[发明专利]一种实现尿液废水资源化的处理方法

说明书

本发明涉及一种实现尿液废水资源化的处理方法，主要包括生物炭制备材料的选择、制备材料的处理、生物炭的制备、生物炭与氯化镁的添加。采用该方法对尿液废水进行处理，一方面生物炭本身是一种良好的吸附剂，将生物炭添加入尿液废水中，能有效的吸附废水中含有的一些污染物质，另一方面，氯化镁的添加为尿液废水中提供了可行性的镁源，产生的镁离子能够与氮磷发生反应，生成磷酸镁(Mg₃(PO₄)₂)和鸟粪石(MgNH₄PO₄·6H₂O)，而且与过氧化镁相比，氯化镁的价格更低，成本更容易控制，此外，生物炭是一种基于废弃的生物质制备而成的材料，造价低廉，又实现了资源的循环利用，因此两者联用来进行尿液废水的处理，对于资源回收利用起到了很好的影响作用。

技术领域

本发明涉及尿液废水中的氮磷资源与污染物质，具体涉及一种实现尿液废水资源化的处理方法。

背景技术

当代社会，随着经济的不断进步，工业、农业生产的不断进步，各种环境问题油然而生，尤其是随着人口的不断增长，对于粮食的需要越来越大，而更大的粮食需求促使农业生产中化肥的使用量逐渐增加，其中的磷肥主要来自于磷矿物的开采冶炼，而使用过后的磷资源，大部分会经过元素循环，最终以沉积物的形式储存于海底，从而使磷资源成为一种不可再生的资源。现阶段，磷需求预计将进一步增长，全球磷产量峰值预计将在2030年左右出现，

磷不仅是保障粮食生产以满足日益增长的世界人口的必不可少的资源；同时生物燃料生产的产量不断增加，给全球的磷储备带来了额外的负担。

由于尿液中富含各种营养元素，使其在资源恢复领域引起了越来越多的关注。虽然尿液的总体积仅占城市污水总量的4％左右，但它却提供了城市污水中接近80％的氮和超过50％的磷，由于城市污水处理后会排入到天然水体中，甚至部分污废水未经处理就会直接排放，因此污废水中较高的氮磷浓度会对水体产生极大的影响，最直接的影响就是水体的富营养化，导致水体恶化，水生动物死亡，污染水域。因此对城市污水中的尿液进行提前处理，将其中所含的氮、磷营养元素分离收集，对于资源回收以及减轻天然水体的负荷具有重要的作用。

生物炭是一种多孔性的富碳材料，主要是由废弃的生物质在缺氧的条件下，经高温热解产生，是一种廉价的吸附性材料。同时，由于生物炭是由生物质在高温下产生的，所以其中富含大量未降解的营养元素，如氮、磷等，因此，生成的生物炭本身就是一种富含营养的生物肥料。镁是一种银白色的轻质碱土金属，不溶于水，在广泛存在于自然界中。镁对于尿液废水中氮、磷元素的回收具有一定的作用，而这一作用主要是通过生成磷酸镁(Mg₃(PO₄)₂)和鸟粪石(MgNH₄PO₄·6H₂O)的形式来实现的。

将两者结合起来进行使用，一方面生物炭的添加，能够吸附尿液废水中所含有的污染物质，将污染物质吸附去除，从而将尿液废水无害化，使其可以作为一种液体肥料来进行利用，另一方面镁离子能够与氮磷发生反应，生成磷酸镁(Mg₃(PO₄)₂)和鸟粪石(MgNH₄PO₄·6H₂O)，回收之后可以作为一种肥料，施加入土壤中，在一定程度上实现了磷资源的循环利用，同时生物炭作为一种由废弃生物质制备而成的廉价材料，其利用过程也是一种废弃物循环利用的方式。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种实现尿液废水资源化的处理方法。

本发明为解决现有技术中提出的技术问题提出的技术方案是：一种实现尿液废水资源化的处理方法，包括以下步骤：

1)对制备生物炭所需的生物质材料进行筛选；

2)对筛选过后的生物质材料进行处理；