基于污泥减量的鸟粪石回收低浓度氮磷的试验研究-环境工程专业论文.docxVIP

重庆大学硕士学位论文中文摘要 重庆大学硕士学位论文 中文摘要 I I 摘 要 鸟粪石沉淀法可以同时回收污水中的氮、磷两种元素，而且本身是一种高效缓释复 合肥料，因此近年来这一技术受到普遍关注。本文主要根据三峡库区城市污水水质情况， 结合旁路污泥减量工艺，利用鸟粪石结晶法来去除回收污水中的氮磷。本试验研究主要 分为两个部分：一是根据三峡库区城市污水水质特点配制氮磷废水，进行单因素烧杯试 验。主要讨论了反应体系的 pH 值、三种构晶离子的摩尔配比、反应时间和反应强度等 因素对鸟粪石的形成和氮磷去除效果的影响；二是将旁路污泥减量工艺模型的厌氧池中 的污水作为原水，按照烧杯试验中所得的最佳参数设置并进行试验。 4试验结果表明，在温度、反应时间和搅拌强度一定的条件下，PO 3? 的初始浓度较低 4 时，pH 值要调节至 10.0 左右才有明显结晶生成，并且反应较慢。反应前后的 pH 变化 值一定程度上反映了反应程度，变化越大，说明反应进行越彻底。pH 值调节至 9.0 左右 时，生成的鸟粪石结晶体呈斜方晶；当 pH 值大于 10.5 时，生成的晶体比较细小，甚至 结块。从 X 射线衍射图谱可以看出，pH 值在 9.5 左右，生成物具有明显的晶体特征。 4同时，PO 3? 初始浓度为 1mmol/L（31mg/L）的水样，pH 值在 10.0 到 10.5 的范围内，c(Mg 2+ ): 4 c(NH + ): c(PO 3? )为 1：1：1 时，均可达到 50%左右。若 c(Mg 2+ ): c(NH + ): c(PO 3? )为 1.5： 4 4 4 4 41.6：1 时，鸟粪石除磷效果最佳，PO 3? 去除率在 55%左右，而氨氮去除率可达 37%； 4 PO 3? 2+ + 3? 4 初始浓度为 2mmol/L(62mg/L)的水样，c(Mg ): c(NH 4 ): c(PO 4 )为 1：1：1 时，pH 值取 9.5 最佳，磷去除率最高可达 75%，氮去除率可达 85%。若 c(Mg 2+ ): c(NH + ): c(PO 3? ) 4 4 4为 1.5：2.0：1 时，鸟粪石除磷脱氮效果最佳，PO 3? 去除率在 80%左右，氨氮去除率在 48%左右。此外，反应时间和搅拌强度对鸟粪石除磷脱氮效果的影响都不显著，我们在 选择这两个参数的最佳值时，应该从鸟粪石的生成形态和自然沉降回收来考虑。本文认 为最佳反应时间为 25min，沉淀时间为 60min，最佳搅拌速度为 200r/min。 4 4旁路污泥减量工艺模型的厌氧池水试验研究表明，NH + 去除率约为 48.5%，比配水 4 4试验相同试验条件下的 NH + 去除率要高。其原因可能是由于采用污泥减量工艺中厌氧 池污水，水环境比较复杂，虽然试验污水选取的是上清液，但是溶液中仍然会残留一些 4 其他物质，如硝化菌等将 NH + 转化为 NO ? 、NO ? 或其他含氮物质。PO 3? 去除率为 75%， 4 3 2 4 基本与配水试验中相同条件下得出的结果一致。由以上试验结果可知，利用鸟粪石结晶 法去除厌氧池上清液的氮磷含量是可行的。 最后，本论文对鸟粪石沉淀法回收氮磷技术进行了社会、环境和经济等方面的分析 评价，得出鸟粪石结晶沉淀法具有较好的发展前景和实用价值。 关键词：鸟粪石，磷去除率，氨氮去除率，旁路污泥减量 重庆大学硕士学位论文英文摘要 重庆大学硕士学位论文 英文摘要 PAGE PAGE IV ABSTRACT Struvite precipitation can simultaneously recycle two elements of nitrogen and phosphorus in sewage, and itself is an effective slow-release compound fertilizer, therefore, this technology attracts universal attention in recent years. The thesis is mainly based on municipal sewage quality situation of Three Gorges Reservoir area on the Yangtze River, incorporating with by-pass sludge reduction technology, about using struvite crystallization method remove and recycle nitrogen and phosphorus in sewage. This experimental re