D0I:10.13374/i.issn1001-053x.2004.01.004 第26卷第1期 北京科技大学学报 Vol.26 No.1 2004年2月 Journal of University of Science and Technology Beijing Feb.2004 废水中氨氨沉淀的影响因素 孙体昌张建云松全元 北京科技大学环境工程系，北京100083 摘要以MgCl和NHPO,为沉淀剂，用实验室模拟废水研究了影响氨氮沉淀的因素，包 括沉淀pH值、沉淀剂的添加量及氨氮的原始质量浓度.结果表明，沉淀pH值是影响氨氨沉 淀的主要因素，它影响氨氮的沉淀率、残余氨氮浓度、Mg和PO}的沉淀率和残余量以及沉淀 后水的pH值.最佳沉淀pH值为11.氨氮的初始质量浓度在1000mgL以下时，随其降低氨氨 的沉淀率和残余氨氮质量浓度都降低：低于100mgL时沉淀率明显降低，但残余氨氨质量浓 度可以达到5mgL,且变化不再明显. 关键词氨氮废水；氨氨沉淀；磷酸铵镁 分类号TD926.5;X703.1 化学沉淀法是去除废水中氨氮方法之一. mL,用质量分数为5%的NaOH溶液调整到所需 该方法的最大特点是可以使氨氨得到回收，因此 的pH值，称为沉淀pH值.所用沉淀剂为MgCh 近年来对此方法的研究较多.常用的沉淀剂为 和NaHPO4.称取规定量的沉淀剂，在搅拌的条件 MgCl和Na,HPO.影响沉淀效果的因素有pH值、 下加入盛有已调整到规定pH值模拟水的烧杯 沉淀剂的种类、废水中的初始氨的质量浓度及是 中，搅拌15min,然后静置3h取上清液，测定其 否存在其他杂质等.谢炜平分别用实验室模拟 NH-N,Mg,PO的质量浓度和pH值，此时的 废水、某屠宰厂污水池废水和某氮肥厂外排水为 pH值称为沉淀后pH值.氨氯质量浓度的测定用 试样研究了沉淀法去除废水中氨氯的可行性.钟 钠氏剂分光光度法，镁离子用原子吸收法测定， 理等也进行了类似研究，得到相同的结果.赵庆 磷酸根用离子色谱法测定.初始氨氮质量浓度是 良和李湘中研究了用化学沉淀去除垃圾渗滤液 指沉淀前水样中氨氮的质量浓度，残余氨氮质量 中的氨氮，可使垃圾渗滤液中的氨氮沉淀率达到 浓度是沉淀后上清液中残余氨氮的质量浓度，氨 98.0%.Stratful等"详细研究了影响磷酸铵镁沉淀 氮沉淀率是上述两者的差值与初始氨氨质量浓 及晶体生长的因素.Bouropoulos等研究了磷酸 度的比值 铵镁的沉淀机理并测定了在不同的pH值和不同 的Mg质量浓度时磷酸铵镁的动电电位，Battis-. 2实验结果与讨论 toni等和Munch等m进行了用化学沉淀法从废 21沉淀剂的添加量和沉淀pH值的影响 水厌氧消化后的上清液中同时回收氮和磷的研 用原始氨氮质量浓度为200mgL的模拟水 究，本文用模拟废水研究了氨氮沉淀过程的影响 样，沉淀剂添加量按nNH):nMg"):n(PO)= 因素，包括沉淀的pH值、沉淀剂的用量、氨氮的 1:1:1(以下称沉淀剂低用量)和1：1.2：1.2（以下称 初始质量浓度等，分析了沉淀剂在氨氮沉淀过程 沉淀剂高用量)进行，在不同的沉淀H值条件下 中的分布情况， 进行了沉淀试验，目的是考察沉淀剂的用量和沉 1试样与实验方法 淀pH值对沉淀过程的影响，结果分别见图1和 图2.从图1可以看出，不论沉淀剂用量的高低， 所用试样是用自来水和NH,CI配成不同质量 都是随沉淀H值的增加，氨氮的沉淀率增加，但 浓度的模拟氨氨废水.实验时每次取水样500 不同沉淀pH值区间增加的速度不同.在沉淀H 收稿日期200301-20孙体昌男，45岁，教授，博士 值低于9时，随H值的变化，氨氮的沉淀率增加 *国家自然科学基金资助项目(No.50374006)第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 扭 艳 】 废水 中氨氮沉淀的影响 因素 孙体 昌 张建云 松全元 北 京科技大学 环 境工 程 系 ， 北 京 摘 要 以 和 灸 。 为沉 淀 剂 ， 用 实验 室 模拟 废水研 究 了影 响氨氮 沉 淀 的 因 素 ， 包 括沉 淀 值 、 沉淀 剂 的添 加量及 氨氮 的原始质量浓度 结 果 表 明 ， 沉 淀 值是影 响氨氮 沉 淀的主 要 因 素 ， 它 影 响氨氮 的沉淀 率 、 残余 氨氮浓度 、 了和 以 一 的沉 淀率和 残余量 以及 沉淀 后 水 的 值 最 佳 沉淀 值 为 氨氮 的初始 质量浓度在 以下 时 ， 随其 降低氨 氮 的沉 淀 率和 残 余氨氮质量浓度都 降低 低 于 时沉淀率 明显 降低 ， 但残余氨 氮质量 浓 度 可 以达到 ， 且 变化不 再 明显 关键 词 氨氮废水 氨氮沉淀 磷酸 按镁 分 类号 化 学 沉 淀 法 是 去 除废 水 中氨 氮 方 法 之 一 〔叨 该 方 法 的最 大特 点是 可 以使氨氮得 到 回收 ， 因此 近 年 来对 此 方 法 的研 究较 多 常 用 的沉 淀 剂 为 和 认 影 响沉 淀 效果 的因素有 值 、 沉 淀 剂 的种类 、 废水 中 的初 始氨 的质量 浓 度 及 是 否存 在其他 杂质 等 ， 谢炜 平 阴 分 别 用 实验 室模 拟 废 水 、 某屠 宰厂污 水池 废水和 某氮肥 厂 外 排水 为 试 样研 究 了沉 淀 法 去 除废 水 中氨 氮 的可 行性 钟 理 等 〔 ，也进行 了类似研 究 ， 得 到相 同的结果 赵庆 良和 李湘 中 ，，研 究 了用 化 学沉 淀 去除垃 圾 渗滤液 中 的氨氮 ， 可 使垃 圾渗 滤液 中 的氨氮沉 淀率达 到 等川 详 细研 究 了影 响磷 酸 钱 镁 沉 淀 及 晶体 生 长 的 因素 等 【 研 究 了磷 酸 钱镁 的沉 淀机 理 并测 定 了在 不 同 的 值 和 不 同 的 才 ‘ 质 量 浓 度 时磷酸 钱镁 的动 电 电位 等 “ ，和 等 闭 进 行 了用 化 学 沉 淀 法 从 废 水 厌 氧消 化 后 的 上 清 液 中 同 时 回收氮 和 磷 的研 究 本文 用 模拟 废 水研 究 了氨氮沉 淀 过程 的影 响 因素 ， 包 括 沉 淀 的 值 、 沉 淀 剂 的用 量 、 氨氮 的 初 始质量浓 度等 ， 分析 了沉 淀 剂 在氨氮 沉 淀 过程 中的分 布情 况 ， 用 质 量 分 数 为 的 溶液 调 整 到所 需 的 值 ， 称 为沉 淀 值 所 用 沉 淀 剂 为 和 氏 称 取规 定 量 的沉淀 剂 ， 在搅 拌 的条件 下 加 入 盛 有 已 调 整 到 规 定 值 模 拟 水 的烧 杯 中 ， 搅 拌 巧 ， 然 后 静 置 取 上 清液 ， 测 定 其 一， ， 以 一 的质 量 浓 度 和 值 ， 此 时 的 值 称 为沉 淀 后 值 氨 氮 质 量 浓 度 的测 定 用 钠 氏剂 分光 光 度 法 ， 镁 离子用 原 子 吸 收法 测 定 ， 磷 酸根用 离 子色谱 法 测 定 初 始氨氮质 量浓度 是 指 沉淀 前 水样 中氨氮 的质 量 浓度 ， 残 余氨氮质 量 浓度 是 沉淀 后 上清 液 中残 余氨 氮 的质 量浓度 ， 氨 氮 沉 淀 率 是 上 述 两 者 的差 值 与 初 始 氨 氮 质 量 浓 度 的 比值 试 样 与实验 方 法 所用 试 样是用 自来水 和 月 配成 不 同质 量 浓 度 的模拟 氨氮废 水 实验 时每 次 取 水 样 收稿 日期 刁 一 孙 体 昌 男 ， 岁 ， 教授 ， 博士 国家 自然科学基金 资助项 目 实验结 果 与讨 论 沉 淀 剂 的添 加 量 和 沉 淀 值 的 影 响 用 原 始氨 氮 质 量 浓 度 为 的模拟 水 样 ， 沉 淀 剂 添 加 量 按 代 今 以 一 卜 以下 称 沉 淀 剂低 用量 和 以下 称 沉 淀 剂 高用 量 进 行 ， 在 不 同 的沉 淀 值 条件 下 进 行 了沉淀 试验 ， 目的是考 察沉 淀 剂 的用 量和 沉 淀 值对 沉 淀 过程 的影 响 ， 结果 分 别 见 图 和 图 从 图 可 以看 出 ， 不 论沉 淀 剂用 量 的高低 ， 都是 随沉淀 值 的增 加 ， 氨 氮 的沉 淀 率增加 ， 但 不 同沉 淀 值 区 间增 加 的速 度 不 同 在 沉 淀 值低 于 时 ， 随 值 的变 化 ， 氨氮 的沉 淀 率增 加 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2004．01．004