PO43-浓度随 pH 变化曲线。根据模拟得出：弱酸条件下，MgNH4PO4・6H2O 和 MgHPO4
是沉淀的主要成分；强碱条件下，

Mg3(PO4)2・4H2O 和 Mg(OH)2 沉淀为主要成分。而 pH

在

 8~10 时，则主要生成 MgNH4PO4・6H2O。 

　　

1.2.2 离子配比 

　　

 一定条件下，Mg2+、NH4+、PO43-3 种离子的活度积大于溶度积常数后，才能产生

MAP 沉淀，因此增大某一种离子浓度可以减小另一种离子在液体中的存在浓度。从反应式
来看

Mg:N:P 摩尔比理论值是在 1:1:1，由于磷的毒性较大，容易造成二次污染，为了提高

氨氮

/磷的去除率，往往提高 Mg2+的投加量。 

　　

1.2.3 过饱和度 

　　

 溶质从溶液中析出的过程，可分为晶核生成（成核）和晶体生长两个阶段，两个阶段

的推动力都是溶液的过饱和度。对结晶操作的要求是制取纯净而又有一定粒度分布的晶体。
晶体产品的粒度及其分布，主要取决于晶核生成速率（单位时间内单位体积溶液中产生的
晶核数）、晶体生长速率（单位时间内晶体某线性尺寸的增加量）及晶体在结晶器中的平均
停留时间。溶液的过饱和度，与晶核生成速率和晶体生长速率都有关系，因而对结晶产品的
粒度及其分布有重要影响。在低过饱和度的溶液中，晶体生长速率与晶核生成速率之比值较
大（如图

 1），因而所得晶体较大，晶形也较完整，但结晶速率很慢。 

　　

 

　　

 

　　

 

　　图

 1 晶核生长速率、晶体生长速率和过饱和度的关系 

　　

2MAP 法处理煤气化高浓度氨氮废水单因素实验 

　　

 对煤气化废水分别进行反应 pH、沉淀时间(h)，P/N 摩尔比以及 Mg/N 摩尔比进行单因

素影响实验。

 

　　

2.1.反应 pH 

　　

 通过投加 10mol/L NaOH 调节 MAP 反应 pH。看出随着反应 pH 的增加，出水 NH4+-N

浓度和

PO43--P 浓度均明显降低。pH 在 9~10  之间时最低 ， 出 水 NH4+-N  浓 度 为

 

123.1~142.3mg/L ， 出 水 PO43--P 浓 度 为 206.8~206.2mg/L。但是当 pH 大于 10 之后出水
PO43--P 浓度的变化不大，出水 NH4+-N 浓度却提高到 371.75mg/L。当 pH>10 时，PO43-和
Mg2+生成了大量的 Mg3(PO4)2・4H2O，使得 NH4+过量，导致 NH4+-N 出水浓度增高。综
合考虑

NH4+-N 和 PO43--P 处理效果和碱液的用量，pH 在 9.0~9.5 时处理效果最佳。 

　　

2.2 沉淀时间 

　　

 从沉淀时间来看，1.5h 后出水 NH4+-N 和 PO43--P 浓度基本就达到了稳定的状态。在

实验中观察到沉淀时间小于

 0.5h 上清液明显混浊，0.5h 后上清液中基本没有晶体的存在，

都已经沉淀。为了确保处理效果，确定最佳沉淀时间为

 1.5h。 

　　

2.3 P/N 摩尔比 

　　

 由 MAP 反应式，进水 PO43--P、NH4+-N 的浓度将直接影响化学反应平衡。PO43--P 浓

度越高，反应势必向右进行，降低

NH4+-N 的出水浓度，实验结果如图 2。 

　　

 

　　

 

　　

 

　　图

 2 出水 NH4+-N 和 PO43--P 随 NH4+-N 和 PO43--P 摩尔比的变化 

　　

 

　　

 从图中可以看出当 P/N 摩尔比为 0.95  时出水氨氮浓度为 144.6mg/L，去除率达到

 

92.8%，同时出水 PO43--P 浓度为 32.5mg/L，去除率 99.23%，处理效果非常明显。