鸟粪石法去除废水中氨氮的影响因素及应用

2013 年第 4 期 水科学与工程技术 ·49· 鸟粪石法去除废水 中氨氮的影响因素及应用 单宝杰 ．刘建 广 (山东建筑大学 市政与环境工程学院 ，济南 250101) 摘要 ：以鸟粪石沉淀 的形式去除废水 中的氨氮 ，操作简便 ，反应速度快 ，是一种较有效 的方法 。介绍 了鸟粪石 晶体的 性质 、反应机理 ，总结 了鸟粪石法反应 的主要影 响因素及应用 ，对存在 问题进行 了分析 ，并 在此基础上对该方 法的未 来趋势进行 了展望。 关键词 ：废 水；鸟粪石 ；氨 氮；去除率 中 图 分 类 号 ：X703 文 献标 识 码 ：A 文 章 编 号 ：1672—9900( 2013 )04—004 9—04 R ev iew a nd P r og r ess on A mm oni a N itr ogen R e mov a l fr om W a st ew at e r throu gh Stru vite F orm ation SHAN Bao- jie ，LIU Jian—guang (Shandong Jianzhu University ，School of Public Work & Environmential Engineering ，Jinan 250 10 1，China ) A bstract ：A mmonia nitrogen removal from wastewater through struvite formation is an ef ective method．It is e asy to oper— ate a nd fast response．In this paper，the characteristics and the form ation mechanism were introduced，the infl uence factors of struvite a nd the progr ess were also summari zed ．The existing problems are a nalyzed as wel1．Finally ，the future researches on this reaction were proposed ． K ey wor d s ：wastewa ter；struvite；ammonia nitrogen；remo val ef iciency 氨 氮是 水 相环 境 中氮 的 主要存 在形 式 ．是 引 起 水体 富营养化和污染环境 的一种重要污染物质 目 前 ，我 国受污染水体 中 ，氨氮是 主要 污染物之一 ，因 此氨 氮 污染成 为制 约我 国经济 发展 的重要 因素 [ 含 氨氮 废水 处 理技 术有 生 物脱 氮 法 、吹 脱 法 、离 子交 换 法等 ．但 在 实 际应用 中 ．这些 处 理 方法 受 到 种 种 因素制 约 ．有其 特定 的适 应范 围或 局 限性 _2]。 以鸟粪石 沉 淀 去除 废水 中氨氮 的化 学沉 淀 法操 作简 便 ．反应 迅 速 。对 于废 水 中 的氨氮 能 实现 回收 利 用 ．有 很 高的 经济价 值 。 1鸟粪石性质及生成 鸟粪石 反应机理 1．1鸟粪 石性 质 鸟粪 石 ( 磷 酸 铵 镁 ，Magnesium Ammonium Phos． phate ，MAP)是一种难溶于水的 白色晶体 ，在水 中一 般带 有结 晶水 ，分 子式 MgNH4PO ·6H O。其P20 含量 为58％，是一 种 高 品位 的磷 矿 石 ，自然 界 储 量 极 少 ， 25 ℃时的溶 度积 =2．52x10 。 1．2生成 鸟 粪石反 应 的机理 在废 水溶 液 中．通 过 向含 有 高浓 度 氨氮 的废 水 溶 液 中投 JJIIM 、PO4]一，使之 生成 MgNH4P0 4"6H2O沉 淀 ，从而去除水中的氨氮。发生的主要化学反应有I) NH3 + H30 营 NH + H20 r，) 、 Mg P04 NH4++ 6H2O~=~MgNH4P0 4"6H20 M HP0 4>+ NH；+ 6 H2OC~ MgNH4P0 4"6 H20 ( 3 、 +H Mg H2P0 + NH4++ 6H20 ~：* MgNH4 P0 4·6 H20 ⋯ ， +2 }{ + 此外 ．发 生 的副反应 如下 ： M + 2PO43_+4H~c：：,Mg(H2P0 4)2 (5 ) M g= _+ P043_+H~c：, MgHPO4 (6 ) 3Mg2~+ 2PO43-c：~Mg3(P04)2 (7 ) Mg2++ 2H2Oc=~Mg(OH)2+2H (8 ) 理论 上 当溶液 中含有 M 、NH4+)~ PO43一，且 离 子 浓度 积 大 于溶 度 积 时，会 自发 生 成 鸟粪 石并 形 成 [ 收稿 Et 期] 2013—04 一O1 [作者简介 】单宝杰 (1988一) ，男 (汉族) ，山东潍坊人 ，硕士 ，主要从事水污染控制理论 与技术研究 ，(Te1)18754126...