孙雅，周通，陈广源，季琳安，吉远辉，陆小华，王昌松

（1 南京工业大学材料化学工程国家重点实验室，江苏南京210009； 2 东南大学化学化工学院，江苏省生物药物高技术研究重点实验室，江苏南京211189）

引 言

我国每年产生的城市污水中氨氮总量约为26万吨[1-2]。氨氮排入水体后容易引起水中藻类及其他微生物大量繁殖，造成水体富营养化，严重时会使水中溶解氧下降，鱼类大量死亡[3]。目前，污水处理厂普遍采用传统的生物技术，如硝化和反硝化，但能耗大，氮元素被去除而不能回收再利用[4-5]。水体中的氮元素是动、植物生长发育不可或缺的营养素，是一种极好的肥料[6]，因此，开发回收氨氮的技术是可持续发展的要求。

鸟粪石结晶法在实现高效脱氮的同时能充分回收氨氮，产物是重要的农用缓释肥料[7]。通过投加Mg2+和PO43-，使之与废水中的氨氮生成难溶性复盐 MgNH4PO4·6H2O （magnesium ammonium phosphate，MAP）从而达到净化废水中氨氮的目的，其反应如式(1)所示[8-9]。MAP 法可对不同类型废水进行氨氮回收，包括工业印染废水[10]、养猪废水[11]、垃圾渗滤液[12]等。

然而，MAP 晶体生长过程缓慢，晶粒细小[13-15]。因此，许多学者致力于研究MAP 晶体的生长机理，以提高MAP 的生长速率，增大粒径，开发其经济价值。如Ariyanto 等[16]发现温度和搅拌速度的提高显著增加了MAP 的生长速率，Koralewska 等[17]发现溶液中镁离子的质量分数从0.1%提升到2%时，MAP晶体的生长速率从8.38×10-9m/s提高到2.11×10-8m/s；当选择pH 为8.5、镁磷比为1.2、延长悬浮液平均停留时间至3600 s时，MAP晶体的生长速率从4.11×10-9m/s 提高至1.01×10-8m/s[18]。大量研究发现，溶液pH、温度、离子浓度和水动力条件等对MAP 晶体生长过程均具有重要影响，然而鲜有研究关注上述各参数条件对MAP生长的定量影响。……