磷酸铵镁沉淀法处理石煤提钒低浓度氨氮废水_李望

Thetreatmentoflowconcentratedammonia-nitrogenwastewaterintheextractionvanadiumfromcoalstonebyMAPprecipitationLiWang，ZhangYimin，LiuTao，HuangJing，ZhuXiaobo，HuYangjia（SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering，WuhanUniversityofScienceandTechnology，Wuhan，430081，China）磷酸铵镁沉淀法处理石煤提钒低浓度氨氮废水李望，张一敏，刘涛，黄晶，朱晓波，胡杨甲（武汉科技大学资源与环境工程学院，湖北武汉430081）［摘要］采用磷酸铵镁沉淀法处理石煤提钒沉钒母液中低浓度的氨氮，研究了pH﹑沉淀药剂﹑温度及反应时间对氨氮脱除效果的影响。结果表明：调节废水pH=10.3、以MgCl2·6H2O和Na2HPO4·12H2O为沉淀剂、n（NH4+）∶n（Mg2+）∶n（PO43-）=1.0∶1.3∶1.2、20～30℃搅拌反应60min，可将废水中的氨氮由297mg/L降低至10.8mg/L，达到国家综合污水排放标准（GB8978—1996）中的Ⅰ级标准。［关键词］石煤提钒；氨氮废水；磷酸铵镁［中图分类号］X703.1［文献标识码］A［文章编号］2005-829X（2010）09-0035-04Abstract：Magnesiumammoniumphosphateprecipitationprocesshasbeenusedforremovingmedium-lowconcen-tratedammonia-nitrogenfromthemotherliquidintheextractionandprecipitationofvanadiumfromcoalstone.Theeffectsofinfluentialfactors，suchaspH，precipitationdosages，reactingtimesandtemperatureontheremovalofammonia-nitrogenarestudied.Theresultsshowthattheammonia-nitrogeninwastewatercanbereducedfrom297mg/Lto10.8mg/L，achievingfirstclassofStandardofNationalIntegratedWastewaterDischarge（GB8978—1996），whenpHis10.3，participantsareMgCl2·6H2OandNa2HPO4·12H2O，n（NH4+）∶n（Mg2+）∶n（PO43-）＝1.0∶1.3∶1.2，reactingtime60min，andreactingtemperature20-30℃.Keywords：extractionvanadiumfromcoalstone；ammonianitrogenwastewater；magnesiumammoniumphosphate石煤提钒工艺酸性铵盐沉钒作业中产生的沉钒母液中氨氮质量浓度高达7000～10000mg/L，采用蒸气吹脱法处理后，可使氨氮质量浓度降至约300mg/L，但若继续采用吹脱方式，虽可使溶液中氨氮质量浓度降低至15mg/L以下的排放标准，但低浓度氨氮废水的吹脱作业所需碱度高、时间长、能耗大、处理成本高，在生产中难以应用。因此寻求简单、高效处理此类低浓度氨氮废水的方法十分必要。常见的低浓度氨氮处理方法中，折点氯化法操作费用高，副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染；离子交换法会因树脂再生频繁而造成操作困难，同时药剂消耗大，处理成本高；生物法占地面积大，低温时效率低，需要外加碳源等〔1〕。化学沉淀法是近年兴起的一种氨氮废水处理法，其中，磷酸铵镁沉淀法（MAP法）是基于Mg2+、PO43-在适当条件可以与NH4+生成磷酸铵镁沉淀，从而可利用此反应处理废水中的氨氮。此法具有工艺设计和操作简单、能耗少、投资省等特点，且沉淀反应不受水中含盐度、有机物、有毒重金属的干扰，脱氨效率较高，废水中的残留氨氮浓度低，其产物MgNH4PO4·6H2O可作为复合肥料回收利用，降低了处理成本〔2〕。国内外采用MAP法处理含氨氮废水的研究，多集中在化工、医药等领域高浓度氨氮废水的处理〔3-5〕，虽可获得较高的氨氮去除率，但处理后废水的氨氮浓度一般仍高于国家排放标准，无法达到环保要求。笔者针对上述沉钒母液经蒸气吹脱法处理后的低浓度氨氮废水，采用MAP法处理使其氨氮质量浓度降低至排放标准15mg/L以下，并就主要影响因第30卷第9期201