随着我国畜禽养殖规模的不断扩大,由含磷废水排放引起的污染问题日趋严重。同时,我国的磷矿资源短缺,磷资源消耗巨大。解决这一矛盾的重要举措就是对废水中的磷进行资源化利用。羟基磷酸钙(Hydroxyapatite,HAP)结晶法和磷酸铵镁(Magnesium ammonium phosphate,MAP)结晶法作为具有良好发展前景的废水除磷方法,具有反应快、效率高及可回收资源等优势。本文以天然矿石-白云石为原料,利用其易溶于稀盐酸的特性制备白云石溶液。通过正交实验研究影响白云石释放钙镁离子浓度因素的主次关系,通过单因素优化实验得出较经济的制备条件,并考察了白云石溶液稳定性;研究了白云石溶液对模拟养殖废水中的除磷效果,并探究了影响白云石溶液除磷效果的主要因素,同时对沉淀产物进行表征分析;研究白云石溶液对磷回收产物的影响;初步探讨了白云石溶液的除磷机理。研究结果如下:白云石溶液的制备实验表明,影响白云石释放钙镁离子浓度因素的主次顺序是反应温度>反应时间>白云石目数>盐酸投加量。通过单因素优化实验得出的最佳释放钙镁离子的白云石溶液制备条件为:100目白云石,3.4 ml的盐酸投量,室温下反应180 min。制备的白云石溶液具有较好的储存稳定性和效果稳定性。白云石溶液的除磷实验表明,在pH值9.0、搅拌速度200r/min、Ca:P=1.67:1的最佳条件下,白云石溶液对磷的去除率达到92%。通过X-射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外扫描光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)的表征分析,固体产物主要为HAP的前驱物无定形磷酸钙(ACP),药剂吨水处理的原料成本仅为0.2元。白云石溶液的磷回收实验表明,在初始pH=9.0及Ca:P=1:1,反应时间为5 min的条件下,废水的上清液中Mg:Ca最高,利用反应5 min的上清液继续与低磷浓度的废水反应可得到磷酸铵镁沉淀,磷回收效果理想。反应初期,钙离子与磷形成无定形磷酸钙,溶液的除磷率主要由钙离子贡献。随着反应的进行,磷的去除率增加,此时除磷率的增加主要由镁离子贡献。