论文部分内容阅读
磷(P)是植物必须的营养元素，也是不可再生资源。由于含磷化肥长期使用等原因，已导致磷资源逐渐枯竭，预测磷危机即将到来。生活污水大量排放，不仅导致水环境污染，也导致磷大量流失。因此，回收生活污水中的磷具有实际意义。 本文以公厕为对象，集成了公厕废水（尿液、化粪池污水）磷回收技术，其包括尿液自动收集-鸟粪石(MAP)磷回收技术;化粪池污水收集（自流条件下污水收集、真空集便条件下污水收集)-鸟粪石磷回收技术。在此基础上，在常熟市辛庄镇张港泾村一座新建公厕，并将本研究集成的公厕废水磷回收应用到该公厕，解决公厕废水磷回收。 研究结果表明，采用MAP法回收公厕废水磷，以MgCl2作为镁源，在Mg/P摩尔比为3∶1条件下，真空排水条件下化粪池污水磷回收率平均可达69.50％，而自流排水条件下化粪池污水磷回收率平均为18.5％;在Mg/P摩尔比为1.3∶1条件下， MAP法对尿液的磷回收率可达85.72％。1吨尿液可回收MAP达1528.5 g，其含磷为193.4 g P，成本(耗电、MgCl2)约为1.29元;1吨真空排水条件下收集的化粪池污水可回收MAP达240 g，其含磷为28～35 g P，成本(耗电、MgCl2)约为0.83元。 MAP结晶沉淀法回收废水磷以后，废液含有高浓度NH4-N，有必进行处理，避免污染。本文采取电化学方法处理脱磷后废液工艺。该工艺选用Ti/RuO2-TiO2电极作为阳极、不锈钢板作为阴极的前提下，以脱磷尿液废水作为研究对象，研究了电流密度、废液初始pH、NaCl投加量对废液脱氮效果的影响，获得最佳脱氮工艺参数如下:电流密度80 mA/cm2，初始pH在11左右，NaCl投加量为8g/L尿液，电解时间达到270 min。在最佳工艺参数条件下，氨氮和总氮的去除率分别可达到91.83％和88.34％;处理1L尿液消耗0.311 kW·h电能。 可见，收集公厕尿液、和真空集便条件下化粪池污水，采取MAP方法能有效回收公厕废水磷;电化学方法也能高效处理磷回收废液中氮。建议将上述技术进行结合，形成兼顾厕所废水资源化和环境保护的技术。技术的实际应用应因地制宜，并开展最优化条件研究。