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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效率,≥80%是普遍强调的目标。继瑞士开始从2016年起强制污水处理厂回收80%磷政府条例实施后,奥地利也于近期制定了2030年污水处理剩余污泥焚烧灰分至少回收80%磷的条例并通知欧盟。因从水相和泥相中磷回收效率仅限于~25%和~50%,所以,80%磷回收实际是要与污泥焚烧相结合才可能实现的目标。
奥地利政府已通知欧盟,将颁布一项国家条例,旨在从污泥焚烧灰分中回收磷。凡处理负荷≥2 000当量人口的污水处理焚烧污泥后必须回收60%~80%的磷。该条例涵盖最佳可得技术(BAT)和焚烧厂中的新替代燃料。这部分关于“污泥焚烧和磷回收”(第4章,第16页)指定污水处理设施≥2 000当量人口的剩余污泥在2030年1月1日前予以焚烧。授权提供3种磷回收选项:
1 至少从污泥灰分回收80%的磷。
2 所有焚烧灰分本身均可用于生产符合国家肥料法规规范的肥料(Düngemittelgesetz 2021,BGBl. I 103/2021)。
3 流入污水处理厂中磷负荷之60%可以被“热、化学或理化方法”原位回收(如果选择第3种方法则污泥可以不用焚烧)。
在所有情况下,运营者必须每年发布关于进入污水/灰分中磷含量之报告,包括磷回收方式与磷回收数量。第一份报告在2031年4月30日发布。
条例索引:
奥地利《2022年行政法规》–AVV 2022(《废物焚烧条例》),第4页。“Klärschlammverbrennung und Phosphorrückgewinnung”(污泥处理. 污水污泥焚烧与磷回收),通知(26/9/2022)至欧盟委员会并由欧盟委员会发布,通知编号:2022/645/A(在欧盟TRIS中搜索,年份=2022,编号=645)
补充信息
在过去几十年中,欧洲污泥处理、处置方法发生了巨大变化。基于环境安全和避免温室气体产生,欧盟制定了严格的《污泥管理条例》(86/278/EC)、《城市污水处理指令》(91/271/EC)、《垃圾填埋场指令》(99/31/EC)、《废物框架指令》(08/98/EC),主要对污泥填埋和农用进行了严格限制。这便导致其它处理/处置方式,如,热处理、干化与焚烧技术不断涌现。欧盟污泥平均焚烧率已由2010年的27%上升至2015年的41.5%,全球每年约170万t/a污泥焚烧灰分中有59%来自欧盟。荷兰、瑞士目前要求几乎所有污泥进行焚烧处理,而丹麦、斯洛文尼亚、比利时、德国等国产生的污泥50%以上已开始焚烧处理。可以预见,污泥焚烧处理、处置比例在欧洲将会继续增长,将成为污泥处理、处置终极方式。因此,欧洲有关污泥处理、处置的扶持政策在一定程度上使得灰分磷回收变成可能,无形中推动灰分磷回收技术发展。
瑞士是欧洲第一个立法强制从废弃物中回收磷的国家,它的《废物处理条例》(2016)第15条明确规定以最先进技术从污泥灰分中实施磷回收,或者合理妥善处置富磷废物,以便日后技术成熟时予以回收。德国最新《污水污泥条例》(2018)出台使磷回收成为德国大多数污水处理厂应尽的义务,从污泥单独焚烧灰分中回收磷便是该条例推荐的方法之一。奥地利《联邦废物计划草案》也强制要求从污水处理系统中回收磷,这样污水处理厂不得不将污泥焚烧从灰分中进行磷回收,以达到法令规定的90%磷回收率。随着欧洲其它国家立法相继出现,瑞典和丹麦也分别制定了从污水中回收60%和80%磷的战略目标;因从水相和泥相中的回收磷效率分别被限制在25%和50%,所以,这些目标实现只有在污泥焚烧灰分中方可实现。此外,欧盟最新《肥料产品法规》(2019)出台打开了欧洲回收磷产品的市场壁垒,凡是符合《肥料产品法规》的再生肥料都能够在欧盟任何国家销售,并自动终结污泥属于“废物”的传统状态,彻底打破了以往只能根据国家法律在本国出售回收磷产品的局限性,使得灰分磷回收产品在市场上自由流通。
参考文献:郝晓地,于晶伦,刘然彬,梁远,李富生(2020),剩余污泥焚烧灰分磷回收及其技术进展。环境科学学报, 40(4): 1149-1159。
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