污水中磷资源丰富,从污水中回收磷,不仅能缓解磷矿资源的短缺,还能有效减轻水体富营养化的问题。本研究利用工业废弃物粉煤灰与高磷吸附量的CaO2,通过表面沉淀法进行负载,制备出一种能高效除磷、回收产物可作为土壤改良剂的纳米过氧化钙负载粉煤灰复合材料（CaO2@FA）。本研究主要探讨CaO2@FA复合材料的合成以及对污水中磷酸盐的吸附效果,最后将回收材料作为土壤改良剂施用土壤后的利用效能。本研究对CaO2@FA复合材料进行表征分析,并结合吸附模型和吸附条件,探求CaO2@FA对磷酸盐的吸附机理和过程,以期为CaO2@FA复合材料在污水磷资源化技术提供理论依据及数据支撑。结果显示CaO2被成功负载在粉煤灰上,原始粉煤灰负载CaO2后,其表面积、孔容和孔直径均明显增大;CaO2@FA复合材料中形成氢氧化铝凝胶的Al-OH吸收峰,使CaO2@FA复合材料具有一定的絮凝性能。研究CaO2@FA复合材料吸附磷酸盐机理时发现,CaO2@FA对磷酸盐的吸附与投加量有关,在投加量为1.5 g/L时,磷酸盐的吸附速率和去除率均能达到最佳水平;CaO2@FA在p H为3～11时,对磷酸的去除率能达到80%以上,当控制p H范围为7～9时,去除率增加至90%以上;水中的HCO3-和CO32-会对CaO2@FA吸附磷酸盐效果产生抑制作用,SO42-、NO3-和Cl-的抑制作用不强,可见CaO2@FA对磷酸盐的吸附具备一定抗干扰能力。CaO2@FA对磷酸盐的吸附过程更符合Langmuir模型,该吸附过程主要为单分子层吸附,在材料表面生成羟基磷灰石（HAP）,最大吸附量为185.776 mg·g-1（20℃）。准一级动力学和准二级动力学都适合用于CaO2@FA对磷酸盐的吸附动力学过程,这意味着CaO2@FA对磷酸盐的吸附过程即存在物理吸附,也发生了化学吸附过程。本研究设计预氧化沉淀-SBR生物处理作为污水处理工艺流程,将CaO2@FA投入预氧化沉淀池中,探求其投加量对预氧化沉淀池和SBR生物处理的影响。结果显示,随着投加量增大,出水p H值、溶解氧浓度、出水总磷、氨氮和COD的去除率均增大,出水C/N降低,C/P比上升;沉淀获得的回收物CRPF中有效磷含量随着投加量增大表现先增大后减小的趋势。SBR生物处理实验中发现,设置预氧化沉淀池会对后续生物处理单元产生影响,当预氧化沉淀池中CaO2@FA的投加量超过0.5 g/L时,会造成活性污泥死亡,生物处理系统崩溃;当预氧化沉淀池出水C/P和C/N维持在合适范围内,后续SBR生物处理单元可稳定运行。回收物CRPF主要成分为羟基磷灰石（HAP）,在酸性土壤中可缓慢释放有效磷,施入土壤后种植小青菜,青菜收获后,对土壤和青菜的理化性质进行检测,结果表明,施加CRPF可有效促进小青菜生长;小青菜中重金属Cd、Cu和Pb含量也有所降低;土壤中有效磷含量在生长周期内缓慢增加,土壤中速效钾和有机质含量也有所增加,说明CRPF在土壤中可缓慢释放磷;土壤中重金属Cd、Cu和Pb总量随着CRPF中CaO2@FA的投加量增加有所增加,但其中重金属可交换态和碳酸盐结合态比例降低,说明施加CRPF可降低土壤重金属的有效性。另外,研究CaO2@FA复合材料的药剂成本发现,处理每吨生活污水的药剂成本为5.855元,成本低廉,原料方便易得,具有一定的经济性和可行性。综上所述,CaO2@FA复合材料用于预氧化沉淀池中可回收污水中的磷酸盐,在控制好出水C/P和C/N的范围内,不会对后续生物处理产生太大影响;回收沉淀物CRPF的主要成分为羟基磷酸钙,施用于土壤后,能在土壤中缓慢释放少量有效磷,并对土壤中的重金属有一定固化作用,可作为一种土壤改良剂使用。