Способ регенерации азота и фосфора из сточных вод осаждением их ионов в форме струвита
Рецикл азота и фосфора Регенерация ионов аммония и фосфата Технология на основе осаждения струвита Кристаллогидраты и их превращения
Изобретение относится к химической технологи утилизации отходов на основе принципа рецикла. Способ регенерации азота и фосфора из сточных вод осаждением их ионов в форме струвита включает осаждение струвита непосредственно в сточной воде при исходном молярном отношении [Mg2+] : [NH4+] : [PO43-], близким стехиометрическому составу струвита, при pH сточной воды в диапазоне от 8,0 до 9,5, путем введения в сточную воду дополнительных ионов тех элементов, содержание которых недостаточно для образования струвита, в случае необходимости проводят предподготовку сточной воды с учетом особенностей ее состава. Недостающие для образования струвита ионы  Mg2+ и PO43- вводят в сточную воду в виде промежуточного продукта, который получают смешением высококонцентрированных растворов, а именно раствора соли магния, используя растворимую соль магния, например, хлорид или сульфат, в количестве, позволяющем получать в сточной воде молярное отношение Mg2+/NH4+ от 1,1 до 1,2, и раствора фосфатов натрия или калия, включая Na3PO4 или K3PO4 и Na2HPO4 или K2HPO4 в таком количестве и соотношении, которые позволяют устанавливать в сточной воде рН в диапазоне,  рекомендованном для осаждения струвита, и молярное отношение PO43-/ NH4+ близкое 1,0.  Растворы солей смешивают и используют для получения промежуточного продукта при температуре от 25 до 70 °C, общее содержание солей в расчете на массу безводных солей и воды в расчете на массу добавленной воды и воды кристаллогидратов  при приготовлении промежуточного продукта характеризуется массовым отношением соли:вода в интервале от 1 : 3,2 до 1 : 8,7. Полученные растворы смешивают при интенсивном перемешивании в течение 1 – 2 мин для приготовления промежуточного продукта и полученный промежуточный продукт непосредственно после приготовления вводят в сточную воду при ее перемешивании, что вызывает образование струвита. Полученную суспензию перемешивают в течение 15 – 20 мин, отстаивают осадок в течение 20 – 30 мин и осветленную воду отделяют от осадка декантацией. Изобретение позволяет повысить степень извлечения ионов NH4+ и PO43- из сточных вод при одновременном осаждении ионов аммония и фосфата в форме струвита, включая использование способа при осаждении струвита из сточных вод с разной концентрацией ионов NH4+, в том числе, относительно низких, и при установлении в сточной воде молярного отношения [Mg2+] : [NH4+] : [PO43-], близкого к стехиометрическому в составе струвита, то есть не прибегая при осаждении струвита к значительным избыткам относительно друг к другу ионов элементов, входящих в его состав, обеспечить при этом наиболее полное насыщение струвита ионами NH4+,  не допуская появления в составе осажденного продукта примеси других фаз кроме струвита.
Изобретение относится к химической технологи утилизации отходов на основе принципа рецикла азота и фосфора с получением гексагадрата магнийаммонийфосфата.
Владимир
Вольхин
Васильевич
Профессор
Доктор химических наук
Профессор
-
-
РОССИЯ
Анатолий
Ташкинов
Александрович
Ректор
РОССИЯ
31.17.15
Неорганическая химия
01.04.FI
CRYSTALLOGRAPHY
Владимир
Вольхин
Васильевич
автор
РОССИЯ
Юлия
Кузнецова
Вячеславовна
автор
РОССИЯ
Ирина
Пермякова
Александровна
автор
РОССИЯ
Ирина
Черных
Александровна
автор
РОССИЯ
Галина
Леонтьева
Васильевна
автор
РОССИЯ
РФФИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "РОССИЙСКИЙ ФОНД ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ"
1037739411489
Организация
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российский фонд фундаментальных исследований"
Федеральные государственные бюджетные учреждения
ФГАОУ ВО "ПЕРМСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"  ФГАОУ ВО "ПНИПУ"  "ПНИПУ"
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ПЕРМСКИЙ  НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
1025900513924
АНАТОЛИЙ
ТАШКИНОВ
АЛЕКСАНДРОВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения