鳥糞石結(jié)晶沉淀法回收污泥中磷,不僅可以避免磷過量排放而引起的水體富營養(yǎng)化問題;同時回收的鳥糞石晶體是一種良好的緩釋肥,可替代磷肥運用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),從而有效地緩解當(dāng)前磷資源短缺問題。然而,污泥中的有機物特別是大量的胞外聚合物對鳥糞石結(jié)晶將會產(chǎn)生一定的影響。迄今為止,還沒有針對胞外聚合物影響鳥糞石結(jié)晶的研究報道。由于污泥中胞外聚合物結(jié)構(gòu)和成分的復(fù)雜性和不確定性,需要用性質(zhì)類似的模擬化合物作為替代物進行研究。本研究擬采用恒pH、恒組分法進行鳥糞石結(jié)晶實驗,在晶種、反應(yīng)濃度、pH和離子強度等單因素條件下,考察了海藻酸對鳥糞石結(jié)晶抑制的影響;結(jié)合SEM、XRD、FTIR、TG-DSC和XPS測試技術(shù),解析了海藻酸抑制鳥糞石結(jié)晶的作用機制。為了理解海藻酸在鳥糞石表面的吸附行為,開展鳥糞石對海藻酸的等溫吸附實驗,考察了不同實驗條件對鳥糞石吸附作用的影響;通過構(gòu)建鳥糞石表面絡(luò)合模型和分子動力學(xué)模型,從微觀角度揭示了海藻酸在鳥糞石晶面上的吸附機理。研究成果為有機污染的實際廢水/廢棄物中高效地回收鳥糞石晶體提供理論和技術(shù)支撐。具體取得了以下創(chuàng)新成果:海藻酸對鳥糞石晶體生長速率起到明顯地抑制作用。投加晶種、降... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

pH對鳥糞石結(jié)晶產(chǎn)物中物相的影響(Leeetal.,2003)

處在過飽和狀態(tài)，能自發(fā)結(jié)晶沉淀。按飽和度大小反應(yīng)液一般可分為三個狀態(tài)即穩(wěn)定區(qū)(stable zone)、亞穩(wěn)定區(qū)(metastable zone)和不穩(wěn)定區(qū)(labile zone)，詳見圖1.3(Ohlinger et al., 1998)。穩(wěn)定區(qū)是指當(dāng)反應(yīng)液中鳥糞石飽和度處于非飽和狀態(tài)，此時沒有鳥糞石晶體成核和生長；當(dāng)晶體投加到反應(yīng)液時會主動溶解，直至鳥達到平衡。不穩(wěn)定區(qū)是指溶液處于過飽和狀態(tài)，能夠自發(fā)而快速地析出晶體。而亞穩(wěn)定區(qū)則介于前兩者之間區(qū)域，其數(shù)值處于鳥糞石溶解度曲線與過飽和度曲線之間。要想獲得較大、有規(guī)則形態(tài)的晶體，一般需要使溶液處于亞穩(wěn)定態(tài)區(qū)。反應(yīng)液在這一區(qū)域，鳥糞石不易自發(fā)結(jié)晶，需要投加適量的晶種來誘導(dǎo)其結(jié)晶。圖 1.3 鳥糞石結(jié)晶的亞穩(wěn)態(tài)區(qū)(Ohlinger et al., 1998)Fig 1.3 The Metastable Zone of struvite crystallization (Ohlinger et al., 1998)一般來說，反應(yīng)液中鳥糞石過飽和度的提高可以縮短鳥糞石結(jié)晶的誘導(dǎo)時間和加快鳥糞石結(jié)晶生長。BouropoulosandKoutsouks(2000)指出，當(dāng)pH值從8.0上升到8.5時

(b) EDS 圖圖 1.4 酸預(yù)處理時鳥糞石的 SEM-EDS 圖Fig 1.4 SEM-EDS of struvite crystals by acid pretreatment(a) SEM 圖

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]剩余污泥堿性發(fā)酵產(chǎn)生的短鏈脂肪酸作為生物脫氮除磷碳源的研究[D]. 佟娟.同濟大學(xué) 2008



本文編號：3368484