MAP 沉淀回收氮磷的經濟分析
用MAP 沉淀法處理氨氮廢水，理論上每回收 1 kg 氨氮，需要1.71 kg 鎂、2.21 kg 磷以及一定量的 NaOH 溶液，同時可以生成7.59 kg 的MAP 沉淀。 MAP 可作緩釋肥，具有較高的經濟價值，同時可以降低高濃度氨氮廢水的處理費用。生產MAP 的成本變化很大，從140 美元（澳大利亞）到460 美元（日本）不等，相比而言，磷酸鹽礦石的成本是40～50 美元。MAP 的市場價值為9～1 885 美元。一位學者指出，生產規模的MAP 回收是經濟的，市場售價超過添加鎂和進行pH 值調整的化學藥品的成本。
Shu等對MAP 沉淀回收磷的經濟評價結果表 明，通過MAP 結晶回收廢水中的磷，大約1 000 m3 污水中可以結晶生成1 kg 的MAP。磷的結晶回收 和磷的生物化學處理相比，每年從100 m3/d 規模的污水處理廠產生的MAP 足夠2.6 hm2 土地的肥料。如果世界范圍內從污水處理廠回收MAP，每年可以回收630 kt 磷（P2O5），減少1.6%的磷礦石開采。 因此，MAP 沉淀工藝技術為從廢物流中回收磷，保持不可再生的磷的儲存提供了機會。
MAP法去除和回收氮磷的應用現狀
為了應用MAP 沉淀法去除和回收氮磷，研究 者開發了一些工藝技術，其中最常見的設計就是組 建一個流化床反應器或者一個球式反應器，但迄今這些裝置很少在生產上應用。所有這些工藝技術中，都是通過改變pH 值或反應離子濃度實現MAP 沉淀。
Uludag-Demirer 等研究利用MAP 沉淀去除牛奶廠廢料兩階段厭氧消化反應器出水中的氨，氨氮去除效率在95%以上。Elisabeth 等通過中試研究發現，MAP 沉淀過程中可以去除94%的正磷酸 鹽，進水濃度是61 mg/L，出水為4 mg/L。堿度和鎂源用的是60%的氫氧化鎂泥漿，反應器在pH 值 為8.5 左右運行，平均進水流速42 L/h，每天大約 產生320 g 干MAP。MAP 產品實現了回用的所有 要求，作為一種緩釋化肥，其所有重金屬含量都低 于標準限值。MAP 產物的組成是12.4%的P、9.1% 的Mg、5.1%的N 和39%的結晶水，和理論的期望 值相對應。Calli 等研究了MAP 沉淀法作為氣浮 方法的替代方法， n(Mg2+)∶n(NH4 +)∶n(PO4 3－)為 1∶1∶1 時，垃圾厭氧處理滲濾液中大約98%的氨 氮被沉淀為MAP，出水氨氮濃度在40 mg/L 以下， 同時大約20%的COD 被去除。Ozturk 等研究發 現，在厭氧處理滲濾液過程中，pH 值在8.5～9.0 氨氮去除率為85%。Battistoni 等用序批式流化床 反應器和生產規模的反應器從厭氧上清液中通過 MAP 結晶去除磷，結果表明最大的磷去除率為 80%。Suzuki 等設計了一個MAP 積累裝置回收純的MAP，裝置上MAP 積累面用不銹鋼的金屬網 （直徑1 mm）做成，以減小總重。在反應器曝氣 柱的淹沒期間，MAP 積累在裝置表面。MAP 可以 容易地用輕刷從表面刮去，可以回收95%純度的 MAP，裝置結構簡單，適合推廣。
Chimenos等用低品位的MgO作為Mg源，用 MAP沉淀法去除廢水中的氨磷，因為不同品位的 MgO價格不同，用低品位的MgO代替純的MgO減小 了廢水處理費用。24 g/L的低品位MgO，反應時間為5 h，pH值為8.5～9，可以去除所有的磷，但是氨氮不能完全去除，去除氨和磷的最優反應時間為20 h。pH值監測被用做控制參數，在最優控制條件下， 在磷酸鹽低于35 mg/L，氨低于230 mg/L時，去除率 可以達到90%～99%。
Lee 等研究了用鹽鹵作為MAP 法鎂源的可 行性，試驗發現反應速率很高，氮和磷的去除率在 10 min 后就不再改變。向純溶液中添加鹽鹵，磷的去除率等于添加MgCl2 或海水的去除率。鹽鹵應用 到生物處理的豬場廢水，獲得了高的磷的去除率， 但氨的去除受氮和磷的不平衡比率限制。有研究用MAP 沉淀法去除制革廢水的的氨氮，MAP 沉淀后 的濃度達到了市政污水的水平，出水水質可以達到 市政管網接受水質的要求。Tonni 等研究表明氨氮濃度在3 260～5 618 mg/L，用MAP 沉淀可以 去除98%的氨氮。Bo-Bertil 等通過中試進行了 MAP 結晶從人尿中回收營養物的研究，結果表明從 尿中以MAP 形式回收大量營養物是可能的。通過 加入少量的MgO，產生了主要成分為MAP 的產物。 天然沸石，尤其是斜方沸石，還有天然鈣硅石和人尿接觸后表現了很好的氨氮吸附量，結合MAP 沉淀，能回收大部分的磷、鉀和65%～80%的氮。MAP 和天然礦物吸附劑混合有很好的土壤營養價值，能被用著土壤改良劑。氨、斜方沸石和磷灰石的混合物是眾所周知的緩釋肥。
MAP沉淀法回收氮磷存在問題及發展趨勢
目前含氮磷廢水的處理方法很多，但均有不同程度的缺點，尤其對于含高濃度氨和磷酸鹽的廢水，一般的生化方法處理效果不夠理想，而常規的鋁、鐵、鈣鹽除磷等化學沉淀方法將產生大量難以處理的污泥，而且這些方法無法回收廢水中的氮磷營養元素。20 世紀60 年代以來，人們開始研究應用磷酸銨鎂（ magnesium ammonium phosphate，MAP）沉淀法去除和回收廢水中的氮 磷。MAP 英文俗名為struvite，中文稱鳥糞石，是 一種難溶于水的無色、白色（脫水后）、黃色、棕 色或淺灰色的晶體，含有氮、磷兩種營養元素， 是一種很好的緩釋化肥，國外已成功地將其推向 化肥市場。因此，研究MAP 沉淀法去除和回收氮 磷的基本原理、影響因素、應用條件以及進行技術經濟分析，對于含高濃度氮磷廢水的處理以及氮磷回收具有重要意義。
雖然MAP沉淀法回收氮磷的研究在近幾十年 來取得了一定的發展，但還存在許多急需解決的問題。一般廢水中氨和磷酸鹽比例不平衡問題，造成不能同時獲得高的氮磷去除率，需要深入研究確定廢水中Mg2+、NH4 +、PO4 3－離子的最佳比例；目前加入的沉淀藥劑成本太高，需要尋求一些替代藥劑， 比如用鹽鹵代替鎂鹽；目前還沒有開展廢水中其他物質對MAP 沉淀回收氮磷的影響機理研究；應用于 垃圾滲濾液的處理所造成的鹽度過高問題;另外MAP 結晶成套裝置的研究是該方法應用的另一研究熱點。谷騰水網
