亚硫酸亚铁铵沉淀法去除高浓度氨氮的反应特性及工艺研究

首次报道了采用亚硫酸亚铁铵沉淀法去除高浓度氨氮废水。系统地研究了该方法的反应过程特性、产物纯度及溶解度特征,同时研究了影响氨氮脱除效率的工艺参数(反应初始pH、药剂量、反应温度)。结果表明：亚硫酸亚铁铵法去除氨氮的反应过程呈两阶段变化,在pH为6,加药量n(NH₄⁺)∶n(Fe²⁺)∶n(SO₃^2-)为0.5∶1∶1,反应温度为25℃时,可实现氨氮浓度为14 000 mg/L的模拟废水的去除88.04%氨氮,并以高纯度的亚硫酸亚铁铵结晶回收。另外,该反应能在氧气气氛下发生,且不能影响反应效率。     

基于化学沉淀法的稀土氨氮废水处理研究

以所排放的稀土氨氮废水达到标准为目的,研究基于化学沉淀法的稀土氨氮废水处理,通过磷酸铵镁沉淀法实现稀土氨氮废水中的氨氮去除。通过对比MgCl₂+Na₂HPO₄、MgSO₄+Na₂HPO₄、MgO+Na₂HPO₄、MgCl₂+NaH₂PO₄、MgSO₄+NaH₂PO₄6种沉淀剂,得出MgCl₂+Na₂HPO₄具有最佳的氨氮去除效果,对该沉淀剂展开深入分析,得出当pH值为9.5、反应时间为1.5 h、反应温度为25℃、沉淀剂配比为n(Mg²⁺)∶n(NH₄⁺)∶n(PO₄^3-)=1.3∶1∶1.1时,氨氮去除效果最...     

脱硫废水中镁离子资源化回收技术研究进展

介绍了国内外脱硫废水中镁离子回收的各种工艺路线和应用现状,并对现有的镁离子资源化回收工艺进行对比,以及未来的发展方向进行展望。认为应根据脱硫废水水质、总含盐量,特别是废水中Mg²⁺、Ca²⁺、SO₄^2-和Cl^-的摩尔比例以及经济性多方面综合考虑,从废水中回收Mg(OH)₂或MgSO₄产品盐,不建议回收MgCl₂产品盐。     

油页岩废渣提取Al(Ⅲ)处理水中硫酸盐的研究

本研究通过对油页岩废渣进行加热、浸提处理得到Al(Ⅲ)浸提液,并采用钙铝复盐(Ca²⁺,Al³⁺)工艺对废水中SO₄^2-的去除进行了研究,Ca²⁺、Al³⁺通过化学沉淀反应和SO₄^2-生成硫酸铝钙复合物或钙矾石,进而达到去除SO₄^2-的目的。研究了pH、铝盐投加量,反应时间、振荡速度和初始硫酸盐含量对SO₄^2-去除率的影响。结果表明,反应体系在c(SO₄^2-)=1.0g/L,n(Al³⁺):n(SO₄^2-)=1.4,CaO调节pH至12,200rmin的条件下反应25min,SO₄^2-的去除率为97%。SEM-EDS和XRD测试结果表明反应生成的白色沉淀为针状钙矾石结晶,具有...     

巯基改性SiO2吸附剂对高氨氮废水中金属离子的去除研究

针对高盐氨氮废水处理过程中,高碱会形成金属铵络合及氨气大量逃逸,造成氨氮去除率低、车间环境恶化等不足。本工作基于金属螯合机理,合成了巯基改性的 SiO₂。考察了改性吸附剂添加对各种金属阳离子(Fe³⁺、Al³⁺、Ca²⁺、Pb²⁺、Mg²⁺)的去除效率。结果表明,当采用混合碱剂+改性吸附剂时,在弱碱(pH=8)时即可实现多种金属离子的去除,去除率达98%以上(除Mg外),实现了高盐高浓度氨氮废水清洁处理。     

低钠光卤石冷结晶法制备氯化钾的收率研究

反浮选-冷结晶法制备氯化钾的工艺过程主要包括浮选、结晶、洗涤3个操作过程。其中,结晶过程的氯化钾收率相对较低。通过实验研究了结晶过程的分解液与低钠光卤石的质量比、加镁分解液的浓度、原矿杂质离子以及结晶温度等因素对氯化钾收率的影响。结果表明：质量比为1∶1.2时,能获取63%以上的收率,KCl纯度可达到95.06%;提高加镁分解液浓度有利于氯化钾结晶收率的提升,当浓度为2.5 mol/L时,收率可达74%以上;实验所选的Ca²⁺和SO₄^2-浓度范围为0.05~0.15 mol/L,SO₄^2-有利于提高KCl收率,Ca²⁺掺杂浓度大于0.1 mol/L时,会抑制氯化钾的结晶,从而使收率降低2.99%,当Na⁺掺杂浓度增加到0.3 mol/L时,KCl收率从63.66%降至52.53%;随着结晶温度的升高氯化钾的收率呈现明显的下降趋势,当温度为15 ℃时收率最高,可达76.55%,升温至25 ℃时收率降至63.39%。     

MAP处理苯胺基乙腈生产废水中的氨氮

分析了磷酸氢镁、氧化镁+磷酸氢二钠、氧化镁+磷酸二氢钠、氧化镁+磷酸4种药剂组合对苯胺基乙腈生产废水中氨氮的去除效果,并结合药剂的经济性、投加方便性、配比调整灵活性和工艺衔接可行性选定最佳药剂组合。结果表明,氧化镁+磷酸为MAP处理苯胺基乙腈生产废水中氨氮的较佳药剂组合,其最佳反应条件:pH=9.5,m(Mg)∶m(N)=2.5∶1,m(N)∶m(P)=1∶1.2,废水中的氨氮从2 000 mg/L降到150 mg/L以下,氨氮去除率接近90%。     

鸟粪石沉淀法预处理中等浓度氨氮废水研究

采用鸟粪石沉淀法预处理中等浓度氨氮废水,考察磷源、镁源、pH、反应时间、药剂投加比对处理氨氮废水的影响。结果表明,处理初始浓度200 mg/L的模拟氨氮废水,当以Na_2HPO_4·12H_2O和MgCl_2·6H_2O作为投加药剂,反应pH为10.0,反应时间10 min时,n(N)∶n(P)在1∶0.8¹∶0.85之间,n(N)∶n(Mg)在1∶11∶0.85之间,n(N)∶n(Mg)在1∶1¹∶1.15之间有较好的处理效果。通过红外光谱、X射线粉末衍射仪等表征说明回收的产物为鸟粪石。采用该法预处理实际中等浓度氨氮废水,最佳n(N)∶n(P)∶n(Mg)摩尔比为1∶0.8∶1.05,处理后氨氮浓度符合企业所处化工园区的污水接管标准。     

海水利用废水反应条件对MAP除磷效能的影响

为了探讨磷酸铵镁结晶法处理海水利用废水的可行性,通过试验讨论了反应条件,即pH、温度、Cl-质量浓度和Mg2+质量浓度对磷酸铵镁结晶除磷效能的影响作用规律。结果表明,当模拟废水的含磷质量浓度为100 mg/L,反应体系的pH为9.5～10时,磷酸铵镁结晶除磷效率最高,可达99%以上;模拟废水温度在10～30℃范围内变化时,磷酸铵镁结晶除磷效率不受影响;Cl-质量浓度为2.5～15 g/L时,磷酸铵镁结晶法可去除99%的磷,Cl-质量浓度变化对除磷率没有影响;随着Mg2+质量浓度从50 mg/L逐渐提高至1 200 mg/L,溶液中剩余磷质量浓度逐渐下降;XRD分析表明,反应产物为磷酸铵镁晶体。海水利用废水的主要离子条件对磷酸铵镁结晶除磷没有影响,还可以提供镁源。因此,利用磷酸铵镁结晶法去除并回收海水利用废水中的磷是可行的。     

MAP法处理氮肥厂低浓氨氮废水影响因素研究

本研究基于磷酸铵镁法进行废水脱氮除磷基本原理、影响因素及结晶效果,从废水中氨氮的去除及降低化学沉淀剂的使用成本考虑,选择预处理低浓氨氮废水优化技术,通过筛选不同镁盐、不同pH值,不同配比及反应时间优化,选择处理化肥厂氨氮废水的最佳处理条件。最优条件为:调节水质pH=9,Mg2+∶NH+4∶PO3-4物质量比为1.0∶1.0∶1.0,反应时间为1h,氨氮去除率可达95%以上,处理后的氨氮废水可通过生化处理达标排放。     

老卤-碳铵法制备高纯氧化镁研究

以山东海化集团有限公司老卤（主要组分为氯化镁）和纯碱煅烧冷凝液（富含碳酸铵和碳酸氢铵）为原料制备高纯氧化镁。通过实验确定了老卤净化精制工艺条件：向老卤中加入氯化钙溶液生成硫酸钙沉淀以脱除老卤中的硫酸根,控制钙离子与硫酸根物质的量比为0.9~1.0时硫酸根的脱除效果较好。以净化精制后的老卤和纯碱煅烧冷凝液为原料,在反应温度为65 ℃、搅拌转速为70 r/min、老卤镁离子质量浓度为15 g/L条件下反应,再经热解、陈化合成碱式碳酸镁;碱式碳酸镁经过滤、洗涤、干燥,在900 ℃煅烧2 h,得到合格的高纯氧化镁。研究表明,以山东海化老卤和纯碱煅烧冷凝液为原料可制得高纯氧化镁。     

HRT和曝气量对AAO-BAF系统反硝化除磷性能的影响

以COD/TN为4左右的生活污水为处理对象,通过调节系统进水流量和曝气生物滤池（BAF）曝气量,研究了水力停留时间（HRT）和BAF气水比对AAO-BAF反硝化除磷系统运行性能的影响。结果表明,气水比和水力负荷（HLR）对BAF的硝化性能有显著影响,BAF气水比为3：1时,NH₄⁺去除率降低到了72%;当AAO的HRT为4 h,BAF的HLR为3 m³·m^-2·h^-1时,即使BAF的气水比达到8：1,也不能保证NH₄⁺的完全去除。试验得出,AAO-BAF反硝化除磷系统的PO₄^3-去除率与NH₄⁺去除率存在良好的相关关系,为保证90%以上的磷去除率,NH₄⁺去除率应该达到98%。当AAO的HRT≥6 h,BAF气水比≥4：1时,AAO-BAF系统对COD、NH₄⁺、TN和PO₄^3-的去除率分别可达87%、99%、80%和95%。     

La-SO42-改性Al-SBA-15催化剂的制备与应用

以Al-SBA-15为载体,采用浸渍法制备La-SO₄^2-/Al-SBA-15催化剂,考察催化剂的制备条件。结果表明,La³⁺浓度为0.03 mol·L^-1和500 ℃焙烧3 h制得的La-SO₄^2-/Al-SBA-15在催化乙酸正丁酯反应中具有良好的催化性能。将制得的La-SO₄^2-/Al-SBA-15催化剂应用于乙酸正丁酯合成,结果表明,在n(冰乙酸)∶n(正丁醇)=1∶1.2、催化剂用量为冰乙酸质量的6%和反应3.5 h条件下,酯化率达97.85%。     

温度降低对UMSR处理高氨氮低碳氮比养猪废水效能的影响

针对干清粪养猪废水高氨氮低碳氮比的特点,前期研发了升流式微氧活性污泥反应器（UMSR）,在23℃条件下可实现碳氮的高效同步去除。为降低处理成本,在HRT 8 h和出水回流比45：1的条件下,对UMSR在20℃、17℃和15℃下的COD、NH₄⁺-N和TN去除效果进行了考察。结果表明,当温度阶段性地从20℃降低为15℃时,UMSR对养猪废水COD的去除率变化不大,均可保持在60%以上,但NH₄⁺-N和TN去除率分别从98.9%和79.8%左右大幅下降到了61.8%和39.7%左右。在17℃条件下,UMSR对COD、NH₄⁺-N和TN的去除率分别平均为62.4%、80.7%和71.2%,出水浓度分别为71、55.5和80.7 mg·L^-1左右,完全满足《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB 18596-2001）的要求。在15～20℃范围内,温度的降低并没有显著改变UMSR系统的脱氮机制,仍然保持着以anammox为主要脱氮途径的特征。     

Enhanced Mn2+ solidification and NH4+-N removal from electrolytic manganese metal residue via surfactants

Electrolytic manganese metal residue (EMMR) harmless treatment has always lacked a low-cost and quick processing technology. In this study, surfactants, namely tetradecyl trimethylammonium chloride (TTC), sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS), sodium lignin sulfonate (SLS), and octadecyl trimethylammonium chloride (OTC), were used in the solidification of Mn²⁺ and removal of NH₄⁺-N from EMMR. The Mn²⁺ and NH₄⁺-N concentrations under different reaction conditions, Mn²⁺ solidification and NH₄⁺-N removal mechanisms, and leaching behavior were studied. The results revealed that the surfactants could enhance the Mn²⁺ solidification and NH₄⁺-N removal from EMMR, and the order of enhancement was as follows: TTC > SDBS > OTC > SLS. The NH₄⁺-N and Mn²⁺ concentrations were 12.3 and 0.05 mg·L^-1 with the use of 60.0 mg·kg^-1 TTC under optimum conditions (solid–liquid ratio of 1.5:1, EMMR to BRM mass ratio of 100:8, temperature of 20 ℃, and reaction duration of 12 h), which met the integrated wastewater discharge standard (GB8978-1996). Mn²⁺ was mainly solidified as Mn(OH)₂, MnOOH and MnSiO₃, and NH₄⁺-N in EMMR was mostly removed in the form of ammonia. The results of this study could provide a new idea for cost-effective EMMR harmless treatment.     

ABR-MAP-MBR组合工艺处理高浓度养殖废水研究

针对养殖废水高悬浮物、高有机物及高氨氮的特点,采用厌氧折流板反应器/磷酸铵镁沉淀/兼氧-好氧膜生物反应器（ABR-MAP-MBR）组合新工艺对其进行中试处理研究,考察生物反应器的启动运行条件;考察水力停留时间（HRT）、水温和溶解氧（DO）等运行参数对养殖场废水各阶段处理效果的影响;考察MAP沉淀法对ABR厌氧出水的NH₄-N去除效果。结果表明：采用阶梯负荷启动策略,60 d完成ABR反应器的启动,厌氧环节在HRT为24 h、水温25～35℃时COD去除率达73.5%;磷酸铵镁沉淀过程中选择氯化镁、磷酸三钠作为沉淀剂,控制Mg²⁺∶NH₄⁺∶PO₄^3-摩尔比为1.2∶1∶0.95,pH为8.5～9.0条件下处理ABR厌氧出水,COD、NH₄-N和PO₄^3--P去除率分别为28.2%、85.4%和89.7%;通过对A/O-MBR反应器HRT和DO的条件优化,该单元的COD、SS、NH₄-N和TN等指标的去除率分别为82.0%、95.2%、72.4%和67.7%（HRT=16 h,O区DO≥3.0 mg·L^-1）。经过组合工艺的综合处理,系统出水各项主要指标（SS、COD、TN和TP等）达到《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB 18596-2001）一级排放标准,表明该新工艺在规模化养殖场废水处理中具有良好的应用前景。     

稀土复合固体酸催化合成棕榈酸生物柴油的研究

用溶胶凝胶法制备稀土复合固体酸催化剂SO₄^2-/TiO₂/Ce⁴⁺,将其用于棕榈酸与甲醇的加压酯化反应.考察了不同制备条件对催化剂性能的影响,并对其结构进行表征.结果表明,在Ce⁴⁺浓度0.05 mol/L、H₂SO₄浓度1.38 mol/L、煅烧温度450 ℃和煅烧时间3 h的制备条件下,催化剂活性最高.棕榈酸与甲醇的加压酯化反应最佳工艺条件为:醇酸物质的量之比10:1、反应温度110 ℃、反应时间30 min、催化剂用量3%,此时转化率可达到96.33%.催化剂在重复使用4次后,转化率仍在50%以上.     

焙烧-水化络合法脱除镁废渣中钙杂质的研究

以含钙镁废渣为原料,采用高温焙烧-EDTA络合法脱除其中的钙杂质制备高纯氧化镁,探究了焙烧温度与时间、EDTA溶液浓度、络合温度、液固质量比与水化时间对钙杂质脱除效果的影响。利用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）等方法对样品结构进行表征。结果表明,镁废渣中钙、镁分别以碳酸钙（CaCO₃）和碱式碳酸镁[4MgCO₃·Mg（OH）₂·4H₂O]形式存在,经过高温焙烧过程分别分解为氧化钙（CaO）和氧化镁（MgO）。热力学计算表明,体系中钙、镁离子与EDTA的络合能力存在较大差异,EDTA与钙离子络合能力强,与镁离子络合能力极弱,络合作用促进CaO溶解,使钙离子进入液相,MgO停留在固相,实现钙、镁分离。在800 ℃、0.5 h、c（EDTA）=0.01 mol/L、液固质量比为80∶1、常温水化时间为2.0 h时,钙脱除率达到98.78%,产物经105 ℃烘干8.0 h,MgO纯度大于99.00%。     

Protective Magnesia Coating on Y2O2S:Eu Phosphor Powders

Protective magnesia coating on Y₂O₂S:Eu phosphor powders is formed by a layer-by-layer (LbL) method in aqueous solutions. The phosphor powders are first coated with a negative-charged, anionic polyelectrolyte of ammonium salt of poly(acrylic acid) (PAA-NH₄), on which a second-layer, positive-charged magnesium hydroxide coating is then deposited by precipitation and heterocoagulation. A uniform and multiple Mg(OH)₂/PAA-NH₄ bilayer coating on the phosphor powder is prepared by repeating the above coating processes. Protective magnesia coating on the phosphor powders, which is evidenced by insignificant degradation in optical properties after an extended period of electron bombardment, is formed by calcining.     

木质框架土壤渗滤系统处理养猪废水厌氧消化液的效能

为处理高氨氮、低C/N比的养猪废水厌氧消化液, 构建了具有缓释碳源特性的木质框架土壤渗滤系统(WFSI), 并通过运行测试了进水浓度和表面水力负荷(SHL)对系统处理效能的影响。在SHL为0.2 m³·m^-2·d^-1条件下, 当进水COD和NH₄⁺-N平均浓度分别从152和175.5 mg·L^-1提高到421和788.7 mg·L^-1时, 系统对COD的去除率从52.3%提高到61.2%, NH₄⁺-N去除率从84.2%下降到61.5%, TN去除率从28.6%提高到了33.5%, NH₄⁺-N和TN去除负荷分别达到了75.5和41.7 g·m^-3·d^-1。当SHL提高为0.32 m³·m^-2·d^-1时, 系统仍能维持运行, 但处理效能受到显著影响。在进水COD 和NH₄⁺-N分别为265和465 mg·L^-1左右时, COD、NH₄⁺-N及TN的去除率分别平均为56.5%、53.3%和20.9%。木质填料及其附着层形成的NH₄⁺-N浓度梯度, 可使系统承受较高的SHL的同时获得缓释碳源, 并保护氨氧化细菌免受自由氨毒性。