污泥不同热处理工艺产物磷的浸出回收实验研究

针对污泥阴燃处理灰渣开展了关于磷浸出回收性能的实验研究,并与传统焚烧和热解处理工艺所产生的焚烧灰和热解焦的磷浸出回收性能进行了分析对比。结果表明,热产物中磷含量与残碳含量有关,而热处理过程中磷留存率与反应剧烈程度等因素有关。热处理会降低污泥中磷的生物有效性,尤其是焚烧。污泥阴燃灰、焚烧灰和热解焦的磷浸出过程主要受反应物浓度和产物层扩散控制,浸出时间不应超过8 h。通过硫酸浸出污泥热处理产物的方法,单位质量热产物的磷浸出量为25.72~34.42 mg/g,可将原污泥中的磷回收59.30%~84.21%。进一步对浸出工艺进行工况优选,可在保持较高污泥磷回收率的同时大幅降低硫酸单位消耗量。     

污泥不同热处理工艺产物磷的浸出回收实验研究

针对污泥阴燃处理灰渣开展了关于磷浸出回收性能的实验研究,并与传统焚烧和热解处理工艺所产生的焚烧灰和热解焦的磷浸出回收性能进行了分析对比。结果表明,热产物中磷含量与残碳含量有关,而热处理过程中磷留存率与反应剧烈程度等因素有关。热处理会降低污泥中磷的生物有效性,尤其是焚烧。污泥阴燃灰、焚烧灰和热解焦的磷浸出过程主要受反应物浓度和产物层扩散控制,浸出时间不应超过8 h。通过硫酸浸出污泥热处理产物的方法,单位质量热产物的磷浸出量为25.72~34.42 mg/g,可将原污泥中的磷回收59.30%~84.21%。进一步对浸出工艺进行工况优选,可在保持较高污泥磷回收率的同时大幅降低硫酸单位消耗量。     

污泥4种热处理产物中磷的化学提取-沉淀回收性能

污水处理厂污泥中磷含量较高,对磷进行回收能有效实现磷资源的二次利用。采用磷酸铵镁(MAP)回收法分别对污泥4种热处理产物阴燃灰、掺烧灰、焚烧灰和热解焦的酸浸出液进行磷回收试验,重点分析了各热处理产物在酸浸出-MAP路线下的磷回收性能,包括磷沉淀率、产物中磷和杂质含量,并进一步探究了沉淀产物的环境安全性。结果表明,通过酸浸出-MAP回收法,单位质量沉淀产物磷质量分数达19.82～31.71 mg/g,原污泥中磷回收率达49.25%～65.81%。磷回收性能由高到低依次为焚烧灰、热解焦、阴燃灰、掺烧灰。酸浸出-MAP回收产物中含有大量Ca、Fe、Al和Si杂质,且含有一定量Zn、Pb、Cr、Cu、Cd、As和Ni,其中Zn含量远高于其他重金属含量。产物纯度和环境安全性由高到低依次为焚烧灰、掺烧灰、热解焦、阴燃灰。在沉淀产物的环境安全性方面,阴燃灰、焚烧灰和热解焦的酸浸出-MAP回收产物中重金属含量均符合GB/T 23349—2009《肥料中砷、镉、铅、汞生态指标》和GB 4284—2018《农用污泥污染物控制标准》。掺烧灰的酸浸出-MAP回收产物中Cd质量分数为3.20 mg/kg,超过农...     

贵州某市城市污泥中磷含量和形态分布

为给贵州某市城市污泥资源化利用提供一定借鉴,运用SMT法对该市16个污水处理厂脱水污泥样品中磷形态进行分析。结果表明:该市污泥中磷赋存形态以无机磷的形式为主,占总磷含量的65.4%,有机磷在污泥中所占比例较低;无机磷主要为非磷灰石态,占无机磷总量的50.6%以上,表明该市污泥具有较高的生物可利用性;污泥中总磷与不同形态磷、总有机碳均呈显著相关,说明通过总磷可以预测污泥中的生物可利用性磷含量,有机质对污泥中有机磷的吸附有重要影响。     

磷资源可持续利用新模式研究

基于地球磷资源的有限性及中国磷资源现状,"郑州大学-云天化"及其合作单位开发并工业实施了一系列延长中国磷资源使用寿命的生产工艺,包括:利用含P_2O_515%~25%的磷矿通过高效率选矿得到含P_2O_530%的商品磷矿供磷铵、重钙生产使用;利用含P_2O_524%~27%的磷矿采用脲硫酸分解磷矿不排出磷石膏,代替原磷酸基复合肥料工艺生产中浓度、多营养、功能性复合肥料;利用含P_2O_514%~24%的磷矿生产多营养、碱性熔融钙镁磷肥;利用磷矿顶板含钾页岩生产熔融磷钾肥;利用磷矿尾矿二次选矿获得含P_2O_527%的磷精矿用于生产过磷酸钙;利用磷矿尾矿、二次尾矿配以滇池污泥生产土壤调理剂;利用磷酸生成的沉淀渣酸及精制磷酸的萃余酸生产包裹型缓释肥料。以上工艺可使各品位的磷资源得到合理利用,有望延长中国及世界磷资源开采寿命。     

污泥土地利用需注意的问题

污泥是城市污水处理厂不可避免的产物。随着工业的发展和城市化进程的加快,城市污泥的产量急剧增加。城市污泥中含有丰富的有机质及氮、磷等营养元素,但同时也含有种类较多含量不等的重金属、微量的有机污染物和病原物。所以将产生量巨大、成分复杂的污泥经过科学处理后,使其减量化、无害化、资源化,已成为我国乃至全世界环境界深为关注的课题之一。目前,国内外主要的污泥处置方法有填埋、焚烧和土地利用等。污泥土地利用是城市污水污泥资源化利用的一个重要技术途径,为了保证污泥土地利用更加安全有效,本文提出了污泥土地利用应注意的问题。     

剩余污泥中磷的释放和回收技术的研究进展

剩余污泥中含有大量的磷酸盐和有机磷,回收这部分磷有助于缓解磷资源匮乏的问题.本文重点阐述了剩余污泥的性质、磷的分布和形态,总结了热水解和超声等强化处理技术破坏剩余污泥细胞和絮体结构、释放胞内磷至上清液的过程,以及影响磷释放的因素.综述了不同的沉淀法回收高品质磷矿物质的机理和效能,并对未来的发展方向进行了展望.     

市政污泥热处理过程中磷迁移转化的研究进展

磷（P）是生物生长必不可少的营养物质，在自然界中主要以磷酸盐矿物质形式存在。污泥作为一种富磷的固体废物，可作为二次磷资源开发利用。本文对不同热处理方式（焚烧、热解、水热炭化）中污泥的磷迁移转化规律和影响进行了综述，热处理方式不仅可以缓解磷资源危机，促进磷资源的循环利用，而且可以减少污泥带来的环境问题，并生成有价值的副产品。在此基础上，归纳了不同添加剂（配煤、生物质和碱土化合物）对污泥中磷迁移转化的行为影响规律及机制，发现添加剂的加入可以促进热处理过程中磷的富集，并改变磷的赋存形态，从而提高灰中磷的生物可利用性。     

污水污泥水热炭化过程中磷的迁移转化特性

利用SMT方法研究了污水污泥水热炭化固体产物中磷的赋存形态和分布。结果表明,水热炭化处理可以使污泥中的有机磷（OP）转化为无机磷（IP）。在实验条件范围内,污泥中的磷主要富集在水热焦中（R_TP＞70%）,且主要以无机磷（IP）形态存在。延长水热炭化时间或升高水热炭化温度,污泥中无机磷（IP）和非磷灰石无机磷（NAIP）均呈逐渐升高的趋势,而且水热炭化温度的影响程度显著大于水热炭化时间。水热炭化时间对磷灰石无机磷（AP）的影响不明显,但AP含量随水热炭化温度的升高而略微升高。结合XRD谱图分析发现,105℃烘干污泥中主要存在磷酸铝盐和磷酸铁盐两种含磷化合物;水热炭化处理促使焦磷酸盐转化为正磷酸盐,且磷在水热焦中基本以最稳定的正磷酸盐形式存在。该研究结果可为污泥的资源化利用及从污泥中回收磷资源提供理论参考。     

磷在污泥热解过程中的迁移转化

采用SMT方法研究磷在热解产物中的赋存形态和分布。结果发现,热处理促进污泥中有机磷（OP）向无机磷（IP）转化。热解温度在800℃以下时,污泥中的磷富集在热解后的污泥固体中。随热解温度升高,污泥中全磷（TP）、无机磷（IP）和磷灰石无机磷（AP）的含量均表现出逐渐升高的趋势,非磷灰石无机磷（NAIP）含量则表现出先升高再降低的趋势。热解温度升高会促使NAIP向AP转化,800℃时AP含量达到最大。污泥中NAIP的主要存在形式为磷酸铝盐和磷酸铁盐,磷酸钙盐含量随温度的升高逐渐增加。污泥中正磷酸单酯和焦磷酸盐受热转化为正磷酸盐,热解后的污泥中磷基本以正磷酸盐的形式存在。该结论为污泥的无害化、资源化利用提供了理论支持。     

磷在污泥热解过程中的迁移转化

采用SMT方法研究磷在热解产物中的赋存形态和分布。结果发现,热处理促进污泥中有机磷(OP)向无机磷(IP)转化。热解温度在800℃以下时,污泥中的磷富集在热解后的污泥固体中。随热解温度升高,污泥中全磷(TP)、无机磷(IP)和磷灰石无机磷(AP)的含量均表现出逐渐升高的趋势,非磷灰石无机磷(NAIP)含量则表现出先升高再降低的趋势。热解温度升高会促使NAIP向AP转化,800℃时AP含量达到最大。污泥中NAIP的主要存在形式为磷酸铝盐和磷酸铁盐,磷酸钙盐含量随温度的升高逐渐增加。污泥中正磷酸单酯和焦磷酸盐受热转化为正磷酸盐,热解后的污泥中磷基本以正磷酸盐的形式存在。该结论为污泥的无害化、资源化利用提供了理论支持。     

废SCR催化剂资源回收利用研究进展

废SCR催化剂中含有钒、钨和钛等稀缺有价金属,直接废弃不仅会造成环境污染,而且造成资源的浪费。因此,废SCR催化剂的高效处置引起了广泛关注,对废SCR催化剂中高附加值的元素进行资源回收利用具有良好的环境、资源、经济和社会效益。从废SCR催化剂的来源及危害、资源化处置必要性、处置现状和资源回收利用方法方面进行了分析总结,针对高附加值元素成分进行回收是较为合理的处置方案,并对资源化回收处理所带来的经济效益进行了估算。对废SCR催化剂进行资源化回收利用的应用前景十分可观。     

某低镁风化胶磷矿工艺矿物学研究

通过云南某低镁风化胶磷矿的工艺矿物学研究,查明矿物组成、主要矿物的嵌布特征以及磷元素的赋存状态。结果表明,该矿物中主要含氟磷灰石、风化胶磷矿、石英、正长石、白云石、白云母等。该矿中磷元素占总质量的9.44%,主要含磷矿物为氟磷灰石、风化胶磷矿,磷赋存在氟磷灰石分配率为83.55%,在风化胶磷矿中的分配率16.45%;主要脉石矿物为石英。     

剩余污泥磷释放与磷回收技术的研究进展

磷本来是大自然一种最有限资源,而现在自然界土壤中产生的废磷经长期使用循环后最终约有80%磷随污水被排放。经过循环处理使用后,城市污水池中排放的废磷大部分可进入城市剩余的污泥,剩余城市污泥土壤中的磷资源的再次循环处理利用,可以大幅度减少从外部排水环境中带入磷元素时对接收水环境的化学污染,实现对磷元素的再利用。研究了各种不同类型污泥磷释放处理方法的优缺点,分析不同污泥磷处理回收处理技术应用的基本特点,并分别着重地介绍利用了鸟粪石沉淀法来回收废磷,以期进一步为中国污泥磷处理回收利用的基础研究方面提供理论借鉴,并分析讨论分析了废磷利用回收利用技术领域的国内外未来及其发展趋势。     

污泥焚烧灰分中磷回收工艺简析

磷是一种重要的生命元素,由于世界磷矿资源的迅速衰竭,磷回收的方法正在成为工业界关注的热点。作者介绍了从污水污泥中回收磷的主要方法。出于生态和经济两方面的考虑,从干化污泥焚烧后的灰分中提取回收磷是一种更有优势的方法。工业上,最常用的提取灰分中磷的方法是湿式化学法和热化学法,作者进一步分析比较了两种方法的优缺点,对污泥焚烧灰分中磷回收工艺应用具有启示作用。     

污泥产酸和氮、磷释放的研究进展

污水厂污泥中含有的大量氮、磷、有机酸及病原体,会引发健康和环境风险,同时也限制了污泥的土地回用价值。而氮、磷是植物生长所必需的营养元素,有机酸也可用于污水脱氮除磷工艺,即从污水厂内部解决碳源不足的问题。若能将其回收,可以在一定程度上解决污泥的减量化、无害化和资源化,还可以通过将回收的成分进行循环利用,实现污泥的资源化,部分抵消污泥的处理费用。但要实现污泥中氮磷和有机酸的回收,就必须强化污泥中氮磷和有机酸的释放,使其具有最大释放量。     

含铬污泥处理及其资源化利用技术研究进展

对我国含铬污泥的处理与利用的现状,从含铬污泥处置、有价值资源的提取和资源化利用三方面的研究进展进行了综合的阐述。介绍了传统的含铬污泥处理方法,重点论述了近年来含铬污泥的建材利用与铬的回收利用的发展方向,分析了各种方法的利弊与可行性。并对绿色环保的铬泥处理方式和新兴的铬泥资源化利用的方法进行了展望。     

含铀磷块岩选矿浅见

某些磷矿中,一些元素与磷矿物共生,虽然有时含量低,但当以复合精矿产出时,这些元素就显得可利用了。如:日本一座实验性提铀厂以含铀0.005％的磷精矿作湿法磷酸原料,从磷酸中回收一公斤八氧化三铀的成本为35～48美元,而从高此十倍以上的表内铀矿中提取铀的成本也达35美元,两者成本几乎相当。据南京磷肥厂从磷酸中提铀的实践认为:即使从含铀约0.015％的磷精     

城镇污水厂污泥钝化技术的研究现状

因为城市污泥中含有大量的能被植物吸收利用的氛磷和有机质等营养物质，可用于土壤改良和一些贫瘠土壤的修复与保养。然而，城市污泥中含有多种对环境有害的重金属，如何降低这些重金属的浸出、防止其对环境造成危害，是污泥园林绿化利用必须解决的关键问题之一。介绍了国内外污泥处置现状，列举了一些城市污泥重金属的处理技术，并对钝化剂在污泥资源化利用中的应用进行了阐述。     

加强磷资源的开发与综合利用

本文概述了磷资源的综合开发利用的意义,建议根据我国的实际情况,积极发展高效复合肥料并开发磷系精细化工制品。对氟和磷石膏回收利用的原理和方法进行了较全面的论述,并讨论了磷矿中伴生元素的回收问题。