[发明专利]一种从剩余污泥液相中回收磷的工艺

说明书

本发明公开了一种从剩余污泥液相中回收磷的工艺，具体为：1)将剩余污泥进行处理至含水率为92％～97％；2)进行酸热水解反应，离心得到上清液和下层泥；3)将上清液放入鸟粪石反应池中，并测定其磷的摩尔浓度，再添加镁盐水溶液，搅拌，形成磷酸铵镁沉淀，然后将磷酸铵镁沉淀分离出并保存剩余液体；4)将2)的下层泥与3)中的剩余液体混合并接种厌氧颗粒污泥，进行厌氧消化反应，回收厌氧上清液；5)将厌氧上清液放入鸟粪石反应池中，按照3)的方法进行反应获得磷酸铵镁粗品。本发明先通过采用热水解技术使污泥磷释放，再采用厌氧消化再次强化污泥磷释放，然后通过鸟粪石沉淀法对前两阶段产生的富磷上清液进行磷回收，磷的回收率高。

技术领域

本发明属于污泥处理和资源化利用的方法技术领域，涉及一种从剩余污泥液相中回收磷的工艺。

背景技术

随着我国城镇化水平不断提高，污水处理设施建设高速发展，截止2017 年6月底，全国城镇累计建成污水处理厂已达4063座，污水处理能力达到1.78亿m3/d；而作为污水处理的衍生品，污泥产生量也大幅增加，2017 年产生4000多万吨含水率80％的污泥，相较于2016年污泥产生量增加了300～500万吨，预计到2025年，我国的污泥产生量将达到6000～9000万吨。但是由于污泥的厌氧消化、脱水后填埋、焚烧等工艺在我国推广应用过程中存在经济技术等问题，导致我国城镇污泥的无害化处置率仍不足 30％，远没有达到规划要求。污泥随意堆放现象严重，污泥中大量的有机物、氮磷等污染物质的流失导致的水环境污染问题已经凸显出来。

磷资源的短缺迫使我们需要寻找新的富磷资源，我国磷循环系统在整体上呈现较为典型的单向、开放式物质流结构。在单向流过程中磷资源输入强度高，但利用率较低，磷资源在利用过程中被大量浪费，导致磷在水体和土壤环境中大量富集，最终通过市政管网的汇集进入污水处理系统。在城镇污水处理厂二级生化处理系统中，进水中高达90％以上的磷负荷会转移到污泥中，产生的污泥中富含磷元素。因此，从剩余污泥中回收磷的潜力很大。

目前多采用化学法进行磷回收，包括磷酸铵镁法和磷酸钙盐法，由于磷酸铵镁法在回收磷的同时可回收部分氨氮，且鸟粪石(MgNH₄PO₄)是很好的缓释肥料，所以应用更为广泛，由于污泥中的磷既存在于胞外聚合物中，因此磷酸铵镁法不能回收率很小。

发明内容

本发明的目的是提供一种从剩余污泥液相中回收磷的工艺，先通过采用热水解技术使污泥磷释放，再采用厌氧消化再次强化污泥磷释放，然后通过鸟粪石沉淀法对前两阶段产生的富磷上清液进行磷回收，磷的回收率高。

本发明所采用的技术方案是，一种从剩余污泥液相中回收磷的工艺，具体按照以下步骤实施：

步骤1，将剩余污泥进行处理至含水率为92％～97％，得到预处理剩余污泥；

步骤2，将步骤1所得到的经预处理的剩余污泥在一定的条件下进行酸热水解反应，然后进行离心得到上清液和下层泥；

步骤3，将步骤2得到的上清液放入鸟粪石反应池中，并测定该上清液中磷的摩尔浓度，然后以摩尔浓度比为Mg：P＝1.1:1～1.5:1添加镁盐水溶液，搅拌，形成磷酸铵镁沉淀，然后将磷酸铵镁沉淀分离出并保存剩余液体，将分离得到磷酸铵镁沉淀经自然干燥获得磷酸铵镁粗品；

步骤4，将步骤2得到的下层泥与步骤3中得到的剩余液体混合注入厌氧消化反应器，然后给厌氧消化反应器中接种厌氧反应器体积15％～25％的厌氧颗粒污泥，进行厌氧消化反应一定的时间，回收经过厌氧消化反应后得到的厌氧上清液；

步骤5，将步骤4得到的厌氧上清液放入鸟粪石反应池中，并测定该厌氧上清液中磷的摩尔浓度，然后以摩尔浓度比为Mg：P＝1.1:1～1.5:1添加镁盐水溶液，搅拌，形成磷酸铵镁沉淀，然后将磷酸铵镁沉淀分离出，将分离得到磷酸铵镁沉淀经自然干燥获得磷酸铵镁粗品。

本发明的特征还在于，