采用厌氧发酵和冷冻微波联合处理剩余污泥并回收氮磷

作者：许欢欢; 曾薇^*; 李帅帅; 贾子悦

来源：环境科学学报, 2020, 40(08): 2842-2850.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2020.0083

• 污泥预处理
• 厌氧发酵
• 冷冻
• 微波
• 鸟粪石

为了实现从剩余污泥中高品位回收鸟粪石(MAP, MgNH4PO4·6H2O),本研究考察了厌氧发酵、冷冻+微波两种污泥预处理方式促进污泥中氮、磷的释放及回收效果.试验结果表明:污泥厌氧发酵在温度30℃、pH=12、发酵时间4 d时,PO43--P和HN+4-N的最大释放量分别为224.50 mg·L-1(即7.24 mmol·L-1)和278.17 mg·L-1(即19.87 mmol·L-1),PO43--P物质的量浓度远小于HN+4-N物质的量浓度.冷冻+微波联合预处理在冷冻温度-20℃、冷冻时间48 h、微波初始pH=3、微波时间9 min时,PO43--P和HN+4-N的最大释放量分别为1011.84 mg·L-1(即32.64 mmol·L-1)和220.82 mg·L-1(即15.77 mmol·L-1),PO43--P物质的量浓度高于HN+4-N物质的量浓度.根据污泥上清液中的氮、磷含量,将厌氧发酵与冷冻+微波两种污泥预处理后的上清液按体积比1∶9进行混合,使Mg∶N∶P物质的量比为1.6∶1.4∶1时,PO43--P的最高回收率为99.11%,HN+4-N的最高回收率为73.46%.X射线衍射(XRD)结果显示,回收的沉淀物主要为鸟粪石晶体.将两种污泥预处理后的上清液进行混合,有效地解决了污泥上清液中由于氮、磷比例失衡所导致的回收率下降的问题,从而实现以鸟粪石的形式高效回收剩余污泥中的氮、磷.

• 单位
  北京工业大学