一辰环保气浮试验结果及分析 

气浮试验是依据沉淀试验的药剂比例条件 N：Mg：P＝1:1.2:1.0，保持气浮柱进口压力0.25MPa，气浮 5min，分别在 pH＝8.5、pH＝9.5、pH10.5 和pH＝11.5 的条件下，十二酸钠和油酸钠都可以作为磷酸铵镁的气浮剂。因此在四种 pH值下不同十二酸钠、油酸钠用量的气浮效率进行了比较，油酸钠在pH为 10.5 时随药剂量的增加先增加，后有所降低，高气浮回收率能达到 95.8％，油酸钠与十二酸钠相比，药剂用量对气浮效率影响较大。相同条件下气浮效率十二酸钠好于油酸钠。气浮试验结果表明通过添加十二酸钠或油酸钠都能够实现对沉淀物的气浮，气浮效果十二酸钠好于油酸钠，影响气浮效率的主要是药剂的用量，其次是pH值。

 十二酸钠用量少时，不同 pH值的气浮效率差距比较大，而且在 pH＝9.5 时的气浮效率高。随着十二酸钠用量的增加，不同 pH值的气浮效率的差距逐渐减小，特别是 pH＝8.5 和 9.5 的两种情况，当十二酸钠用量为12.5mg/L 时 pH＝9.5 的气浮效率比 pH＝8.5 时高 11.6 个百分点，用量增加到75mg/L 时 pH＝8.5 和 pH＝9.5 的气浮效率几乎没有差别。从这种规律中可以看到要达到较高的气浮效率 pH＝11.5 时用量比 pH＝9.5 时大。pH＝9.5 时加入25mg/L 十二酸钠气浮效率就可达 88.3%，在 pH＝10.5 时添加 25mg/L 十二酸钠气浮效率就可达到 90.1％。从气浮试验结果看，pH 值低时有利于气浮，但 pH值低对沉淀不利。综合考虑沉淀浮选的 pH应为 10.5，气浮剂为十二酸钠，用量为 75mg/L，此时气浮的回收率为 96.9％，沉淀气浮氨氮的总回收率可以达到92.9％。

 气浮剂与沉淀物的作用机理

是用沉淀 pH值 11.5 时，N：Mg：P为 1：1.2：1 时不同物质的红外光谱。其中I 是只加沉淀剂时形成的沉淀物的红外光谱，其中各吸收峰的归属见表1。可见磷酸铵镁中主要基团的吸收峰都有体现，所以证明生成的沉淀物是磷酸铵镁。

  pH值 11.5时只加沉淀剂时生成的沉淀的红外光谱的吸收峰分析

气浮试验时使用的十二酸钠的红外光谱，该谱图表明，所使用的为纯十二酸钠，因为谱图中没有出现脂肪酸中－COOH的特征吸收峰。当脂肪酸为单体分子时该峰的位置应该在1760 cm－1附近，当为二聚体存在时应在1710 cm－1附近。而出现在1560 cm－1和 1445 cm－1的吸收峰是羧酸盐的特征吸收峰，其中 1560 cm－1是R－COO－中－COO－基团的不对称伸缩振动吸收峰，1445 cm－1是其对称振动吸收峰，881 cm－1 吸收峰是其面内弯曲振动吸收峰。其中在2923cm－1和2850 cm－1两个吸收峰是十二酸钠中－CH3和－CH4中C－H键的对称振动吸收峰。

同时添加沉淀剂和十二酸钠生成的沉淀物的红外光谱图。 沉淀中有十二酸根离子的存在，明显的是 2919cm?1和 2853cm?1两个吸收峰，说明十二酸钠吸附在了沉淀物中。但十二酸钠的特征吸收峰出现在1560 cm?1的R－COO－中－COO－基团的不对称伸缩振动吸收峰的相对强度发生了明显变化，并且十二酸钠特征峰位置发生了变化，即其对称振动吸收峰的位置也由 1445 cm?1位移到 1460cm?1，从位移幅度可以判断其周围的化学环境发生了变化，即可以认为十二酸钠与沉淀物发生了化学吸附。

对沉淀pH值9.5时同时添加沉淀剂和十二酸钠生成的沉淀物也进行了研究，结果表明此时十二酸钠与沉淀物也发生了化学吸附，其影响规律与沉淀 pH值为11.5 时相同。 由此说明化肥废水在试验范围内十二酸钠与沉淀物作用发生化学吸附。

 结论

（1）化肥废水中的氨氮可以用沉淀的方法沉淀，影响因素主要是沉淀时的 pH值，沉淀药剂的用量和沉淀药剂与氨氮的物质的量的比，pH为 10.5 时，氨氮沉淀率可达到 95％以上。

（2）用气浮法可以回收所生成的氨氮沉淀物，重要的影响因素是气浮剂的添加量，pH 值也影响沉淀物的可浮性，但通过改变气浮剂的添加量可以减少其影响。气浮回收率很容易达到 90％以上。气浮剂十二酸钠用量为 75mg/L，pH 值为 10.5 时，氨氮的回收率即可达到92.9％。

（3）与沉淀法相比，气浮法具有气浮时间短、操作方便、泡沫产品浓度高等优点，该方法为废水中氨氮的有效回收和综合利用提供了一条新的途径。

（4）沉淀气浮后的物质主要为晶态的MgNH4PO4·6H2O，可以作为复合肥料进一步开发利用。

（5）通过X衍射分析在pH为 9.5～11.5 之间生成的沉淀物都以MgNH4PO4·6H2O为主，经红外光谱分析表明，十二酸钠在磷酸铵镁表面发生的是化学吸附，从而

使其表面疏水而上浮。