作為一種不可再生資源，磷資源的枯竭會危及糧食安全和地區穩定。以鳥糞石結晶形式從廢水中回收磷不僅有利于緩解磷危機，也有利于減輕水體污染和磷去除負荷。但是，廢水中的鈣離子有可能影響磷回收效果和晶體特征。
中科院武漢植物園污染生態學學科組研究了廢水中鈣鎂比在鳥糞石結晶過程中對水質參數和晶體特征的影響，并基于軟件模擬比較了不同鈣鎂比條件下涉及一系列反應的離子強度、飽和指數等參數變化，以及對鈣鎂化合物競爭磷過程進行了分析討論。研究結果表明，鈣離子的變化不僅會影響水體pH、氮磷濃度，也會影響形成的晶體特征，如粒徑、形狀、黏度、純度和元素組成等。隨著鈣離子的增加，廢水中會形成更多潛在的鈣磷化合物。與此同時，鈣磷化合物的過飽和指數呈現增加趨勢，而鎂磷的呈現降低趨勢。綜合分析，當廢水中鈣鎂比大于1/2時不再合適進行磷回收，因為這種條件下獲取到的低純度鳥糞石已經失去其本身的農用價值。
該研究得到中科院中-非聯合研究中心項目（Y623321K01）的支持，研究結果以“Impact of calcium on struvite crystallization in the wastewater and its competition with magnesium”為題，發表在化工環境領域SCI期刊Chemical Engineering Journal上。武漢植物園助理研究員劉小寧為第一作者，王俊研究員為通訊作者。
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894719315153
廢水中鈣離子對鳥糞石晶體形狀、大小和純度的影響
