鸟粪石结晶法回收磷中Ca~(2)对产物沉淀特性的影响.
鸟粪石沉淀法从污水厂同时回收氮磷
工程环保 收稿日期:2008-07-25 作者简介:陈 瑶(1982-),女,助理工程师。 文章编号:1673-8993(2008)05-0052-03 鸟粪石沉淀法从污水厂同时回收氮磷 陈 瑶,颜学宏,钮心洁,牛一乐 (中冶长天国际工程有限责任公司环保分院,湖南长沙410007) 摘 要:介绍了一种化学沉淀法的专利技术,从污水中同时回收氮和磷,得到的沉淀产物为鸟粪石,可作为缓释肥,具有可观的开发前景。 关键词:污水处理;氮磷回收;鸟粪石;缓释肥中图分类号:X 70311 文献标识码:A Struvite deposit method and recovery of N/P simultaneously in w aster w ater treatment plant Chen Yao ,Yan Xuehong ,Niu Xinjie ,Niu Yile Abstract :A patent technology of chemical precipitation method was intro 2duced ,nitrogen and phosphorus can be recovered from the waste waster ,and the de 2posit product is struvite which can be used as slow released fertilizer and has consid 2erable development prospect 1 K ey w ords :sewerage treatment ;recovery of nitrogen and phosphorus ;stru 2 vite ;slow released fertilizer 1 前 言 氮和磷是一种重要资源,它们既是所有生物细胞的重要组成元素之一,又是生产农肥和饲料等人们生活所需必需品的原料。因此,人们对氮磷资源的需求日益增加。然而,科学研究发现,磷和氮等元素的生物化学循环完全不同,在生物圈中,它是单向流动的,而且难以再生。在现有技术、经济水平条件下,已探明的世界磷储量仅够人类再用100a [1,2]。我国磷矿可采储量仅能满足到2015年,已被国土资 源部列为2010年后不能满足国民经济发展需求的20个矿种之一[3]。因此,相对于我们面临的水危机和石油危机来说,磷危机更加急迫。潜在的磷危机的后果更加可怕。它不仅影响我国经济的可持续发展。而且将对人类的生存和我国社会的安全、健康发展构成严重威胁。 从污水中回收磷一方面是可持续发展的需要,另一方面是由于污水除磷脱氮已在或正在许多国家实施。各国因控制水体富营养化的环境目标要求,需将磷从污水中去除,以免使其排入“敏感水域”。对污水进行生物法除磷脱氮就使污水厂中的某些工艺单元如厌氧区、污泥浓缩池、污泥消化池、脱水机房等的液流中富含氨氮和磷酸根。在这些污水处理单元中, 2 5工程建设 E ngineering construction 第40卷 第5期2008年10月
污水处理中磷回收理论与技术
第12卷 第1期2005年 3月 安全与环境工程 Safety and Environmental Engineering Vol.12 No.1 Mar. 2005污水处理中磷回收理论与技术 荆肇乾,吕锡武 (东南大学环境工程系,南京210096) 摘 要:由于磷矿的开采和磷在自然界中近乎单向循环,磷资源日益枯竭。污水中含有大量的磷,我国污水排放中的磷量相当于磷矿产量的37.5%,经过处理回收可以转变为磷资源,又可以保护环境。当前磷的回收技术有沉积法、结晶法、土地利用等多种形式,除了土地利用外,其他技术都处于试验探索阶段,需要进一步开发研究。磷酸盐是磷回收的主要形式,鸟粪石和磷酸钙分别适合用作肥料和工业原料。 关键词:污水处理;磷循环;磷回收;磷酸盐 中图分类号:X70311 文献标识码:A 文章编号:167121556(2005)0120029204 3 Theory and T echniques of Phosphorus R ecovery from W astew ater T reatment J IN G Zhao2qian,L U Xi2wu (De p artment of Envi ronment Engi neeri ng,S out heast U ni versit y,N anj i ng210096,Chi na) Abstract:Owing to t he exploitation of p hosp horite and t he unilateral circulation of p hosp horus in nat ure, p hosp horus resource is increasingly exhausted.However,t here is large quantity of p ho sp horus in wastewater,which corresponds to34.2%of t he yearly p ho sp horite outp ut in China.This part of p hos2 p horus can be transformed into resource by recovery wit h t he simultaneous result of environment p rotec2 tion.At p resent,t here are several p ho sp horus recovery techniques such as chemical precipitation,crystal2 lization,soil reuse and so on.Except for t he soil reuse,ot her techniques are being explored and need f ur2 t her st udying.Pho sp hate is t he main form of p hosp horus recovery,of which st ruvite and calcium p hos2 p hate are suitable for fertilizer and indust rial material respectively. K ey w ords:wastewater treat ment;p hosp horus circulation;p ho sp horus recovery;p hosp hate 1 自然界磷的迁移转化 磷是人类和动植物的各种生命活动必需的元素,它在细胞的生命活动中起着关键作用。磷在自然界主要以磷酸盐岩石以及鸟粪石和动物化石等天然磷酸盐矿石存在,按天然丰度排序,磷在所有元素中居第七位,其最稳定形态为磷酸盐。 在人工开采或天然侵蚀后,磷被释放出来,通过人类的加工过程以及生物转化作用,转变成可溶性及颗粒性磷酸盐,被生物利用的部分随着生物的死亡分解,最终又回到环境中,随地表径流而迁移到海洋中。可溶性的磷由于不具有挥发性,所以,除了鸟粪及对海鱼的捕捞,磷没有再次回到陆地的有效途径。在深海处沉积的磷,只有在发生海陆变迁,海底变为陆地后才有可能再次释放出磷(图1)。由于上述原因,陆地上磷损失越来越大[1]。 磷在参与环境(包括岩石、土壤和水)、生物和人体循环的过程中,它同时又成为造成环境污染的一种重要成分。对于如何提高磷的利用效率,减少它所造成的污染,乃至从污物中回收磷等问题已引 3收稿日期:2004211215 基金项目:国家863高技术研究发展计划(2002AA60101221A);江苏省科技攻关计划资助项目(BE2001035);江苏省环境工程重点实验室开放基金资助项目。 作者简介:荆肇乾(1975—),男,博士生,主要从事水处理技术与水污染控制研究。
鸟粪石沉淀法回收剩余污泥及其上清液中磷
第28卷第2期2012年4月 哈尔滨商业大学学报（自然科学版） Journal of Harbin University of Commerce （Natural Sciences Edition ） Vol．28No．2Apr．2012 收稿日期：2011－04－30． 基金项目：天津市高等学校科技发展基金计划项目（20060521）．作者简介：田素凤（1973－），女，硕士，讲师，研究方向：污水处理． 鸟粪石沉淀法回收剩余污泥及其上清液中磷 田素凤1，2，王静超3，丁艳梅 1，2 （1．天津城市建设学院环境与市政工程系，天津300384；2．天津城市建设学院环境与市政工程系水质科学 与技术天津市重点实验室，天津300384；3．天津市华博水务有限公司，，天津300040） 摘 要：以剩余污泥为研究对象，考察了pH 值和温度变化对鸟粪石沉淀法回收磷效果的影响．结果 表明，回收率随着pH 值的升高或降低均得到提高，在pH =3时达到最大值；在酸性或碱性条件下运行对温度具有较强的缓冲能力．采用正交试验对污泥上清液中磷进行回收，通过对极差分析得到影响回收率的条件依次为：pH 值＞初始磷酸盐质量浓度＞n Mg /n P ＞反应时间．最佳pH 值范围9．5 10．5，但为减少挥发的氨氮含量，pH 值应控制在10以下．鸟粪石沉淀法可与生物法综合利用，达到污泥处理的减量化和资源化． 关键词：剩余污泥；污泥上清液；鸟粪石；回收磷中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1672－0946（2012）02－0194－03 Study on phosphorus recovery from excess sludge and supernatant by struvite precipitation TIAN Su-feng 1，2，WANG Jing-chao 3，DING Yan-mei 1， 2 （1．Department of Environmental and Municipal Engineering ，Tianjin Urban Construction Institute ，Tianjin 300384，China ；2．Tianjin Key Laboratory of Aquatic Science and Technology of Department of Environmental and Municipal Engineering ，Tianjin Urban Construction Institute ，Tianjin 300384，China ；3．Tianjin Huabo Waterworks Co．Ltd．，Tianjin 300040，China ） Abstract ：Taking excess sludge as a research object ，the impacts of pH and temperature on phosphorus recovery by struvite precipitation were investigated．The results showed that the recovery rates rise with the increased and decreased pH ，and reach the maximum value at pH =3．The enhancement of temperature buffer capacity was on the acidic or basic condition operation．The orthogonal experiment was taken on the phosphorus recovery from sludge su-pernatant．The impact extent of different factors on recovery ratio follows as ：pH ＞initial phosphate concentration ＞n Mg /n P ＞reaction time by range analysis．The optimized pH range was 9．5 10．5．To decrease the content of volatile NH 3—N ，the pH condition was con-trolled below 10．The combination of struvite precipitation and biology technology could a-chieve the decreasing and resource utilization of waste sludge． Key words ：excess sludge ；sludge supernatant ；struvite ；phosphorus recovery 随着脱氮除磷工艺在污水处理流程的大量应 用，使得污水中大部分的氮磷转移到剩余污泥中．如果能够控制条件，尽可能地使氮磷在污泥处理构筑物中释放，然后通过形成化学沉淀对其进行回收 利用，不仅会减轻污水处理流程中进水氮磷的负 荷，而且还可以进一步提高氮磷的回收利用率，达到城市污水处理厂污泥的处理减量化、稳定化、资源化和无害化的目的．因此，探讨剩余污泥中磷的
【CN110240242A】一种利用鸟粪石循环除氨及同时回收石膏的方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910330073.X (22)申请日 2019.04.23 (71)申请人 东莞理工学院 地址 523000 广东省东莞市松山湖科技产 业园区大学路1号 (72)发明人 黄海明 丁丽 赵宁 李晶 (74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 代理人 陈卫 (51)Int.Cl. C02F 1/52(2006.01) C01F 11/46(2006.01) C02F 101/16(2006.01) (54)发明名称 一种利用鸟粪石循环除氨及同时回收石膏 的方法 (57)摘要 本发明涉及一种利用鸟粪石循环除氨及同 时回收石膏的方法。该方法包括如下步骤：S1：将 氢氧化钙和鸟粪石溶于水中，于加热搅拌下至水 蒸干，得到固体；S2：将固体溶于水中，搅拌，加入 硫酸，得固液混合物；S3：将固液混合物分离后取 上清液加入到氨氮废水中进行处理后，固液分离 分离后，清洗得到的固体即为石膏；S4：向S3中固 液分离后的上清液中加入氨氮废水，搅拌，加入 氧化镁，静置固液分离，得到的固体即为鸟粪石， 作为S1中鸟粪石的来源；S5：重复S1～S4，即可循 环除氨及同时回收石膏。利用本发明的方法处理 氨氮废水，出水氨氮浓度稳定，氨氮去除率可达 90％以上，出水磷浓度小于1mg/L，还可回收得到 高纯度的石膏产品。权利要求书1页 说明书5页 附图1页CN 110240242 A 2019.09.17 C N 110240242 A
权 利 要 求 书1/1页CN 110240242 A 1.一种利用鸟粪石循环除氨及同时回收石膏的方法，其特征在于，包括如下步骤： S1：将氢氧化钙和鸟粪石溶于水中使得Ca和P的摩尔比为0.75～3:1，于加热搅拌下至水蒸干，得到固体，同时收集蒸发的水蒸气和氨气； S2：将固体溶于水中，搅拌，加入硫酸调节pH为1～3，得固液混合物； S3：将固液混合物分离后取上清液加入到氨氮废水中进行处理后，固液分离分离后，清洗得到的固体即为石膏； S4：向S3中固液分离后的上清液中加入氨氮废水中使得NH4-N和P的摩尔比为0.8～1:1，搅拌，加入碱试剂至pH为8～9.5，静置，固液分离，得到的固体即为鸟粪石，作为S1中鸟粪石的来源；所述碱试剂为氧化镁、氢氧化镁或氢氧化钠中的一种或几种； S5：重复S1～S4，即可循环除氨及同时回收石膏。 2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，S1中Ca和P的摩尔比为1:1。 3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，S1中氢氧化钙和鸟粪石溶于水至固液体积比为1:10～15。 4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，S2中调节pH为2。 5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，S3中氨氮废水的浓度为50～3000mg/L，以NH4-N计。 6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，S4中NH4-N和P的摩尔比为0.9:1。 7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，S4中处理至氨氮浓度不高于初始浓度的10％，以NH4-N计。 8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，S4中处理至氨氮浓度至45～50mg/L。 9.根据权要求1所述方法，其特征在于，S5中重复S1～S4步骤至少10次。 2
浅析污泥焚烧灰分磷回收技术
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/8d4709032.html, 浅析污泥焚烧灰分磷回收技术 作者：王张毅 来源：《科学与财富》2020年第11期 摘要：动植物的生命活动中必不可少的元素便是磷元素，磷的最重要来源是磷酸盐矿石，它同石油、煤炭一样都是不可再生资源。同时，磷也是导致水体富营养化的主要污染因素。目前磷矿石资源短缺，但是污水中由于工业和日常生活产生大量的磷元素，造成了磷矿石资源短缺，但是污水中磷资源过剩的局面，因此需要采取一定的技术手段将污水中的磷回收利用。本文主要介绍了焚烧灰分组成及特性的基础上，提出了污泥焚烧灰分磷回收技术，旨在缓解目前磷资源短缺的现状，同时为污水中磷资源的回收利用贡献自己的一份力量。 关键词：污泥焚烧灰分;磷回收;灰分组成;资源短缺 0 引言 磷是所有生物必不可少的元素，在细胞核中储藏信息的DNA中除了碳氢外，磷也是重要的组成成分;能够代谢能量的三磷酸腺苷中，磷更是必不可少的关键性元素;植物生长过程中磷担任着重要角色，是其生长的限定因子。在动植物细胞中，磷是重要的组成部分，并且其起到的作用无法用其他元素代替，这也关系到未来粮食的安全，以及人们的身体健康。磷矿是磷的主要来源，是不可再生的资源，目前全球每年开采的磷矿石大约在1.2亿吨，据预测，在2035年前后将会出现磷矿资源的最大产值，此后磷资源将会越来越少，出现供需不平衡的现象。但是，目前，尚无可替代磷酸盐岩的磷酸盐资源。我国磷资源相对丰富，预估产量居世界第三位，据相关统计计算，目前探测到的磷资源仅供使用80年左右，但以富磷矿进行统计计算，仅供我国使用10年左右。综上所述，磷资源至关重要，但是目前磷回收方法和工艺不完善，
高三化学专题复习化学用语练习一
高三化学高考复习——化学用语专项练习一 1．下列有关化学用语表示正确的是（ ） ①CSO 的电子式：S C O ②对硝基苯酚的结构简式：OH NO 2 ③Cl －的结构示意图： ④甲烷分子的比例模型： ⑤葡萄糖的实验式：CH 2O ⑥原子核内有20个中子的氯原子：2017Cl ⑦ HCO 3－的水解方程式为：HCO 3－＋H 2O CO 32－＋H 3O ＋ A ．①④⑤ B ．②③④⑥ C ．③⑤⑥⑦ D ．全部正确 2．下列关于化学用语的理解正确的是（ ） A ．比例模型表示甲烷分子或四氯化碳分子 B ．乙醛的结构简式为CH 3CH 2OH C ．Cl －离子的结构示意图： D ．HClO 的电子式： 3. ［2012·江苏化学卷2］下列有关化学用语表示正确的是（ ） A.乙酸的结构简式： C 2H 4O 2 B.F －的结构示意图： C.中子数为20的氯原子：1720Cl D.NH 3的电子式： 4．（10南京一模）下列化学用于正确的是（ ） A ．含有10个中子的氧原子188:O B ．乙烯的最简式（实验式）：22CH CH = C ．4CCl 的电子式： :: Cl Cl Cl C Cl ???? D ．铝离子的结构示意图 5．（10南通一模）下列化学用语正确的是（ ） A ．硫离子的原子结构示意图： B ．甲烷分子的球棍模型： O Cl
C ．对-硝基甲苯的结构简式： CH 3 D ．葡萄糖的最简式：CH 2O 6．下列物质的化学用语正确的是（ ） A ．甲烷的球棍模型： B ．(CH 3)3COH 的名称： 2，2-二甲基乙醇 C ．有18个中子的过氧化氢分子：T 2O 2 D ．羟基的电子式 O H 7．（12启东摸底）下列有关化学用语表示错误的是（ ） A ．原子核内有10个中子的氧离子： 188 O 2- B ．鸟粪石中2种阳离子的电子式分别为 C ．氧与氟形成的化合物OF 2中，氧元素的化合价为+2价 D ．在Mg 18O 晶体中，阴离子结构示意图可表示为 +8 2 8 8．下列有关化学用语使用正确的是（ A ．CO 2的电子式： B ．核内有8个中子的碳原子： 8 6 C C ．钾离子结构示意图： D ．二氧化硫分子比例模型： 9.(2012浙江苍南中学期中)下列化学用语使用正确的是( ) A.F -的离子结构示意图: B.水分子的球棍模型: C.HCN 分子的结构式:H —C ≡N D.二氧化碳的电子式∶ 10. ［2012·海南化学卷9］下列有关化学用语使用正确的是（ ） A ．NH 4Br 的电子式： B ．S 2-的结构示意图： C ．乙酸的分子式： CH 3COOH D ．原子核内有l8个中子的氯原子： 、N H H H +H
污水除磷脱氮与磷回收技术_唐志坚
收稿日期：2009-02-23 作者简介：唐志坚（1964-），男，湖南人，副教授，毕业于解放军理工 大学工程学院，主要从事污水处理研究工作。 文章编号：1002-1124（2009）06-0047-04 Sum 165No.06 化学工程师 Chemical Engineer 2009年第6期 磷作为一种不可再生的资源，在物质循环和社 会发展中起着重要的作用。但污水中磷的过量排放会引起水体富营养化问题。因此，世界各国为保护有限的水资源，不断研究和开发高效、经济的污水生物除磷脱氮工艺。同时，选择合适的方法，有效回收磷资源，越来越受到世界各国学者与政府的高度重视。 1污水除磷脱氮工艺分析 随着城市人口的集中和工农业的发展，水体的 富营养化问题日益突出。磷是引起水体富营养化的主要因素,水体中TP 浓度大于0.02mg ·L -1时，水中的藻类就会疯长，即被视为富营养化水体。富营养化状态下的水体不仅水味难闻，而且水中的藻类能分泌、释放有毒物质，威胁到动物和人类的健康。富营养水体作为水源时，会给净水厂带来一系列问题，影响其供水水质和增加制水成本。 水体中的磷主要来源于生活污水、工业废水。因此，为控制水体的富营养化，污水处理厂必须采用相应的除磷工艺。 1.1污水除磷原理 污水除磷法分为化学除磷法和生物除磷法。前 者主要是使磷成为不溶性的固体沉淀物，从污水中分离出去；后者是使磷以溶解态为微生物所摄取，与微生物成为一体，并随同微生物从污水中分离出去。 化学除磷法主要是通过投加混凝剂与废水中的磷酸盐生成难溶沉淀物，将磷分离去除，同时，形成的絮凝体对磷也有吸附作用。常用的混凝剂有石灰、明矾、氯化铁等[1]。 化学除磷法的优点是除磷效率较高，且稳定可靠，不易造成二次污染，但运行费用高，产泥量大，不利于后期的污泥处理。然而，生物除磷法可避免化学除磷法中出现的大量化学污泥，减少活性污泥的膨胀现象，且运行费用较低，还可在除磷同时除去废水中有机物。因此，生活污水常用生物除磷法进行除磷[2]。 生物除磷法是利用聚磷菌一类的微生物，能够过量地从外部环境中摄取磷，并将磷以聚合的形态贮藏在菌体内，形成高磷污泥，排出系统外，达到从污水中除磷的效果[1]。其基本过程是[3]： 首先，活性污泥处于短时间的厌氧状态，此时聚磷菌把储存的聚磷酸盐进行分解，提供能量，释放磷(即聚磷菌体内的ATP 水解，放出H 3PO 4和能量，形成ADP)，使污水中磷含量升高。 污水除磷脱氮与磷回收技术 唐志坚，徐 智，朱步洲，徐国富，张 磊 （解放军理工大学工程兵工程学院，江苏南京210007） 摘要：磷作为一种不可再生资源，在现代工农业生产中起着重要的作用。但污水中大量P 元素的排放，对环境造成了一定的影响。采用除磷脱氮工艺处理污水，不但可以有效回收磷，而且可以解决水体富营养化问题。 关键词：除磷脱氮；聚磷菌；磷回收中图分类号：X703.1 文献标识码：A Technologies of phosphorus and nitrogen removal from wastewater and phosphorus recovery TANG Zhi-jian ，XU Zhi ，ZHU Bu-zhou ，XU Guo-fu ，ZHANG Lei (Engineering Institute of Engineer Corps ，PLA Univ.of Sci.&Tech.，Nanjing 210007，China) Abstract:Phosphorus is a kind of unrenewable resource,it plays an important part in modern industry and agriculture.But the wastewater which contains a lot of phosphorus has some bad influence on environment.Wastewater treatment with the technologies of phosphorus and nitrogen removal can make phosphorus recovery ef －fectively;also can solve the problem of the waterboby eutrophication. Key words:removal of phosphorus and nitrogen ；PAOs ；phosphorus recovery
鸟粪石结晶成粒技术回收污泥液中磷的中试研究
中国环境科学 2017,37(3)：941~947 China Environmental Science 鸟粪石结晶成粒技术回收污泥液中磷的中试研究 吴 健,平 倩,李咏梅*(同济大学环境科学与工程学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092) 摘要：为了探究鸟粪石(MAP)结晶成粒技术在实际工程中的应用条件及价值,利用鸟粪石中试反应器处理无锡某污水处理厂污泥脱水液,确定了鸟粪石结晶成粒技术回收磷的最佳工况:pH=9.0,摩尔比N:P:Mg=4:1:1.3,反应周期为4d.最佳条件下脱水液磷回收率达85%,收获的鸟粪石平均粒径为0.74mm,纯度可达98.23%.收获的MAP颗粒为规则斜方晶结构,品质较好,颗粒纯度高杂质少.经济分析表明,鸟粪石结晶成粒技术回收每吨污泥液中磷的药剂成本为0.38元. 关键词：鸟粪石结晶成粒；中试；最佳工况；颗粒表征；经济分析 中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2017)03-0941-07 A pilot-scale study on struvite pellet crystallization for phosphorus recovery from sludge liquor. WU Jian, PING Qian, LI Yong-mei* (State Key Laboratory of Pollution Control and Resources Reuse, College of Environmental Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China). China Environmental Science, 2017,37(3)：941~947 Abstract：In order to investigate the application conditions and product quality of struvite (MAP) pellet crystallization technology in actual engineering, a pilot-scale MAP reactor was used to recover phosphorus from sludge liquor derived from a sewage treatment plant in Wuxi. The optimal conditions for the struvite pellet formation were confirmed as follows: pH = 9.0, N:P:Mg molar ratio =4:1: 1.3, reaction time=4d. Under the above optimal conditions, the recovery efficiency of PO43--P reached 85%, the average size of the harvested struvite particles was 0.74mm, and the struvite purity reached 98.23%. The harvested struvite particles have rhombic structure and with high purity. Economic analysis indicates that the total pharmaceutical cost of struvite pellet crystallization for phosphorus recovery is 0.38yuan/t sludge liquor. Key words：struvite pellet crystallization；pilot scale study；optimal conditions；characterization of particle；economic analysis 磷既是环境水体富营养化的控制因素,又是一种单向流动、日益匮乏的不可再生资源[1].据预测,全球可供开采的磷矿资源只能维持100年左右[2];而自然界中的磷经使用后最终约80%随污水排放[3].因此,通过技术手段从污水中回收利用磷以实现其再生循环,是一个亟待解决的重大课题. 鸟粪石(MgNH4PO4?6H2O,MAP)结晶成粒技术,不仅可以有效地去除污水中的氮磷,而且回收的MAP纯度高、颗粒大(mm级)、便于收集和运输,同时克服了鸟粪石沉淀法收获的鸟粪石晶体细小、难以从水中分离且易堵塞管道的缺点,具有较高的环境和经济效益,因此得到了广泛的关注[3-5].Elisabeth等[6]用容积为143L的中试反应器处理奥克斯利溪(Oxley Creek)污水处理厂的污泥脱水上清液(61±5mgPO43--P/L),磷回收率可达94%,生成的鸟粪石颗粒平均粒径为110μm;Battistoni等[7]处理污水处理厂厌氧上清液(30~50mgPO4-P/L),中试流化床处理规模为2m3/d,鸟粪石晶体在流化床内成核效果良好,磷去除率可达75%;Ping等[8]利用流化床小试反应器处理污水处理厂TSS浓度为34mg/L的污泥脱水液(150±5mgPO4-P/L),磷去除率可达87%, MAP平均粒径为1.36mm.虽然鸟粪石结晶成粒技术在国外已有工程运用[9-11],但是国内的研究仍集中在小试阶段,研究多为鸟粪石沉淀法. 本研究利用流化床中试反应器对实际污泥脱水液中的磷进行回收,通过考察不同因素的影响得出反应的最佳工况,并进行MAP颗粒品质收稿日期：2016-07-10 基金项目：国家“863”计划项目(2011AA060902);水体污染控制与治理科技重大专项(2015ZX07306001-03) * 责任作者, 教授, liyongmei@https://www.wendangku.net/doc/8d4709032.html,
鸟粪石沉淀法污泥中磷回收研究进展
V ol.29No.1安徽工业大学学报(自然科学版）第29卷第1期January2012J.of Anhui University of Technology（Natural Science)2012年1月 文章编号：1671-7872(2012)01-0033-05 鸟粪石沉淀法污泥中磷回收研究进展 王诗生，李德鹏，盛广宏，杨鸿举 （安徽工业大学建筑工程学院，安徽马鞍山243002） 摘要：磷是一种不可再生而又面临枯竭的重要资源。概述鸟粪石沉淀回收污泥中磷的基本原理，污泥中磷的释放方法，综述液相中磷以鸟粪石沉淀法回收的影响因素。指出目前工艺中存在的问题以及新的研究方向。 关键词：鸟粪石；化学沉淀；磷回收；污泥 中图分类号：X703.1文献标识码：A doi:10.3969/j.issn.1671-7872.2012.01.008 Research Progress of Phosphorus Recovery from Sludge with Struvite Precipitation Method WANG Shi-sheng,LI De-peng,SHENG Guang-hong,YANG Hong-ju (School of Civil Engineering and Architecture,Anhui University of Technology,Ma'anshan243002,China) Abstract:Phosphorus is a nonrenewable and limited resource.The mechanism of phosphorus recovery through struvite precipitation method and approaches to releasing phosphorus from P-rich sludge are reviewed.The influencing factors of phosphorus recovery as struvite form supernatant are summerized.The problems in the process and new research trend of phosphorus recovery from struvite are indicated. Key words:struvite;chemical precipitation;phosphorus recovery;sludge 磷是重要的难以再生的非金属矿资源，是生命活动最重要的元素之一。据估计目前全球范围内具有可开采价值的磷矿资源只能维持100年左右[1]。近年来我国政府己意识到磷资源的短缺，于2005年禁止磷矿石的出口，且国土资源部已将磷矿资源列为2010年后不能满足国民经济发展需求的20种矿石之一。 另一方面，氮磷等营养元素随污水排放所引起的水体富营养化现象正日益加重。当地面水体中总磷含量达到0.015mg/L时便足以引起水体富营养化现象[2]。所以，通过污水处理除磷已经成为当前控制水体富营养化的重要工程技术手段。生物除磷工艺在去除污水中磷的同时会产生大量富磷剩余污泥，其中含磷质量分数约为4%[3]，甚至高达9%以上[4]。据估计，2010年底我国城市污泥产量达到3×107t以上（含水率80%）。如能将其中的磷回收利用，则会有力缓解目前天然磷矿藏的过度消耗和未来可能出现的磷资源匮乏的情况。鸟粪石沉淀法不仅可以同时去除和回收氮、磷，实现污泥的减量化和无害化[5]，而且回收得到的鸟粪石是一种很好的缓释肥料，可以在农业生产上再次利用。文中主要论述用鸟粪石沉淀法回收污泥中磷的基本原理和污泥中磷的释放方法，综述液相中磷以鸟粪石沉淀法回收的影响因素。同时结合目前国内外的研究现状，指出研究中存在的缺陷以及新的研究方向。 1鸟粪石的形成机理 目前，磷回收的产品形式为磷酸铁(FePO4)、磷酸铝(AlPO4)、鸟粪石（MgNH4PO4·6H2O，简称MAP）和羟基磷灰石（Ca10(PO4)6(OH)2，简称HAP）等磷酸盐沉淀物。在各种磷酸盐回收产物中鸟粪石备受青睐，原因在于 收稿日期：2011-03-22 基金项目：安徽省高校自然科学研究重点项目(KJ2010A049) 作者简介：王诗生(1975-)，男，安徽巢湖人，副教授，博士，研究方向：固废资源化。
鸟粪石结晶成粒技术研究进展
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环境污染与防治第３３卷第６期２０１１年６月 生在分子级别，因此微观混合对于晶核形成的影响 很大；中级混合，介于宏观混合和微观混合之间，为反应器内局部空间上的混合，多发生在反应器人口处［１８｜。中级混合对鸟粪石二次成核的影响很大，混合不均匀不利于鸟粪石晶体的生长，因此，避免中级混合不均匀有助于较大的鸟粪石晶体。 如果反应器内部的湍流强度较弱，容易造成局部过饱和而导致二次成核现象，会影响鸟粪石晶体的生长。影响反应器混合程度的因素有很多种，如搅拌式反应器的搅拌速度、搅拌桨的类型，流化床反应器的上升流速以及颗粒大小等。日本的Ｕｎｉ—ｔｉｋａ有限公司采用向流化床反应器内曝气的方法有效地增强了反应器内的紊动程度，取得了很好的效果。 ２．６晶体停留时间 为了表征晶体在反应器内的平均停留时间，ＡＤＮＡＮ［１叼提出晶体停留时间（ＣＲＴ）的概念。鸟粪石晶体的ＣＲＴ对晶体的密度和硬度有很大影响，实验发现，ＣＲＴ越长，鸟粪石晶体的尺寸和硬度就越大。目前还没有一种可靠的方法能够精确地测量鸟粪石晶体在反应器中的停留时间，在流化床反应器中，可以通过测量晶体床层的高度来估算反应器内晶体的体积ＶＴ以及每次从反应器中收获的鸟粪石晶体的体积Ｖ。，通过公式（６）计算得到ＣＲＴ。 ＣＲＴ一瓷（６）ＣＲＴ并不是决定鸟粪石晶体尺寸和密度的唯一因素，而是通过与其他因素（如ｐＨ、溶液过饱和度、晶体收获频率等）的协同作用共同影响晶体的生长，作用机制十分复杂，目前国内外对这方面的研究报道较少。 ２．７其他共存离子 研究表明，鸟粪石几乎不吸收水中的重金属物质，对有机物的吸附作用也很小［２０｜。但是水中的Ｃａ２＋、Ｋ＋、ＣＯ；一等共存的离子可以与Ｍ９２＋、ＮＨ才和ＰＯｉ一发生反应，不仅影响鸟粪石的纯度，还会影响鸟粪石晶体的尺寸。ＰＡＳＴＯＲ等［２ｑ研究发现，Ｃａ２＋的存在会与Ｍ９２＋争夺ＰＯｉ一，生成Ｃａ。（ＰＯ。）：，导致水中ＮＨ≯去除率下降。ＭＯＥＲＭＡＮ等［２２３研究表明，随着Ｃａ２＋／Ｐ０２一的增加，沉淀中鸟粪石的含量及污水中ＮＨ≯的去除率均明显降低，得到的鸟粪石晶体也较小。此外，溶液中Ｃａ２＋浓度较高时，生成大量的Ｃａ。（ＰＯ。）。粉末随出水流失，还会导致出水水质下降。 ?７４?３鸟粪石成粒技术应用举例 ３．１Ｃｒｙｓｔａｌａｃｔｏｒ…粒丸反应器 ＣｒｙｓｔａｌａｃｔｏｒＴＭ粒丸反应器是由ＤＨＶ公司开发研制的一种用于水处理及废水处理的流化床结晶反应器（见图２）［２３｜。该处理设备的核心是在柱状反应器内填充适当数量的晶种，如砂粒或矿物粒，水或者废水由底部向上泵人反应柱内，并处于流化状态。通过调整化学试剂的加入条件及反应液的ｐＨ，使目标化学组分在晶种上结晶析出，通过选择并控制最佳工艺条件，最大限度地减少杂质的共结晶析出，保证生成高纯度的目标晶体。随着结晶的不断析出，粒丸越来越重，并渐渐沉到反应器底部。待反应器底部颗粒积累量达到设定值，系统自动排出大量粒丸，同时加入新的晶种材料。 目前荷兰已建成３套鸟粪石粒丸反应器用于从市政污水中回收氮和磷。２００９年９月，国内第一套鸟粪石粒丸反应器在南京建成并投入使用，该反应器作为废水氮磷回收单元，有效地降低了出水中氮磷的浓度，并且可以生成高纯度的鸟粪石颗粒回用于农、Ｉ芝。 图２粒丸反应器 Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｃｒｙｓｔａｌａｃｔｏｒ ３．２Ｕｎｉｔｉｋａ—Ｐｈｏｓｎｉｘ过程 Ｕｎｉｔｉｋａ—Ｐｈｏｓｎｉｘ过程是从污泥消化上清液中回收鸟粪石晶体的技术，该反应过程中，待处理的厌氧消化液从流化床底部进入反应器，在反应器内部与外加的Ｍ９２＋充分混合，达到反应所需的比例，同时外加ＮａＯＨ溶液保证反应所需的碱度。反应器底部设置曝气装置，利用空气扰动增加溶液的湍流 强度，保证溶液完全混合，并为晶体颗粒提供上升 万方数据
鸟粪石沉淀法去除垃圾渗滤液氨氮的实验报告
鸟粪石沉淀法去除垃圾渗滤液氨氮的实验报告 1、实验目的：从pH值、沉淀剂投加量、温度、反应时问、沉淀剂组合、氨氮初 始浓度方面研究用鸟粪石沉淀法去除垃圾渗滤液氨氮方法脱氨氮的影响因素。在确定最佳沉淀反应条件的基础上，对垃圾渗滤液进行实验。 2、实验意义：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。通过实验，让我们更好的了解这一技术。 3、实验方法： 沉淀剂：磷酸二氢钠；氯化镁 试验方法：取150ml废水样置于250ml烧杯中，用磁力搅拌器进行搅拌，按照适当的配比，首先投入一定量的磷沉淀剂，待其完全溶解后投入镁沉淀剂，再用10mol/LnaOH溶液和1mol/LHCL溶液调节反应PH值。进行搅拌反应一段时间后，静置沉淀，固液分离，取上清液分析各项水质指标。试验中，进行反应PH值、沉淀剂配比等的调整摸索。以氨氮去除率作为考查指标。并辅助测浊度。 把废水稀释2000倍，通过测量知道废水的吸光度值=0.122，由氨氮标准曲线可算出废水中.的氨氮含量为0.5826×2000=1165mg/l. 1 PH的影响。控制摩尔比Mg:N:P=1:1:1，调节PH为7、8、8.5、9、10，进行搅拌反应30min，
由上图曲线结合氨氮标准曲线可求的下列数据 以最后一组为例，通过测量知道废水的吸光度值=0.122，由氨氮标准曲线y=0.1828x+0.0155算出稀释2000倍的=（0.122-0.0155）/0.1828=0.5828mg/l 。可算出废水中的氨氮含量为0.582 6×2000=1165mg/l. 同理稀释50倍的可得氨氮浓度=[(1.689-0.0155)/0.1828]×50=457.8mg/l 氨氮的去除率=（1165-457.8）/1165×100%=60.7% 由上面数据可以看出最佳PH=10 2 Mg:N 。反应PH 为1中的最佳，调节Mg:N 为0.9,1.1,1.2,1.3,1.4。进行搅拌反应30min ，静置沉淀30min ，固液分离，取上清液分析各项水质指标
磷回收技术
污水处理领域磷回收技术及其应用 摘要: 介绍了国内外从污水中磷回收研究与应用现状,多以含磷丰富的污泥脱水上清液、厌氧污泥消化液以及富磷废水为磷源,鸟粪石、磷酸钙等沉淀是目前广泛采用的回收形式。简述污水处理领域的磷回收技术有沉淀法,结晶法,电渗析法、离子交换等。沉淀法中鸟粪石、磷酸钙等的研究相对较为成熟,应用较多。最后展望了我国污水处理领域磷回收前景,2005年我国污水中的磷量相当于2000年全国磷矿开采量的42.7%,具有广泛的回收前景和环境经济效益。 污水中磷的化学去除 默认分类 2009-08-09 09:45 阅读5 评论0 字号：大中小 磷的去除有化学除磷生物除磷两种工艺，生物除磷是一种相对经济的除磷方法，但由于该除磷工艺目前还不能保证稳定达到0.5mg/l出水标准的要求，所以要达到稳定的出水标准，常需要采取化学除磷措施来满足要求。 化学除磷是通过化学沉析过程完成的，化学沉析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂，其与污水中溶解性的盐类，如磷酸盐混合后，形成颗粒状、非溶解性的物质，这一过程涉及的是所谓的相转移过程，反应方程举例如式1。实际上投加化学药剂后，污水中进行的
不仅仅是沉析反应，同时还进行着化学絮凝反应，所以必须区分化学沉析和化学絮凝的差异。 FeCl3+K3PO4→FePO4↓+3KCl式1 污水沉析反应可以简单的理解为：水中溶解状的物质，大部分是离子状物质转换为非溶解、颗粒状形式的过程，絮凝则是细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的过程，所以絮凝不是相转移过程。 在污水净化工艺中，絮凝和沉析都是极为重要的，但絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果，而沉析则用于污水中溶解性磷的去除。如果利用沉析工艺实现相的转换，则当向污水中投加了溶解性的金属盐药剂后，一方面溶解性的磷转换成为非溶解性的磷酸金属盐，也会同时产生非溶解性的氢氧化物(取决于PH值)。另一方面，随着沉析物的增加及较小的非溶解性固体物聚积成较大的非溶解性固体物，使稳定的胶体脱稳，通过速度梯度或扩散过程使脱稳的胶体互相接触生成絮凝体。最后通过固—液分离步骤，得到净化的污水和固一液浓缩物(化学污泥)，达到化学除磷的目的。 根据化学沉析反应的基础，为了生成磷酸盐化合物，用于化学除磷的化学药剂主要是金属盐药剂和氢氧化钙(熟石灰)。许多高价金属离子药剂投加到污水中后，都会与污水中的溶解性磷离子结合生成难溶解性的化合物。出于经济原因，用于磷沉析的金属盐药剂主要是Fe3+、Al3+和Fe2+盐和石灰。这些药剂是以溶液和悬浮液状态使用的。二价铁盐仅当污水中含有氧，能被氧化成三价铁盐时才能使用。