源分離尿液同時(shí)具有資源性和污染性的雙重特征,對其氮、磷資源的回收及污染物的去除是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問題。本文首次以減壓蒸餾氨吸收為核心,輔以化學(xué)沉淀磷回收及短程硝化反硝化技術(shù),建立了一套高效回收尿液中氮、磷資源并處理污染物的工藝;實(shí)現(xiàn)了源分離尿液的資源回收和污染去除。本文重點(diǎn)研究了減壓蒸餾氮回收性能,氨傳質(zhì)動(dòng)力學(xué)及關(guān)鍵參數(shù),同步磷回收對減壓蒸餾氮回收的影響以及A/O-MBR反應(yīng)器對污染物的去除效果。此外,還進(jìn)行了反應(yīng)器活性污泥微生物多樣性和出水有機(jī)物成分分析,氮、磷回收產(chǎn)物物相組成和表征分析。得出如下結(jié)論:(1)減壓蒸餾法對尿液中氨氮的回收具有顯著的效果。減壓蒸餾的壓力,尿液的沸點(diǎn)和氨的傳質(zhì)速率常數(shù)KiL是影響減壓蒸餾過程氨氮回收率的關(guān)鍵參數(shù)。經(jīng)過優(yōu)化得到尿液減壓蒸餾的最佳參數(shù),分別為3 h,60 ℃和26.3 kPa,在此條件下,KL為16.17±1.73mm/h,此時(shí)氨氮的回收率為81%。(2)化學(xué)沉淀法同步回收磷對減壓蒸餾氨氮回收無影響。在Mg/P摩爾比為1.29時(shí)可實(shí)現(xiàn)同步回收磷的效率為92%。(3)尿液減壓蒸餾氮回收產(chǎn)物的主要成分為硫酸銨(80.49%),其次為硫酸氫銨(13.24%)和硝酸銨(6.72%)�；瘜W(xué)沉淀磷回收產(chǎn)物的主要成分為磷酸銨鎂。(4)減壓蒸餾后尿液中污染物的去除可采用短程硝化反硝化法。組合工藝總的COD、氨氮的去除率分別為90%、97%。(5)本論文開發(fā)的“減壓蒸餾-短程硝化反硝化”組合工藝實(shí)現(xiàn)了源分離尿液中氮、磷資源的高效回收和污染物的有效去除。
【學(xué)位單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X703
【部分圖文】：

（１）源分離尿液同步氮磷回收技術(shù)研究。采用減壓蒸餾并酸吸收法對氨氮回逡逑收，針對減壓蒸餾過程的能源消耗問題，進(jìn)行尿液壓力－沸點(diǎn)曲線的測定，并連續(xù)逡逑監(jiān)測減壓蒸餾全過程中各指標(biāo)變化情況，進(jìn)行減壓蒸餾參數(shù)的優(yōu)化和最優(yōu)參數(shù)的逡逑確定，并探究尿液中氨氮減壓蒸餾動(dòng)力學(xué)；采用同時(shí)加鎂鹽沉淀法回收尿液中磷，逡逑考察對不同鎂磷投加比的回收效果，并完成磷酸銨鎂同步沉淀實(shí)驗(yàn)的參數(shù)優(yōu)化。逡逑（２）回收后尿液處理工藝研究。采用Ａ／０－ＭＢＲ反應(yīng)器去除減壓蒸餾出水中逡逑剩余的氨氮和有機(jī)物。通過連續(xù)監(jiān)測反應(yīng)器進(jìn)出水的ｐＨ、氨氮濃度、總磷、ＣＯＤ、逡逑堿度、污泥濃度等參數(shù)的變化，探宄反應(yīng)器的處理效果。逡逑（３）對產(chǎn)物進(jìn)行表征分析。對氨氮回收產(chǎn)物和磷回收產(chǎn)物進(jìn)行掃描電鏡和Ｘ逡逑射線衍射光譜，確定其晶型結(jié)構(gòu)和主要成分，并對晶體中的雜質(zhì)成分進(jìn)行分析；逡逑對反應(yīng)器出水中的有機(jī)物進(jìn)行三維熒光掃描，測定其主要成分。逡逑１．７．技術(shù)路線逡逑

邐ａｃｉｄ逡逑ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ逡逑圖２－２減壓黑溜裝直不思圖逡逑（１－水浴鍋，２－１Ｌ三角燒瓶，３－進(jìn)／取樣口，４－溫度計(jì)，５－冷凝管，６－安全瓶，逡逑７－壓力表，８－硫瓶，９－減壓閥，１０－流星＿，１１－真錄）逡逑Ｆｉｇ．邋２－２．邋Ａｂｒｉｄｇｅｄ邋ｇｅｎｅｒａｌ邋ｖｉｅｗ邋ｏｆ邋ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ邋ａｎｄ邋ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ逡逑Ｉ邐Ｉ逡逑＾邋｜逡逑圖２－３減壓蒸餾裝置實(shí)物圖逡逑Ｆｉｇ．邋２－３．邋Ａ邋ｐｒａｃｔｉｃａｌｉｔｙ邋ｐｉｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ邋ａｎｄ邋ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ逡逑（２）實(shí)驗(yàn)方法逡逑尿液中氮、磷資源的存在是利用減壓蒸餾法對尿液中的高濃度氨氮進(jìn)行回收，逡逑并輔以磷酸銨鎂結(jié)晶沉淀回收尿液中的部分氮和絕大部分的磷。在減壓蒸餾裝置逡逑中發(fā)生的反應(yīng)分為三個(gè)部分。逡逑１６逡逑

圖２－２減壓黑溜裝直不思圖逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2827090