钾、钠离子对垃圾渗滤液RO浓缩液中鸟粪石结晶的影响

第38卷第3期2019年5月岩石矿物学杂志ACTAPETROLOGICAETMINERALOGlCAV01．38，No．3：417—423May，2019·环境矿物学·钾、钠离子对垃圾渗滤液RO浓缩液中乌粪石结晶的影响陶琼1，陈天虎1，刘海波1，朱守成2(1．合肥工业大学资源与环境工程学院，纳米矿物与环境材料实验室，安徽合肥230009；2．污水净化与生态修复材料安徽省重点实验室，安徽合肥230009)摘要：垃圾渗滤液R0浓缩液等高氨氮废水中钾钠离子浓度较高，而钾钠离子对鸟粪石结晶法回收氨的影响规律尚未了解。本文通过向人工配制不同钾钠浓度的模拟和实际RO浓缩液中投加镁盐、磷酸盐促使鸟粪石结晶，测定结晶前后溶液中氨氮、磷酸盐、钾钠离子浓度，并利用xRD、SEM分析结晶产物的结构和形貌，探讨钾钠离子对鸟粪石结晶及氨回收率的影响。结果表明，随着K+浓度增加，氨氮回收率由96．5％降至83．O％，结晶产物中K+质量分数由2．4％升至6．4％；鸟粪石特征衍射峰向高角度偏移，说明K+进入鸟粪石晶格位置形成含钾鸟粪石；由于K+与NH_存在竞争，在相同镁、氨氮、磷配比条件下会降低氨的回收率，但K+对鸟粪石粒径和形貌基本无影响。Na+对氨氮回收率影响不显著，但会影响鸟粪石晶体形貌。用实际垃圾渗滤液RO浓缩液实验表明，在鸟粪石结晶回收氨氮的水处理中考虑到K+的竞争，提高镁盐、氨氮与磷酸盐的投加比例为1．8：l：1．5即可保证氨氮的回收率，同时还可部分回收其中的K+成为缓释肥营养组分。关键词：垃圾渗滤液：R0浓缩液；钾钠离子；氨氮；鸟粪石中图分类号：X703．1；P：579文献标识码：A文章编号：1000一6524(2019)03一0417一07Thee仃ect0fpotassi啪andsodi岫io璐伽thecrystallization0fstm、，iteinROconcent翰te0fland6llleachateTAOQiong‘，CHENTian．hu‘，UUHai—bo’andZHUShou．chen92(1．LaboratoryofNanomineralsandEnvironmentalMaterials，SchoolofResourcesandEnvironmentalEnginee“ng，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China；2．KeyLaboratoryofW鹬tewaterPurification锄dEcologicalRestorationMaterialsinAnhuiProv-ince，Hefei230D019，China)Abstract：ThehighammonianitrogenwastewaterinthelandfiUleachateROconcentratecontainshighpotassiumandsodiumions，buttheef．fectofpotassiumandsodiumionsonthecrystallizationofstruviteremainsunknown．Inthispaper，theadditionofmagnesiumsaltsandphosphatestothesimulationofdif如rentpotassiumandsodiumcon—centrationsandtheactualROconcentratepromotesthecrystallizationofstllJvite．Theconcentrationsofammoniani-tmgen，phosphate，potassiumandsodiumionsinthesolutionbeforeandaftercrystallizationweredetemined．ThestllJctureandmo叩hologyofthecrystallizedproductswereanalyzedbyXRDandSEM．Theef玷ctsofpotassiumandsodiumionsonthecrystallizationandammoniarecoveryofstmVitewerediscussed．Theresultsshowedthat，withtheincreaseofpotassiumionconcentration，theammonianitmgenremoValratedecreasedf而m96．5％to83．0％，andthemasspercentageofpotassiumionsintheprecipitatedproductgraduallyincreasedfrom2．4％to6．4％．收稿日期：2018一II一0l；接受日期：2019