氮磷元素是导致水体富营养化的主要限制性因素,同时也是重要的资源与能源。随着氨氮类燃料电池的日益兴起,氮源有望成为新能源之一。而磷资源的短缺已然成为全球性范围的危机。近几年,废水中氮磷元素的回收利用逐渐开始得到重视,并取得了一定的成效,但是传统的脱氮除磷处理工艺多依赖于生物化学类方法,往往需要外加化学试剂,既增加了成本,又容易造成二次污染。因此,寻求一种兼顾氮磷元素回收及去除的绿色工艺将成为未来的重点研究方向。尿液中含有的氮磷浓度较高,是城市生活污水中氮磷的主要源头,分别占有其高达80%和50%的处理负荷,因此如果将尿液进行分离后进行单独处理,既可以降低城市污水处理厂的投资规模及运行费用,又能够回收获得氮磷资源。综合分析当前尿液处理现状,本论文选择电去离子技术去除并回收尿液中的氮磷元素。电去离子技术是一种结合离子交换和电渗析双重技术的复合工艺,原本单一工艺中存在的浓差极化和化学再生问题在这两种工艺的协同作用下得以解决,并且能够更高效的处理低浓度的溶液。在传统EDI技术上设计了六隔室新型电去离子装置,无需添加化学药剂,可以实现树脂的在线连续再生。并利用其净化功能和分离纯化功能,不只是将氮、磷营养盐作为单纯污染物处理,而是将回收尿液中氮磷资源作为重要目标,探究电迁移、对流、扩散对单一氮磷离子的迁移影响,并模拟了 EDI系统对尿液中氮磷营养盐的浓缩行为,系统地研究了 EDI对尿液中的氮、磷营养盐的净化回收效果。结果表明该电去离子装置可以有效回收分离尿液中的氮磷元素。通过探究影响单一氮磷离子富集回收的因素,发现电流对离子迁移的影响占主导地位。而进水流速大小会影响有机物尿素的迁移。以人工模拟尿液为研究对象,探究得到氮磷元素回收的最佳操作条件为:电流0.19 A,进水流速为4 L/h。并且在该操作条件及装置状况下,实际尿液中的氮磷元素也可以得到较好的富集、分离和去除。其中磷酸盐的浓缩倍数为4.4左右,去除率约为90%,尿素的富集回收与进水流速呈正相关,回收单位磷酸盐及尿素所需能耗分别为23.66Kw·h/g,0.352Kw·h/g。基于其环境友好,为工业回收尿液中的氮磷营养盐提供了新思路。