有些污水厂还在纠结怎么除磷?磷回收才是未来污水除磷的新出路!.docx
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1、磷,人类和其他生物生命活动不可缺少的元素,磷肥更是农业生产必不可少的肥料。在淡水中,磷含量是有限的,一旦水中磷酸盐的含量超过一定浓度势必导致植物过度生长。这也是为啥会产生水体富营养化。不过今天讲的不是除磷,这些工艺啊、技术啊已经被分析的够多了,小编最近更关心的是磷短缺问题。鲁迅说过,磷同水一样,对所有现代经济体来说都是不可或缺的。如果像关注全球水资源那样去关注全球的磷资源,人们的担忧就会陡然加重。令人不解的是,人们并未更加重视磷资源。目前人类对磷矿资源的利用方式是不可持续的:不断开采不可再生的磷矿资源,利用其中的部分磷元素,将其余的排入水环境或污泥坏消息是,按照目前的消费量,世界磷矿资源将在1
2、00年内陷于枯竭。好消息是,我们根本等不到磷枯竭的那一天。从污水中要磷或许是醒悟了,也可能是觉得要给后世子孙留点资源,总之,各个国家开始想发设法遏制磷的消失速度。2008年,荷兰政府研究组织STOWA(荷兰水研究基金)提出了NEWs框架,其中N就代表着营养物回收。在这个框架下,许多荷兰污水处理厂着手开始大规模应用磷回收工艺,重视程度空前。2016年,瑞士出台政策强制从污水/污泥、动物粪尿、动物骨粉中回收磷,并以此作为磷肥的生产原料,使之再次进入土地,用作作物肥料,形成了一个磷元素封闭循环系统。英、法、德作为欧洲三驾马车,在磷回收方面也不甘落后,纷纷推出各自磷回收政策和计划,比如苏格兰的“零废物
3、计划、法国“磷回收网络系统德国“污泥条例改革修正案等。当然其他相关政策还有很多,大家感兴趣的可以去查查。政策有了,那么该如何从污水中要磷?其实,污水磷回收的实质很简单:就是将水中的磷固定下来,使其与污水分离,变成类似磷矿石的产物,可以用于磷酸盐工业或用作农肥。目前研究和试验较多的磷回收工艺是磷酸钙沉淀法和磷酸铉镁结晶法。前者使磷酸根与钙离子结合生成磷酸钙沉淀,从水相析出;后者使磷酸根与镁和钱根离子结合,形成磷酸镀镁晶体(俗称鸟粪石),与水相分离,这一工艺同时将污水中的部分镀结晶出来。虽然原理并不复杂,但由于污水成分复杂,共存干扰组分,尤其是碳酸根、有机酸等组分能够与磷酸根竞争钙镁离子,所以工艺
4、也不是那么容易搞的。一般认为,从污水中回收的磷酸钙可以被用作磷矿石的替代产品,而回收的磷酸筱镁可被用作缓释磷肥。污水磷回收的小试和中试研究有很多,荷兰和日本已经有污水磷回收的大规模试验厂。比如荷兰的Geestmerambacht污水处理厂以石英砂为磷酸钙结晶的晶种,使回收的磷包裹在石英砂上,形成类似磷矿石的粒状产品,其产品已经被当地磷酸盐生产企业使用。磷回收的途径直接土地利用回收磷将污泥直接土地利用是最经济的污泥处置方式之一。这种方法是直接将富含氮磷的污泥当作肥料用于土地中,成本低廉,不需要另作处理就能实现对磷元素的回收。缺点就是,污泥中有毒重金属、有机污染物和病原体的存在严重限制了其作为肥料
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