近年来,很多研究表明将挥发性脂肪酸(VFAs)作为外加碳源投加到某些污水生物处理工艺中,以解决生物脱氮除磷工艺碳源不足的问题。但餐厨垃圾经水解酸化后会释放出大量的氮和磷,影响C/N比及C/P比的提高,若直接投加到污水处理工艺中会提高生物脱氮及除磷的负荷。目前,氮、磷等资源量逐年减少,从污、废水中回收氮、磷资源为当今研究热点。本课题针对餐厨垃圾废水中含有高浓度的氮、磷,采用化学沉淀法对其进行回收,从而实现餐厨垃圾废水中氮磷资源化利用,同时解决餐厨垃圾废水用作生物脱氮除磷外加碳源时氮、磷浓度过高的问题。本试验研究以实际餐厨垃圾废水为处理对象,考察了鸟粪石(MgNH₄PO₄·6H₂O)及蓝铁矿(Fe₃(PO₄)₂·8H₂O)结晶法回收废水中高浓度氮、磷的影响因素,并推荐优化工艺条件。投加镁盐(MgCl₂)形成鸟粪石结晶以回收餐厨垃圾废水中磷,研究表明随着pH及Mg/P的升高磷的回收率随之提高并趋于稳定;较高的氨氮含量促进磷的回收;反应时间及温度对于鸟粪石回收磷过程影响效果并不大。由此推荐鸟粪石结晶回收磷过程的最佳条件:pH=9.0、Mg/P=1.6:1、搅拌时间10min、陈化时间20min、室温,对于磷的回收率可高达85%以上,而氨氮回收率基本处于30%以下。考查鸟粪石结晶同时回收餐厨垃圾废水中的氮和磷,由于餐厨垃圾废水中氨氮当量远高于磷当量,则需额外添加磷源。在pH=9.0、搅拌时间10min、陈化时间20min、室温条件下探索镁盐及磷投加量,为实现氮、磷回收及同时满足废水剩余氮、磷浓度的要求,得出最佳Mg:N:P=1.4:1:0.6~0.7,此时氮磷回收率分别为72.39%、50.98%。对最佳工况条件实现氮、磷同时回收的沉淀产物进行表征,主要成分为鸟粪石,纯度在80%左右,且鸟粪石结晶法对SCOD、VFAs耗损率影响较小。通过投加二价铁盐形成蓝铁矿结晶以回收餐厨垃圾废水中的磷,研究表明为实现蓝铁矿回收磷确定pH控制在酸性条件,考虑经济成本可不改变餐厨垃圾废水pH在6.0左右。随着铁盐投加量的增加将促进蓝铁矿对磷的回收;且铁盐多具有絮凝效果,反应中震荡可使胶粒脱稳絮凝,提高其沉降性能。反应时间及温度对于蓝铁矿回收磷过程影响效果不明显。推荐蓝铁矿回收磷过程的最佳条件:pH=6.0、Fe/P=1.8:1、震荡时间20min、陈化时间30min、室温,对于磷的回收率可高达90%以上。对最佳工况条件实现磷回收的沉淀产物进行表征,主要成分为蓝铁矿,纯度在85%左右。根据上述研究结果,餐厨垃圾废水用作外加碳源时,首要任务是解决氮、磷浓度过高的问题。由此,可在餐厨垃圾厌氧酸化工艺后进行鸟粪石沉淀工艺,反应条件应控制在pH=9.0、Mg:N:P=1.4:1:0.6~0.7、搅拌时间10min、陈化时间20min、室温。