摘要:利用單因素實(shí)驗(yàn)以及響應(yīng)面法(response surface methodology,RSM),對磷酸銨鎂法(magnesium ammonium phosphate,MAP)去除垃圾滲濾液氨氮的影響因素進(jìn)行了分析和探討�？疾炝藀H值為8.0～11.0、n(Mg)∶n(N)摩爾比為0.8～1.6、n(P)∶n(N)摩爾比為0.8～1.3條件下,分析氨氮去除率的變化,用Design-Expert軟件處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得到了二次響應(yīng)曲面模型以及優(yōu)化的水平值。基于經(jīng)濟(jì)和操作簡便性的考慮,pH值由優(yōu)化水平的8.3調(diào)整為9.5,n(Mg)∶n(N)、n(P)∶n(N)摩爾比取優(yōu)化水平分別為1.40、1.19,氨氮去除率平均值為92.2%,雖然該條件比最佳條件下的氨氮去除率降低了2個百分點(diǎn),但從操作的難易程度以及經(jīng)濟(jì)性方面,體現(xiàn)了其優(yōu)勢。通過X衍射與電鏡掃描分析沉淀物質(zhì)的成分與晶形,表明大部分沉淀物質(zhì)為磷酸銨鎂。 

關(guān)鍵詞:響應(yīng)面分析法,垃圾滲濾液,氨氮,化學(xué)沉淀法,晶形

城市垃圾滲濾液的水質(zhì)復(fù)雜,是一種污染性極強(qiáng)的高濃度廢水,被列入我國環(huán)境優(yōu)先控制污染物[1]。高氨氮濃度是垃圾滲濾液的主要水質(zhì)特征之一,其對生化處理有抑制作用,因此有必要對高濃度氨氮進(jìn)行預(yù)處理。目前去除氨氮的方法有吹脫法、化學(xué)沉淀法、折點(diǎn)加氯法、離子交換法和生物法等。

就國內(nèi)外高濃度氨氮廢水處理現(xiàn)狀來看,國內(nèi)多采用氨吹脫法和生化法,國外則多采用磷酸銨鎂沉淀法(MAP法)和生化法。其中,吹脫法和MAP法去除高濃度氨氮是比較經(jīng)濟(jì)的[2]。但傳統(tǒng)的吹脫技術(shù)會造成吹脫塔堵塞,并且吹脫出大量有很大揮發(fā)性,并具有臭味和毒性的氨、苯酚和硫化氫等氣體,會對環(huán)境造成二次污染。已有研究表明MAP法不受溫度和水中毒素的限制,設(shè)計(jì)和操作均很簡單,脫氮效果好、速度快,不產(chǎn)生具有臭味和毒性的氣體,產(chǎn)生的磷酸銨鎂沉淀可回收利用。至今,MAP法在國內(nèi)外已經(jīng)成功地應(yīng)用到了各種高氨氮的工業(yè)廢水中[3~7]。

該方法的主要局限性在于沉淀藥劑用量較大,從而致使處理成本較高;沉淀物的用途有待進(jìn)一步開發(fā)與推廣。目前顯示的MAP的處理成本高,但Schulze[8]的研究顯示,藥劑費(fèi)用占MAP法處理費(fèi)用(包括投資)的70%,如果采用MAP

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