从废水中回收磷酸盐并提供新的磷肥来源是环境保护的主要关注点之一,磷作为动植物各种生命活动必备的营养元素,是一种不可再生的宝贵资源。工农业的迅猛发展对磷的需求量不断增大,在磷资源被大量消耗的同时,废水中大量的磷却被排放到水体中,不仅造成水体富营养化,还因无法将之回收利用而浪费了宝贵的磷资源。所以,将磷作为一种资源物质从废水中进行回收利用具有重要的现实意义。而通过流化床鸟粪石结晶法不仅可以去除磷酸盐,还可以产生无毒的磷肥。然而,已有的研究缺乏对列车集便废水技术适用性的研究与讨论,本研究对使用流化床反应器(FBR)通过鸟粪石结晶法处理列车集便废水废水开展了研究,通过小试试验和模型模拟优化鸟粪石结晶法的工艺参数,研究了流化床鸟粪石结晶法对列车集便废水的处理效果,对比分析混凝沉淀除磷和鸟粪石结晶法除磷的经济性及可行性。首先通过开展小试试验以确定pH和Mg:P摩尔比对集便废水磷酸盐去除效果的影响。结果表明,在pH值为9、Mg:P 比为1.3:1时,磷酸盐的去除率达到98%。使用地球化学软件PHREEQC计算了鸟粪石结晶法中中集便废水过饱和指数和沉淀潜力,预测的磷酸盐去除效率与实验值吻合良好。与其他可能的沉淀相比,鸟粪石具有最高的沉淀潜力,从热力学角度解释了鸟粪石结晶法去除磷的作用机制。此外,在pH为8.5～9、Mg:P比为1.2:1、上升流速为400 cm/min的条件下,连续运行中试流化床反应器处理集便废水,为期4个月。流化床的进水磷浓度范围为50～450 mg P/L,磷酸盐的去除效率高,约为85%。将得到的鸟粪石颗粒过筛,约75%的颗粒大于1 mm。经过SEM-EDS和XRD分析后,分析结果表明颗粒主要由鸟粪石组成。对比分析了混凝沉淀和流化床鸟粪石结晶法除磷的经济性。结果表明,混凝沉淀除磷需要支出一定的成本,而流化床鸟粪石结晶法除磷可以获得较为可观的利润,混凝剂对鸟粪石结晶法反应去除氮、磷的去除率基本没有影响,且混凝剂对集便废水中的氨氮、磷去除效果不佳,混凝除磷的经济性和可行性均不如流化床鸟粪石结晶法。这表明使用流化床反应器通过鸟粪石结晶可以有效地实现从列车厕所废水中回收磷酸盐。综上所述,通过工艺控制能够实现集便废水的有效处理并回收有经济价值的鸟粪石颗粒。