磷资源是一种不可再生资源,同时又是一种高需求资源,目前磷的储存量已经支撑不足百年,而城市污水厂中的磷若能回收,可满足当前25%左右的磷需求。又因为磷资源具有污染性,因此需要进行磷回收。目前污水处理厂使用的传统磷回收方法多是鸟粪石法,但存在利用价值低、磷回收率不高等缺点。而蓝铁矿法因其较高的经济价值与工业价值,且在污水处理单元中处处存在,具有良好的应用前景。由于结晶磷回收技术仅适用于高磷浓度液体(P>50 mg·L^-1),而从污水处理厂回收磷的磷浓度较低(P-1),对此,本课题组在提出城市污水全面资源化的概念的基础上,主要将废水中的有机物和磷资源以可有效利用的能源或产品方式进行回收的基础上,采用生物膜法(好氧/厌氧交替运行模式)直接在主流工艺中富集磷酸盐,且富集的磷溶液的磷浓度已经达到结晶法要求,并将得到的富磷溶液进行蓝铁矿法磷回收。此工艺系统不仅减少了从污泥中回收磷的磷损失和难分离问题,还避免了在现有研究集中的厌氧消化、发酵过程中的pH(2的方式均能使反应体系呈还原状态,但加抗坏血酸的方式能使ORP降得更低(-400 m V2,因此从实验最优化层面考虑,加抗坏血酸的方式更适合;从实际工艺运行层面考虑,曝N₂的方法更为合适。(4)磷回收工艺系统中的磷回收率、蓝铁矿纯度、蓝铁矿晶体粒径随停留时间的增大先增大后趋于稳定,最佳停留时间为5 h时;随着反应器进水磷浓度的增加,磷回收率先增加后趋于稳定;蓝铁矿纯度先增加后降低,蓝铁矿晶体粒径影响不大,最佳进水磷浓度为120 mg·L^-1。(5)蓝铁矿粒径会以自身为晶种,随着结晶次数的增加而成倍增大,并且在增大的过程中会引起整体颗粒的粒度不均匀,在结晶次数为7次时,这种方式的蓝铁矿晶体粒径最大,为270.518μm,磷回收率为95.2%,蓝铁矿纯度为87.91%。