磷回收：技術與政策

時間：2022-03-30 14:08

來源：水業碳中和資訊

作者：宋鑫，郝曉地等

　　編者按：磷是動植物生長必不可少的營養元素，也是不可再生的有限資源，而城市化后的現代衛生排水設施使其斷了回歸土地之路，導致其呈直線流動形式從陸地逐漸流向海洋。磷危機已經出現，沒了磷便意味著人類食物從此會斷檔，這個時間很快，最多也就100年的功夫。前幾期推送已向大家介紹了農村地區應堅守“糞尿返田”，以源分離技術恢復有機農業等相關內容。對于城市集中式污水處理設施，可以通過磷回收方式遏制磷的匱乏現象。為了最大限度遏制磷的匱乏速度，歐洲國家早已率先開發出從污水/污泥、動物糞尿中回收磷的技術并應用于工程實踐中。實現污水磷回收還意味著將防治水體富營養化與磷的可持續利用合二為一，具有一石二鳥的作用。本期回顧2016年發表文章，詳細介紹國際上各種磷回收工藝特點及磷回收效果，同時還闡述歐盟有關磷回收的政策，以期為我國推動磷回收提供借鑒與參考。

　　磷回收技術動態

　　從市政污水中回收磷的環節

　　在污水處理過程中，可從以下幾個環節中回收磷：1)含磷水相。如厭氧池富磷上清液及污泥消化液；2)含磷固相。如消化污泥或脫水后消化污泥；3)焚燒灰分。如污泥焚燒后的灰燼。

　　從液相中回收磷，回收率約為40%-50%；從污泥或焚燒后灰燼中回收磷，總回收率可達到90%。污水處理過程中磷回收的最適宜點位如圖1所示。

　　圖1 污水處理過程中磷回收最適宜點位

　　富磷上清液/污泥消化液磷回收技術

　　1、BCFS工藝

　　以反硝化除磷菌(DPB)作用原理為設計依據，從厭氧區末端引出富磷上清液，以側流方式進行磷回收。回收磷后的上清液再回到主流生物處理流程，接著完成生物脫氮除磷功能。BCFS工藝最大的特點是將化學除磷宏量效果好與生物除磷微量效果佳的優點合二為一，特別適合于低碳源污水除磷、脫氮。

　　圖2 厭氧池富磷上清液側流磷回收BCFS工藝

　　2、 Anphos與Phospaq工藝

　　均以完全混合(CSTR)反應器回收污泥消化液中磷為目的，Anphos工藝將曝氣單獨在CSTR之外設置，而Phospaq工藝則將曝氣與結晶反應同置于CSTR之中。第一步通過曝氣方式首先去除消化液中的CO2，以提升消化液pH值。第二步向消化液中投加MgO，并控制pH值在8.2-8.3，以獲得鳥糞石(MAP)沉淀。