HAP诱导结晶法去除污水中磷的试验研究

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1、HAP诱导结晶法去除污水中磷的试验研究TheremovalofphosphorusfromwastewaterbyusinginducedHAPcrystallizationprocess研究生：何欧文指导教师：刘旭东学科领域：环境工程二〇一五年十月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文HAP诱导结晶法回收污水中磷的试验研究作者姓名：何欧文入学年份：2013年9月指导教师：刘旭东学科专业：环境工程申请学位：工程硕士所在单位：市政与环境工程学院论文提交日期：2015年10月论文答辩日期：2015

2、年12月学位授予日起：2016年1月答辩委员会主席：潘俊答辩委员会组成：潘俊陈欣魏炜李军徐厚生论文评阅人：李军高有青声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：2015年12月学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有

3、权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学（或其授权机构）可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并通过网络提供检索、浏览。（如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。）作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：不限□半年□一年□一年半□两年□作者签名：导师签名：日期：2016年1月日期：2016年1月硕士研究生学位论文摘要I摘要磷是水体富营养化的主要原因，对磷的污染控制成为近几年水环境污染治理的重点研究方向。同时磷也是一种难以再生即将枯竭

4、的资源，所以在处理含磷废水的同时考虑磷的回收和利用具有一定实际应用价值。废水中的磷主要通过生物法和物理化学法去除。生物法除磷运行成本经济，但除磷效率不高；物理化学法除磷效率较高且稳定，但化学污泥产量大且成分复杂。两种方法都存在自身局限，特别是磷的回收难以实现；羟基磷酸钙（HAP）结晶除磷技术主要通过投加钙盐药剂以晶体磷酸盐的形式沉积去除废水中的磷，反应过程产生少量污泥，还可回收利用结晶产物。目前，HAP结晶除磷法遇到的主要问题：只用于回收高浓度磷废水，尚未对磷浓度较低废水进行研究；缺少深入研究反应的各影响因素，找

5、出适合不同水质特点的结晶最佳反应条件。本试验针对目前中低浓度含磷废水处理及资源化回收过程中一些问题−结晶过程的控制、乳制品废水结晶除磷过程控制等，采用响应面建模、反应条件调控，回收产物表征等方法，开展晶种筛选（骨碳、雪硅钙石及石英砂）、反应影响因素研究、乳制品废水结晶除磷运行条件优化等系列探索，为HAP结晶沉淀法除磷提供技术支持和工艺优化分析，主要试验结果如下：筛选晶种及HAP结晶除磷法影响因素研究。利用响应面法优化模拟含磷废水去除和回收过程工艺条件和调控技术，研究不同反应条件对HAP结晶过程的影响，并筛选出适合

6、晶种。结果表明：骨碳、雪硅钙石及石英砂的响应面回归模型中pH值（A）对磷去除率影响显著；pH的适合范围为8到9之间，搅拌时间在60min时除磷效果比较好，静置时间在1小时之内磷去除率的最大，n(Ca):n(P)适合范围在2.0到2.25，粒径大小对除磷率影响不明显，随着静置时间增加空白对照组pH，实验组pH呈小幅度降低；XRD23和SEM表征分析显示：羟基磷酸钙随着静置时间推移而增加，CO与Si离子会与PO342竞争Ca离子。以上结论得出，骨碳的除磷效率较高，且具有吸附作用，适用于实际反应器。HAP结晶除磷

7、法在乳制品废水处理中的应用。选择骨碳作为晶种进行乳制品废水结晶除磷回收工艺运行参数研究，结果表明：在无外加钙源情况下，废水与骨碳混合搅拌反应后，磷的去除率在60%，添加33.75mg/L的钙储备液，磷的去除率上升至80%左右；氨氮的去除率随静置时间不断升高。关键词：除磷；结晶法；骨碳；晶种；羟基磷酸钙(HAP)II摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractPhosphorusisamajorcauseofeutrophication,andphosphoruspollution

8、controlhasbecomeoneofthekeyresearchdirectioninthewaterenvironmentalpollutioncontrol.MeanwhilePhosphorusisalsoakindofexhaustedunrenewableresources,thosetreatmentconsideringtherecoveryofpho