電化學(xué)沉淀法從廢水中回收鳥(niǎo)糞石的試驗(yàn)研究.pdf

1、鳥(niǎo)糞石(MgNH4PO4·6H2O),是一種難溶于水的白色晶體,它含有氮、磷兩種營(yíng)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(dòng)物廢水、污泥脫水濾液中結(jié)晶形成。形成鳥(niǎo)糞石是從污水中去除氮磷污染物并同時(shí)變廢為寶的有效途徑。從廢水中以鳥(niǎo)糞石方式去除氮磷通常采用投加化學(xué)試劑或吹脫CO2調(diào)節(jié)pH來(lái)實(shí)現(xiàn),少有采用電化學(xué)沉淀法回收鳥(niǎo)糞石的應(yīng)用。
　　為探討電化學(xué)沉淀法回收鳥(niǎo)糞石的可行性及其實(shí)用價(jià)值,試驗(yàn)首先采用電解法調(diào)節(jié)pH,進(jìn)

2、行了Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)系列的試驗(yàn),以確定回收鳥(niǎo)糞石的最優(yōu)操作條件。Ⅰ試驗(yàn)以不銹鋼網(wǎng)為陰極,碳棒為陽(yáng)極,Ⅱ試驗(yàn)采用不銹鋼網(wǎng)為陰極,鎂棒為陽(yáng)極;接著對(duì)A2/O工藝及電化學(xué)沉淀法與A2/O的組合工藝處理污水效果分別進(jìn)行了研究。主要得出以下結(jié)論:
　　(1)以碳棒為陽(yáng)極,不銹鋼網(wǎng)為陰極時(shí),確定的最適電解電壓為3V,最佳電解時(shí)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(shí)間也為2h;試驗(yàn)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(xué)沉淀反應(yīng)中不攪拌或低速攪拌有利于反應(yīng);溫度對(duì)電解反應(yīng)影響不大;低濃度Ca2+不影響沉淀反應(yīng),高濃度Ca2+不僅影響電解反應(yīng),還對(duì)鳥(niǎo)糞石純度有較大影響;N:P的比例增大會(huì)促進(jìn)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(yīng)陽(yáng)極與使用碳棒作為電解陽(yáng)極時(shí)處理脫水濾液效果接近,且都能得到高純度鳥(niǎo)糞石。
　　(4)在

4、低溶解氧下單獨(dú)啟動(dòng)A2/O工藝,系統(tǒng)能取得92％~97%的COD去除率,能達(dá)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(shè)電化學(xué)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(dá)標(biāo)。
　　(5)組合工藝與單獨(dú)啟動(dòng)A2/

5、O工藝都能對(duì)COD有較好的去除,都能穩(wěn)定達(dá)標(biāo);與單獨(dú)啟動(dòng)A2/O工藝相比,組合工藝對(duì)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(shè)電化學(xué)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(dá)標(biāo),與單獨(dú)啟動(dòng)A2/O工藝相比,出水總氮濃度減少了約0.17~0.31mg/L。
　　(6)對(duì)采取傳統(tǒng)投加試劑法、以碳棒為陽(yáng)極,不銹鋼網(wǎng)為陰極的電化學(xué)沉淀

6、法、以及選用鎂棒為陽(yáng)極,不銹鋼網(wǎng)為陰極的電化學(xué)沉淀法這三種方法處理1t污泥脫水濾液進(jìn)行運(yùn)營(yíng)成本估算。傳統(tǒng)藥劑投加法處理1t污泥脫水濾液費(fèi)用為14.19元,碳棒為陽(yáng)極的電解沉淀法費(fèi)用為10.15元,鎂棒棒為陽(yáng)極的電解沉淀法費(fèi)用為10.79元。采用碳棒做陽(yáng)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(yáng)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(guò)電化學(xué)沉淀法回收鳥(niǎo)糞石,不僅能夠減輕污水