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匡志平:鸟粪石法促进污水厂磷资源循环利用

来源:中国水网 信息发布:中国水工业网 发布时间:2012-9-21 浏览次数: 更多

磷是不可再生资源,全球的磷储量按目前开采速度还可供开采100年;而我国磷矿仅能开采70年,其中高品位矿只能开采10-15年。自然界中的磷,经磷矿开采、化肥生产及使用、食品消耗,最终80%的磷随生活污水排放。回流污泥、剩余污泥、厌氧消化污泥等磷含量均较高,因此通过技术手段使磷从污水中回收利用,实现再生循环,是值得深入研究的课题。国外从污水中回收磷生产工艺研究比较成熟,我国这方面的研究尚处于起步阶段,一些学者开始关注这一领域的研究。在“2012(第四届)上海水业热点论坛”上,上海同济建设科技有限公司总经理匡志平介绍了城镇污水厂磷资源回收利用技术及发展前景。

上海同济建设科技有限公司总经理匡志平

随着国内大部分污水处理厂的提标改造及我国污染趋势的加剧,我国对磷的控制提出了更高的要求。匡志平指出,目前在设有生物脱氮除磷的污水处理厂中,主体工艺(污水处理)中的厌氧段末端上清液以及侧流工艺(污泥处理)中的污泥浓缩池、污泥厌氧消化池上清液和污泥脱水滤液都是溶解性磷的富集处,每升溶液含磷量可达几十毫克,甚至一百毫克以上。对这些磷进行回收,在保存磷矿储备的同时,实现了营养物质的就地回收利用,同时能够减少富营养化和温室气体的排放。

不仅如此,匡志平介绍说,磷回收具有一定的经济效益,磷回收可以减少或完全避免投加化学试剂除磷(污泥液)、减少剩余污泥体积、控制鸟粪石在输水管道壁结垢、提高整体水处理工艺稳定性,从而降低水厂运行费用;而因此增加的水厂日处理能力以及化学试剂投加量(碱度)和曝气量的减少,又降低了氨氮去除成本;同时,回收磷生产的化肥也可获得一定利润。

“鸟粪石法是目前污水厂磷回收的一种技术工艺,其基本原理是通过向溶液中加入镁盐,利用溶液中的NH4+,使磷酸根物质以鸟粪石的形式结晶分离,”匡志平强调,该方法优点颇多,鸟粪石可直接用作高品质、缓释磷肥;因其同时含有氮元素,能去除部分氮含量;其产泥量小,约为化学除磷污泥产量的一半;同时该方法对污水处理厂无危险性(不燃烧),对环境也没有破坏性(无泄漏)。

鸟粪石回收技术是全球最早工业规模化应用技术,在加拿大Ostara公司的磷回收工艺运行收获成功。该技术反应器采用流化床形式,设计灵活、方便,工艺操作简单,已在加拿大、美国、英国、以色列、中国已完成20余个中试项目。以北美某污泥液流量为3520m3/d的磷回收工程为例,匡志平介绍了该工艺的经济效益,根据估算的成本节约数据,通常情况下,投资回报期小于5年。

匡志平介绍说,上海同济建设科技与加拿大Ostara公司合作开展了国内第一个污水磷回收中试项目。目前全国污水处理厂总处理能力达1.25亿吨/日,每年可回收高效磷肥54.7万吨,国际市场售价每年超过54.7亿RMB。随着磷肥供不应求及价格的快速攀升,未来磷回收技术的经济效益必将更加显著。

匡志平强调,城镇污水处理厂磷回收符合循环经济的理念,有利于社会环境可持续发展;磷回收可降低污水厂运行成本,改善出水水质,并回收肥料;鸟粪石法磷回收技术已开始全球商业化推广,并在国内中试取得良好效果,应用条件成熟;国内污水厂磷回收市场潜力巨大,须加大力度积极推广应用。




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