MAP法處理氨氮廢水的主要影響因素為: pH值、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物配比等,它們都會(huì)影響磷酸銨鎂的除氮效果。

1　pH值

作為無機(jī)化學(xué)沉淀反應(yīng),無論采用何種藥劑配 及配比,合適的pH 都是保證反應(yīng)能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。MAP在堿性條件下溶解度隨pH值的升高而 降低,其溶于酸不溶于堿。一般認(rèn)為pH在7～1015 之間發(fā)生主要化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)pH < 7時(shí),溶液中PO₄^-3  濃度低,不利于反應(yīng)進(jìn)行;當(dāng)pH > 1015 時(shí),磷酸氨 鎂在強(qiáng)堿溶液中會(huì)發(fā)生分解,使部分已經(jīng)固定的氨 氮游離出來,生產(chǎn)溶解度更低的Mg₃ ( PO₄ ) 2 沉淀 ( K_sp = 918 ×10- 25 , 25℃) 。

國(guó)內(nèi)外的研究人員對(duì)MAP法處理氨氮廢水的 最佳pH值進(jìn)行了研究,結(jié)果如表1所示。

表1　MAP法處理不同氨氮廢水最佳pH及氨氮去除率

2　反應(yīng)溫度

溫度對(duì)磷酸銨鎂的生成有一定的影響。

郝瑞剛等在MAP法去除焦化廢水氨氮的實(shí)驗(yàn)中,在4個(gè)不同溫度考慮溫度對(duì)氨氮去除效果的 影響中發(fā)現(xiàn),隨溫度升高,氨氮的去除效果增加,但 當(dāng)溫度超過30℃時(shí),氨氮的去除率反而減小,處理 效果下降, 分析原因是由于溫度影響NH4OH 和 HPO4 - 的電離平衡以及MgNH4 PO4 的離解。

Mijangoss等研究也發(fā)現(xiàn), 當(dāng)反應(yīng)溫度從 25℃升高到60℃時(shí),磷酸銨鎂的生成量減少,溶液 中殘留的氨氮的濃度升高,保持較低的反應(yīng)溫度對(duì) 于氨氮去除有利。但在于瑞蓮等采用MAP法去 除垃圾滲濾液中氨氮的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在15℃～35℃ 范圍內(nèi),溫度的變化對(duì)垃圾滲濾液中氨氮的去除率影響不大。

反應(yīng)溫度是影響氨氮去除率的關(guān)鍵因素,綜合 考慮,溫度在25℃～30℃之間氨氮去除率效果應(yīng)最好。在中國(guó)MAP法幾乎不受冬季低溫和夏季高溫的影響。

 3　反應(yīng)時(shí)間

反應(yīng)時(shí)間對(duì)磷酸銨鎂生成也有一定的影響。理 論上講,反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)氨氮的去除率越高,剩余氨氮 的濃度越小。

Zdybiewska對(duì)氮肥廠廢水進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)當(dāng) 反應(yīng)時(shí)間為25 min時(shí),氨氮去除率最高( 80% ) ,同 時(shí)反應(yīng)時(shí)間也是形成MAP晶粒大小的因素之一。

Strafuli等研究結(jié)果表明, 1 min內(nèi)氨氮去除 率即達(dá)到最終去除率(180 min時(shí))的98% ,說明磷 酸銨鎂沉淀的生成速度非�？�。隨反應(yīng)時(shí)間的延 長(zhǎng),磷酸銨鎂晶體的粒徑慢慢增加,反應(yīng)180 min后 沉淀的粒徑已經(jīng)由反應(yīng)1 min時(shí)的011 mm增加到3 mm,雖然氮磷去除率變化不大,但是晶粒越大,沉淀 效果越好,但反應(yīng)所需的動(dòng)力消耗越多,處理費(fèi)用就越高。

 4　反應(yīng)物配比

一定條件下, 磷酸銨鎂沉淀存在時(shí), Mg^{2 +} 、 NH₄⁺  和PO₄^-3 3種離子的活度積等于常數(shù),反應(yīng)物 的配比對(duì)氨氮的去除率影響較大。采用MAP法處 理氨氮廢水的研究中,反應(yīng)物的配比及氨氮去除 率見表2。

表2　MAP法處理氨氮廢水反應(yīng)物配比及氨氮去除率

從表2可以看出:反應(yīng)物物質(zhì)的量之比在1: 1: 1左右。

通過對(duì)MAP法處理高濃度氨氮廢水的影響因素分析,最終得出: pH在9左右、溫度25℃～30℃、反應(yīng)物物質(zhì)的量之比在1: 1: 1左右氨氮去除率達(dá)到90%以上。

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