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艺等具体确定,一般都在 1h 以内。

1.3.2 pH 值。氨氮废水的pH 值对MAP 法去除氨氮的效果影响很大

[3]

。pH 条件,决定了组成

鸟粪石的各种离子在水中达到平衡时的存在形态和活度。而只有当鸟粪石沉淀所需的各种离子的
活度积超过相应的溶度积,沉淀才能发生。

在一定范围内,鸟粪石在水中的溶解度随着 pH 的升高而降低;但当 pH 升高到一定值时,

鸟粪石的溶解度会随 pH 的升高而增大。当 pH<7 时,溶液中 PO

4

3-

离子浓度低,不利于生成鸟粪

石沉淀反应的进行;当 pH 值 8.0~9.5 时,沉淀为鸟粪石;当 pH 值 9.5~11 时,氨氮会有一
部分转化成气态氨挥发,此时沉淀为鸟粪石和 Mg(OH)

2

;当 pH 值>11 时,沉淀为鸟粪石和

Mg

3

(PO

4

)

2

;当 pH 值为 12 时,沉淀为 Mg

3

(PO

4

)。综合文献得知,鸟粪石沉淀法回收氨氮的最

优 pH 范围为 8~10 之间,不同的研究得出的结论有所差别

1.3.3 沉淀剂投加的摩尔配比。要生成磷酸铵镁(MgNH

4

PO

4

·6H

2

O)沉淀,沉淀剂投加的摩尔

配比 n(Mg

2+

)  

: n(NH

4+

)  

: n(PO

4

3-

)理论比应为 1 1 1

∶ ∶ 。根据同离子效应,增大 Mg

2+

、PO

4

3-

配比,可促进反应的进行,从而提高氨氮的去除率与去除速率。但药剂最佳投配比受多方面因素
的影响,应综合考虑各因素确定沉淀比的最佳配比。

1.3.4 沉淀剂的选择。MAP 法可选用多种含Mg

2+

的镁盐和含PO

4

3-

的磷酸盐作为化学沉淀药

[4]

。但是,不同药剂对氨氮废水的处理效果与处理成本有明显的差异,氨氮去除率可在

54.4%~98.2%之间波动,普遍认为以磷酸氢二钠和氯化镁为沉淀剂对高氨氮废水处理效果较好 ,
氨氮的去除率>90%

[5]

;镁盐的成本是处理的主要成本之一,使用不同的镁盐其成本占总处理成

本的4.4%~40.2%之间,使用MgCO

3

 比使用MgCl

2

 成本低18.3%

[6]

;磷酸盐较贵,寻找更为廉

价高效的磷酸盐可大幅度降低废水处理成本。

赵婷等

[7]

在对MAP 的特性进行分析的基础上,提出了用MgHPO

4

(MHP)吸收氨氮,将吸收氨

氮后的产物MAP 进行热分解使MgHPO

4

 再生的氨氮废水处理新方法。研究以NH

4

Cl 溶液为模拟

氨氮废水,主要探索pH、吸附剂用量及反应温度等各种条件对MHP 的氨氮吸附性能的影响。研究
结果表明,MHP吸附氨氮后处理了氨氮废水,吸附氨氮后生成的MAP 经热分解,放出氨与水的
混合蒸汽,可以回收高浓度的氨水,此法还可以使MAP 转化为MHP 循环利用,不需要投加大量
的镁盐和磷盐,该方法与生化法等方法相比,具有能把废水中的氨氮以高浓度的氨水回收,实现

 

了资源的有效利用的特点。

MgHPO

4

 再生容易,无再生液处理问题的特点;且处理工艺简单,处理速度快。因此,该工

艺是一种经济有效的氨氮废水处理方法。
1.4 限制

鸟粪石沉淀法脱氮技术,在国内外已应用于多种高浓度氨氮废水的研究,并取得了良好的脱

氮效果,可以实现氨氮的再利用

[8]

,解决了氮的回收和氨的二次污染问题,为后续的生化处理创

造了条件。但鸟粪石工艺产业化的主要问题是运行成本高、回收鸟粪石纯度低、对鸟粪石在农业上
实用的研究少。
1.5 发展趋势

在今后的实际应用中,该方法主要有以下趋势:(1)由于该方法生成的磷酸铵镁颗粒细小或

是絮状体,固液分离有一定的困难,因此在一定程度上限制了该方法的应用。今后的研究趋势在
于鸟粪石结晶反应的动力学,结晶粒度分析,结晶体质量改善等方面的研究。(2)寻找最佳反应条
件,确定废水中Mg

2+

、NH

4+

、PO

4

3

-离子的最佳比例,以实现最大氨氮去除率。(3)找寻价廉高效的

沉淀药剂,提高鸟粪石回收氨氮的效率,降低处理成本,是研究的热点之一。鸟粪石工艺运行成
本高的一个原因在于需要投加镁源,若能在我国污水厂实际运行中将海水、盐卤水或镁矿工业副
产品作为镁源,必将大大降低运行成本。(4)有机物及其他杂质对鸟粪石脱氮过程的影响机理研究。
(5)化学法和其他废水处理方法,如吹脱法、生物法联合使用机理研究,以实现处理成本的降低;
(6)鸟粪石结晶装置的研究。(7)鸟粪石去除氨氮的经济效益产出途径;广泛开拓MAP的用途,使
回收的MAP 不仅能补偿药剂费用还能产生一定的经济效益,则MAP 法的技术优势将更加完美。