登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
[研究背景]
磷(P)是地球上所有生物均不可或缺的营养元素,它在自然界充当着物质交换及能量循环的角色。城市化打破了磷的有机循环(从农田到农田),取而代之的是磷的无机循环(从农田到海洋)。磷的可持续利用需要从污/废水中回收磷。焚烧已被确定为污泥终极处置方式,已成为国内外普遍实践。污水中约90%的磷最后进入剩余污泥,焚烧后全部聚集于灰分之中,使得灰分磷回收容易工程实现。
另一方面,海水淡化也逐渐成为解决沿海、近海地区缺水问题的有效途径。而海水淡化后的副产品——高盐浓缩液(卤水)因生态问题一般不能回海,这就需要妥善处置。卤水中含有丰富的钠、钙、氯、钾、镁、溴、硫、氯化物、硫酸根等元素与化合物,以及锂、铀、硼、碘、铯、氘等陆地紧缺微量元素,其实是一种可以利用的资源。
在污泥焚烧灰分P回收实践中,首先需要从灰分中去除重金属(Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Hg等)和普通金属(Al、Fe等),以获得相对纯净的磷酸盐化合物。与此同时,卤水中存在着大量阴离子(Cl-、SO42-)值得回收利用。如果将灰分中阳离子(Al3+、Fe3+)与卤水中阴离子(Cl-、SO42-)配对结合,有可能生产水处理专用混凝剂/絮凝剂。废物耦合利用则会形成一种新的资源化模式。
为此,进行一项初步实验,将灰分中撇除的阳离子(Al3+)和卤水直接耦合尝试生产液体聚合氯化铝(PAC)。
[污泥灰分]
灰分中P、Al和Fe元素含量分别为5~10 wt%(折标P2O5含量为11~23 wt%)、6.0~18.8 wt%、2.4~14.5 wt%。酸碱浸出和连续沉淀法等湿式化学法被广泛应用于回收无机磷和磷酸。但是,灰分中的Al3+、Fe3+等金属离子去除后形成的溶液需要妥善处置。Al3+和Fe3+主要来源于水处理过程中混凝剂/絮凝剂投加成分,将其回收再利用似乎天经地义,关键是为其找到“彩礼少”的“另一半”。
[海淡卤水]
据统计,全球目前约有15 906座运营海水淡化厂,生产约9 500 万m3/d的淡水和1.42 亿m3/d卤水。因此,利用卤水中元素与化合物势在必行。其中,阴离子(Cl-和SO42-)潜在的Al3+和Fe3+的“另一半”,可以尝试两者结合。
[主要结果]
尽管Al3+和Fe3+与Cl-和SO42-结合可以产生很多类型混凝剂,但是,PAC对水中悬浮物和溶解物质具有优异的吸附架桥和网捕能力,同时碱度消耗也低,可在不同温度和pH应用。
将灰分磷回收后得到的Al3+溶液与卤水直接耦合可以获得液态类PAC产品(合成类PAC)。
合成类PAC与商业PAC红外光谱图(图1a)揭示,在4 000-400 cm-1范围内两者主要吸收峰非常相似;其中,在3 600-2 800 cm-1范围是水分子的-OH和Al-OH振动吸收峰;在1 800-600 cm-1范围为-OH及水分子中-OH的弯曲振动产生的吸收峰,说明合成PAC中存在羟基,可能含有结构水和吸附水;在1 100 cm-1附近范围为Al-OH-Al伸缩振动吸收峰,是其聚合态的证明;此外,在876和877 cm-1处的吸收峰为Al-OH-Al面内弯曲振动,反映了PAC合成过程中,铝原子之间通过氧桥键合作用形成了多核羟铝聚合物;最后,在700-400 cm-1处有很强的吸收峰,是叠加在水分子吸收峰上的Al-OH整体弯曲振动,也说明合成PAC分子中含有羟基和聚合铝。因此,根据红外光谱分析,合成类PAC可以被确定为PAC产品。
两种PAC分别被用来测试其对于二级出水浊度去除能力(投加量均为50 mg/L),使用高岭土悬浮液(17 NTU)作为模拟出水浊度。反应条件为:T=25 ℃、pH=8.0,500 rpm快速搅拌30s、100 rpm慢速搅拌15 min,浊度去除效果如图1b所示。两种PAC在1 h内均可将出水浊度从17 NTU减低到1 NTU。在反应初始的10 min内,与合成PAC(62%,降低至6 NTU)相比,商业PAC表现出更好的除浊能力(92%,降低至2 NTU)。然而,合成PAC用于二级出水除浊目的性能足以,因为根据《城镇污水再生利用工程设计规范》(GB/T 50335-2016),出水浊度≤10 NTU即可满足道路清扫、城市绿化和建筑施工等用水需求。而在絮凝反应的10 min内,合成PAC表现出与商业PAC具有相同浊度去除效果。
合成PAC是直接用卤水进行混合反应,虽然会引入Na+、Ca2+、Mg2+和K+等金属离子(表1),但其含量均小于0.2%。后续研究中,需要从卤水中提取纯净Cl-和SO42-,从而避免杂质干扰。此外,还应对聚合反应总铝浓度、pH、温度、聚合时间和熟化时间等条件进行优化,以提高PAC合成质量。
[重要结论]
剩余污泥灰分磷回收被去除的金属离子可与海淡卤水相耦合资源化生产混凝剂;
撇除Al3+溶液与卤水直接结合可生成液体PAC,与商业PAC红外特征结构基本一致、浊度去除效果尚可;
合成PAC可以通过纯化Cl-原料等手段来纯化质量。
原文信息:
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。
近日,成都硕特科技股份有限公司成功中标全球最大污泥单独焚烧项目——东莞市污泥集中处理处置项目中废水零排放处理工段,助力打造国内首个污泥领域的废水零排放项目。今年5月初,国家主席习近平对法国进行国事访问,在中法两国商务部门的共同见证下,东莞水务集团与法国苏伊士集团共同签署一项合作协
9月29日,浙江临海市城镇污水处理厂污泥处置项目(2024年-2025年)(第三次招标)中标(成交)结果公告,中标人临海市伟明环保能源有限公司,中标价3582234元,服务时间自合同签订之日起至一年。服务范围:负责临海全市城镇污水处理厂污泥的焚烧处置。临海市城镇污水处理厂污泥处置项目(2024年-2025年
北极星水处理网获悉,济南市2024年度第一、第二污水处理厂污泥集中焚烧处置服务项目公开招标公告发布,项目预算金额446.03万元,其中A包256.23万元,污泥量约9855吨,B包189.8万元,污泥量约7300吨。详情如下:项目概况:济南市济阳区城乡水务局2024年度第一、第二污水处理厂污泥集中焚烧处置服务项目
白山市住房和城乡建设局采购2024年7万吨/日污水处理厂污泥焚烧处置单位单一来源采购公告发布,采购预算(或最高限价)200元/吨(总价不超过180万元),单一来源供应商为白山吉电能源开发有限公司,详情如下:项目名称:采购2024年7万吨/日污水处理厂污泥焚烧处置单位项目编号:采购计划-[2024]-00030号
辽宁省灯塔市污水处理厂污泥焚烧处理招标公告发布,预算金额416万元,详情如下:项目概况灯塔市污水处理厂污泥焚烧处理招标项目的潜在供应商应在线上获取招标文件,并于2024年06月12日09时00分(北京时间)前递交投标文件。一、项目基本情况项目编号:JH23-211081-00182项目名称:灯塔市污水处理厂污泥
一、项目编号:JSZC-321200-TZZC-G2024-0006二、项目名称:泰州第一城南污水厂污泥焚烧处置项目三、中标(成交)信息四、主要标的信息服务类名称:泰州第一城南污水厂污泥焚烧处置项目服务范围:对泰州第一城南污水厂污泥进行焚烧处置服务要求:1.污泥处置须达到无害化的目的,处置方式须符合生态环境
5月6日,河北清河经济开发区污泥焚烧处理项目公开招标公告发布,项目预算236.53485万元,最高限价225元/吨,详情如下:项目概况清河经济开发区污泥焚烧处理项目招标项目的潜在投标人应在招采进宝河北专区交易平台获取招标文件,并于2024年05月28日14点00分(北京时间)前递交投标文件。一、项目基本情
北极星水处理网获悉,4月18日,江苏泰州第一城南污水厂污泥焚烧处置项目采购公告发布,项目预算总价700万元,单价300元/吨,合同履行期限一年,不接受联合体投标,详情如下:项目概况泰州第一城南污水厂污泥焚烧处置项目JSZC-321200-TZZC-G2024-0006招标项目的潜在投标人应在供应商完成注册并办理CA证
3月19日,泰州第一城南污水厂污泥焚烧处置项目招标,预算金额700万元,服务期限一年。泰州第一城南污水厂污泥焚烧处置项目采购公告第一章招标公告项目概况泰州第一城南污水厂污泥焚烧处置项目的潜在投标人应在江苏政府采购“苏采云”系统获取招标文件,并于2024年4月9日9时30分(北京时间)前提交响应
近日,河北曲阳县污泥焚烧处置项目公开招标,预算金额278.6万元,最高限价254.4元/吨,服务期限1年。曲阳县污泥焚烧处置项目公开招标公告项目概况曲阳县污泥焚烧处置项目招标项目的潜在投标人应在登录“河北省公共资源交易服务平台”自主下载招标文件,并及时查看有无澄清和修改。获取招标文件,并于20
3月13日,辽宁灯塔市污水处理厂污泥焚烧处理项目宣布废标,废标理由为“有效报价或报价未超过预算供应商不足3家,合格供应商不足三家”。据了解,项目预算金额416万元,服务期限1年。灯塔市污水处理厂污泥焚烧处理结果公告一、项目编号:JH23-211081-00182二、项目名称:灯塔市污水处理厂污泥焚烧处理
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
编者按:从污水中回收磷的理论与实践始于上世纪末的欧洲,当时只是学术界和工业界的“自发兴趣”或“业余爱好”。当磷危机进一步逼近之时,普遍没有磷矿的欧洲意识到了问题的严重性,遂纷纷开始制定有关磷回收的政府条例。特别是当污泥焚烧逐渐演变为欧洲终极污泥处置大趋势后,各国均强调更高的磷回收
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
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
磷是动植物生长必不可少的营养元素,也是不可再生的有限资源,而城市化后的现代卫生排水设施使其断了回归土地之路,导致其呈直线流动形式从陆地逐渐流向海洋。磷危机已经出现,没了磷便意味着人类食物从此会断档,这个时间很快,最多也就100年的功夫。前几期推送已向大家介绍了农村地区应坚守“粪尿返
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
磷是生命活动不可缺少的宏量营养元素。人类食物来源——庄稼种植所需肥料中的磷目前几乎都来自一种被称为磷矿石的天然磷矿。磷矿石因化学磷肥生产几乎被消耗至尽,现有储量最多只够维持人类约100年左右的开采时间。施肥进入农田的磷绝大多数残留于土壤(随降雨冲刷而逐渐进入水体),少量转移至作物乃
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。
“水资源正效益(WaterPositive)”是指企业、组织或项目向社区和自然环境返还的水资源量超过其自身运营所消耗的水量。以下是关于“水资源正效益”的一些信息:意义-应对水资源短缺:随着人口增长、气候变化和经济发展,水资源短缺问题日益严峻。实现水资源正效益有助于增加水资源供应,缓解水资源紧张局
会议亮点中国政府高端打造,全球各地行业组织共同支持云集全球50多个国家的2600余位水处理行业领袖、专家及资深人士300余位重量级演讲嘉宾共谋应对全球水资源危机下的环保产业商机及技术发展策略10大主题板块,50余个专题分会场,450余个权威专业报告,同期20,000㎡展览,600+展商,15,000+专业买家到
近日,先达(天津)南港工业区海水淡化及综合利用一体化项目一期工程(简称先达海水淡化项目)正式投产。该项目由中信环境技术下属新加坡美能(MEMSTAR)提供超滤系统技术集成及装备供货服务,是中国北方最大的海水淡化项目,也是中国最大的单体海水淡化项目。先达海水淡化项目是2013年中马经济峰会上
近日,中国能建葛洲坝生态环保公司党委书记、董事长杨贞武与滨州水务发展集团有限公司党委书记、董事长刘志峰会谈,双方围绕再生水、海水淡化、污泥处置等领域合作深入交流并达成共识。杨贞武对刘志峰一行到访表示欢迎。他表示,公司深化拓展水处理、水环境治理、固废处理、土壤修复四大业务领域,具备
近日,全球能源转型领军企业沙特国际电力和水务公司(ACWAPower)与外高桥集团下属新发展公司成功签约,ACWAPower全球创新中心将入驻外高桥新展城,聚焦光伏、风电、储能、绿色氢能和海水淡化等方向,建设绿色能源研发中心、绿色能源实验室和绿色能源实证基地三大平台。同时,依托公司全球资产布局、先
展会预告【官宣】首届“2024湖北大力发展新质生产力加快推动节能环保产业链创新与高质量发展大会暨中国(武汉)长江经济带生态环保产业国际博览会”将于2024年10月11-13日在武汉国际博览中心(汉阳)盛大举行!由民革湖北省委会、生态环境部长江流域生态环境监督管理局、湖北省生态环境厅、武汉大学、华中科
近日,深圳环境水务集团与沙特水务局签署框架合作协议。此次框架合作协议的签署旨在建立和巩固双方在水资源管理与处理领域的战略合作伙伴关系,合作涉及供水与污水处理系统、海水淡化业务、水务信息化建设、资本与技术融合、绿色发展与低碳转型等五大领域,不仅是资源的简单叠加,更是创新能力的深度融
AquatechChina2024第十六届亚洲水技术展览会将于2024年12月11-13日在上海新国际博览中心隆重举行!本届展会由荷兰RAI锐昂展览集团、锐昂展览(上海)有限公司主办。展会介绍01作为一个完全专注于水领域的专业展会,AquatechChina覆盖水处理全产业链,包含净水、水与污水处理、给排水管网及泵管阀、过程控
富朗世集团欣喜宣布,成功获得一份价值710万美元的合同,将为位于印度洋马约特岛Mayotte的StereauSAS提供一座日处理量为10000立方米的海水反渗透系统(SWRO)。马约特岛位于马达加斯加与莫桑比克海岸之间,项目将于近期启动,预计在2025年底前完成。该SWRO系统将成为马约特岛IroniBé地区未来Grande-Te
7月22日,中建生态环境集团有限公司(简称中建生态环境集团)党委副书记、董事、总经理孙立东一行赴中建青岛投资建设有限公司(简称中建青投)开展座谈交流。双方就进一步深化合作、实现共赢发展进行深入交流。中建青投党委书记、董事长余繁显,党委副书记、总经理刘阳;中建生态环境集团党委委员、副
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!