北极星

搜索历史清空

  • 水处理
您的位置:环保水处理污泥国际正文

以磷回收为导向的德国市政污泥处置方向

2015-10-19 14:50来源:亚洲环保网关键词:污泥处置磷回收市政污泥收藏点赞

投稿

我要投稿

4.3 从市政污泥灰烬中进行磷回收

通过焚烧处置,市政污泥内所含的细菌, 臭味物质和有害有机物质几乎全被摧毁,在一般情况下,在市政污泥灰烬内几乎无法测出这些物质的含量。磷则以化学结合形式存留在灰烬之内。因为已经完全脱水,有机物质几乎全部消除,这些焚烧灰烬的运输和储存十分容易。德国2012年的市政污泥灰烬储存量是大约 200.000 吨,其中含磷大约 16.300 吨 P/a。焚烧市政污泥总量是大约 552.000 吨DS 市政污泥(其中包括来自国外的市政污泥和工业污泥)。

相对于市政污泥灰烬中的磷含量来说,灰烬磷回收的效率是在 70 至 100 % 之间。假定平均磷回收效率是 80 %,则从目前的市政污泥灰烬内就可以回收磷大约13.000 吨 P/a。如果在短期内市政污泥单焚烧量翻倍时,则从市政污泥灰烬内进行磷回收的总量就可以相应上升至 26.000吨 P/a (方案 1)。从长期来看,大量市政污泥(85 %) 可通过单污泥焚烧炉来处置 (方案 2)。此时假定磷回收效率为 80 % 时,每年可以回收磷大约 45.000 吨 P; 这一磷回收总量相当于目前采用的矿化磷肥三分之一 (表 4)。

表 4: 市政污泥灰烬内的潜在磷回收量

近些年来,采用热化学方法对市政务你灰烬进行处理并制作成磷肥获得了不断发展,例如 Outotec- 灰烬磷回收工艺 (同义词有 ASHDEC-, SUSAN-, BAM-处理工艺)。在奥地利Leoben 市,就有一套日处理量为 7 吨/日的中试装置在运转。

市政污泥中往往因为重金属含量太高而不能直接作为农肥而使用。采用热化学方法对市政务你灰烬处理时,必须通过蒸发将灰烬中的重金属分离去除。此外,还必须将处理之后的磷酸盐转化成可被植物吸收利用形式。在图 6 内,显示了这一工艺的基本工作原理 [Kley et al., 2005]。

图 6: AshDec/Outotec-磷回收工艺的流程图

首先将氯化钙(CaCl2) 和/或氯化镁(MgCl2) 投加至含磷市政污泥灰烬之内; 最后投加碳酸氢钠 (NaHCO3) [Hermann, 2013]。这些添加剂先被溶解在蒸馏水内,然后和灰烬相混合处理, 初始浆液含水率在30 % 左右。然后这一混合物进行20分钟的热处理。在一个封闭系统例如转炉内,当温度为大约 1.000°C 时,重金属转化成相应的氯化物被蒸发出去。这些含有重金属氯化物的气体被排出装置,进入后续安装的一台化学水洗塔,被分离取出的有害物质被继续进行处理处置[Kley et al.,2005; Adam et al., 2007]。

5. 总结和展望

即使目前还有许多问题未被澄清,但现在市政污泥规范中所提出的各种磷回收目标和要求实际都是目前的政治要求和多年来科研发展的结果。

在章节 2 内所介绍的法律要求如何在市政污水处理厂或在市政污泥管理过程中转化成实际工作,本文做了详细介绍。在以下表 5 中对各种磷回收工艺进行评估:

表 5: 根据规范中对磷回收的要求对所选磷回收工艺进行的评估

1. 污泥水磷回收工艺

对于表中显示的各种污泥水磷回收工艺来说,都不能直接满足目前规范中所提出的法律要求。在磷回收处理之后,在一般情况下这些市政污泥内的剩余磷含量高于20 g P/kg DS,所以不能进入污泥混烧装置。但另一方面,在这一应用点上十分容易在市政污水处理厂内整合建造磷回收装置,是目前市场上应用最为广泛的磷回收工艺,所产生的回收产品,即鸟粪石 MAP 品质优良,可直接作为农肥被回收利用。因此要求在这一区域内进行相应法律内容的调整,呼声变得愈来愈大。

2. 市政污泥磷回收工艺

对于市政污泥磷回收工艺来说,根据目前的中试结果显示,至少有二种处理工艺具有较高的磷回收效率,污泥处理之后平均磷含量可以降低至20 g P/kg DS 以下,达到可后续进行污泥混烧的处理要求。

3. 市政污泥灰烬磷回收工艺

对于市政污泥灰烬磷回收工艺来说,单市政污泥焚烧之后,所有灰烬磷回收工艺都符合新的市政污泥规范要求。在污泥焚烧之后,运转单位可以直接在灰烬内抽提磷肥或者进行暂时填埋储存, 等待以后具有经济价值时再进行提磷处理。

根据目前已经公布的磷回收条列来看,今后德国单污泥焚烧能力将会大幅度上升, 因为对于许多市政污水处理厂来说,这一污泥处理处置方法是目前市场上最为可靠的污泥处置途径。

投稿与新闻线索:电话:0335-3030550, 邮箱:huanbaowang#bjxmail.com(请将#改成@)

特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。

污泥处置查看更多>磷回收查看更多>市政污泥查看更多>