养殖废水中用四氧化三铁吸附鸟粪石沉淀的最佳径粒和用量的研究

杨美琪 汤佳 潘灵洁 向丹丹 欧雨连 万邦江

摘要：为了加快降低养殖废水中氮磷的含量，一般采用鸟粪石来回收氮磷。为了提高鸟粪石沉淀的速度，一般用磁性材料四氧化三铁来回收。本文通过实验，比较了纳米级四氧化三铁径粒和普通径粒以及用量，发现加入普通径粒的四氧化三铁对鸟粪石的回收和分离效果，比用纳米级的四氧化三铁颗粒效果更好，同时，用量比例Fe3O4：P为4：5时，效果最佳。

关键词：四氧化三铁;径粒;用量

鸟粪石（MAP），化学式为Mg（NH4）[PO4]·6H2O，全称磷酸铵镁，根据反应原理：Mg2++NH4+ +PO43- +6H2O→Mg（NH4）[PO4]·6H2O，运用该化学反应原理，将废水中氮磷转变为鸟粪石以后，用四氧化三铁快速回收鸟粪石沉淀，实现氮磷的资源化回用[1，2，3，4]。本文主要研究四氧化三铁径粒和用量，对吸附鸟粪石效率的影响。

1最佳粒径四氧化三铁的选择

实验步骤：分别选用0.5g/L的20nm、200nm和普通四氧化三铁溶液来吸附鸟粪石沉淀，最后测总磷以及浊度，通过去除率和沉淀时间，最终选择最佳的四氧化铁粒径。

实验结果如图1-1，鸟粪石去除率最高的是普通的四氧化三铁，达到96.57%。沉淀时间如图1-2（图中四个个烧杯从左到右分别为：加了20nm、200nm和普通的Fe3O4的鸟粪石以及没有添加四氧化三铁的鸟粪石）所示，结果显示普通四氧化三铁的沉淀时间最快，在加了普通Fe3O4的烧杯中，沉淀在30S左右基本沉淀完毕，不加四氧化三铁的烧杯中沉淀时间最长，完全沉淀需要20min，不加四氧化三铁的自然沉淀不仅慢，而且沉淀颗粒小不易分离，易堵塞管道，加了四氧化三铁，可直接用磁铁吸走即可，吸走的沉淀鸟粪石，可用作缓释肥料。……