双碳背景下市政污泥回收磷技术与应用前景.pdf

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1、双碳背景下市政污泥回收磷技术与应用前景杨长明同济大学环境科学与工程学院2023年2月26日中国给水排水中国给水排水2023年中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会年中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会（中（中国杭州，国杭州，2023.02.24-27）一市政污泥磷回收的重要意义三“双碳”背景下的磷回收技术四污泥磷回收原理及现有技术目录 CONTENTS五结论与展望二市政污泥磷形态与组分特征污泥磷回收重要意义为何回收磷PART 1 污泥(Sewage Sludge或Biosolid)是废水处理过程中产生的沉淀物质，它包括混入生活污水或工矿废水中的泥沙、纤维、动植物残体等固体颗粒及其凝结的絮

2、状物、各种胶体、有机质及吸附的金属元素、微生物、病菌、虫卵等物质的综合性固体物质，简单的讲，污泥是污水中的固体部分。污泥的化学组成（1）养分：有机质、氮、磷、钾和植物所需的微量元素（2）有机污染物：氯酚(CPs)、氯苯(CBs)、硝基苯(NBs)、多氯联苯(PCBs)、多氯代二苯并二嗯英/呋喃(PCDD/Fs、邻苯二甲酸酯(Pes)、多环芳烃(PAHs)和有机农药等。（3）重金属：铜、锌、铅、福等重金属1 1、污泥处理处置技术概况、污泥处理处置技术概况1 1、污泥处理处置技术概况、污泥处理处置技术概况（一）国内污泥现状（一）国内污泥现状截至2019年年12月底：月底：污水处理厂数量：5000多

3、座多座 污水处理能力：2.28亿亿m/d含水量80%的污泥：6000多万吨多万吨少部分污泥进行浓缩、脱水、堆肥和消化等处理，但少部分污泥进行浓缩、脱水、堆肥和消化等处理，但70%70%的的原污泥未经妥善处理使得土壤环境受到严重污染。原污泥未经妥善处理使得土壤环境受到严重污染。1 1、污泥处理处置技术概况、污泥处理处置技术概况污泥污泥污染性资源可利用性（二）污泥特性及处理处置方法（二）污泥特性及处理处置方法污泥处理污泥处置浓缩脱水好氧发酵厌氧消化卫生填埋土地利用建材利用焚烧影响污泥生物稳定化过程主要影响污泥生物稳定化过程主要因子：因子：（1）有机质（）有机质（VS)；（2）营养组成（）营养组成（

4、C/N);（3）有毒有害物质（如重金）有毒有害物质（如重金属属HMs、POPs）1 1、污泥处理处置技术概况、污泥处理处置技术概况InnovationProfessionalInnovationProfessionalInnovationProfessionalInnovationProfessional引言缺磷磷是生物体生长所必需的元素之一，总的来说，由于磷元素在地球上呈现单向循环的特点，陆地磷矿是一种不可再生的资源，且分布不均、总量有限，据预测全球磷矿资源将在45-100年内枯竭污泥含磷在我国，每年产生的污水中含有的磷相当于每年磷肥磷总量的5.5%。而污水中的磷在活性污泥法处理后，有90%

5、进入了污泥之中。如果能将市政污泥中的磷进行资源化回收，则可以缓解磷资源紧缺的现状新的目标结合“双碳”战略目标，发展新的磷回收技术磷矿资源全球分布InnovationProfessional污泥磷形态及及其组分特征磷形态决定其回收方法PART 2u污水污泥中磷的种类、组分和特性污水污泥中磷的种类、组分和特性:从回收角度的探讨从回收角度的探讨污泥中磷的回收效率和成本在很大程度上取决于不同污泥污泥中磷的回收效率和成本在很大程度上取决于不同污泥(即废活性即废活性污泥污泥WAS和化学强化初沉污泥和化学强化初沉污泥CEPS)中磷的种类和比例。中磷的种类和比例。污泥中磷的形态和组分：污泥中磷的形态和组分：磷

6、形态：包括磷形态：包括OP和和IP OP：脱氧核糖核酸、核糖核酸、腺苷三磷酸、腺苷二磷酸、腺苷一磷酸、单酯：脱氧核糖核酸、核糖核酸、腺苷三磷酸、腺苷二磷酸、腺苷一磷酸、单酯-P、二酯二酯-P、磷脂和植酸、磷脂和植酸 IP：由磷酸盐和金属离子（如三价铁、二价铁离子，镁离子，铝离子，钙离子，锰：由磷酸盐和金属离子（如三价铁、二价铁离子，镁离子，铝离子，钙离子，锰离子）的结合产生离子）的结合产生 磷组分：聚磷含量占总磷磷组分：聚磷含量占总磷(TP)的的30-80%，IP次之，占次之，占TP的的10-30%，OP占占TP的的5-30%污泥中磷的形态和组分1InnovationProfessional我