MPA脱氮除磷法文档格式.docx

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肥效利用率高，施肥次数少；

同时不会出现化肥灼烧的情况。

Mg2+，NH4+，PO43-三者在反应过程中的比例

　　在处理氨氮废水方面，将H3PO4加入到含有MgO的固体粉末中制成一种乳状液，对2.47×

10-3mol/L氨氮废水进行处理，得出H3PO4与MgO的物质的量之比大于1.5时，氨氮去除率最高（90％以上），当进水氨氮质量浓度为42mg/L，在最佳条件下，氨氮质量浓度可降到0.5mg/L以下[1]。

赵庆良[2]等人对5618mg/L氨氮的垃圾渗滤液进行处理，按n（Mg2+）:

（NH4+）:

n（PO43-）=1:

1:

1投加氯化镁和磷酸氢二钠，废水中氨氮质量浓度降为172mg/L，过量投加10％的镁盐或磷酸盐，氨氮质量浓度可分别降为112mg/L和158mg/L，继续提高镁盐或磷酸盐的量，废水中剩余氨氮质量浓度处在100mg/L左右，很难进一步降低。

笔者对某一合金厂的质量浓度为1600mg/L的氨氮废水进行处理，按最佳配比n（Mg2+）:

n（PO43-）=1.3:

1，加入硫酸镁和磷酸氢二钠，氨氮质量浓度可降到60mg/L，对某炼油厂的氨氮含量高（1231mg/L）的废水用此方法处理，氨氮质量浓度可降到112mg/L。

　　在除磷方面，国外有人证明，晶体纯度与初始氨氮质量浓度有关，最佳比例n（Mg2+）:

1.6:

1，磷、镁去除率达95％以上[3]。

Katsuura[4]认为n（Mg）:

n（P）为1.3:

1时，除磷效果最好。

3．实验装置设备与过程

（一）N:

P:

Mg比例对处理效果的影响

1、仪器设备

六联搅拌器、氨氮用纳氏试剂光度法测定、PO43-－P采用钼锑抗分光光度法测定。

2、、实验步骤

（1）取一定量污废水，测定其氮磷浓度

（2）取600mL污废水，加入1000mL大烧杯中，至于搅拌器上

（3）调节PH值。

滴加5mol／L的NaOH至PH=10为止

（4）加入沉淀剂添加比例n（Mg）∶n（N）∶n（P）＝1∶1∶1，1:

1.5:

1,1:

1.5、1.5：

1

（5）搅拌反应20min后，静置沉淀，取上清液测氮磷

（二）PH对处理效果的影响

2、试验材料

1、电子天平 

2、磁力搅拌器 

3、比色仪

4、电热恒温鼓风干燥箱

5、振荡器 

6、烧杯

7、玻璃棒

8、PH值测定仪

9、100ml量筒

10、NaOH调节溶剂（5mol/L）

3、实验方法

取400mg/L的模拟废水进行实验，在实验前，先测定一次Ph值色度、cod和作为基础数据对比。

将待测的废水取100ml，放入150ml的烧杯中，置于搅拌器上进行搅拌反应，用PH值测定仪控制反应的PH值，用NAOH调节反应的PH值，分别调整PH到8、9、10、11，分别放入4个烧杯中待投药

在每个烧杯中加入固定量的磷酸铵镁沉淀溶剂，待其反应10min

待反应结束后静置2h后取上清液分析。

分析方法：

采用纳氏试剂光度法测定

取标准液于比色管中，加至标准线，加入1ml救石酸钾纳溶液，混匀。

加1.5ml纳氏试剂，混匀。

10min后，在500波长下，放入光度仪测量。

cod采用重铬酸钾测定

移液管移水样5.00mL于消解罐中，加入5.00mL消解液（重铬酸钾），即时摇匀，再加入5.00mL催化剂（硫酸-硫酸银溶液），摇匀。

另做一空白样，加5.00mL蒸馏水，其他照加。

放入微波炉消解 

消解液倒入锥形瓶中，冲洗消解罐3次，加2滴指示剂，用硫酸亚铁铵回滴，颜

色由黄经蓝绿至红褐色，即为终点 

标定硫酸亚铁铵溶液 

，最后计算COD值。

色度使用比色仪测定

4、实验结果分析

将每个PH下测定的、COD和色度做成PH，去除率曲线，便可求最佳PH值

（3）反应时间对处理效果的影响

二．仪器与试剂

仪器:

ＨＪ－3A恒温磁力搅拌器；

ＰＨＳ－３Ｃ精密ｐＨ计；

７２１Ｅ分光光度计；

ＤＤＳ－３０７电导率仪；

ＡＥＬ－２００电子天平；

日本岛津ＸＲＤ－６０００Ｘ－射线衍射仪；

Ｑｕａｎｔａ２０００型环境扫描电镜，秒表，烧杯，玻璃棒，100mL量筒

试剂：

Ｎａ２ＨＰＯ４?

１２Ｈ２Ｏ、ＮＨ４Ｃｌ、ＭｇＣｌ２?

4Ｈ２Ｏ,均为分析纯。

三．反应时间的影响

在反应温度为２５℃，ｐＨ＝10，ｎ（Ｍｇ）：

ｎ（Ｐ）：

ｎ（Ｎ）＝１．０：

１．０：

１．０，物质浓度为０．１ｍｏｌ／Ｌ，沉淀剂以固体方式加入，陈化时间为２０ｍｉｎ，在不同反应时间的条件下，考查了脱氮除磷效果，由表２可以看出各个反应时间的条件下，脱氮除磷效果相差不大。

但在反应时间为１０ｍｉｎ、２０ｍｉｎ得到的沉淀颗粒较小，沉淀的沉降速度很慢，沉淀疏松。

而反应时间为３０ｍｉｎ及以上。

时间时，得到的沉淀颗粒较大，沉淀的沉降速度明显较快，沉淀结实。

由Ｍｇ２＋，ＮＨ４＋，ＰＯ４３－三种离子生成ＭｇＮＨ４ＰＯ４?

６Ｈ２Ｏ沉淀的反应速率很快，在反应的过程中观察到随着镁盐的加入，立即就能观察到白色浑浊现象，并且反应时间进行到２５ｓ左右后，体系的ｐＨ值就基本保持稳定，说明绝大部分的Ｍｇ２＋，ＮＨ４＋，ＰＯ４３－都生成ＭｇＮＨ４ＰＯ４?

６Ｈ２Ｏ沉淀。

综合考虑各方面因素，反应时间为３０ｍｉｎ比较。

表２不同反应时间条件下脱氮除磷效果比较

（4）陈化时间对处理效果的影响

沉淀完成后,让初生的沉淀与母液一起放置一段时间,这个过程称为“陈化”。

在陈化的过程中,小晶粒逐渐溶解,大晶粒进一步长大,因为在同一条件下,小晶粒的溶解度比大晶粒大。

通过陈化来增大沉淀晶粒的粒度,从而降低沉淀的溶解度,提高氨氮和磷酸盐的去除率。

在反应温度为15℃,pH=10.0,氨氮浓度为0.1mol/L,沉淀剂以固体方式加入,n（Mg）:

n（P）:

n（N）=1.0:

1.0:

1.0,反应时间为30min,不同陈化时间的条件下,考查了脱氮除磷效果,由表6可以看出,陈化时间为0.33h、0.5h、1h、2h时,氨氮和磷酸盐的去除率差别不大,陈化时间为5h、24h、48h时,随着陈化时间的增长,磷酸盐的去除率有明显的降低,氨氮的去除率有一定的增大。

镜检观察到通过陈化,沉淀颗粒有明显的增大。

这样的结果可能是陈化过程,磷酸铵镁沉淀晶粒增大,溶解度减小,而其他形式的磷酸盐沉淀少部分溶解,使处理液中残磷量增加,残氮量减少。

所以陈化时间一般选择20min左右为宜。

不同陈化时间脱氮除磷效果比较

陈化时间（h

磷酸离子去除率

残磷量（mg/L）

氨离子去除率

残氮量（mg/L）

0.33

99.59

14.10

96.44

49.80

0.5

99.58

14.38

96.46

49.60

99.37

21.41

96.75

45.46

2

99.25

25.68

97.44

35.78

5.5

97.42

87.90

97.85

30.17

24

96.82

108.58

98.53

20.57

48

12.80

98.71

18.00

（五）搅拌速度对处理效果的影响

一）.实验仪器：

HJ-3A恒温磁力搅拌器

（二）实验试剂：

（二）实验步骤：

2.1.实验方法：

精确称取一定量的Na2HPO4.12H2O和NH4Cl加入到盛有一定量蒸馏水的500ml烧杯中，在磁力搅拌器上充分搅拌均匀。

精确称取一定量的MgCl2.6H2O,一定方式加入烧杯中，用精密PH计监测溶液PH值，调节搅拌速度为（200r/min），在一定的PH值，（用一定浓度的NaOH和HCI调节PH值）条件反应一定时间，然后静置一定的时间，过滤。

沉淀50度C下烘干24h.分许处理液中磷酸盐和氨氮的含量，分析处理液中磷酸盐和氨氮的含量,分析沉淀物的组成。

2.2.不同搅拌速度的影响

由以上表可以看出几种搅拌速度条件下所得沉淀物的组成相差不大，搅拌速

度为 

500r/min 

时的磷和镁含量稍微偏高。

可以看出，搅拌速度为 

50r/min 

和 

所得沉淀物的晶形较差，而搅拌速度

为 

200r/min 

300r/min 

所的沉淀物的晶形较好。

根据晶体学相关理论，搅拌速度

太大会使二次成核的晶核增多，搅拌速度太小又会造成“局部过浓”现象，也会

形成大量的晶核，都会使所得沉淀颗粒度小。

可见，选择搅拌速度为 

左右下进行为宜。

（六）水温对处理效果的影响

水温的影响

分别探讨反应温度的条件下的处理效果。

实验仪器：

仪器：

ＨＪ－３Ａ恒温磁力搅拌器；

Ｑｕａｎｔａ２０００型环境扫描电镜。

烧杯。

６Ｈ２Ｏ都是分析纯。

实验步骤：

取一定量的废水，加入烧杯中，根据氨氮浓度为0.1mol/L和Mg:

N=1.0:

1.0:

1.0,加入一定量的和，在磁力搅拌器上充分搅拌均匀，使反应体系保持在一定温度（10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、40℃、50℃）。

精确称取一定量的镁盐加入烧杯中，调节PH值=9.,保持一定搅拌速度为２００ｒ／ｍｉｎ，反应时间为30min,陈华时间为20min，沉淀在５０℃下烘干２４ｈ。

分析处理液中磷酸盐和氨氮的含量，分析沉淀物的组成。

四、组员分工

日期工作内容

星期一

星期二

星期三

星期四

星期五

星期六

星期天

进/出水COD的测定

党勇王向阳

进/出水PH的测定

吴俊达李海东

进/出水SS的测定

张燎

刘春雨

进/出水DO的测定

黄树群

廖琳

进/出水总氮的测定

庞力

范红军

进/出水总磷的测定

张晓康

刘文文

浊度

曾勇

黄妮

卫生

五、分析指标

序号

指标

方法

标准

频率

PH

PH仪直接测定

GB18918-2002

7

DO

溶解氧仪直接测定

3

总氮

纳氏比色法

4

总磷

钼锑抗分光光度法

GB18918