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图 4: 德国Stuttgart 工艺流程图 [nach Meyer, 2013]
Budenheim 碳酸磷回收工艺是由德国Budenheim KG 化工公司开发,目前多台中试装置都处于试运转状态。处理目的是对市政污泥中所含的磷酸盐进行萃取抽提,然后定向以磷酸钙形式被沉淀回收。在图 5 内显示了此处理工艺的流程图, 通过二氧化碳对市政污泥进行磷水解处理[Schnee et al., 2013]。
图 5: 德国Budenheim 碳酸工艺流程图
以下计算是针对德国10.000人口当量以上的市政污水处理厂而言。在德国,大约 91 % 的市政污泥是在这些大型市政污水处理厂内被处理。大约52 %的市政污水处理是在100.000人口当量以上的大型市政污水处理厂内进行,但从数量上看,只占污水处理厂总数的 2.7 %[Destatis, 2013]。这里假定,不管市政污水处理厂的规模大小如何,每人口当量所产生的污泥量始终是恒定的。也就是说,在91 % 的市政污泥或者说每年大约 168 万吨DS/a 在德国10.000人口当量以上的市政污水处理厂内产生。
相对于人口数值来说,在德国市政污水处理厂内, 大约67 % 的污水是采用铁盐进行化学除磷, 18 % 的污水是采用铁盐/铝盐混合药剂, 13.5 % 是采用纯铝盐药剂,其他是采用石灰进行沉淀处理 [DWA 2005]。
在表 3 内总结列出了对于德国所有10.000人口当量以上的市政污水处理厂来说,采用了Stuttgart 或Budenheim-磷回收工艺之后,每年可能产生的市政污泥产量和磷回收量。
表 3: 市政污水处理厂内采用不同磷回收工艺和除磷工艺时的污泥产量和磷产量
* 假定污泥中P-含量: 30 g P/kg DS,磷回收效率: ~ 50 %
总体来说,采用 Budenheim- 或者 Stuttgart 磷回收工艺可每年对大约 1.16 Mio. 吨DS/a 或者 1.45Mio. 吨 DS/a 市政污泥进行磷回收。相应可被回收的总磷量是大约17.450 或者 21.770 吨 P/a (表 3)。在进行磷回收处理之后,这些市政污泥可后续进行混烧处置。但这一前景不太现实, 因为在德国大约 2.000 多个市政污水处理厂的规模在1万人口当量以上,全部配置磷回收装置似乎不太可能。
我们也可以倒过来计算, 在目前德国污泥混烧处置能力情况下,有多少市政污水处理厂可以进行磷回收处理,然后将污泥进行混烧处置。以2002年全年通过污泥混烧的市政污泥处置量为565.000 吨DS作为基础计算,则在德国大型市政污水处理厂(> 100.000人口当量) 内大约59 % 的市政污水都必须进行污泥磷回收处理, 这样才能将污泥内的磷含量降低至 20 g P/kg DS以下。换一句或说,德国目前大型市政污水处理厂的处理能力是6200 万人口当量,其中大约 3600万人口当量的污水必须进行磷回收处理。
目前每年大约 17.000 吨 P/a (P-含量 30 g P/kg DS)被流失。通过在上述范围内进行磷回收处理,同时考虑到回收效率是 50 % (相对与市政污泥内所含的磷而言) – 每年可以大概回收磷 8.500 吨 P/a。因为涉及的市政污水处理厂数目太多,同时考虑到目前的这些污泥磷回收技术的开发情况,估计近期内实现这种磷回收的情况可能性也不太可能。
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2024年3月,四川省生态环境保护督察组发现,攀枝花市部分县(区)生活污水收集不全、处理不到位,生活污泥处置不规范等问题较为突出。一、基本情况攀枝花市地处长江上游金沙江流域,是万里长江上游第一城。截至2023年,全市常住人口121.8万,城镇化率70.78%,居全省第二。《四川省城镇生活污水和城乡生
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越来越多的污水处理厂在实践营养物回收,其中磷是最常见的回收物质之一。除了应对日益严格的出水磷浓度之外,污水厂除磷的动机还包括解决管道和工艺设备的鸟粪石结垢的问题(污水处理设备常常会在长期运行中积累了大量鸟粪石形态的矿物质附着物,对管道和设备造成破坏),还能变成可销售的肥料,成为污水
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摘要:地球磷危机时代已经来临,唯有发掘“第二磷矿”才能有效遏制磷的匮乏速度。剩余污泥焚烧灰分是污水的磷汇,是实施磷回收的最佳位点。因灰分中重金属含量较高,实施磷回收需要将其分离并加以利用。否则,回收磷难以与矿物磷形成竞争。比较各种灰分磷回收方法发现,热化学法中的AshDec工艺可利用金
[文章亮点]剩余污泥焚烧灰分磷回收过程中伴随着(重)金属(Al3+和Fe3+等)去除。海水淡化副产品——卤水中富含阴离子Cl-与SO42-。灰分中阳离子(Al3+和Fe3+)与卤水中阴离子(Cl-和SO42-)耦合可以生产混凝剂。将灰分中Al3+与卤水耦合获得液体聚合氯化铝(PAC),具有良好混凝效果。不同废物利用创建
对目前国内外污水和污泥回收磷技术进行了总结。污水处理过程中,可以从污泥脱水清液、消化后浓缩污泥和污泥焚烧飞灰中进行磷回收,回收率最高可以达到90%以上。磷回收的产品主要有磷酸铵镁、磷酸钙、磷酸等,可以进一步加工成化肥或者用作磷化工原料。对上海市污水处理厂的研究表明,典型进水中磷含量
编者按:在最近一期有关“磷回收无需聚焦鸟粪石”观点下,其它形式磷回收产物研究亦有开展。在此方面,污泥厌氧消化过程中蓝铁矿引起国内外研究人员的兴趣。蓝铁矿(Fe3(PO4)2·8H2O),具有同鸟粪石P2O5含量不相上下的磷酸盐化合物,其化学稳定性很强、回收用途极为广泛、经济价值更高。基于此,本期将
编者按:磷危机导致磷回收研究与应用,这已是欧美国家在污水处理技术研发方面20多年的行动。起初,研究与应用多聚焦于鸟粪石(MgNH4PO46H2O),主要是因为污水中普遍含有镁、铵及其磷酸盐,且鸟粪石中P2O5含量高达51.8%(以MgNH4PO4计),比天然磷矿最高46%的P2O5含量还要高。大多数文献显示,鸟粪石通常在
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编者按:近年,从视污水为一无是处的废物到把它当作全身是宝的话锋显得突变。尽管污水资源化实操还存在技术、经济问题,但一时间来势汹汹的学界态势确实说明污水处理技术未来发展方向将以资源化、能源化为主要目标。这种理念的转变显然是基于人类对自身发展模式的逐渐认识与否定,遂倡导可持续发展之模
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磷是生物体内一种必不可少的营养元素。人体内磷大约占体重的1/10,几乎参与到所有的生化反应;同时,磷也会通过促进脂肪与脂肪酸分解而调节人体酸碱平衡。
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