基于低溫?zé)崽幚砑夹g(shù)的城市污泥磷回收.pdf

1、中國(guó)在“十二五”和“十三五”期間大力興建污水處理廠，在顯著改善水環(huán)境質(zhì)量的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量富含磷的活性污泥。由于熱源獲取難度小且熱處理工藝污泥減量明顯，近年來國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)污泥熱處理展示出濃厚的興趣。本研究使用低溫?zé)崽幚砑夹g(shù)聯(lián)合化學(xué)結(jié)晶方法從富含金屬鹽類的活性污泥中回收磷元素。該技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單、氮磷元素回收效果理想、回收產(chǎn)物高值化等特點(diǎn)，在中小污水廠具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文對(duì)城市污水處理廠好氧池末端的活性污泥進(jìn)行低溫?zé)崽幚?/p>

2、釋放其中的磷，并以磷酸銨鎂的形式回收磷。將有無添加金屬絡(luò)合劑EDTA污泥的釋磷效果進(jìn)行對(duì)比分析，研究EDTA在加熱過程中對(duì)污泥磷釋放的影響機(jī)制，并考察了低溫加熱過程和磷酸銨鎂沉淀過程中各個(gè)因素對(duì)磷釋放和磷回收的影響，確定其最優(yōu)化的條件。
　　研究結(jié)果表明：污泥在只進(jìn)行低溫?zé)崽幚砗筢尫帕自胤浅Ｓ邢蓿会尫懦?％的總磷（T-P）。添加10mmol/L的EDTA后，能夠釋放出大量的磷，磷酸鹽（Pi）和T-P的釋放量達(dá)到110mmol/

3、L和140mmol/L，比沒添加EDTA增加了將近10倍。本試驗(yàn)中添加10mmol/L的EDTA并在80℃下低溫加熱處理60min后，能夠最有效地釋放污泥中的磷。在這個(gè)條件下，TP的釋放量可達(dá)到140mg/L（約65%），其中所釋放的Pi和聚磷酸鹽（po ly-P）分別占TP的78%和20%。EDTA主要通過影響污泥中的金屬元素的釋放來提高磷的釋放量，其中影響最大的是Ca、Mg、Al和Fe這四種金屬元素。按照EDTA對(duì)其影響程度由大到小

4、進(jìn)行排列分別為：Al>Fe>Ca>Mg。添加EDTA還可以明顯地提高污泥的破解程度。pH值和Mg：N：P的摩爾比對(duì)上清液中Pi和po ly-P的回收效果都有顯著的影響，并且其影響程度很接近。在pH=9、n（Mg2+）：n（NH4+）：n（P）=1.5：1：1的條件下，磷酸銨鎂沉淀法能夠最有效地回收磷。此時(shí)分別回收105mg/L的Pi和40mg/L的po ly-P，其沉淀率分別為88%和80%。產(chǎn)物中的磷大部分以磷酸銨鎂的形式回收。在本試

5、驗(yàn)中，磷的回收率可達(dá)50%多。
　　本研究可得出以下結(jié)論：污泥中的金屬鹽類會(huì)嚴(yán)重阻礙低溫加熱過程中磷的釋放，可通過添加金屬絡(luò)合劑EDTA來改善其效果。大部分的Ca離子和少部分其它金屬離子在EPS中與磷結(jié)合形成的難溶物并通過架橋作用增強(qiáng)EPS對(duì)溫度的抗性；而且含有金屬化合物的EPS和附著在細(xì)胞表面的含Al化合物能夠堵住微生物細(xì)胞膜和細(xì)胞壁上的通道，從而阻礙細(xì)胞中磷的釋放。添加EDTA還可以明顯地提高污泥的破解程度，從而減少污泥產(chǎn)量，