我国水资源短缺的形势日益严峻,严重影响我国人民生活质量和经济的可持续发展。采用海水作为城市生活杂用水(主要用海水冲厕)是缓解沿海地区水资源紧缺状况的有效途径[1-2],具有良好的经济效益、环境效益和社会效益[3]。但海水利用将产生大量的高盐废水[4-5],氮、磷含量较高,若直接排放,会造成海洋水体富营养化,发生赤潮。目前废水除磷主要通过生物法,但是海水含盐量很高,在高渗透压下废水生化处理系统无法保证正常运行[6],因此,研究开发高盐废水氮、磷去除技术是大规模利用海水必须解决的技术难题。
磷酸铵镁(MAP)结晶法是近年来得到广泛关注的废水除磷新型工艺[7-8],具有处理效果好、工艺简单、能回收磷等优点。在海水利用废水中,含有大量的氨氮与镁离子,磷质量浓度甚至高达100 mg/L[9],满足磷酸铵镁结晶反应的基本物种条件。因此,采用磷酸铵镁结晶法处理海水利用废水,具有一定的理论可行性。
磷酸铵镁结晶除磷近年来在污泥处理上清液、高浓度养殖废水等高磷废水处理中应用较多[10-12],是近年来污水处理领域的研究热点之一。然而,磷酸铵镁结晶过程受诸多条件控制[13],特别是海水利用废水中Cl-、Mg2+ 等离子浓度较高,对磷酸铵镁结晶反应的影响作用规律尚不得而知,同时,这种复杂离子条件下反应体系的pH 和温度对磷酸铵镁结晶反应的综合影响规律研究也未见报道。因此,本文通过实验室小试试验,研究考察反应pH、温度、Cl- 浓度和Mg2+ 浓度对MAP 结晶效能的影响作用规律,探索MAP 结晶除磷的最佳作用条件,以期为研究开发海水利用废水处理技术提供技术参考和依据。 |