中国环境科学

作者：易哲宇, 聂小保, 陈耀庭, 姜恒, 赵梓程, 唐耀扬, 刘家羿, 余格雅

单位：1. 长沙理工大学国际工学院, 湖南 长沙 410104;2. 长沙理工大学水利与海洋工程学院, 湖南 长沙 410114;3. 湖南省水利水电勘测设计规划研究总院有限公司, 湖南 长沙 410007

关键词：Ca-P结晶,磷回收,CO32-碱度,电位滴定,Ca-C结晶

基金：水利部重大科技项目(SKS-2022079);大学生创新创业训练计划项目(S202310536060);郴州国家可持续发展议程创新示范区建设省级专项(2022sfq51)

污水磷酸钙(Ca-P)结晶磷回收效果易受共存杂质CO32-碱度影响,为探明CO32-碱度对Ca-P结晶磷回收的影响,综合运用电位滴定实验和烧杯实验,全面分析了不同CO32-碱度下Ca-P结晶体系pH值、电导率、碱度和Ca形态变化,并结合磷回收动力学过程和结晶产物XRD结果,探讨了CO32-碱度的影响机制.结果表明,当结晶反应时间足够长时,Ca-P结晶磷回收效果受CO32-碱度影响较小,而是主要决定于Ca-P结晶产物自身热力学性质.实验条件下,结晶反应时间为7200s时,各实验组和空白组磷回收率均为40%左右. CO32-碱度改变了Ca-P结晶磷回收动力学过程,低CO32-碱度时以提供碱度促进Ca-P结晶为主,高CO32-碱度时则通过碳酸钙(Ca-C)结晶消耗游离态Ca2+迟滞Ca-P结晶.受热力学特性驱动, Ca-C离子簇和晶体将溶解释放游离态Ca供Ca-P持续结晶.研究成果为消除CO32-碱度对污水Ca-P结晶磷回收效果的影响提供了直接理论依据.

来源：2025年第11期

《中国环境科学》期刊编辑部

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