畜禽养殖废水具有固液混杂、难降解有机物含量高、氮磷含量高、碳氮磷比例失调等特点，是我国目前农村面源污染的主要来源。采用磷酸铵镁(俗称鸟粪石，MAP)从畜禽养殖废水中回收氮磷，既可以降低氮磷污染，又可以作为优质缓释肥资源化利用，从而降低养殖废水的处理成本，具有巨大的社会效益和潜在经济效益。本研究针对畜禽养殖废水MAP回收时，MAP晶体微粒细小易随水流失的难题，采用流化床造粒法进行畜禽废水MAP回收，并研究了MAP颗粒化机制;针对畜禽废水中广泛存在的兽用抗生素残留，研究其在MAP回收时转移至回收颗粒的过程，为后续控制技术提供依据。　　本研究的内容包括以下几个方面:开展流化床MAP造粒法回收猪场废水中的氮磷，并通过分析工况参数与颗粒理化性质的对应关系，探究流化床中MAP颗粒化机制;通过模拟废水MAP反应，考察不同控制参数（pH值、Mg/P及抗生素初始浓度）时MAP晶体吸附抗生素的类型及含量，研究不同条件参数下抗生素向MAP晶体的转移情况;通过流化床小试动态装置研究，分析猪场废水MAP回收时抗生素向MAP颗粒的迁移情况，探讨抗生素在MAP颗粒化过程中的累积机制。具体研究成果如下:　　(1)流化床MAP颗粒化机制:　　不同的工艺参数可获取不同性质的颗粒。当v在7.5～15.0 mm/s时，MAP为絮团，平均粒径为0.35～0.70 mm;v在15.3～30.6 mm/s，MAP为团聚式颗粒，平均粒径为0.56～1.19 mm;v在40～60 mm/s，MAP为包层式颗粒，平均粒径为1.44～1.75 mm。　　流化床内颗粒的主要成分为MAP、Ca3(PO4)2·xH2O(ACP)、MgKPO4·6H2O(MKP)及少量有机质（以总有机碳计，TOC），其中MAP含量91.94～96.74％，ACP含量0.49～3.74％，有机质含量低于1.10％。相比于课题组前期静态试验研究结果，流化床造粒回收可有效降低有机质和重金属污染物等杂质含量，提高产品中MAP的含量和颗粒品质。　　通过分析流化床内不同区域上升流速与颗粒形貌、组分等性质的联系，MAP的颗粒化过程可能经历絮凝、团聚和包层三个阶段，其颗粒化机制如下:MAP晶粒在范德华力和液体桥力的作用下凝聚，形成絮体，MAP絮体尺寸较小，结构松散，出现在流化床上段;团聚式颗粒由多个MAP絮体碰撞、压缩粘结而成，尺寸较大，结构较为致密，出现在流化床中段或下段;包层式颗粒内部含有MAP絮团，外表由多层MAP晶体紧密附着而成，颗粒的尺寸大，结构致密，出现在流化床下段。当猪场废水持续不断从底部进入流化床并进行MAP反应时，新产生的MAP细微晶体将不断附着在原有的颗粒上，实现颗粒的稳定增长。　　(2)模拟废水MAP反应时抗生素的迁移:　　实验考察了pH值变化对MAP吸附抗生素的影响。pH8.5～10.5时，随着pH升高，MAP中氟喹诺酮类降低，如Enrofloxacin(ENX)从69.8μg/kg降至21.7μg/kg; Ofloxacin(OFL)从54.3降至9.49μg/kg。pH8.5～10.5时，MAP中四环素类抗生素先降低后升高。pH为8.5～10.0时，MAP中磺胺类总含量为2.2～10.5μg/kg，pH为10.5时，磺胺类总含量为98.7μg/kg。　　研究表明Mg/P变化对抗生素的转移量有影响。Mg/P为0.8～1.4时，Oxytetracycline(OTC)、Tetracycline(TC)、Chlortetracycline(CTC)、Doxycycline(DXC)吸附量变化不显著，依次为180.9～263.3、205.2～287.3、104.2～129.0、235.3～278.7μg/kg。Mg/P为1.8时，OTC、TC、CTC、DXC含量迅速增加依次为847.3、748.0、348.0、778.0μg/kg。MAP中氟喹诺酮类含量随反应Mg/P变化的规律与四环素类的相似，但Mg/P为1.0时，ENX和OFL抗生素含量(83.2和55.4μg/kg)高于Mg/P为0.8(25.0和17.4μg/kg)和1.4时的含量(42.8和23.6μg/kg)。Mg/P变化对产物中磺胺类抗生素（0.3～7.0μg/kg）无显著影响。　　实验考察了抗生素浓度变化时MAP对抗生素吸附的影响。四环素类抗生素初始浓度由50.0μg/L增加至750.0μg/L时，MAP吸附的OTC、TC、CTC、DXC含量分别由30.3、38.9、28.5、57.3μg/kg增至981.0、1852.0、1145.0、57.3、1171.3μg/kg。氟喹诺酮类抗生素初始浓度由25.0μg/L增至375.0μμg/L，MAP吸附的ENX和OFL量相应38.7μg/kg和24.9μg/kg增至317.0μg/kg和118.9μg/kg。磺胺类抗生素初始浓度为5.0～75.0μg/L时，MAP吸附Sulfadiazine(SDZ)、Sulfamethazine(SMZ)、Sulfamethoxazole(SXZ)的量分别为2.0～20.4、0～8.3、0.4～8.7μg/L。　　采用Henry模型和Freundlich模型评价MAP对抗生素的吸附行为。Henry模型结果显示MAP对OTC、CTC、DXC和TC的吸附能力较小（kd值为1.393～2.559 L/kg），其作用机制主要为静电吸附和离子架桥。Freundlich模型结果表明MAP对抗生素吸附能力较小。　　(3) MAP颗粒化过程中抗生素的累积:　　流化床上、中、下三段的颗粒中均含有四环素类和氟喹诺酮类抗生素，并且上、中、下三段颗粒中抗生素含量C上段＞C中段＞C下段。上段颗粒中OTC含量为1212.0μg/kg;中段、下段颗粒中OTC含量分别为626.8、619.5μg/kg。流化床不同区域MAP颗粒中TC和DXC浓度为426.0～936.0μg/kg; CTC含量较低，为230.1～458.0μg/kg。颗粒中氟喹诺酮类抗生素总含量为184.7～196.0μg/kg，低于四环素类总含量（1777.6～3522.0μg/kg）;Ciprofloxacin（CIP）含量高于OFL和ENX，其含量为114～154μg/kg。　　考察了颗粒中OTC、TC和DXC等抗生素与TOC含量的线性相关性。研究结果表明，废水中悬浮性有机物在MAP颗粒化过程中向颗粒转移，极大促进了抗生素向MAP颗粒转移。