响应面法优化MAP沉淀去除回收尿液中磷的研究

• 作者: 丁丽丽 任洪强 张涛 李秋成 牛川 许柯 郑巧庚
• 来源期刊: 环境科学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 磷回收 磷酸铵镁(MAP) 尿液 响应面法 钙
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 129-136
• 分类号: X703.1
• 语种: 中文

摘要

基于模拟尿液的组成特点,利用Box-Behnken Design实验及响应面法对磷酸铵镁（MAP）沉淀去除回收尿液磷过程中反应pH值、Mg2＋与PO34-物质的量比（Mg/P比）及Ca2＋与PO43-物质的量比（Ca/P比）3个重要影响因素（分别表示为X1、X2、X3）及各因素之间的交互式影响进行考察,并利用SEM、FTIR、ICP和XRD表征手段分析结晶沉淀组成和晶形特征.实验结果表明,回归方程中X1、X2、X3、X1X3、X2X3、X12、X22、X32对磷去除率影响显著;当反应pH值和Mg/P比范围分别在8.5～9.5和1.0～1.2之间时,磷去除率响应值能达到99%.产物表征结果表明,模拟尿液中K＋和Na＋对结晶干扰较小;当Ca2＋的浓度相对较低（Ca/P比小于0.25）时,沉淀中MAP的纯度高于85%,晶体形状大部分为斜方形;当Ca2＋的浓度相对较高（Ca/P比大于0.25）时,沉淀中的MAP下降明显,晶体形状开始不规则,杂质增多;当模拟尿液中Ca/P比为0.5时,MAP纯度仅有约70%.