鳥糞石結(jié)晶法去除沼液中氮磷的研究.pdf

1、隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn)，規(guī)模化、集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)得以迅速崛起，但養(yǎng)殖廢水的過(guò)度集中給沼液的利用與處理加大了難度。鑒于畜禽養(yǎng)殖沼氣工程后的沼液含有大量的氮磷，將鳥糞石結(jié)晶法應(yīng)用到沼液的處理中，不僅可以高效脫除沼液中的氮磷，為沼液的后續(xù)生化處理提供有利條件，又可實(shí)現(xiàn)對(duì)氮磷營(yíng)養(yǎng)元素的有效回收利用，有利于沼氣工業(yè)及氮磷資源的可持續(xù)發(fā)展。
　　 論文以奶牛場(chǎng)沼液為對(duì)象，通過(guò)模擬配水、低濃度沼液和高濃度沼液，以靜態(tài)試驗(yàn)和動(dòng)

2、態(tài)試驗(yàn)為手段，以磷、氨氮去除率為響應(yīng)指標(biāo)，系統(tǒng)研究了鳥糞石結(jié)晶法除氮脫磷的工藝條件，探討影響鳥糞石結(jié)晶法去除沼液氮磷的因子效應(yīng)大小、效應(yīng)特征，優(yōu)化鳥糞石結(jié)晶法主要工藝參數(shù)，評(píng)估鳥糞石結(jié)晶對(duì)沼液中氮磷的去除能力，為沼液處理工程的工藝設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。
　　 模擬氮磷溶液的靜態(tài)試驗(yàn)表明，pH值對(duì)磷、氨氮去除率的影響最大，是制約鳥糞石結(jié)晶反應(yīng)的最主要因子。該試驗(yàn)條件下，最佳pH值和Mg∶P（物質(zhì)的量）分別為9.5和1.2∶1。反應(yīng)溫度

3、與反應(yīng)時(shí)間對(duì)磷、氨氮的去除效果影響不明顯，最優(yōu)反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間為25℃和5～10min。動(dòng)態(tài)試驗(yàn)證明鳥糞石結(jié)晶反應(yīng)器對(duì)TP、TN濃度分別為62mg/L和292mg/L的氮磷溶液有較好的去除效果，磷、氨氮去除率分別保持在80％和40％以上。要使氮磷溶液磷的出水濃度小于8mg/L，進(jìn)水流速需控制在3.4L/h以下。
　　 低濃度沼液的強(qiáng)化試驗(yàn)結(jié)果表明，磷去除率與氨氮去除率的影響因子從大到小依次為:pH值、溫度、Mg∶P。反應(yīng)最佳p

4、H值和Mg∶P分別為9.5和1.2∶1。鳥糞石結(jié)晶法對(duì)實(shí)際低濃度沼液的處理效果較氮磷溶液處理效果有所降低。對(duì)TP、TN濃度分別為33.5mg/L和259mg/L的磷、氨氮去除率分別保持在70％和35％以上。要控制低濃度沼液磷的出水濃度小于8mg/L，進(jìn)水流速需小于4.34L/h。
　　 鳥糞石結(jié)晶法處理高濃度牛場(chǎng)沼液的試驗(yàn)再次驗(yàn)證，pH值始終是制約鳥糞石反應(yīng)效果的最重要的因子，最佳pH值和Mg∶P分別為9.5，1.3∶1。外加磷

5、源能有效提高沼液中氨氮去除率，最高可達(dá)81.42％。P∶NH4+為1∶1時(shí)，磷和氨氮去除率均隨Mg∶NH4+增大而升高，其中，磷濃度由38.29mg/L降低到22.29mg/L，磷和氨氮去除率分別由47.21％升至69.27％，36.85％升至80.31％。在只調(diào)節(jié)pH值和添加鎂源的情況下，鳥糞石結(jié)晶反應(yīng)裝置對(duì)TP、TN濃度分別為72.53、568mg/L的高濃度沼液中磷、氨氮去除率分別在69％和22％以上。最佳工藝條件為pH值為9.5