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磷(P)既是造成水体富营养化的重要因素,又是不可再生、不可替代的资源。目前,国外已经开始利用结晶法实现污水处理厂回收磷的生产,而在我国,此研究尚处于起始阶段。雪硅钙石具有不含重金属和磷,自身能提供OH-和Ca2+等优点,是很有发展前景的P回收晶种材料。前人已对雪硅钙石回收磷的优化条件进行摸索,本文重点对回收磷的机理进行研究,取得的实验结果和进展主要包括:1、对模拟废水进行不加碱的实验,无晶种不加碱时pH值突然降低,反应用去大量溶液中的氢氧根;加入晶种不加碱时pH值始终变化不大,说明晶种能溶出大量的氢氧根。无晶种不加碱时,溶液中钙离子浓度一直降低;加入晶种不加碱时钙离子达到一定浓度后保持平衡,说明晶种能溶出大量的钙离子。2、分别对不同初始浓度的模拟废水进行实验,不加入钙,加入晶种浓度为2g/L,置于空气振荡器中反应不同时间,结果表明磷的初始浓度越大,从晶种中溶出的钙离子越多。3、在不同初始浓度的模拟废水中不投加晶种,Ca/P=1.7:1。随着初始浓度的增加,pH值的下降速度加快;也就是说,磷的初始浓度越大,反应速度越快,反应用去大量的氢氧根。4、在优化实验条件下,即反应最长4h,P的初始浓度为50mg/L,Ca/P(摩尔比)=1.7:1,晶种2g/L条件下,分别进行不同时间的晶种重复试验。随着反应时间的增长,pH值逐渐增大,溶液中的磷逐渐减少,钙离子浓度较稳定。每一组重复实验中,pH值,钙离子浓度,溶液中磷的浓度相对稳定,变化不大。从pH值上看,5分钟时,溶液中主要是磷酸二氢根,4h时溶液中主要是磷酸一氢根,反应向着生成羟基磷酸钙的方向进行。5min后,钙离子浓度相对稳定,说明之前雪硅钙石对磷回收是吸附的过程,达到一定的钙离子浓度后,结晶发生。5、通过热力学计算,△Gθ<0,△Sθ的值为正,有利于结晶反应进行;△Hθ的值为正,说明吸附结晶过程为吸热反应。6、对不同温度下的实验数据进行动力学分析,结果表明反应级数是随着温度的升高而下降的,通过反应级数对温度作图得到n=-0.1409T+45.792,R2=0.9457。7、运用XRD粉晶衍射分析,红外光谱分析和SEM扫描电镜对回收晶体进行表征,表明了回收的磷的吸附结晶过程;在2h的样品中出现了磷酸八钙(OCP)的相,之后转化成结晶度不是十分完好的片状羟基磷灰石(HAP)。