下载文档原格式
污水处理中的磷回收技术研究与应用随着水资源的日益减少和环境污染的严重性增加，如何高效地利用和处理污水成为了当今社会亟待解决的问题。
磷是污水中的一种重要污染物，对环境和人体健康造成了严重的威胁。
因此，研究和应用污水处理中的磷回收技术变得至关重要。
本文将介绍几种常见的污水处理中的磷回收技术，并探讨其应用前景。
一、化学沉淀法化学沉淀法是目前广泛应用于污水处理中的磷回收技术之一。
该方法通过添加化学药剂，如氢氧化铁或氯化铝等，使溶解于污水中的磷形成不溶性盐的沉淀物，进而达到磷回收的目的。
此技术具有操作简便、效果显著等优点。
然而，化学沉淀法在处理过程中会生成大量的污泥，对后续处理工艺带来了一定的难度。
二、生物吸附法生物吸附法是一种利用生物材料吸附磷的技术。
常用的生物吸附材料包括活性炭、微生物、植物和废弃农作物等。
生物吸附法不仅可以回收磷，还可以提高废水的可生物降解性，降低进一步处理的难度。
尽管生物吸附法具有较好的效果，但其对废水pH值、温度和浓度等条件敏感，操作相对复杂。
三、离子交换法离子交换法是一种利用离子交换树脂回收磷的技术。
通过选择具有亲磷能力的离子交换树脂，使磷离子从污水中被树脂吸附，并通过洗脱等方法将磷释放出来进行回收利用。
该技术具有选择性强、操作灵活等优点，但离子交换树脂的成本较高，限制了其在实际应用中的推广。
四、溶解液冷冻结晶法溶解液冷冻结晶法是一种利用磷在冷冻结晶过程中从水溶液中析出的技术。
该方法操作简单，成本相对较低，能够高效回收磷。
然而，该技术在实现规模化应用时仍存在一定的挑战，如处理大量废水时的能耗、废液后处理等问题。
五、膜技术膜技术是一种利用微孔膜、超滤膜等膜材料实现磷回收的方法。
膜技术可实现磷骨架（精水）的高效回收，且具有操作简单、产生污泥少等优点。
然而，该技术目前的成本较高，需要进一步优化与改进，以提高其在污水处理中的应用前景。
综上所述，污水处理中的磷回收技术研究与应用具有重要的现实意义。
工业生产废水中磷（膦）的去除一、引言水源中磷的含量的提高会导致水源的富营养化是一个不争的事实。
前些年太湖蓝藻事件的出现，就是由于随着工业化进程以及农业的面源污染，排入天然水域的磷总量逐年积累而导致的。
地方政府和各级环保部门都已经认识到消减总磷排放量对于缓解湖泊富营养化难题具有重要的意义。
各级环保部门数年来逐步抓紧了对工业企业外排污水的总磷等污染物的管控（尽管某些地方政府为了当地的GDP、就业和税收等“政绩”在某种程度对污水中磷的去除处理睁一眼，闭一眼）。
二、磷污染的主要来源据我们对江苏各地不完全的了解，由于向水体中排入磷导致水体磷污染和富营养化的主要污染源是：1、农业生产中的面源污染农业生产中大量使用化学肥料，过剩的磷肥通过地表径流和地下水向自然水体大量排入，这已经成为水体富营养化的主要污染源。
推广测土施肥，推广新型节水节肥农业生产技术是减少农业面源污染的主要措施。
2、居民生活污水磷污染由于近年来大力推广使用无磷洗涤剂使得居民生活污水中磷的浓度并不高，普遍在2mg /l及以下。
在江苏地区（尤其是苏南地区）对于居民生活废水的处理是通过建立区域性污水处理站来进行集中处理。
原则上只要处理措施得当，各污水处理企业真正按照要求实行处理，控制生活废水的磷的排放应该是没有问题的。
但事实上，由于处理成本以及处理企业的社会责任心等问题，有相当的污水处理企业并没有积极地采取措施使总磷排放标准达标。
尽管这部分废水中总磷浓度较低，但由于排放的总水量很大，使得年度总磷排放量仍相当可观。
3、工业企业含磷污水排放涉磷（膦）废水排放的企业主要是一些化工企业和食品及食品原料企业。
比如电镀行业、以PCl3为原料的化工行业、含磷（膦）农药生产企业或者是农药中间体生产企业、磷系列阻燃剂生产企业、金属表面处理行业、医药中间体生产企业，某些使用磷酸盐或聚合磷酸盐作为化学反应催化剂的生产，以及酒类及酒精等食品生产加工企业等。
如果说高浓度的磷将导致水体的富营养化问题，那么膦化合物（如含磷的农药、除草剂、阻燃剂等）排放到水体中，其潜在的生物毒性危害也是一个重大的威胁。
污水处理领域磷回收技术及其应用摘要：随着时代的快速发展和绿色环保理念的深入落实，污水的处理以及相关物质的回收成为了目前极为重要的工作，它能够减少污水对于自然生态的污染，有效的保护生态环境，也能够实现一些物质的可回收再利用。
其中磷的回收便是研究较为广泛的一项回收技术，在污水处理的过程中利用磷回收来实现磷的内部循环避免在污水排放的过程中导致自然生态的污染，同样也可以实现磷的回收再利用。
相关数据表示通过磷的回收技术，可以实现磷的回收产量达到总产量的百分之五十，这将为相关行业带来巨大的经济效益和应用前景。
关键词：污水处理；磷回收；技术应用引言磷是动植物在生长过程中必不可缺的一项营养元素，在人类的生产活动中对于磷的生产制造几乎是一项单向循环，随着人类对于磷的需求量不断提升，唯有加大对磷的生产和开采，才能实现人们需求的满足。
而全世界的磷矿也相对较为有限，据相关数据统计，全世界的磷矿供人类开采一百年左右便会消耗殆尽。
但是磷的污水排放却会对大自然造成严重的污染，是水体富营养化的重要因素，这些因素值得我们进行深入的思考，必须要通过回收利用的技术来实现零磷内部循环，既满足人类对于磷的实际需求，又要避免磷对于生态环境造成进一步的破坏。
1、国内外磷回收技术的现状磷回收技术的提出是瑞典政府在2010年所指出的一项重要内容，回收磷技术能够有效地实现磷的循环利用，减少对磷矿自然开采的数量，因此各国学者纷纷开始研究如何从污水中回收磷并取得了相应的成果，如意大利，日本，荷兰等国，都拥有较为成熟的磷回收生产工艺。
我国对于磷回收技术的研究相对较晚，目前仍处于起步阶段，一些国内的学者开始关注这一研究领域并对其进行深入的研究。
首先是对国外的一些回收技术进行了简单的研究，然后在自主创新领域也在不断发掘的一些更加先进的磷回收技术。
2、常见的污水处理磷回收技术（1）沉淀法目前在磷回收技术的污水处理过程中，最为常见的一种方法是沉淀法沉淀法，又有两个方向来进行落实，一是通过生物除磷脱氮的工艺将污水中的磷进行沉淀，其主要是借助除磷菌来吸收废水中的磷，然后除磷菌便会在生物作用下以聚磷酸盐的形式进行沉淀，最后以污泥的形式在废水中进行排出。
污水处理中的氮磷去除与营养物回收污水处理是现代城市建设中必不可少的环保措施之一，它不仅能够保护水资源的质量，还能够减轻环境污染的程度。
然而，随着人口和工业的快速增长，污水处理中的氮磷去除与营养物回收成为了当下亟待解决的问题。
本文将重点探讨污水处理中的氮磷去除技术以及如何有效回收营养物。
一、氮磷去除技术1.生物脱氮脱磷技术生物脱氮脱磷是目前常用的一种氮磷去除技术。
它利用好氧和厌氧微生物的作用，在处理过程中将污水中的氮磷转化为氮气和磷酸盐，从而实现去除的效果。
生物脱氮采用厌氧和好氧反应共同进行，通过利用硝化细菌和反硝化细菌的相互作用，将氨氮和亚硝酸盐转化为氮气。
生物脱磷则通过引入聚磷菌，使其在好氧条件下吸附磷酸盐，并在后续厌氧条件下释放出无机磷。
2.化学沉淀法除了生物处理技术，化学沉淀法也是常用的氮磷去除技术之一。
该技术通过添加适量的化学药剂，如聚合氯化铝（PAC）或硫酸铝等，使污水中的磷酸盐和氨氮转化为沉淀物，从而达到去除的效果。
化学沉淀法操作简单、效果明显，但需要对药剂的投加量和pH值进行调控，以确保沉淀效果的最佳化。
二、营养物回收随着环保意识的增强，营养物的回收被视为一种资源利用的重要手段。
目前常见的营养物回收方式主要包括磷酸盐回收和氮素回收。
1.磷酸盐回收磷酸盐是植物生长过程中必不可少的营养元素之一，因此将污水中的磷酸盐回收用于农业肥料生产是一种有效的资源化利用手段。
磷酸盐可以通过化学沉淀法或者生物沉降的方式从污水中回收。
其中，化学沉淀法对于磷酸盐回收效果较好，但过程中药剂的使用量需控制在合理范围，以避免环境污染。
2.氮素回收氮素是植物生长的基本元素之一，因此从污水中回收氮素也具有重要意义。
常见的氮素回收方法主要包括生物吸附法和厌氧氨氧化法。
生物吸附法通过利用微生物对氮素的吸附作用，将污水中的氮素转化为固体颗粒，然后通过物理分离的方式回收。
而厌氧氨氧化法则是利用厌氧细菌将污水中的氨氮转化为亚硝酸盐，再通过硝化细菌将亚硝酸盐转化为硝酸盐，最终回收。
污水处理厂回收磷的方法及工艺探讨摘要：磷是一种非常重要的物质，作为一个农业大国，我国对于磷的需求量非常高。
怎样才能高效回收磷，是一个非常值得探讨的项目。
本文介绍了污水处理厂在进行磷的回收时，用到的一些方法，这其中主要包括了土地直接利用法、化学沉淀法、吸附/解吸法等一系列方法。
重点分析了磷回收工艺，同时针对于国内外的一些研究进行了分析，对于我国的实际情况比较后，对我国污水处理厂进行磷回收的前期作了展望。
关键词：磷回收；污水；结晶磷是地球上生命物质中不可缺少的元素之一。
人类骨骼和牙齿、动物饲料添加剂、洗涤剂、食品添加剂等，所有这些都需要磷的参与。
磷广泛分布在土壤、水中，同时也广泛存在于在矿物和岩石中，磷从陆地开始，到海洋结束，属于在直流运动，人类主要从地壳中的磷矿中提取磷。
目前，磷矿储量急剧下降。
按照目前的采矿率，易于开采且有价值的磷矿只能维持人类100年年左右。
磷矿开采后，约80%用于磷化肥生产中，农田施用磷肥后，作物对磷肥的吸收会受到诸多因素的影响，且大部分的磷肥会留存在土壤之中，或者随着雨水而进入自然界的水体之中。
今天的污水处理厂终端处理技术，不可能妥善的处理污水，包括磷会形成所谓的“点源”污染，影响水生态环境对环境构成威胁。
本文结合国内外研究现状，着重对工厂的磷回收方法进行的简述[1]，列出了污水处理厂的磷回收过程，展望了我国废水磷回收的前景[1-2]。
1、污水处理厂的磷回收方法磷的回收方法主要包括直接土地利用、化学沉淀等方法，以下重点介绍直接渗透利用、化学沉淀、生物除磷/回收、吸附/解吸和沉积晶体磷回收方法的优缺点。
1.1 污水处理厂的方法污水污泥土地利用无疑是一种经济、简单的磷回收利用方法，但也存在一些问题。
一般来说，土壤有一定的自净能力。
有机物污染可以通过微生物分解在一定时间内消除。
然而，大量污水的长期灌溉必然会导致其他污染物，尤其是重金属的积累，被污染的土壤又将进一步导致地下水被污染。
污水处理中的磷去除和回收技术随着城市化的发展和人口增长，污水处理变得越来越重要。
然而，污水中含有大量的磷，这对环境造成了严重的负面影响。
磷是一种重要的养分，但过量的磷会导致水体富营养化，引发藻类过度生长，破坏水生态系统的平衡。
因此，磷的去除和回收成为了污水处理中的关键问题。
一、磷去除技术1. 化学沉淀法化学沉淀法是目前最常用的磷去除技术之一。
通过添加化学试剂，如氢氧化铁或氯化铝，将磷化合物转化为不溶于水的沉淀物，从而将磷从污水中去除。
这种方法操作简单，效果明显，但化学试剂的使用会增加成本，并产生大量的污泥需要进一步处理。
2. 生物吸附法生物吸附法利用微生物吸附磷，减少其在水中的含量。
常见的生物吸附剂包括活性炭和固定化微生物颗粒。
通过优化生物吸附剂的选择和使用条件，能有效去除污水中的磷。
3. 离子交换法离子交换法通过将磷离子与固定在树脂上的其他离子进行交换，将磷从水中去除。
这是一种高效、经济的磷去除技术，但树脂的再生和废弃物处理是一个需要解决的问题。
二、磷回收技术1. 化学回收法化学回收法是将去除的磷化合物转化为有用的化学品或肥料。
例如，将磷酸根转化为磷酸钙，可用作农业肥料。
这种方法可以实现磷资源的回收利用，减少对磷矿石的需求，但需要对产品进行后续处理，以确保其质量和安全性。
2. 生物回收法生物回收法利用微生物转化磷化合物为有机肥料或生物质。
通过控制条件，促进微生物的生长和代谢活动，可以实现磷的高效利用和回收。
三、污水处理中的磷去除和回收技术的挑战与发展尽管磷去除和回收技术已经取得了一定的进展，但仍面临着一些挑战。
首先，目前的技术大多依赖于化学试剂或高能耗的过程，需要进一步优化以降低成本。
其次，处理后的产品应该符合安全和环保的要求，在回收利用时需要注意产品的质量和标准。
此外，污水处理厂的规模和工艺也需要根据实际情况进行调整，以提高磷的去除和回收效率。
未来，随着技术的进一步发展和创新，相信污水处理中的磷去除和回收技术会不断完善。
污水处理中的磷酸盐去除与回收研究磷酸盐是一种常见的水污染物，它被广泛应用于农业和工业领域，但其过量排放会对水体生态环境造成严重破坏。
因此，研究污水处理中的磷酸盐去除与回收方法具有重要意义。
本文将探讨当前研究中的一些关键技术和方法，以及未来的发展方向。
一、磷酸盐去除技术磷酸盐的去除可以通过物理、化学和生物方法实现。
其中，化学沉淀法、吸附法和膜分离法是常用的磷酸盐去除技术。
1. 化学沉淀法化学沉淀法基于磷酸盐与金属离子形成难溶性沉淀物的特性。
常见的沉淀剂有氢氧化铁、氢氧化铝和石灰等。
通过调节pH值和添加适当的沉淀剂，可将磷酸盐转化为固体沉淀物，从而实现去除效果。
2. 吸附法吸附法利用吸附剂对磷酸盐进行吸附，常用的吸附剂包括活性炭、氧化铁和改性人工树脂等。
吸附法具有高效、易操作的特点，但需要对吸附剂进行周期性的再生和更新。
3. 膜分离法膜分离法是一种利用半透膜对溶质和溶剂进行分离的技术。
常用的膜材料有反渗透膜、纳滤膜和超滤膜等。
磷酸盐通过膜的选择性分离，实现其去除和回收。
二、磷酸盐回收技术磷酸盐回收是在磷酸盐去除的基础上，利用回收方法将磷酸盐资源化利用。
目前常用的磷酸盐回收技术包括化学回收法、生物回收法和矿化回收法。
1. 化学回收法化学回收法通过化学方法将废水中的磷酸盐转化为可再利用的化学物质，如磷酸二铵、磷酸三钙等。
这种方法具有高效、可控性强的特点，但成本较高。
2. 生物回收法生物回收法利用微生物对磷酸盐进行转化和吸附。
常见的方法有微生物除磷法和微藻吸收法。
生物回收法具有成本低、资源可再生的优势，但需要对微生物进行有效的管理和控制。
3. 矿化回收法矿化回收法利用磷酸盐溶液中的溶解氧和金属离子形成磷酸盐矿物。
这种方法具有高效、无副产物的特点，但对溶液中的溶解氧含量和金属离子浓度有一定要求。
三、未来发展方向在磷酸盐去除与回收领域，还存在一些挑战和发展方向值得关注。
1. 新材料的研究与应用研发和应用具有高吸附容量和选择性的新型吸附材料，如纳米材料和功能化材料，有助于提高磷酸盐去除的效果。
第12卷 第1期2005年 3月 安全与环境工程Safety and Environmental EngineeringVol.12 No.1Mar. 2005污水处理中磷回收理论与技术荆肇乾,吕锡武(东南大学环境工程系,南京210096)摘 要:由于磷矿的开采和磷在自然界中近乎单向循环,磷资源日益枯竭。
污水中含有大量的磷,我国污水排放中的磷量相当于磷矿产量的37.5%,经过处理回收可以转变为磷资源,又可以保护环境。
当前磷的回收技术有沉积法、结晶法、土地利用等多种形式,除了土地利用外,其他技术都处于试验探索阶段,需要进一步开发研究。
磷酸盐是磷回收的主要形式,鸟粪石和磷酸钙分别适合用作肥料和工业原料。
关键词:污水处理;磷循环;磷回收;磷酸盐中图分类号:X70311 文献标识码:A 文章编号:167121556(2005)01200292043Theory and T echniques of Phosphorus R ecovery fromW astew ater T reatmentJ IN G Zhao2qian,L U Xi2wu(De p artment of Envi ronment Engi neeri ng,S out heast U ni versit y,N anj i ng210096,Chi na) Abstract:Owing to t he exploitation of p hosp horite and t he unilateral circulation of p hosp horus in nat ure, p hosp horus resource is increasingly exhausted.However,t here is large quantity of p ho sp horus in wastewater,which corresponds to34.2%of t he yearly p ho sp horite outp ut in China.This part of p hos2 p horus can be transformed into resource by recovery wit h t he simultaneous result of environment p rotec2 tion.At p resent,t here are several p ho sp horus recovery techniques such as chemical precipitation,crystal2 lization,soil reuse and so on.Except for t he soil reuse,ot her techniques are being explored and need f ur2 t her st udying.Pho sp hate is t he main form of p hosp horus recovery,of which st ruvite and calcium p hos2 p hate are suitable for fertilizer and indust rial material respectively.K ey w ords:wastewater treat ment;p hosp horus circulation;p ho sp horus recovery;p hosp hate1 自然界磷的迁移转化磷是人类和动植物的各种生命活动必需的元素,它在细胞的生命活动中起着关键作用。
磷在自然界主要以磷酸盐岩石以及鸟粪石和动物化石等天然磷酸盐矿石存在,按天然丰度排序,磷在所有元素中居第七位,其最稳定形态为磷酸盐。
在人工开采或天然侵蚀后,磷被释放出来,通过人类的加工过程以及生物转化作用,转变成可溶性及颗粒性磷酸盐,被生物利用的部分随着生物的死亡分解,最终又回到环境中,随地表径流而迁移到海洋中。
可溶性的磷由于不具有挥发性,所以,除了鸟粪及对海鱼的捕捞,磷没有再次回到陆地的有效途径。
在深海处沉积的磷,只有在发生海陆变迁,海底变为陆地后才有可能再次释放出磷(图1)。
由于上述原因,陆地上磷损失越来越大[1]。
磷在参与环境(包括岩石、土壤和水)、生物和人体循环的过程中,它同时又成为造成环境污染的一种重要成分。
对于如何提高磷的利用效率,减少它所造成的污染,乃至从污物中回收磷等问题已引3收稿日期:2004211215 基金项目:国家863高技术研究发展计划(2002AA60101221A);江苏省科技攻关计划资助项目(BE2001035);江苏省环境工程重点实验室开放基金资助项目。
作者简介:荆肇乾(1975—),男,博士生,主要从事水处理技术与水污染控制研究。
图1 自然界中磷循环Fig.1 Phosphorus circulation in nature起中外学者的广泛关注。
2 污水处理磷回收意义及必要性世界磷酸盐的消耗量年平均增长2.5%,到2050年世界磷酸盐的消耗量将达到1亿t,是目前世界磷酸盐消耗量的3倍[2]。
世界上2/3磷矿石来自美国、中国、摩洛哥,随着工农业生产的发展,磷矿石需求量日趋增大,世界上76%的磷矿石用于化肥生产,而为了人口增加和粮食增产的需要,化肥的需磷量又以每年8%的速度递增[3]。
磷的单向迁移过程更加剧了人类对磷需求的矛盾,据估计全世界磷矿储量只能维持100年左右,磷将成为人类和陆地生命活动的限制因素。
在磷的自然循环中,磷是一种不可再生的资源。
大部分磷通过土壤流失、动物排泄、人类生活及代谢活动、动植物尸体腐烂等作用,最终会汇集到河流、湖泊和海洋,部分以磷酸盐的形式沉淀下来,形成底泥,部分溶解在水中。
水体中磷含量增加会加重水体富营养化,一般认为水体中磷的浓度超过0.02 mg/L,水体就处于富营养化状态。
因此磷的流失从资源上来说是一种浪费,如果不采取回收措施,最终会造成磷矿枯竭;从环境保护上来说,磷的流失会加重自然环境的负担,最终会破坏环境。
在英国,生活污水和动物粪便中每年排放的磷量分别为4.5万t和20万t,共计是英国一年消费磷酸盐产品(不包括化肥)的6倍[4]。
在欧洲其他国家也存在类似的情况,生活污水和动物粪便中含有的磷量大大超过了非化肥工业对磷酸盐的需求。
因此对集中的城市污水和养殖场排泄物中的磷进行回收循环是非常有必要的,而在农村地区,生活污水和动物粪便回田利用也是将磷进行循环利用的好办法。
我国目前每年城镇污水排放量为460亿3,污水含磷量一般在3～6mg/L,按平均4.5mg/L计,仅城镇地区每年污水中排放磷量为20.7万t。
而我国2/3人口在农村,如果包括农村的污水排放,由此估算每年污水中磷的排放量为62.1万t。
按照全国磷矿石平均含P2O5为17%计,由此推算出每年污水磷排放量折合837万t磷矿石。
据国土资源部统计,2000年全国共有磷矿生产企业511个,开采磷矿2231.8万t[5],污水每年磷排放量相当于2000年磷矿开采量的37.5%。
由此可见,随污水流失的磷量是巨大的,如果不采取回收利用措施,会造成严重的资源浪费。
将污水中磷回收利用,可以降低磷矿开采量,提高磷矿使用年限。
3 污水处理磷回收技术3.1 沉积法回收磷污水中磷处理和磷回收主要依赖于化学方法或者生物化学方法来实现。
在某些设有生物除磷脱氮的污水处理厂内,浓缩池和消化池等存在厌氧状态的构筑物能产生富磷上清液,每升上清液中含磷十到几十毫克,甚至100mg以上[6,7],可以添加铝盐、铁盐、镁盐和石灰等使磷酸根物质以鸟粪石、磷酸钙、磷酸铝、磷酸铁等形式沉淀分离。
各种磷酸盐沉淀形式均需要碱性条件,p H一般在8.5～9.0时方能获良好的沉淀效果。
为提高沉淀效果,可以添加阴离子助凝剂促进沉淀。
鸟粪石的化学成分为MgN H4PO4・6H2O,是一种难溶于水的白色晶体,0℃时1L水中仅能溶解0.023g,常温下,在水中的溶度积为2.5×10-13。
通过投加化学试剂,可使废水中的氨和磷酸盐形成鸟粪石,实现对氮磷污染物的同时去除。
此外,鸟粪石含有氮磷两种营养元素,是一种很好的缓释肥。
日本已有公司成功地将鸟粪石推向化肥市场。
因此,研究鸟粪石沉淀法的作用机理、工艺条件和应用方式,对于即将全面展开的废水除磷脱氮处理具有重要的现实意义[8]。
其沉淀反应表达式如下: Mg2++N H+4+6H2O→MgN H4PO4・6H2O↓由于浓缩污泥及消化污泥上清液中含有丰富的磷酸根及铵离子,只要补充适量的镁离子,一般要求Mg2+∶PO3-4在1.3∶1左右[9],曝气吹脱CO2提高p H值,必要的时候添加适量碱液,即可出现鸟粪石沉淀,将氮、磷从污水中分离出来(图2)。
03 安全与环境工程 第12卷3国家环保总局12003年中国环境状况公报。
图2 鸟粪石沉淀回收磷工艺图Fig.2 Struvite precipitation process for phosphorusrecovery目前污水处理中以沉淀形式回收的磷主要为鸟粪石、磷酸钙、磷酸铝和磷酸铁,鸟粪石可以直接作为缓慢释放磷肥或在肥料生产中被利用,但不能被磷酸盐工业利用;磷酸钙能被工业磷酸盐利用进行再循环;磷酸铝可被特种磷回收工艺用作原料,但不能被其他磷酸盐工业或肥料工业利用;尽管有研究表明磷酸铁能够被生物吸收或生物转化为可溶性磷,但对磷酸铁作为肥料的价值目前仍存在着争议。
综合各方面情况,鸟粪石与磷酸钙被认为是最有前景的磷回收途径,也是目前应用与研究最多的内容[10]。
3.2 结晶法回收磷结晶法回收磷是以沙子、无烟煤、多孔陶粒[11]等载体在反应器中以流化状态形式存在,调节p H 为碱性,使磷酸根离子以羟基磷酸钙、二水磷酸二钙、磷酸三钙等含有不同量水的水合复合物形式解析出来。
目前荷兰开发出D HV—结晶法,南非开发了CSIR流化床,日本有Kurita固定床—结晶沉淀[12]。
结晶法速度较快,需要的反应区较小,基本不产生污泥。
从磷酸盐工业角度来看,回收的磷酸钙复合物是一种理想的工业原料,饱和后的载体可以直接用于工业磷酸盐生产。
3.3 从污泥焚烧过程中回收磷[13]脱水污泥干化焚烧后,所得无机残余物中磷的含量接近于普通的磷矿石。
残余物基本无有机成分,可以作为制作水泥的原料,但磷、铝、重金属等物质影响水泥的性能,需要进行处理。
添加硫酸或者盐酸控制p H在2.0左右,将残余物盐分溶解,加入碱液控制p H在4.0左右使磷酸铝等磷酸盐沉淀分离,继续加入碱液可以使重金属沉淀分离。
污泥焚烧磷回收工艺可回收约90%的磷,但是所用工艺流程复杂,需消耗大量的能量和化学药剂。
