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磷是人体和动植物生长的必需元素,工业上也有大量应用;磷又是引起水体富营养化的主要元素,世界各地的水体磷污染严重;同时磷还被认为是一种不可再生、不可替代的资源,在未来的几十年内磷资源将要枯竭。水体中磷的回收既可以减轻磷污染问题,又能在一定程度上缓解磷资源匮乏问题。雪硅钙石和硅钙渣是富钾岩石提钾过程产生的副产物,他们本身不含重金属,还可以提供OH-和Ca2+。实验结果表明,以雪硅钙石为晶种,可以回收实际污水中的磷,但是由于实际污水的成分复杂,回收效果没有模拟污水好。优化的回收条件为:晶种用量3g/L,反应时间4h,反应温度303K,振荡速度120r/min,污水初始pH值8左右。晶种可以重复利用,第10次时剩余磷浓度上升,需要重新投加晶种。重复18次后,产物中磷含量达到21.36%。通过多次添加晶种,可使出水达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》规定的一级A标准和一级B标准。以硅钙渣为晶种,回收模拟污水中磷的优化条件为:晶种用量1.2g/L,反应时间4h,在不含钙和pH较低的情况下仍然有较好的回收效果。结晶过程遵循二级反应动力学。重复利用18次回收磷的效果仍然比较理想。采用红外光谱,X射线粉晶衍射,扫描电镜以及EDS能谱对放大实验回收磷产物进行表征,结果显示,回收磷的产物以结晶度不高的羟基磷灰石形态存在,产物含磷量(以P205计)在33%以上,达到了富磷矿的标准。以硅钙渣为晶种,回收实际污水中的磷也具有很好效果,优化的回收条件为:晶种用量2g/L,pH值5,振荡速度140r/min,反应时间4h,反应温度35℃,回收后污水的磷含量可以达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》规定的一级A标准。结晶过程亦遵循二级反应动力学。多次重复利用回收实际污水中磷的效果仍然良好,重复利用18次,回收率均在50%以上。碳酸盐对硅钙渣回收磷的效果产生不利影响,碳酸盐浓度越大,回收效果越差。实际污水脱碳后,回收磷效果明显改善,在重复5次中,磷的回收率都在94%以上。实际应用中建议配备一套脱碳设备。