论文部分内容阅读
磷是重要的矿产资源,在现有社会循环中,单向流动、不可再生,所以人类对磷的利用方式是不可持续的。如何从污水中回收磷,实现磷资源的可持续性利用的研究和实践受到水工业界、磷工业界和政府的高度重视。磷酸铵镁(MAP)结晶法和磷酸钙(CP)沉淀法是从污水中回收磷酸盐的两种主要方法。在回收磷的工艺体系中,pH值是影响两种方法回收磷的重要因素之一,而不同pH值条件下有机酸等对磷酸铵镁结晶反应和磷酸钙沉淀反应的影响复杂,尚未有明确机理对其作出解释。本实验根据实际养猪废水成分,配制废水,进行模拟实验,观察反应过程,测定反应后溶液中N、P、Ca、Mg指标,分析结晶、沉淀产物的结构、形态和成分,对比研究不同pH值条件下有机酸(除特殊说明外,文中有机酸指乙酸、丁二酸和柠檬酸)及其浓度对MAP结晶法和CP沉淀法回收磷的影响。实验室模拟养猪废水批次实验表明：1.乙酸、丁二酸和柠檬酸对MAP结晶沉淀反应和CP沉淀反应中磷的最终去除率都有一定的影响,而且这种影响依次增强,氮、镁、钙的去除率与磷的去除率变化趋势基本一致,但变化趋势较平缓。2.乙酸、丁二酸和柠檬酸对MAP结晶沉淀反应达到平衡的时间影响依次增大,不同pH值条件、不同种类和浓度的有机酸对MAP结晶沉淀反应达到平衡的时间影响效果不同；而这些有机酸浓度条件对CP沉淀反应反应速率没有明显影响。3.乙酸、丁二酸和柠檬酸对MAP结晶沉淀反应产物的形态的影响依次增大,乙酸和柠檬酸对MAP晶体产物的结构、成分没有影响,丁二酸对结晶产物的结构有一定影响,但对其成分影响不大；除柠檬酸对CP沉淀产物的结构和成分有一定的影响以外,有机酸对CP沉淀反应沉淀产物的形态、结构、成分没有明显影响。4.不同的pH值、有机酸和酸浓度条件下,MAP晶体在钢铁等材料上吸附固着性能远大于CP沉淀在钢铁等材料上的吸附固着性能；而且同等条件下,MAP的沉降性能要好于CP的沉降性能。