氯化亚铁活化过一硫酸盐同步去除氮磷及磷的回收

作者：郭聪慧; 李一兵; 张娟娟; 郝经纬; 孙拓; 石永; 林松; 赵旭^*

来源：环境工程学报, 2020, 14(09): 2416-2427.

• 过一硫酸盐
• 氨氮去除
• 磷回收
• 氯自由基
• 硫酸根自由基

采用氯化亚铁(FeCl2)活化过一硫酸盐(PMS)产生硫酸根自由基(SO4·-)和氯自由基(Cl·),实现了水中NH4+、PO43-的同步无害化去除及磷的回收。研究了Fe2+/PMS/Cr体系中的反应机制,考察了PMS浓度、Fe2+/Cr、溶液pH、温度、溶液共存CO32-浓度及腐殖酸(HA)浓度等条件对反应体系的影响。结果表明:当溶液pH为4.0、PMS投加量为20 mmol·L-1、Fe2+/Cl-摩尔分数为1/12时,反应30 min后,溶液中的NH4+去除率高达100%且以氮气(N2)形式实现NH4+无害化去除;PC43-的去除率也高达100%且以磷酸铁(FePO4)沉淀形式被回收;随着PMS浓度、Fe2+/Cl-以及温度的升高,Fe2+/PMS/Cl-体系中,NH4+去除率逐渐增大,但对PO43-的回收无明显影响;溶液中CO32-和HA的存在对NH4+去除有抑制作用。通过自由基淬灭实验和ESR分析证明,SO4·-和Cl·在Fe2+/PMS/Cl-体系中起主要作用。本研究结果可为氮磷废水的处理及磷回收提供参考。

• 单位
  中国科学院生态环境研究中心; 河北工业大学