一、课题背景及国内外研究进展
我国磷矿资源储量位于世界第三，仅次于美国和摩洛哥，约为 13.3 times;109 吨，但其中富磷矿（矿石中P2O5的含量超过30%）只占总储量的 8.4%，仅能维持我国使用 10～15 年。面对全球普遍面临的磷危机，我国目前已开始限制磷矿石的出口，并将磷矿列为2010年后不能满足国民经济发展需要的 20 种 矿产之一。同时，工业废水和生活污水中大量的磷被排入自然水体。磷在水体和底泥中容易富集不易被去除，极易引起水质恶化，破坏生态平衡，危害人类的生存与发展。面对严峻的磷资源形势和污染情况，实现污水中磷的去除与回收具有重要意义。
废水中磷以正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷的形式存在，由于废水来源不同，总磷及各种形式的磷含量差别比较大。从污水中回收磷的技术有生物处理、化学沉淀、吸附、电凝和结晶。生物处理需要长期运行和检测。化学沉淀已被证明比生物方法更有效，但它通常会产生含水量高的污泥。由于污垢和堵塞，吸附和电化学方法效率很低。相比于化学沉淀法，诱导结晶法除磷回收的磷酸盐产品纯度高、含水率低且可直接应用于工农业生产中，具有更大的环境经济效益。在大多数相关研究中，从含磷溶液中回收的鸟粪石（NH4MgPO4·6H2O）和羟基磷灰石（Ca5(PO4)3(OH)）是常见的肥料。但很少有研究涉及到使用铁盐结晶磷酸铁（FePO4）。根据化学组态实验，磷溶液中磷以FePO4形式析出所需要的Fe(lll)盐量小于以Fe3(PO4)2·8H2O形式沉淀所需的Fe（II）盐量。这两种化合物均可作为锂离子电池制备的前体。因此，将磷以磷酸铁的形式回收是回收磷的有效途径。
此外，要使污水处理与磷回收耦合工艺能实现 较好的磷回收效果，首先需分析磷回收的影响因素以及最佳的工艺参数，拟采用曝气为动力，投加石英砂为晶种的流态化诱导FePO4结晶磷回收柱，系统分析影响Fe盐去除水体中P效果的关键因素( 包括反应时间、pH 值、Fe/P 摩尔比) 。
二、研究方法及内容
1、洗砂及曝气量的确定
（1）石英砂是一种非金属矿物质，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO2，且价格便宜，来源广泛，可作为晶种诱导结晶。实验选用300目石英砂。使用前需清洗。
（2）曝气量为使石英砂流态化的最小曝气量。
- 实验方法
- 实验试剂与材料
石英砂、P浓度为50mg/L的磷酸二氢钾溶液、氯化铁溶液（浓度根据不同Fe/P摩尔比确定）、（1 1）硝酸
3、Fe盐沉淀结晶法关键影响因素的研究
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