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磷是维持生命体活动所必须的元素,是一种单向循环、不可再生且不可替代的资源,同时也是造成水体富营养化的重要元素。水体富营养化会使水质恶化,破坏水生生态平衡,所以为控制水体富营养化,污水除磷技术越来越受到重视。结晶法作为一种磷去除与回收相结合的新工艺而得到了广泛关注。本论文依托羟基磷酸钙(HAP)结晶除磷工艺,开展了低磷水除磷工艺特性研究,具体内容如下:论文以景观水体低磷水为除磷控磷对象,应用实验室小型流化床和固定床模型试验的研究方法,对低磷水进行了一级处理和二级处理,探索了以改性珊瑚砂作为晶种的HAP结晶法去除低磷水中磷的可行性,着重研究了该工艺的运行参数和控制条件,并通过显微镜观察了羟基磷酸钙晶体的表观形态,得到以下结论:1、采用HAP结晶除磷技术可以高效去除低磷水中磷。本研究获取的最佳处理效果表明,对于中水水源景观水中5-6mg/L的TP,经过两级HAP结晶单元处理后,TP最低可降至0.05mg/L左右。运行工艺条件如下:一级流化床反应器HRT=6h, Ca/P=4:1,改性珊瑚砂晶种的最佳投加量为136.28g/L;二级固定床反应器HRT=6h,填料填充比为51%,一级、二级及全系统的TP去除率分别为67.48%、89.36%和97.89%。2.用改性珊瑚砂作为晶种,可以使结晶过程直接进入结晶阶段,加快结晶反应的进行。3.单级流化床HAP结晶反应器的最佳运行组合条件为:HRT=6h,Ca/P=8:1,晶种投加量为136.28g/L,曝气量为200L/h。4.HAP结晶去除景观水中的磷,不需要额外加碱调节pH。通过曝气吹脱CO2而致碱度提高,足以满足HAP除磷对OH-的需求。5.改性珊瑚砂晶种在反应器中运行一段时间之后,其表面可能被水中杂质如藻类等包裹,导致结晶反应无法继续进行,阻碍HAP的进一步生成,致使磷去除率会降低。保持结晶反应器内晶种表面不受藻类污染,是维持除磷效率的重要条件。6.采用固定床结晶反应器,可以高效去除一级流化床反应器出水中的磷,在HRT为6h时,其DP和TP的平均去除率分别可达到90.7%和89.4%。7.对于两级串联结晶除磷而言,在一级流化床反应器正常运行情况下,进一步提高一级反应器曝气量,提高流化晶种数量和混合强度,并不能提高全系统的处理效率。8.提高一级和二级结晶反应器的反应时间,有利于结晶除磷效率的提高,但HRT过长的话会导致反应器容积过大,工程投资增加,因此要选择恰当的HRT。本研究认为一级和二级结晶反应器的HRT均为6h是较为适合的反应时间。