1. 研究目的与意义（文献综述）

磷是水环境系统中重要的生源要素之一，也是动植物不可缺少的营养元素之一。对于天然水体而言，水体中磷的含量影响着水体的稳定性和营养结构。我国水环境污染现状十分严峻，水体富营养化是其中最为重要的原因之一，而磷是引发水环境富营养化的主要营养物，因此控制水体中磷含量是当前一个重要的课题。生物除磷是污水处理过程中必不可少的处理工艺，研究污泥中磷的形态及分布规律有助于弄清污泥中磷的特点和功能，对探讨污泥除磷机理有一定的促进作用，使除磷工艺得到优化，除磷效果得到提高。

近年来，国内外不少科研工作者对磷污染及其治理作了大量的科学研究，主要集中在研究沉积物，但对污泥中磷形态及性质的研究并不是很多。就目前来看，污泥无害化处理及其环境带来的影响等方面是国内外学者对于污泥研究的重点，对污泥的相关研究还有污泥中重金属的形态及其生物可利用性，污泥中磷的总磷等方面，然而，对于磷在污泥中的形态分布，国外虽有少量研究开展，但对于污水厂不同处理单元的污泥和实验室sbr反应器颗粒污泥中磷的形态研究的研究鲜有报道。到目前为止，关于好氧颗粒污泥中磷的种类和分布的研究主要集中在矿物磷的形态。然而，在颗粒污泥胞内和与除磷联系紧密的eps基质中无机磷和有机磷的种类和分布还没有相关记载。

huang等研究了生物强化除磷中好氧颗粒污泥无机磷和有机磷的种类及分布规律，研究表明，胞内、eps以及矿物沉淀物中的磷分别占总磷的73.7％、17.6％和5.3％-6.4％。无机磷的种类包括正磷酸盐、焦磷酸盐和聚磷酸盐，其中聚磷酸盐是好氧颗粒污泥胞内和eps中磷的主要种类。磷酸单脂和磷酸二脂被认为是好氧颗粒污泥胞内中有机磷的两种形态。羟基磷灰石和钙磷酸盐是积累在颗粒污泥中占主导地位的矿物磷。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

本研究拟利用smt法、x射线衍射（x-ray diffraction，xrd）方法和nmr法测试并分析不同的碳源及污水厂的污泥中磷（胞内外磷的种类）存在形式，并进行系统分析，探究磷存在种类之间的差异。

（一）smt法实验样品包括两种不同碳源和污水厂絮状污泥，可以测定污泥中总磷(tp)、有机磷(0p)、无机磷(ip)、铁铝结合磷(fe/al-p)和钙结合磷(ca-p)5种形态磷的含量。本试验从反应器中取一定量污泥样品经自然风干后。利用smt法对污泥样品中5种形态磷的含量进行分析测定。

3. 研究计划与安排

第1-2周：查阅相关文献资料，了解在本专业方面的应用，确定实验方案，完成开题报告。参加毕业实习，并完成毕业实习报告。

第3-4周：查阅smt、nmr、xrd及其他手段相关文献资料，熟练其数据处理采集及分析。

第5周：查阅污泥中磷的形态等相关文献资料。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 刘冠男,董黎明,王小辉.湖泊沉积物中三种磷提取方法比较[j].岩矿测试,2011, 30(3): 276-280.

[2] 朱梦圆,朱广伟,钱君龙,等.smt法插标分析沉积物中磷的地球化学形态[j].中国环境科学,2012(8):1502-1507.

[3] 刘韬,齐国辅,高海鹰.滇池沉积物磷形态的水平分布特征[j].安全与环境工程,2010,17(06):26-30.