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基于化學沉淀法處理高濃度氨氮廢水
下面是一篇關于基于化學沉淀法處理高濃度氨氮廢水的論文,對正在寫有化學論文的寫作者有一定的參考價值和指導作用!
摘 要：全球工業化不斷發展的今天，高濃度氨氮廢水的排放日益劇增，嚴重地影響到了水質營養，造成環境污染。廢水處理問題將成為全球熱點關注問題，其中化學沉淀法處理高濃度氨氮廢水工藝的研究尤為重要，通過一系列的化學反應生成化學沉淀，分析藥劑進行配制的比例值對高濃度氨氮廢水處理的作用，應發揮化學沉淀法的優勢，改善水質污染。
關鍵詞：氨氮廢水處理 磷酸銨鎂 化學沉淀法 要點
1 前言
目前水體污染超標比較嚴重的是氨氮廢水的排放，其來源遍及很多地域，排放出來的有毒物質會給水中生物帶來生病威脅。國家對于氨氮廢水的處理方式多種多樣，化學沉淀法因其工藝手法簡易，凈化水體污染效率高，反應速度快等特點而被國內外重視利用，廣泛利用到氨氮廢水處理當中，其原理就是在廢水中投入沉淀劑，與氨氮發生反應，生成難溶于水的物質，從而進行沉淀分離，這過程也叫做脫氧。
2 高濃度氨氮的危害
廢水排放中含有的高濃度氨氮，是水環境中氮的表現形態，對水體影響極大，它一旦跟水體進行接觸就會給水體造成污染，我們經常會在一些江河湖泊中發現藻類的存在，特別是流動速度緩慢河流更容易被氨氮污染，造成藻類植物的大量繁殖，致使水體缺少氧氣，危機魚類乃至水生動植物的生命，引發水質質量的異變，其呈黑色液體，江河因此會附上惡臭，加大了自來水處理廠的工作量，難度大大提高;某些金屬物質在遇到氨氮時會被大量的腐蝕，金屬物質就不耐用，破壞了金屬的使用壽命;在對污水進行回收利用時，用水設備與輸水管道中的微生物會充分利用氨氮來進行生命的再度繁殖，大量的微生物結垢堵塞管道，致使污水處理不能完成，引發污水循環倒流;工業中水的循環利用以及對水的消毒都要用到含有氯的消毒水，在進行消毒時，氯與氨氮相遇產生化學反應，生成氯胺，氯的消毒效果就不明顯，提高了消毒時對氯物質量的需求;氧化后的氨氮有可能存在飲用水中，長期飲用可能會得高鐵血紅蛋白癥，同樣它在人體中會自動轉換為亞硝胺，有致癌作用，嚴重威脅了人們的身體健康。所以人類在處理高濃度氨氮廢水問題上要高度重視，化學沉淀法是一項比較經濟的廢水處理技術。
3 對化學沉淀法的理解
(1)化學沉淀法的工作原理。廢水中通常都含有某種離子，在一定常溫下，具有難解的含鹽液，其濃度達到一般值，稱之為常數，這種物質會對水造成某種程度上的污染。為解決水中的這種離子，可以向水中放入某種化學藥劑，使其產生難溶于水的含鹽化學物質，并將其進行沉淀，形成沉淀物，降低水體中離子的含量，這就是化學沉淀法的工作原理。并不是所有廢水當中的離子都能使用化學沉淀法進行分離，最主要是找到適用的沉淀劑。
(2)化學沉淀的使用方法。不同的水體離子所需的化學沉淀劑不同，硫化物沉淀法、氫氧化物沉淀法、碳酸鹽沉淀法等是經常使用的化學沉淀法。硫化物是大多數金屬的沉淀物，使用硫化沉淀法對廢水處理可以有效去除殘留的金屬，但是在固體液態分離比較難，且購買費用高，竟而不被廣泛使用;溶度體積小的氫氧化合物，在遇到水中化學劑時，在水中的陽離子會轉化為氫氧化合物，被沉淀下來物質，然后進行處理，它作為一種經濟實惠的石灰用材，一般不用在廢水循環利用處理當中;碳酸鹽當中許多離子的溶度體積都小，可將碳酸鹽放入到相對濃度高的離子廢水中，沉淀出來的碳酸鹽可進行回收再利用。
4 化學沉淀法處理高濃度氨氮廢水的研究
4.1 磷酸銨鎂沉淀脫氧處理高濃度氨氮廢水原理的分析
(1)通常情況下不與陰離子發生反應的氨基很難形成沉淀物質，但是它的一些帶鹽物質會利用復鹽生成能使其沉淀的物質，從而能將氨基消除。磷酸銨鎂以一個水晶方式存在，它的相對密度低，極容易溶于水，在溫度較高的情況下分解成焦磷酸鎂，在工業上運用廣。通過實驗研究，磷酸銨鎂沉淀脫氧處理高濃度氨氮廢水是可靠之舉，在廢水中投入含有鎂與氨基物質的化學劑，使它們發生化學反應，生成磷酸銨鎂，在溫度較低狀況下它的溶解度很小，在廢水中分離出來呈白色晶體粉末狀態，有時它也會呈乳狀，大小不一，利用重力的下沉上升，過濾殘留下沉淀物，最后把氨氮從廢水中分離出來。在特殊廢水中，也可以利用磷酸銨鎂沉淀法，因為磷酸銨鎂中含有大量的磷物質，可以對缺少磷營養的廢水進行補充，滿足微生物的營養需求，使水中微生物的生命得到保障。
(2)另一方面其對廢水中氨氮的濃度具有抑制作用，致使氨氮的濃度大幅度降低，提高廢水水體質量，保持水體的干凈。廢水中垃圾物質滲水液組成成分繁瑣復雜，因而不能直接運用生物處理方法進行處，理磷酸銨鎂處理法在高濃度氨氮廢水中有比較好的先天條件PO43-和Mg2+離子在廢水中發生化學效應，生成難溶于水的沉淀物質，無論是何種復雜的水質，都能很清楚的看出沉淀物的產生;隨著Mg2+的不斷增大，在同一水體下離子會聚集起來，形成一個主體，致使水中分解出來的化學沉淀物濃度降低，因此磷酸銨鎂不僅具有沉淀作用，還有降低氨氮處理后殘留物濃度的作用。每種物質都有其缺點，同樣一些物質也會嚴重影響到磷酸銨鎂的沉淀，這需要進一步的研究。磷酸銨鎂沉淀法脫氧與廢水中氨氮反應的效率較快，沉淀徹底，而且操作方便簡單，應廣泛的利用到高濃度氨氮廢水處理中。
4.2 處理高濃度氨氮廢水的磷酸銨鎂沉淀法的特點
磷酸銨鎂沉淀法也稱MAP沉淀法是一種普通的化學沉淀法，在氨氮沉淀與磷酸鹽同時反應時，可在同一時間進行沉淀物質，減少脫氧過程當中的除磷工序，提高工作速率;化學反應過后留下的MAP用處很大，可以作為滅火劑進行滅火，水泥混合攪拌時它又是粘合劑，磷酸生產工作中它就是原材料，用途廣泛，使用方便;其對環境破壞不大，可作為農業的施工肥料，因為它的溶解度低，施肥后可快速的被農作物吸收;MAP沉淀法除氨氮的效率高，不需要在另外工具物質的輔助，可自行進行沉淀脫氧，在工藝使用上減少工程量，避免工序的繁瑣，降低工作量，減少動力活動消耗的能量，操作簡單易懂;磷酸銨鎂沉淀法除了能很好的消除氨氮，其也可以適用于重金屬工業廢水的處理，在高含量的無機鹽當中也能發揮其良好的沉淀作用，在某些不能直接對氨氮進行處理的廢水中，MAP能很快的進行高濃度氨氮沉淀脫氧的處理。MAP當中含有MgNH4PO4・6H2O，這種物質能細微的溶解在冷水中，放入熱水中也能很好的進行溶解，放入酸性物質中可進行稀釋，但是在遇到乙醇時只能通過堿溶液來溶解。氨氮廢水處理的化學沉淀方法很多，但是MAP沉淀法因其擁有特殊的功能戰勝了傳統的化學沉淀方法，更應該被廣泛的運用。
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