利用化學(xué)沉淀法所具有的特點(diǎn),在一定的條件下,以氯化鎂和碳酸氫銨作為復合沉淀劑,在除磷的同時(shí)生產(chǎn)復合肥技術(shù)。其化學(xué)反應原理如下:
HPO42- + Mg2+ + NH4+ + 6H2O ---- MgNH4PO4•6H2O + H+ (1)
磷酸銨鎂是一種含有磷、銨和鎂的緩效復合肥,它在水中的溶解度很小,因而可以沉淀析出。本文以處理磷濃度較高的含磷廢水為背景,重點(diǎn)研究該工藝開(kāi)發(fā)及其理論基礎,為工業(yè)和生活廢水中用此法除磷提供基礎數據。
1.實(shí)驗設備(如表1)
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2.實(shí)驗流程(見(jiàn)圖1)
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由表2可得出如下結論:
(1)MgCl2•6H2O的增加有利于反應式(1)進(jìn)行。
(2)MgCl2•6H2O的過(guò)量率增加到一定程度后,溶液的酸性增強,致使反應性磷部分轉化為H2PO4-的形式,從而使得水樣中的殘留磷有所增加。同樣原因,磷的沉淀率隨MgCl2•6H2O過(guò)量率的增加而增加,到一定程度后又減少。
(3)從這一單因素實(shí)驗知,最佳的MgCl2•6H2O加入量為理論量的60%.
3.結論
以上的研究結果顯示:化學(xué)沉淀法具有操作彈性大、除磷效率高、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn);生成的MgNH4PO4•6H2O結晶大,容易過(guò)濾.同時(shí)還可以得出如下結論:
(1)廢水中初始的磷濃度對一次處理液中殘留磷濃度的影響比較顯著(zhù)。
(2)考慮到氮同樣是水體富營(yíng)養化的因素,反應時(shí)[Mg2+]/[P]=1為最佳。
(3)反應的最佳pH值為9.4。
(4)考慮到pH值、NH4HCO3加入量對除磷反應影響,并綜合實(shí)驗結果,得到最佳的MgCl2•6H2O加入量為[Mg2+]/[P]=1.3。在上述工藝條件下,本過(guò)程除磷效率高達99.5%以上。