尿液中氮磷去除的试验研究

发布时间：2017-06-23 16:01

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【摘要】：城市生活污水中含有大量的氮和磷,其中尿液是最主要氮、磷来源,分别占到生活污水负荷的80%和50%,如果能从源头上处理尿液并回收其中的氮、磷将对污水处理具有重要的经济价值。本论文在研究新鲜尿液水解特性的基础上,利用反渗透浓水沉淀去除尿液中的磷,并对沉淀产物进行成分分析和表征分析,再利用微藻去除尿液中的氨氮。得出以下结论：(1)新鲜尿液一般呈偏酸性或中性,pH在6.58～7.30之间,NH4+-N为1000～1250 mg/L,TP为400～500 mg/L。试验结果表明：随着水解时间的增加,尿液中NH4+-N浓度逐渐增大,第8d可达5000～5500 mg/L。TP随水解时间增加而下降,并最终稳定在300～320mg/L。温度对尿液水解有影响,温度较高,pH和TP值较低,NH4+-N值较高。初始pH对尿液水解有一定的影响,但尿液水解8d后pH均趋于9.00,NH4+-N和TP的变化较小。(2)利用反渗透浓水对尿液中的磷进行了沉淀去除。考察了尿液水解时间、pH、搅拌速率、反渗透浓水与尿液体积配比、沉淀时间等因素对尿液中磷去除的影响,研究结果表明：当尿液水解时间为8d,尿液与反渗透浓水配比为1：1.25,pH为9.50,搅拌速率80r/min,沉淀时间60 min,磷的去除效率可达90.0%以上。(3)对沉淀产物进行成分分析及SEM.XRD、EDAX表征分析。结果表明：沉淀产物的主要成分是磷酸铵镁和磷酸钙、碳酸钙,含有少量磷酸镁。磷酸铵镁的形态是棱柱型,磷酸钙和碳酸钙是不规则球型。(4)探究了微藻在尿液中的生长规律。试验结果表明：微藻接种量为OD685(0.143),尿液稀释倍数15倍,光照时间为16 h/d,温度25℃,光强20μmolm-2s-1最适合微藻生长繁殖。(5)研究了微藻对尿液中氨氮的去除。结果表明：在最适合微藻生长繁殖的条件培养,微藻对氨氮的去除率可达64.8%。溶液中氨氮的去除值与藻细胞干重氮增加值基本一致。
【关键词】：尿液 反渗透浓水 微藻 氮磷 MAP
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 致谢5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 绪论11-18
• 1.1 研究背景11
• 1.2 尿液处理研究现状11-15
• 1.2.1 国内研究现状12-13
• 1.2.2 国外研究现状13-15
• 1.3 研究内容、目的和意义15-18
• 1.3.1 研究目的和意义15-16
• 1.3.2 研究内容16-17
• 1.3.3 研究技术路线17-18
• 2. 试验材料和方法18-22
• 2.1 试验材料18-19
• 2.1.1 化学试剂18-19
• 2.1.2 试验仪器19
• 2.2 试验材料19-20
• 2.2.1 试验尿液19-20
• 2.2.2 反渗透浓水20
• 2.2.3 微藻20
• 2.3 分析方法20-21
• 2.4 试验方法21-22
• 3 尿液水解特性研究22-31
• 3.1 新鲜尿液组成22
• 3.2 尿液水解随时间的变化规律22-25
• 3.3 温度对尿液水解特性的影响25-27
• 3.4 初始pH对尿液水解特性的影响27-30
• 3.5 本章小结30-31
• 4 利用反渗透浓水沉淀去除尿液中的磷31-47
• 4.1 反渗透浓水基本特性31
• 4.2 尿液与反渗透浓水在不同配比下对磷去除的影响31-35
• 4.3 不同pH对沉淀反应的影响35-36
• 4.4 搅拌速率对沉淀反应的影响36-37
• 4.5 沉淀时间对沉淀反应的影响37-39
• 4.6 沉淀产物的成分分析及表征39-46
• 4.6.1 成分分析39-41
• 4.6.2 表征分析41-46
• 4.7 本章小结46-47
• 5 微藻去除尿液中的氨氮47-58
• 5.1 微藻的生长规律47-53
• 5.1.1 接种量对微藻生长的影响47-48
• 5.1.2 尿液稀释倍数对微藻生长的影响48-49
• 5.1.3 光照时间对微藻生长的影响49-50
• 5.1.4 温度对微藻生长的影响50-51
• 5.1.5 光强对微藻生长的影响51-52
• 5.1.6 微藻的形态52-53
• 5.2 微藻对尿液中氨氮的去除试验53-57
• 5.2.1 不同起始氨氮浓度下的去除效果53-54
• 5.2.2 微藻去除尿液中氨氮的效果54-56
• 5.2.3 微藻生长量(干重)与去除氨氮的相关性56-57
• 5.3 本章小结57-58
• 6 结论58-59
• 论文创新点59
• 建议与展望59-60
• 参考文献60-65
• 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果65-67
• 学位论文数据集67

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