Removal of Ammonium and Phosphate by Magnesium Ammonium Phosphate Process
TONG Wu-gang，WANG Ji-hui
（Department of Environmental Science and Engineering，Hunan University，Changsha 410082，China）

　　Abstract：Ammonium and phosphate are important causes of the eutrophication of water．The use of magnesium salt as a precipitant in the treatment of wastewater containing phosphate and ammonium can remove both ammonium and phosphate simultaneously，resulting in the formation of a sediment of magnesium ammonium phosphate，or MAP，which may be uesd as a fertilizer，at a removal rate over 90％．
　　Key word：wastewater treatment；magnesium ammonium phosphate；chemical precopitation；removal of ammonium and phosphate

　　目前，生物脱氮除磷常采用A2O工艺，但其流程长且成本高，对进水氨氮浓度变化的适应性及抗负荷冲击的能力较差。本文介绍一种化学沉淀法，即MAP（Magnesium Ammonium Phosphate）脱氮除磷法。

1 MAP除磷脱氮的基本原理

　　向含NH₄⁺和PO₄^3-的废水中添加镁盐，发生的主要化学反应如下：
　　Mg²⁺+HPO₄^2-+NH₄⁺+6H₂O→MgNH₄PO₄·6H₂O↓+H⁺ （1）
　　Mg²⁺+PO₄^3-+NH₄⁺+6H₂O→MgNH₄PO₄·6H₂O↓ 　　（2）
　　Mg²⁺+H₂PO₄-+NH₄⁺+6H₂O→MgNH₄PO₄·6H₂O↓+2H⁺（3）
　　再经重力沉淀或过滤，就得到MAP。其化学分子式是MgNH₄PO₄·6H₂O，俗称鸟粪石；它的溶度积为2.5×10^-13。因为它的养分比其它可溶肥的释放速率慢，可以作缓释肥（SRFs）；肥效利用率高，施肥次数少；同时不会出现化肥灼烧的情况。

2 MAP除磷脱氮的影响因素和沉淀物组成分析

　　2.1 Mg²⁺，NH₄⁺，PO₄^3-三者在反应过程中的比例
　　在处理氨氮废水方面，将H₃PO₄加入到含有MgO的固体粉末中制成一种乳状液，对2.47×10^-3mol/L氨氮废水进行处理，得出H₃PO₄与MgO的物质的量之比大于1.5时，氨氮去除率最高（90％以上），当进水氨氮质量浓度为42mg/L，在最佳条件下，氨氮质量浓度可降到0.5mg/L以下^[1]。赵庆良^[2]等人对5618mg/L氨氮的垃圾渗滤液进行处理，按n(Mg²⁺):(NH₄⁺):n（PO₄^3-)=1:1:1投加氯化镁和磷酸氢二钠，废水中氨氮质量浓度降为172mg/L，过量投加10％的镁盐或磷酸盐，氨氮质量浓度可分别降为112mg/L和158mg/L，继续提高镁盐或磷酸盐的量，废水中剩余氨氮质量浓度处在100mg/L左右，很难进一步降低。笔者对某一合金厂的质量浓度为1600mg/L的氨氮废水进行处理，按最佳配比n(Mg²⁺):(NH₄⁺):n（PO₄^3-)=1.3:1:1，加入硫酸镁和磷酸氢二钠，氨氮质量浓度可降到60mg/L，对某炼油厂的氨氮含量高（1231mg/L）的废水用此方法处理，氨氮质量浓度可降到112mg/L。