一辰環(huán)保氣浮試驗(yàn)結(jié)果及分析
氣浮試驗(yàn)是依據(jù)沉淀試驗(yàn)的藥劑比例條件 N：Mg：P＝1:1.2:1.0，保持氣浮柱進(jìn)口壓力0.25MPa，氣浮 5min，分別在 pH＝8.5、pH＝9.5、pH10.5 和pH＝11.5 的條件下，十二酸鈉和油酸鈉都可以作為磷酸銨鎂的氣浮劑。因此在四種 pH值下不同十二酸鈉、油酸鈉用量的氣浮效率進(jìn)行了比較，油酸鈉在pH為 10.5 時(shí)隨藥劑量的增加先增加，后有所降低，高氣浮回收率能達(dá)到 95.8％，油酸鈉與十二酸鈉相比，藥劑用量對(duì)氣浮效率影響較大。相同條件下氣浮效率十二酸鈉好于油酸鈉。氣浮試驗(yàn)結(jié)果表明通過添加十二酸鈉或油酸鈉都能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)沉淀物的氣浮，氣浮效果十二酸鈉好于油酸鈉，影響氣浮效率的主要是藥劑的用量，其次是pH值。
十二酸鈉用量少時(shí)，不同 pH值的氣浮效率差距比較大，而且在 pH＝9.5 時(shí)的氣浮效率高。隨著十二酸鈉用量的增加，不同 pH值的氣浮效率的差距逐漸減小，特別是 pH＝8.5 和 9.5 的兩種情況，當(dāng)十二酸鈉用量為12.5mg/L 時(shí) pH＝9.5 的氣浮效率比 pH＝8.5 時(shí)高 11.6 個(gè)百分點(diǎn)，用量增加到75mg/L 時(shí) pH＝8.5 和 pH＝9.5 的氣浮效率幾乎沒有差別。從這種規(guī)律中可以看到要達(dá)到較高的氣浮效率 pH＝11.5 時(shí)用量比 pH＝9.5 時(shí)大。pH＝9.5 時(shí)加入25mg/L 十二酸鈉氣浮效率就可達(dá) 88.3%，在 pH＝10.5 時(shí)添加 25mg/L 十二酸鈉氣浮效率就可達(dá)到 90.1％。從氣浮試驗(yàn)結(jié)果看，pH 值低時(shí)有利于氣浮，但 pH值低對(duì)沉淀不利。綜合考慮沉淀浮選的 pH應(yīng)為 10.5，氣浮劑為十二酸鈉，用量為 75mg/L，此時(shí)氣浮的回收率為 96.9％，沉淀氣浮氨氮的總回收率可以達(dá)到92.9％。
氣浮劑與沉淀物的作用機(jī)理
是用沉淀 pH值 11.5 時(shí)，N：Mg：P為 1：1.2：1 時(shí)不同物質(zhì)的紅外光譜。其中I 是只加沉淀劑時(shí)形成的沉淀物的紅外光譜，其中各吸收峰的歸屬見表1。可見磷酸銨鎂中主要基團(tuán)的吸收峰都有體現(xiàn)，所以證明生成的沉淀物是磷酸銨鎂。
pH值 11.5時(shí)只加沉淀劑時(shí)生成的沉淀的紅外光譜的吸收峰分析
氣浮試驗(yàn)時(shí)使用的十二酸鈉的紅外光譜，該譜圖表明，所使用的為純十二酸鈉，因?yàn)樽V圖中沒有出現(xiàn)脂肪酸中－COOH的特征吸收峰。當(dāng)脂肪酸為單體分子時(shí)該峰的位置應(yīng)該在1760 cm－1附近，當(dāng)為二聚體存在時(shí)應(yīng)在1710 cm－1附近。而出現(xiàn)在1560 cm－1和 1445 cm－1的吸收峰是羧酸鹽的特征吸收峰，其中 1560 cm－1是R－COO－中－COO－基團(tuán)的不對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收峰，1445 cm－1是其對(duì)稱振動(dòng)吸收峰，881 cm－1 吸收峰是其面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰。其中在2923cm－1和2850 cm－1兩個(gè)吸收峰是十二酸鈉中－CH3和－CH4中C－H鍵的對(duì)稱振動(dòng)吸收峰。
同時(shí)添加沉淀劑和十二酸鈉生成的沉淀物的紅外光譜圖。 沉淀中有十二酸根離子的存在，明顯的是 2919cm?1和 2853cm?1兩個(gè)吸收峰，說明十二酸鈉吸附在了沉淀物中。但十二酸鈉的特征吸收峰出現(xiàn)在1560 cm?1的R－COO－中－COO－基團(tuán)的不對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收峰的相對(duì)強(qiáng)度發(fā)生了明顯變化，并且十二酸鈉特征峰位置發(fā)生了變化，即其對(duì)稱振動(dòng)吸收峰的位置也由 1445 cm?1位移到 1460cm?1，從位移幅度可以判斷其周圍的化學(xué)環(huán)境發(fā)生了變化，即可以認(rèn)為十二酸鈉與沉淀物發(fā)生了化學(xué)吸附。
對(duì)沉淀pH值9.5時(shí)同時(shí)添加沉淀劑和十二酸鈉生成的沉淀物也進(jìn)行了研究，結(jié)果表明此時(shí)十二酸鈉與沉淀物也發(fā)生了化學(xué)吸附，其影響規(guī)律與沉淀 pH值為11.5 時(shí)相同。 由此說明化肥廢水在試驗(yàn)范圍內(nèi)十二酸鈉與沉淀物作用發(fā)生化學(xué)吸附。
結(jié)論
（1）化肥廢水中的氨氮可以用沉淀的方法沉淀，影響因素主要是沉淀時(shí)的 pH值，沉淀藥劑的用量和沉淀藥劑與氨氮的物質(zhì)的量的比，pH為 10.5 時(shí)，氨氮沉淀率可達(dá)到 95％以上。
（2）用氣浮法可以回收所生成的氨氮沉淀物，重要的影響因素是氣浮劑的添加量，pH 值也影響沉淀物的可浮性，但通過改變氣浮劑的添加量可以減少其影響。氣浮回收率很容易達(dá)到 90％以上。氣浮劑十二酸鈉用量為 75mg/L，pH 值為 10.5 時(shí)，氨氮的回收率即可達(dá)到92.9％。
（3）與沉淀法相比，氣浮法具有氣浮時(shí)間短、操作方便、泡沫產(chǎn)品濃度高等優(yōu)點(diǎn)，該方法為廢水中氨氮的有效回收和綜合利用提供了一條新的途徑。
（4）沉淀氣浮后的物質(zhì)主要為晶態(tài)的MgNH4PO4·6H2O，可以作為復(fù)合肥料進(jìn)一步開發(fā)利用。
（5）通過X衍射分析在pH為 9.5～11.5 之間生成的沉淀物都以MgNH4PO4·6H2O為主，經(jīng)紅外光譜分析表明，十二酸鈉在磷酸銨鎂表面發(fā)生的是化學(xué)吸附，從而
使其表面疏水而上浮。
