我國畜禽養殖業發展迅猛,集約化、規模化發展程度越來越大,畜禽養殖業大發展所帶來的環境污染問題日益嚴重[1]。未經處理的畜禽糞便和廢水直接排入環境,會對地表水、地下水、土壤和空氣造成嚴重的污染,特別是糞便中的氮、磷會造成水體的富營養化。目前養殖廢水普遍采用的處理技術為厭氧發酵產沼氣處理工藝,畜禽糞便經過厭氧發酵后仍然含高濃度有機污染物[2]、氨氮和磷[3]。磷是引起水體富營養化的重要影響因素,是一種不可再生的資源。目前,磷的可持續利用,以及從生產和生活各環節中實現磷的再循環,已成為資源與環境管理方面的熱點研究課題[4]。如果將污水中磷的去除與回收同時考慮,那么磷的去除可以用回收目標產物的方式予以實現[5]。目前,磷回收的主要工藝是磷酸銨鎂( magnesium ammoniumphosphate,MAP ) 和羥基磷灰石( hydroxylapatite,HAP) 沉淀結晶工藝[6],該工藝被認為是最具前景的磷回收途徑[7]。MAP 法的基本原理是溶液中Mg2 +、NH +4 、PO43 - 的濃度積大于溶度積常數( KSP)時,會自發形成沉淀,實現NH +4 -N 和PO43 - -P 的同時去除和回收[8]。 目前國內外對于MAP 法回收磷的研究較多,Suzuki 等[9]設計了一套中試結晶反應器和收集裝置用于回收豬場廢水中的磷; Hirasawa 等[10]研究了流化床結晶反應器中MAP 的結晶現象; 董濱等[11]對豬場污水膜生物反應器出水進行了MAP 結晶試驗;鄒安華等[12]用污水處理廠回流液進行MAP 沉淀試驗,研究化學沉淀法回收MAP 的適宜條件。畜禽糞便沼液中含有大量的懸浮物( SS) ,較高的SS 濃度可能會影響MAP 的結晶沉淀速度,降低回收率,并且影響回收產物的純度[13],使生成的結晶產物與懸浮物結合在一起,難以分離。因此要想從畜禽糞便沼液中回收磷,必須要進行預處理去除畜禽糞便沼液中的懸浮物。物理化學絮凝沉淀是一種較為有效且成本較低的預處理方法[14]。絮凝劑可分為有機、無機、復合和微生物絮凝劑四類。有機絮凝劑目前使用較多的是聚丙烯酰胺,其分為非離子型、陽離子型、陰離子型和兩性型四類; 無機絮凝劑可分為低分子絮凝劑和高分子絮凝劑,常用的有鐵鹽類和鋁鹽類。 |