電化學沉淀法從廢水中回收鳥糞石的試驗研究.pdf

1、鳥糞石(MgNH4PO4·6H2O),是一種難溶于水的白色晶體,它含有氮、磷兩種營養(yǎng)元素,是一種很好的緩釋肥,可以在富含氮磷元素的生活污水、動物廢水、污泥脫水濾液中結(jié)晶形成。形成鳥糞石是從污水中去除氮磷污染物并同時變廢為寶的有效途徑。從廢水中以鳥糞石方式去除氮磷通常采用投加化學試劑或吹脫CO2調(diào)節(jié)pH來實現(xiàn),少有采用電化學沉淀法回收鳥糞石的應用。
　　為探討電化學沉淀法回收鳥糞石的可行性及其實用價值,試驗首先采用電解法調(diào)節(jié)pH,進

2、行了Ⅰ、Ⅱ兩個系列的試驗,以確定回收鳥糞石的最優(yōu)操作條件。Ⅰ試驗以不銹鋼網(wǎng)為陰極,碳棒為陽極,Ⅱ試驗采用不銹鋼網(wǎng)為陰極,鎂棒為陽極;接著對A2/O工藝及電化學沉淀法與A2/O的組合工藝處理污水效果分別進行了研究。主要得出以下結(jié)論:
　　(1)以碳棒為陽極,不銹鋼網(wǎng)為陰極時,確定的最適電解電壓為3V,最佳電解時間為2h;改換為鎂棒后,確定的最適電解電壓為3.6V,最佳電解時間也為2h;試驗中觀察到沉淀大部分富集在不銹鋼網(wǎng)上,便于收集

3、。
　　(2)在電化學沉淀反應中不攪拌或低速攪拌有利于反應;溫度對電解反應影響不大;低濃度Ca2+不影響沉淀反應,高濃度Ca2+不僅影響電解反應,還對鳥糞石純度有較大影響;N:P的比例增大會促進PO43-的去除率,綜合在不同氮、磷比例下PO43-及NH4+的去除率,則最佳氮、磷去除比例為N:P=2:1。
　　(3)以鎂棒作為電解反應陽極與使用碳棒作為電解陽極時處理脫水濾液效果接近,且都能得到高純度鳥糞石。
　　(4)在

4、低溶解氧下單獨啟動A2/O工藝,系統(tǒng)能取得92％~97%的COD去除率,能達到74%~83%的總磷去除率,能去除62%~74%的TN及86%~90%的NH4+-N。在增設電化學沉淀裝置的組合工藝中,總磷的去除率提高至96%~98%以上,平均去除率為97.2%,COD、TN、NH4+-N的去除率分別為93%~96%、69%~76%、87%~91%,且出水COD、TN、NH4+-N濃度能夠穩(wěn)定達標。
　　(5)組合工藝與單獨啟動A2/

5、O工藝都能對COD有較好的去除,都能穩(wěn)定達標;與單獨啟動A2/O工藝相比,組合工藝對磷酸鹽的去除有了較大的改善,出水磷濃度減少了約0.38~0.69mg/L,去除率則上升了約18.4%,出水水質(zhì)也較穩(wěn)定;在增設電化學沉淀裝置后,出水的總氮濃度有了一定程度的下降,出水水質(zhì)也能穩(wěn)定達標,與單獨啟動A2/O工藝相比,出水總氮濃度減少了約0.17~0.31mg/L。
　　(6)對采取傳統(tǒng)投加試劑法、以碳棒為陽極,不銹鋼網(wǎng)為陰極的電化學沉淀

6、法、以及選用鎂棒為陽極,不銹鋼網(wǎng)為陰極的電化學沉淀法這三種方法處理1t污泥脫水濾液進行運營成本估算。傳統(tǒng)藥劑投加法處理1t污泥脫水濾液費用為14.19元,碳棒為陽極的電解沉淀法費用為10.15元,鎂棒棒為陽極的電解沉淀法費用為10.79元。采用碳棒做陽極的電解沉淀法處理1t脫水濾液比藥劑投加法節(jié)省4.04元,采用鎂棒做陽極的電解沉淀法處理1t脫水濾液比藥劑投加法節(jié)省3.4元。
　　(7)通過電化學沉淀法回收鳥糞石,不僅能夠減輕污水