利用白云石提供钙镁源从污泥厌氧消化液中回收磷-论文.pdf

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1、第38卷第12期水处理技术VOl_38No．12482012年12月TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTDec一2012利用白云石提供钙镁源从污泥厌氧消化液中回收磷梅翔，王欣，杨旭，何殉，夏红艳，吴芳芳(南京林业大学化学工程学院环境工程系，江苏南京210037)摘要：为探讨利用白云石提供钙镁源从污泥厌氧消化液中回收磷并获得富磷回收产物的工艺方法与条件，采用白云石为填料的钙镁溶出系统，考察了系统在不同的厌氧消化液进液流量、气水体积比、体积回流比条件下运行9h后溶出的Ca2+、Mg2+浓度状况及在反应

2、pH=9．0时的磷回收效果。试验结果表明，白云石钙镁溶出系统适宜的工艺条件为进液流量2．0BV／h、气水体积比20．0和体积回流比5．0，溶出液ca、M浓度分别为230．01mgm和76．30mg／L，厌氧消化液磷回收率达到97．35％，氨氮回收率12．97％，回收产物的含磷率(以P20计)和含氮率分别为40．78％和0．20％。经XRD、FTIR、SEM和EDS分析表征，回收产物以磷酸钙盐和磷酸铵镁为主要成分。研究表明，利用白云石提供钙镁源可以有效地回收污泥厌氧消化液中的磷并回收部分氮，且回收产物含磷率高，杂质

3、少。关键词：污泥厌氧消化液；磷回收；白云石；钙源；镁源；磷酸钙盐；磷酸铵镁中图分类号：X703．1文献标识码：A文章编号：1000—3770(2012)12—0048-006磷是一种不可再生且面临枯竭的重要自然资本研究采用价廉易得且富含钙镁的白云石提供源。从城市污水污泥中回收磷，既能解决磷污染问钙源和镁源回收污泥厌氧消化液中的磷，利用白云题，又能实现磷资源可持续利用，是当前环境领域关石缓慢溶于冷稀盐酸的特性，在盐酸酸化厌氧消化注的重点[1_5]。污泥厌氧消化产生的厌氧消化液中正液降低碳酸盐的同时，使白云石中的钙镁

4、缓慢溶出，磷和氨氮质量浓度可以分别达到40~290、30~650用于从厌氧消化液中回收磷。采用自行设计的白云mg／L，这为磷回收提供了丰富的资源【6J。石钙镁溶出反应装置，以白云石为填料，探讨溶出反国内外有关磷回收的研究很“，其中最有应应系统在不同的进液流量、气水体积比和体积回流用前景的途径之一是沉淀法，即使磷酸根以鸟粪石、比等运行条件下钙镁离子溶出状况，对不同钙镁离磷酸钙盐、磷酸铝、磷酸铁等形式沉淀下来。研究表子溶出条件下的厌氧消化液控制pH进行反应，获明，以磷酸钙盐和鸟粪石形式回收磷是目前研究和得磷回收产物。

5、通过对氮磷回收效果和回收产物的应用最多的方法。程振敏等【]利用CaC1以磷酸钙盐分析表征，获得有利于厌氧消化液磷回收适宜的白形式从释磷污泥上清液中回收磷，磷回收率可以达云石钙镁溶出运行工艺条件和富磷回收产物，为利到93％；王晓霞等[2]以MgC1：为补充镁源对城市污用白云石提供钙镁源回收厌氧消化液中磷的工程应水厂剩余污泥超声波处理上清液以磷酸铵镁形式进用提供技术基础。行磷回收研究，结果表明96．3％的正磷得以回收；1试验部分Lee等【2]用盐卤和海水作为镁源，能使猪场废水中1．1污泥厌氧消化液的磷分别去除76％和

6、8l％。大多数沉淀法回收磷的将取自南京某城市污水处理厂的剩余污泥进行研究都是投加单一的钙源或镁源【ns-，且投加化学药常温厌氧消化，所得厌氧消化上清液经中速定性滤剂成本普遍较。因此，寻找价廉易得的钙源和镁纸过滤后作为本研究所用厌氧消化液，其基本性质：源，降低回收成本，是经济有效回收磷的关键。收稿日期：2012-05—18基金项目：国家“十一五”水专项子课题资助(2009ZX07101—15)；江苏省研究生培养创新工程资助项目(苏教研[201016号)；江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)作者简介：梅翔(1

7、967一)，男，副教授，研究方向为水污染控制理论与技术；E-mail：meixiang1967@yahoo．tom梅翔等，利用白云石提供钙镁源从污泥厌氧消化液中回收磷49COD为111．3～158．41mg／L；TP质量浓度为81．21～pH为4．O～4．5，由回流蠕动泵与进液按一定体积回104．19mg／L；PO43一P质量浓度为79．14～103．18流比进行回流，最终获得富含钙镁的厌氧消化液。厌mg／L；TN质量浓度为227．82~298．15rng／L；NH4+-N氧消化液出液存至出液罐，经孔径为0：45

8、m的滤质量浓度为190．45～297．45mg／L；Ca2+质量浓度为膜过滤后，加碱调节pH进行反应，获得磷回收产物。40．82～88．52mgm；M质量浓度为24．78～37．621．4试验设计mg／L；总碱度(以CaCO计)为1021．62～1588．61试验在室温下进行。钙镁溶出阶段：根据课题组metE；pH为7．63～7．96。前期试验结果，白云石钙镁溶出系统的运