4-古励-污泥磷回收技术.pdf

1、重庆大学重庆市环境科学学会水环境分会古 励13896132757城市污水处理厂污泥磷的高效回收技术一、背 景二、污泥预还原强化污泥中磷回收（以含铁为对象）三、还原/络合法强化污泥中磷资源回收（以含铁、铝为对象）四、污泥预还原强化剩余污泥厌氧消化（以含铝为对象）五、污泥金属/磷分离后对污泥厌氧消化的强化六、结论与展望一、背景碳中和体现了资源节约与循环利用的未来趋势碳中和体现了资源节约与循环利用的未来趋势“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上碳中和目标倒逼达峰水平和排放路径，对低碳科技创新

2、提出新要求直接温室气体排放间接温室气体排放碳补偿水泥 污水处理行业碳排放量占全社会总排放量的1-2%，污水处理与固体废弃物处理占全社会总碳排放量的3.3%1.城镇污泥每年产量城镇污泥每年产量6500万吨万吨(含水率含水率80%)2.污泥中含原水污泥中含原水 30-50%有机物、有机物、30-50%TN、95%TP，此外，此外，还含有重金属、病原菌、持久性有机物等还含有重金属、病原菌、持久性有机物等3.污水提标污水提标/再生水的步伐加快，而污泥的问题相对突出再生水的步伐加快，而污泥的问题相对突出4.污泥处理处置现状与我国污水处理差距甚大污泥处理处置现状与我国污水处理差距甚大污泥处理处置是现有污水

3、处理厂的难题污泥处理处置是现有污水处理厂的难题稳定化无害化减量化资源化有机物资源回收的迫切性资源回收的迫切性磷是重要的生源要素，是保证农业生产的重要元素污泥中的碳资源可通过厌氧甲烷化予以回收（碳补偿）碳、磷回收是现有现有污水处理厂资源回收的主要的可行方向污泥是污水中物质的汇集点由于污泥的浓缩性，是污水中C、N、P资源化的主要对象碳、氮元素均有液相向气相的转移，而磷元素仅实现了液相向固相的转移无机絮凝剂（深度除磷）的引入导致了污泥中无机物质的含量高污水处理厂的物质流向污水处理厂的物质流向100%COD100%N100%P60-75%N以CO2形式溢出35%COD缺 氧好 氧初沉池二沉池10%CO

4、D5-15%N10%P35%COD10-15%N10-15%P初沉污泥二沉污泥Fe(III)20%COD20-30%N75-80%P脱水+外运55%COD30-45%N90%P厌氧消化CH4：28%COD沼液+清液：2-5%COD，15-20%N脱水+外运27%COD5-10%N90%P格栅沉砂池初沉池生物处理单元二沉池消毒排放不含生物除磷絮凝剂35%COD10-15%N10-15%OP20%COD20-30%N75-80%NAIP+CaP格栅沉砂池初沉池生物处理单元二沉池消毒排放不含生物除磷35%COD10-15%N10-15%OP20%COD20-30%N3-4%OP高密度沉淀絮凝剂2-3

5、%COD2-3%N70-75%NAIP格栅沉砂池初沉池生物处理单元二沉池消毒排放生物除磷35%COD10-15%N10-15%OP20%COD20-30%N50-70%OP？NAIP+CaP高密度沉淀絮凝剂2-3%COD2-3%N 80%-(Monea et al.,2020a)VC reduction+pH adjustmentMolar Fe:VC=0.7pH=354267.1%a70.2%a49.2This studyaThe percentage consists of the initial release to the supernatant and the wash releas

6、e of loosely-P.Gu,et al.Water Res.,2023,119476污泥还原处理前后污泥中磷种类的变化污泥还原处理前后污泥中磷种类的变化Gu,et al.Water Res.,2023,119476P P、FeFe的回收的回收富磷/富亚铁溶液蓝铁矿缓释磷肥，颜料和锂电池原料还原氛围，pH 6-9以蓝铁矿形式回收调节Fe/P比1.8/1【补充P】三、还原/络合法强化污泥中磷资源回收还原预处理磷释放存在的问题还原预处理磷释放存在的问题1.污泥中的铁并不全是Fe(III)2.还原预处理对铝结合态的磷不起作用3.污泥中磷的释放效率有待进一步提升4.VC对后续的磷回收存在干扰较大