磷酸铵镁结晶法去除和回收养猪废水中营养元素的实验研究

第27卷第7期2007年7月环境科学学报ActaScientiaeCircumstantiaeVol_27．No．7Ju1．，2007袁鹏，宋永会，袁芳，等．2007．磷酸铵镁结晶法去除和回收养猪废水中营养元素的实验研究[J]．环境科学学报，27(7)：1127—1134YuanP，SongYH，YuanF，eta1．2007．Nutrientremovalandrecovcryfromswinewastewaterbyerystallizationofmagnesiumammoniumpho。phate[J]ActaScientiaeCircumstantiae，27(7)：1127—1134磷酸铵镁结晶法去除和回收养猪废水中营养元素的实验研究袁鹏，宋永会，袁芳，彭剑峰中国环境科学研究院水污染控制技术研究室，北京100012收稿日期：2006-07-27修回日期：2007-02-13录用日期：2007-04-05摘要：以模拟养猪废水为处理对象，进行了磷酸铵镁结晶小试实验，考察了pH值、NH；、Mg“、Ca和CO；一浓度对磷酸铵镁结晶反应的影响；利用扫描电镜．能谱分析仪(SEM．EDX)和X射线衍射仪(xRD)对结晶产物进行了表征．结果表明，磷酸铵镁结晶反应的最佳pH值范围为9．510．5；随着NH与磷摩尔比的增加，磷的去除率增大；最佳的镁与磷的摩尔比为1．4：1，过高的镁盐投加量对提高反应效率作用不明显；Ca2+的存在对磷酸铵镁结晶产物的晶形、纯度均产生干扰，当Ca增至一定浓度时，反应将生成无定形的磷酸钙沉淀；CO；一的存在会降低磷的去除率，但不影响磷酸铵镁的晶形与纯度．关键词：磷酸铵镁；结晶反应；磷回收；晶体形态文章编号：0253．2468(2007)07-1127-08中图分类号：X703文献标识码：ANutrientremovalandrecoveryfromswinewastewaterbycrystallizationofmagnesiumammoniumphosphateYUANPeng，SONGYonghui，YUANFang，PENGJianfengLaboratoryofWaterPollutionControlTechnologyofChineseResearchAcademyofEnvironmentalSciences，Beijing100012Received27July2006；receivedinrevisedform13February2007；accepted5April2007Abstract：Usingsyntheticswinewastewater，small-scalebatchexperimentswerecarriedouttoinvestigatetheefectsofpH，ammoniumnitrogenconcentration，magnesium(Mg)dosage，calcium(Ca)andcarbonate(CO；一)concentrationsonmagnesiumammoniumphosphate(MAP)crystallization．ThemorphologyofthecrystalsobtainedwasobservedwithScanningElectronMicroscopywithEnergyDispersiveX-rayanalysis(SEM-EDX)，andthecompositionofthecrystalswasanalyzedbyX-rayDiffraction(XRD)．TheresultsshowthattheoptimumpHvalueforMAPcrystallizationisintherangeof9．5—10．5；thePremovaleficiencyincreaseswiththeincreaseofN：Pmolarratio；theoptimumMg：Pmolarratiois1．4：1．ExcessiveMgdosagedoesnothaveanobviouseffectontheefficiencyofMAPcrystallization．ThepresenceofCadisturbsthemorphologyandpurityoftheMAPproduct．AmorphouscalciumphosphatewillformwhenCareachesahighenoughconcentration．CO；一afectsPremovaleficiency，butdoesnotobviouslyaffectthemorphologyandpurityofMAP．Keywords：magnesiumammoniumpho