生活污水中,粪尿约占体积的1～2%,但却含有其中97%左右的氮和90%左右的磷。在这些排泄物中,尿液具有高氮磷的特点,而氮磷是造成水体富营养化的重要元素。与传统末端混合污水处理法相比,将体积小、营养元素浓度高的尿液单独收集处理,更易于将营养元素资源化,且对污染物控制更加容易,由此形成源分离的概念。源分离法的节水能力强,较为耗水的粪尿源分离型便器与传统的节水型便器相比也能节省70%左右的冲厕水。关于源分离后的尿液有着众多的处理方法,一般可分为三大类:物理、化学及生化法。物理方法只针对氨氮,主要有氨氮吹脱技术;化学法有多种,但因需要添加化学药品,会造成二次污染;生化法种类颇多,但经生化处理后会产生大量污泥,需要后续处理。本课题从资源回收再利用、节能的角度出发,以解决污染环境、粪尿中营养资源浪费以及水的循环为根本目的,采用具有流场和电场耦合功能的自制电化学装置,配合镁源反应器,通过电解分离尿液中营养素N、P合成磷酸铵镁(MAP),实现了水的二次冲厕回用及氮磷元素的有价副产物合成。考察了电压、电解时间、镁源反应器的位置、两极流速比、冲厕清洗水类别等工艺参数对N、P分离的影响,分析了合成副产物MAP的相关指标性能。结果表明:通过对附加电压的实验研究,结合经济可行性发现,18V是本自装设备的最优处理电压条件;在18V电压下,处理效果随时间逐渐变好,经7小时处理后可达48%;镁源反应器由阴极出水口转至阳极出水口,加强了 N、P的脱除率;当阴阳两极出水水流比为60:1时,阴极磷的回收率在70%以上,阳极的回收率达90%以上,且对氨氮去除效果也有一定的加强;随着时间的推移,系统水温有所升高促进反应进行,处理效果更为明显;以去离子水、自来水或添加海水的自来水作为清洗水,均可以明显的提高处理效率,5小时的P的脱除率分别为28.0%、33.0%、60.0%;处理后的固态产物为白色沉淀,沉淀性能良好,经一夜沉降,水样浊度由22NTU左右降到近乎0NTU。同时,本自制电化学装置也具有良好的杀菌效果。