【摘 要】
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[目的]黑水(粪污废水)污染物质量浓度高,较难处理,并且容易导致水体富营养化,同时黑水中氮磷元素含量高,具有很高的资源回收和利用价值.对体积小且氮、磷质量浓度高的黑水单独收集处理,更容易实现资源化利用.目前对氮磷资源的回收处理主要集中在养殖废水领域,鲜少有对居民黑水进行单独回收氮磷资源的研究,且多数研究处于实验室规模或中试规模,如何在无害化处理黑水的同时,尽可能回收黑水中可再生资源是我们研究的重点.[方法]本研究利用磷酸铵镁沉淀法回收黑水中氮磷元素,通过单因素试验、正交试验比选、吸附材料试验、扫面电镜和X
【机 构】
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湖南恒凯环保科技投资有限公司,湖南 长沙 410000;中南林业科技大学 环境科学与工程学院,湖南 长沙 410004
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[目的]黑水(粪污废水)污染物质量浓度高,较难处理,并且容易导致水体富营养化,同时黑水中氮磷元素含量高,具有很高的资源回收和利用价值.对体积小且氮、磷质量浓度高的黑水单独收集处理,更容易实现资源化利用.目前对氮磷资源的回收处理主要集中在养殖废水领域,鲜少有对居民黑水进行单独回收氮磷资源的研究,且多数研究处于实验室规模或中试规模,如何在无害化处理黑水的同时,尽可能回收黑水中可再生资源是我们研究的重点.[方法]本研究利用磷酸铵镁沉淀法回收黑水中氮磷元素,通过单因素试验、正交试验比选、吸附材料试验、扫面电镜和XRD图谱分析.[结果]1)最佳的回收工艺条件为Mg:N:P=1.5:1:1,pH值9.5,磷初始质量浓度200 mg·L-1,最佳工艺条件下氨氮回收率为69.14％,磷回收率94.04％;各因子重要程度排序为:磷初始质量浓度>氮磷比>pH值>镁磷比.2)最佳吸附材料为钙基膨润土,静态吸附试验后氨氮和磷的回收率分别为84.37％和98.68％.3)磷酸铵镁沉淀法可有效回收黑水中的高质量浓度氮磷,通过XRD图谱分析可知所得鸟粪石纯度很高,主要成分为MgNH4PO4·6H2O.[结论]采用磷酸铵镁沉淀法与膨润土吸附相结合的方式,氨氮的回收率从最佳试验条件下的69.14％提升到了84.37％,磷的回收率从94.04％升至98.68％.与传统的磷酸铵镁沉淀法或单一的膨润土吸附法相比,该方法能在保证磷的高回收率不变的情况下,提高氨氮的回收率.
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