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资源化利用轻烧氧化镁和高效处理废水中氨氮对于实现我国资源循环利用、节能减排和可持续发展战略具有重要的意义。本论文拟研究利用机械力化学法/原位表面改性法将轻烧氧化镁转化为高品质的高分散纳米级氢氧化镁,用于解决处理废水的科学问题。目前对于氨氮处理的研究多针对与高于500ppm的超高浓度的氨氮污染水源或者低于50ppm的氨氮废水。本文针对处理中高浓度(NH3-N浓度为200mg/L)的氨氮废水水样,进一步利用磷酸镁铵沉淀法将制备得到的高分散纳米氢氧化镁用于处理含量为200ppm的氨氮废水。经过实验研究得到利用机械力化学法/原位表面改性法制备高分散纳米氢氧化镁的最优工艺参数为轻烧镁粉:蒸馏水:研磨介质配比为1:4:4、研磨转速为1300 r/min、反应最佳时长为180 min、表面改性剂为1%的聚乙二醇。在此条件下制备得到样品,经测试计算得到其d50为1.04μm,d90为2.75μm,平均晶粒尺寸为10.7 nm;样品经XRD测试分析产物为结晶度较高的水镁石型氢氧化镁,氧化镁几乎完全水化转化为氢氧化镁,经计算得到产物沉降速度为V=0.067ml/min,与未经改性多的氢氧化镁沉降速度相比大幅度减小。对样品进行了SEM测试并观察样品颗粒形貌为完整度较高的六方片状,薄片厚度为510nm,分散性好,颗粒团聚现象较未经改性的氢氧化镁得到改善。利用此高分散纳米级氢氧化镁处理200mg/L浓度的氨氮废水,获得了较好的氨氮去除效果。通过正交试验研究各因素对废水中氨氮去除的效果影响,得到结果:磷酸添加量对氨氮的去除效果影响最大,氢氧化镁添加量次之,反应时间影响较小,混合时长影响微乎其微。单因素对比实验研究确定了氨氮去除效果最优反应参数为:n(P)/n(N)为0.8、混合时间为20min、n(Mg)/n(N)为2.0、反应时间为18min时,氨氮极限残余浓度为61mg/L。本实验研究不仅对废水中氨氮去除效果较好,而且工艺简单、工艺条件易实现,降低了处理成本,且对环境不产生二次污染,因此具有较强的市场竞争力。