从真实玉米深加工废水中利用内源在流化床反应堆中的模型引导的营养恢复:在波动条件下性能预测

科学领域:

• 环境工程 环境工程
• 水处理技术水处理技术
• 营养物质的恢复 营养的恢复

背景情况:

• 玉米深加工废水 (CDPW) 由于高营养负载而构成重大挑战.
• 从CDPW中同时回收,和对于可持续的废水管理至关重要.
• 现有的治疗方法往往缺乏营养恢复的效率或可持续性.

研究的目的:

• 评估一个流化床反应堆 (FBR) 从CDPW同时回收,和.
• 为了优化操作条件 (pH,反流比,上流速度) 营养物质的去除和恢复.
• 评估使用内源性用于 struvite 沉的可行性,以及回收产品作为肥料的潜力.

主要方法:

• 一个流化床反应堆 (FBR) 用于处理玉米深加工废水 (CDPW).
• 操作参数包括pH,反流比 (RR) 和上流速度 (Vup) 系统地变化.
• 热力学平衡和动力学模型被开发和验证以预测反应堆性能.
• 使用X射线衍射 (XRD) 来分析晶体产物.

主要成果:

• 优化的条件产生了高的去除效率:酸-P为84.43-91.32%,-N为8.96-11.22%,为64.22-69.40%.
• 确定的主要晶体产品是纯度为91.5%的氨酸盐 (MAP),适合直接用于肥料.
• 热力学和动力学模型都准确地重现了实验数据,证实了它们的预测能力.
• 与芬顿处理相比,FBR处理的成本更低,全球变暖潜力更低,化石资源消耗更少.

结论:

• 流化床反应堆技术提供了一种有效和可持续的方法,可以同时从CDPW中恢复营养.
• 该过程允许生产高纯度氨酸 (MAP) 晶体,可用作肥料.
• 这种方法提供了一个更环保,更具成本效益的替代方案比传统的治疗方法,如芬顿,特别是回收.