wsz-ao-5m3-h一体化地埋式污水处理设施《资讯》

wsz-ao-5m3/h一体化地埋式污水处理设施

核心提示：wsz-ao-5m3/h一体化地埋式污水处理设施，国内优质供应商，专业生产各种污水处理设备，水量、工艺、外形、材质、价位全方位可供您选择。各种一体化污水处理设备、各种二氧化氯发生器、各种气浮机、各种加药装置、各种口腔门诊污水处理设备一应俱全。wsz-ao-5m3/h一体化地埋式污水处理设施试验方法　　下列批量试验均在DHG-9140型电热恒温振荡培养箱中进行, 反应条件为：温度25 ℃, 转速150 r·min-1.反应后溶液经0.22 μm聚醚砜滤膜过滤后, 测定滤液中氮、磷浓度.氮、磷吸附量采用以下公式计算：　　2.3.1 剂量优化　　将模拟废水的初始pH调节至8, 取9份50 mL模拟废水加入具塞锥形瓶中, 分别投加Mg(OH)2-BC 0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5 g·L-1, 反应时长12 h, 取滤后上清液测定其氮、磷浓度.

2.3.2 pH对氮磷回收的影响　　取5份50 mL模拟废水于具塞锥形瓶中, 调节其初始pH分别至4、5、6、7、8、9, Mg(OH)2-BC投加量为0.3 g·L-1, 反应时长12 h, 取滤后上清液测定其氮、磷浓度.　　2.3.3 动力学模拟　　取模拟废水50 mL于多个具塞锥形瓶中, 调节其初始pH为8, 设置Mg(OH)2-BC投加量为0.3 g·L-1, 反应时长分别为1、5、10、20、30、60、120、240、360、480 min, 取滤后上清液测定其氮、磷浓度.　　2.4 分析及表征方法　　根据《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法(HJ 535—2009)》及《水质总磷的测定钼酸铵分光光度法(GB 11893—1989)》, 溶液中氨氮及总正磷酸盐采用UV-2550紫外可见分光光度计测定.溶液的pH采用FE20型pH计来测定.　　BC、Mg(OH)2-BC及回收氮、磷后回收产物(MAP-BC)的表面形态用Ultra55型场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)测定;Mg(OH)2-BC、MAP-BC的晶型及化学组分采用Bruker D8 Advance型X射线衍射仪(XRD)测定;BC、Mg(OH)2-BC的表面官能团采用Nicolet 5700型傅里叶红外变换光谱仪(FTIR)测定.　　3 结果与讨论(Results and discussion)3.1 Mg(OH)2-BC的特性

从图 1a和1b可以看出, 改性前的生物质炭是一种多孔的、类蜂窝煤质地的材料, 经过镁盐改性后, 片状的纳米氢氧化镁晶体均匀地负载在生物质炭的表面及孔径内部.图 1c给出了改性前后材料的XRD衍射图谱.从图中可见, 较原材料BC而言, 改性材料在2θ=18.53°(001)、32.88°(100)、37.98°(101)、50.79°(102)、58.67°(110)、62.11°(111)、72.07°(201)处出现了多个代表Mg(OH)2(PDF 44-1482)的高强度衍射峰, 说明改性后Mg(OH)2已经成功地负载在原材料上.图 1d给出了原材料BC与改性材料Mg(OH)2-BC的红外图谱, Mg(OH)2-BC的谱图在波数为3695.0 cm-1处存在极明显的Mg(OH)2特征吸收峰, 这也说明经改性的生物质炭中含有Mg(OH)2.传统鸟粪石结晶法处理氮、磷废水的过程中, 不仅存在镁盐投加过量、需外加碱源、运行成本高、产生二次污染等问题(Stratful et al., 2001), 且生成的鸟粪石晶体极其分散, 回收困难.为解决上述问题, 很多研究者致力于开发新型载镁多孔复合材料.例如, 夏鹏等利用硅藻土作载体复合MgO, 发现该材料对磷的吸附量可提升至160.94 mg·g-1(Xia et al., 2016);王浩等(2017)研究发现, 镁盐改性的硅镁土对氮、磷有良好的吸附效果;成雪君等(2017)的研究表明, 载镁沸石对磷的吸附量可达119.2 mg·g-1.生物质炭作为一种多孔吸附剂, 不仅可以促进氮、磷的吸附沉淀(Taghizadeh-Toosi et al., 2012), 同时可作为晶种(Liu et al., 2011), 促进鸟粪石的沉淀结晶, 是一种优质载体材料.因此, 本研究拟以生物质炭作为载体, 通过直接沉淀-热改性法将纳米片状Mg(OH)2负载于生物质炭上, 以制备一种具有氮、磷同步回收固定、镁靶向供给及自碱性作用的新型载镁生物质炭复合吸附剂, 并探究基于该吸附剂的吸附-鸟粪石结晶沉淀耦合技术对模拟废水中氮、磷资源化回收的效果及机理.　　2 材料与方法(Materials and methods)2.1 实验药剂　　试验所用生物质炭(BC)由竹炭磨碎、过100目筛后制备而成, 该材料的比表面积为61.714 m2·g-1, 平均孔径为2.318 nm;试验所用模拟氮、磷废水由KH2PO4、NH4Cl与去离子水配置而成, 该模拟氮、磷废水中氨氮及总磷浓度分别为120 mg·L-1及60 mg·L-1.配置0.1 mol·L-1的HCl溶液及NaOH溶液用于调节溶液pH.试验采用的所有药剂皆为分析纯(AR), 试验用水为去离子水.　　2.2 镁盐改性生物质炭的制备将10 g BC加入到100 mL 1.25 mol·L-1的MgCl2·6H2O溶液中, 搅拌均匀, 混合液置于超声波振荡器中超声30 min, 以使镁离子均匀结合在生物质炭的表面及孔洞内部.配置2.5 mg·L-1的NaOH溶液100 mL, 并缓缓加入混合液中, 混合物用磁力搅拌器搅拌12 h后于25 ℃下老化24 h.混合液用孔径为0.22 μm的滤纸过滤后, 沉淀物用去离子水清洗3次.清洗后的沉淀物置于电热恒温鼓风干燥箱在80 ℃下烘干48 h.之后用马弗炉在450 ℃下焙烧2 h, 即得到镁盐改性生物质炭Mg(OH)2-BC.随着工农业的快速发展, 我国氮、磷等富营养化物质的排放量也急剧增加.据统计, 2003年我国富营养化物质平均排放达到了10.61 t·km-2(以NO3-计)(王寿兵等, 2003).长期以来, 为了控制水体富营养化, 国内科研人员一直致力于污水脱氮除磷工艺的开发, 如A/O、A/A/O、UASB等(肖文涛, 2010).但这些废水处理工艺无法很好地对废水中的氮、磷等营养元素进行再利用.磷作为一种不可再生且在工农业发展中不可或缺的资源, 目前储备量已急剧减少.迄今, 我国的磷资源已不能满足经济发展的需求(刘颐华, 2005).面对当前磷资源紧缺的现状, 污水处理技术的发展方向已经从脱氮除磷转向回收污水中氮、磷元素并将其资源化.　　目前, 污水氮、磷资源化的技术主要有吸附法(Zhang et al., 2013)、离子交换法(Johir et al., 2011)、化学沉淀法(Yigit et al., 2007)等.其中, 吸附法效率较低, 大多用于处理低氮磷的废水, 对于一些高氮磷废水(如猪场原水中NH3-N约为900~1400 mg·L-1, TP约为10~40 mg·L-1)的处理效果较差;离子交换法效率较高, 但存在投资大、装置维护困难、费用高等不足, 因而推广也较为困难(梅翔等, 2013);化学沉淀法, 包括磷酸钙沉淀法(宋永会等, 2011)及鸟粪石结晶法(Tansel et al., 2018), 因具有费用低、效率高等优点, 在废水氮、磷资源化上极具潜力.鸟粪石结晶法, 即利用镁离子与铵根离子、磷酸根离子结合, 从而生成MgNH4PO4·6H2O沉淀(也即鸟粪石), 进而达到氮、磷共回收的目的.由于鸟粪石同时可作为优质缓释肥施用于土壤(Yetilmezsoy et al., 2009), 因此, 鸟粪石法成为废水氮、磷资源化的较优选择.染料及其中间产物对硝化活性的影响

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