1. 研究目的与意义及国内外研究现状

磷是植物生长的必须营养物质，土壤磷素多以不溶或难溶的形态存在，生物有效性较低。随着工业发展和生活水平的提高，大量的磷随污水被排放到江河湖泊中，造成一系列环境污染问题。水体的富营养化日益严重使磷回收成为环境治理中亟待解决的问题。如果能将污水中的磷资源进行回收再利用，是解决此问题的根本方法。近年来，利用容易获得且成本低廉的固体材料去除水中的磷酸盐已经引起了研究人员的广泛关注。

方解石是晶体属三方晶系的碳酸盐矿物，容易获得且成本低廉。相关研究已经证明方解石可以有效去除水中的磷酸盐。当水中磷质量浓度较低时，方解石与磷酸盐之间的反应机制为表面吸附作用；当水中磷质量浓度较高时，方解石与磷酸盐之间的反应机制开始时为表面吸附作用，随后为磷酸钙沉淀作用。方解石除磷后的产物可以被直接用作酸性土壤的肥料，方解石除磷后的产物亦可以被再次用于水中磷酸盐的去除。

本课题希望通过设置实验，观察方解石对无机磷的固定作用并研究其在不同浓度、不同时间下对无机磷的固定效果差异，进而希望可以通过方解石对无机磷的固定作用来解决环境治理中磷回收问题。

2. 研究的基本内容

a、查阅文献，了解方解石对无机磷的固定作用机理。

b、掌握测定方解石固定无机磷能力的方法。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案：

称4 g碳酸钙粉末于三角瓶中，加入80 ml 蒸馏水，再进行预平衡。溶液平衡时，首先记录pH，测好pH加入2 ml 的磷溶液，使得80 ml 碳酸钙和水的混合体系中含3.2，16.1，48.4，161，322.6，806.5 umol/L P，迅速摇匀后，置于振荡机中振荡，盖上保鲜膜，并在保鲜膜上扎3个孔，目的是减少水分蒸发，并让气体自由交换，按时间点0.5，1，2，5，8，12，24 h后拿出来测pH并记录，使用真空抽滤装置进行抽滤30 ml，滤液保存在干燥清洁的小白瓶中，以待测磷。测磷是每吸 5 ml 待测液加 1 ml 钼锑抗加4 ml水，显色充分后比色，记录数据，分析方解石对无机磷的吸附效果与磷浓度和反应时间的关系。

以上各任务皆按时间节点计划完成。

预期效果：

方解石能够很好地固定无机磷，并且在固定作用时间越长，磷浓度越高时，它的吸附效率就越高。

4. 参考文献

[1]盛夏, 刘云, 徐建强, 等. 方解石对水中磷的去除效果研究 [j]. 环境工程学报, 2010, 4(11): 2461-2465.

[2]林建伟, 朱志良, 赵建夫, 等. 方解石去除水中磷酸盐的影响因素研究 [j]. 中国给水排水, 2006, 2(15): 67-70.

[3]李振炫, 刁家勇, 黄利东, 陈艳芳, 刘大刚, 许正文. 开放系统下方解石对磷的去除. 环境科学 [j]. 2015, 36(12): 4523-4530.