉淀联合工艺处理。实践结果表明,该工艺可使废水中总磷去除率≥99.8%,实现出水总磷≤100 mg/L,并可产生108元/t的经济效益。

鸟粪石沉淀法去除剩余污泥碱性发酵液中氮磷研究

采用鸟粪石法对剩余污泥碱性发酵液中氮磷去除进行了研究,探讨了镁盐投加量(Mg/P摩尔比)、pH值、反应时间对氮磷去除效果的影响。结果表明,控制Mg/P比为1.2、pH为9.5、反应时间为20 min,可实现剩余污泥碱性发酵液中氮磷去除率分别为52.74%、71.49%,可有效降低发酵液碳源添加对污水处理系统的氮磷负荷冲击。

鸟粪石沉淀法回收污水中磷的试验研究

对鸟粪石沉淀法回收污废水中磷做试验研究,通过正交试验法研究pH值、N∶P物质的量比、Mg∶P物质的量比及反应时间对磷回收效果的影响,并确定回收磷的最佳反应条件。结果表明:影响因素重要性依次为pH值、N∶P物质的理比、Mg∶P物质的量比和反应时间;在pH值=10,物质的量比n(N)∶n(Mg)∶n(P)=4∶1.4∶1,反应时间为20 min时回收磷最佳。

工艺条件对磷回收过程中鸟粪石沉淀颗粒粒径的影响

在鸟粪石沉淀法回收废水中磷的过程中,鸟粪石颗粒的大小将直接影响其沉淀的速率,进而影响鸟粪石的沉淀效果和磷的回收率。本文采用激光粒度分析仪测定鸟粪石的平均粒径,详细考察在小型连续搅拌反应-沉淀磷回收装置中不同的工艺条件下鸟粪石颗粒粒径的变化规律,并结合Stokes公式计算鸟粪石颗粒在废水出口处的沉降速率,为沉淀池的设计提供参考依据。结果表明:鸟粪石的平均粒径在12～25μm之间,沉降速率在5.46×10-5～2.37×10-4m/s之间。随着反应室水力停留时间的延长,鸟粪石颗粒的粒径逐渐增大,当停留时间超过18 min时,颗粒的粒径基本不变;随着沉淀室水力停留时间的延长,鸟粪石颗粒的平均粒径缓慢增大,当停留时间超过70 min后颗粒粒径的变化不大;鸟粪石颗粒的平均粒径在一定程度上受废水中磷初始浓度变化的影响,在磷初始浓度为62～128 mg/L时颗粒的粒径变化不大,当磷浓度为496 mg/L时粒径有较大增加,此时鸟粪石颗粒的沉降速率也大幅度增加;鸟粪石颗粒的平均粒径受pH值的影响不大;随氮磷摩尔比的增大,鸟粪石颗粒的平均粒径略有增加;随镁磷摩尔比的增大,鸟粪石颗粒的平均粒径逐渐减小,沉降速率则有明显的下降。

鸟粪石沉淀法预处理高氨氮废水的镁盐研究

药剂费用一直是限制鸟粪石法处理高氨氮废水实际应用的主要因素。实验采用鸟粪石沉淀法预处理高氨氮废水,以磷酸氢二钠作为磷盐,就不同镁盐对高氨氮废水的处理效果进行了分析比较。实验结果表明,将氯化镁与氧化镁联用作为新型镁盐时,有很大的优势。在n(N)∶n(P)∶n(Mg)=1∶1∶1.5,n(MgCl2)∶n(MgO)=1∶2,反应时间为30 min条件下,氨氮的去除率可以达到90%以上,与常规单独采用氯化镁的处理方法相比,镁盐药剂费用可节约2/3以上。

鸟粪石沉淀-协同氧化预处理阻燃剂废水

采用鸟粪石沉淀法、Fe/C微电解-Fenton氧化组合工艺对阻燃剂废水进行预处理,研究各阶段的最优反应条件。结果表明:鸟粪石沉淀最优工艺条件为pH 9.5、HRT=20 min、n(Mg)∶n(P)=1.1∶1,Fe/C微电解-Fenton氧化的最优工艺条件为初始pH 3.5、HRT=80 min、双氧水(30%浓度)的投加量为10%。最优条件下连续运行的出水COD、TP和NH_4^+-N的去除率可达70%、97.8%和78.6%左右。

鸟粪石化学沉淀工艺对猪场废水处理研究

[目的]确定鸟粪石化学沉淀法对猪场废水的最佳优化工艺参数。[方法]采用中心复合试验设计和响应面分析法对鸟粪石化学沉淀去除猪场废水中氨氮的影响条件进行了优化分析和探讨。以体系pH、反应时间、Mg/N(摩尔比)和P/N(摩尔比)为考察因素,分别以猪场废水中氨氮去除率和残余PO43--P浓度为考察指标,选用最佳优化数学模型描述考察指标和考察因素之间的数学关系,并以设定氨氮去除率(75%)和残余PO43--P浓度(3.0 mg/L)的目标值,通过等高线叠加图预测最优实验条件。[结果]当pH为10.0,搅拌时间为30 min,Mg/N为1.11,N/P为1.14时,氨氮去除率可达最大值79.0%,体系中的残留PO43--P浓度为0.35 mg/L。通过对最优条件进行验证,预测值与验证试验平均值接近。[结论]中心复合试验设计和响应面分析法对鸟粪石化学沉淀处理猪场废水的工艺中,参数优化科学合理,快速有效。

鸟粪石沉淀法处理鸡粪发酵沼液的试验研究

鉴于北京某养鸡场鸡粪发酵沼液氨氮浓度高的特点,采用了鸟粪石沉淀法对其进行处理。采用单因素和响应面实验的方式优化反应条件。通过单因素实验确定p H=10.0~10.5,n（Mg2＋）∶n（NH＋4）∶n（PO3-4）=1.3∶1∶1.1,反应时间为20 min,转速为300 r/min时,氨氮去除率最高,达到75.79%,通过响应面实验对所得最佳反应条件进一步优化,得出当p H=10.57,n（Mg2＋）∶n（NH＋4）∶n（PO3-4）=1.27∶1∶1.12时,氨氮去除率为75.81%。SEM及XRD分析表明沉淀主要成分为磷酸铵镁。

沸石吸附氨氮辅助鸟粪石法去除养猪废水营养物质

利用镁盐为沉淀剂,以鸟粪石沉淀的形式去除养猪废水中的氮、磷,同时采用天然斜发沸石吸附法来提高氨氮的去除效果,以及曝气吹脱CO2方式提高溶液的pH值。考察了沸石投加量、镁盐投加量、曝气时间及初始pH等因素对氨氮和磷酸盐去除效果的影响。结果表明,对于原养猪废水（pH=7.51）,在沸石投加量为0.5 g/L,Mg/P摩尔比为1.4：1,曝气时间为50 min的条件下,pH值随着曝气时间的延长而逐渐升高,最高可达8.7左右,氨氮和磷酸盐的去除率分别为74.7%和72.6%;当初始pH控制为8~9时,正磷酸盐去除率达到88.7%~92.1%,氨氮去除率为72.5%~76.2%。

基于还田视角的人粪尿处理研究进展

人粪尿中含有丰富的有机物和N、P、K等矿质营养物质,还田利用不仅可有效降低污水处理系统污染负荷,而且可代替部分化肥,促进绿色农业的发展。然而人粪尿直接还田存在环境风险,且尚未形成标准化处理模式。本文基于还田视角,归纳总结了国内外人粪尿还田技术的应用现状,结合人粪尿的特性,阐述了人粪尿主要处理技术的还田效应以及安全性,并且对各种技术进行了安全评估和比较。结果表明,厌氧消化、好氧堆肥技术在无标准规范下处理人粪不能保证还田的安全性,制备生物炭基肥还田具有安全可靠、减少农业碳排放等环境效益,水热炭化技术处理含水率较高的人粪具有独特的优势。尿液经储存还田仍存在微污染物风险,鸟粪石沉淀技术具有很好替代潜力,其他技术均停留在微污染物去除和营养物质回收的研究阶段。本文提出了人粪尿还田面临的问题和挑战,以及未来的研究方向,以期为人粪尿还田技术的合理选择和标准化、规范化研究提供参考。

吹脱、化学沉淀和吸附技术处理高浓度氨氮废水

高浓度氨氮废水主要来自于焦化废水、煤气废水、味精废水、化肥废水、垃圾渗滤液以及养殖废水厌氧消化液等。通过吹脱、沉淀、粉煤灰吸附一套组合工艺处理高浓度氨氮废水,处理后能达到国家二级排放标准。

鸟粪石法回收制肥工业废水中氨氮的中试研究

制肥工业废水中氨氮浓度高,难以直接进行生化反应,采用鸟粪石沉淀法可有效去除并回收氨氮。利用中试反应器回收某制肥工业废水中的氨氮,采用氯化镁与氧化镁作为联用镁源,通过考察不同进料方式、搅拌速度、停留时间等因素的影响,确定了鸟粪石法回收氨氮的最佳工况:采用间歇进水、固体投加镁源的投料方式,搅拌速度300 r/min,停留时间2 h。最佳条件下,氨氮去除率达到93.5%,磷残余率小于0.3%,生成的鸟粪石纯度可达85.6%,砷和铅的质量分数分别为0.0036和0.0008,符合肥料中重金属限值(GB/T 23349-2009),其他重金属均未检出。因此,回收产品有很好的利用价值。经济分析表明磷源是此方法处理成本较高的主要原因。