MAP沉淀法回收磷化废水中的磷_解磊

MAP沉淀法回收磷化废水中的磷解磊,赵庆良(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090)摘要:金属磷化废水中磷酸盐浓度高,不适合生化处理,因此采用MAP沉淀法处理,并以卤片和氯化铵为沉淀剂,对反应装置的运行效果进行了研究。结果表明,最佳运行条件是:搅拌强度为200r/min、HRT=2.5h、pH值为9.5、[Mg2+]∶[NH+4]∶[PO3-4]为1.2∶1∶1,在最佳运行条件下系统对氨氮和磷酸盐的去除率分别达到97.5%、98%。关键词:MAP沉淀法;磷化废水;磷酸盐;氨氮中图分类号:X703文献标识码:C文章编号:1000-4602(2007)19-0087-04RecoveryofPhosphorusfromMetalSurfacePhosphateCoatingWastewaterbyMAPPrecipitationMethodXIELei,ZHAOQing-liang(SchoolofMunicipal＆EnvironmentalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,China)Abstract:Themetalsurfacephosphatecoatingwastewaterisunsuitableforbiochemicaltreatmentduetoitshighstrengthphosphate.Therefore,theMAPprecipitationprocesswasused,andMgCl2andNH4Clwereusedasprecipitantstotreatthiswastewater.Theresultsshowthattheoptimaloperationcon-ditionsaremixingstrengthof200r/min,HRTof2.5h,pHof9.5andMg2+∶NH+4∶PO3-4ratioof1.2∶1∶1.Theresultantremovalratesofammonianitrogenandphosphateare97.5%and98%respectively.Keywords:MAPprecipitationmethod;phosphatecoatingwastewater;phosphate;ammonianitrogen废水中的磷回收途径主要有磷酸钙和磷酸铵镁(MAP)沉淀法[1]。MAP沉淀法由于可以同时实现对氮、磷的高效脱除和有效回收,因此受到广泛关注,且被认为是最具前景的磷回收途径之一。金属表面预处理磷化过程产生的废水中磷酸盐浓度往往很高,且不适合利用生化法进行处理。笔者采用卤片和氯化铵作为沉淀剂设计了MAP反应器,对某厂磷化废水进行处理,考察了反应器的运行效果,为后续的进一步研究提供参考。1试验装置和材料1.1试验装置MAP反应器装置如图1所示。图1MAP反应器装置Fig.1SchematicdiagramofMAPreactorMAP反应装置由有机玻璃制成,内侧的圆柱形·87·第23卷第19期2007年10月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVol.23No.19Oct.2007容器为反应区,为了避免高速搅动引起的上升力影响沉淀效果和发生短流现象,在反应区和沉淀区之间设计了管嘴出流花板。磷化废水和投加的化学药剂通过蠕动泵注入反应区,在反应区混合、反应,混合溶液在沉淀区泥水分离,沉淀物继续下沉,处理出水通过圆形溢流堰均匀溢流出水。1.2试验药剂与仪器试验用水取自某厂磷化废水,包括两部分:一部分是高浓度间歇排放的磷化废液,一次性排放量大;另一部分是低浓度连续排放的淋洗水。主要水质指标及试验所需主要药剂分别见表1、2。其中,氨氮、pH和Mg2+分别采用纳氏试剂比色法[2]、pH计和原子吸收分光光度法测定。表1某厂磷化废水水质指标Tab.1Characteristicsofphosphatecoatingwastewater项目pHZn2+/(mg·L-1)PO3-4/(mg·L-1)Ni2+/(mg·L-1)间歇废水2.4～2.8150～3001000～300020～50连续废水3.5～610～2530～1007～10表2试验所需药品Tab.2Characteristicsofexperimentalchemicals分子式相对分子质量工业级纯度/%储备液浓度/%NH4Cl53.50≥9915NaOH40.00≥9620MgCl2·6H2O203.30≥46202结果与讨论2.1搅拌强度与水力停留时间的影响在采用MAP沉淀法回收磷的过程中,沉淀剂与磷化废水的混合程度将直接影响到反应器的除磷效果,而且同时要具有足够的沉淀时间,才能够保证反应后泥水混合液的