让磷酸盐污泥“生钱”的新技术，提取80%的磷，并能去除重金属

磷是植物和动物的重要元素。作为一种营养素，它控制细胞的能量平衡，并影响遗传DNA的组成。

作为一种肥料，它可以防止植物出现缺乏症状，并对土壤产生积极影响。在农业工业中，磷被用来获得高作物产量。由此产生的一个后果是废水中的磷浓度很高，因此也在污水污泥中造成了磷污染。

在欧洲，磷必须进口。含有磷酸盐的矿物主要存在于非洲、中国和俄罗斯等国家。但资源有限，工业界抱怨矿物中的磷浓度降低，同时接触有毒重金属镉和铀等有害污染物的情况也在增加。这使得采矿成本高昂，而且从环境角度来看也存在问题。如果我们在当地回收磷，许多环境问题就会得到解决。破坏环境的采矿和进口运输路线都将被取消。

这是奥地利联邦农业、林业、环境和水管理部（BMLFUW）委托的Strapos项目的主题。由奥地利维也纳理工大学水质管理研究所的Arabel Amann领导的一个小组利用污水污泥来研究如何最好地从国内和现有资源中回收磷。

在奥地利，污水污泥仍然作为肥料用于农田。负面影响被忽略了。除了磷之外，污水污泥还含有微塑料、重金属、有机微量物质和抗生素残留物，因此也会在现场残留。

在环境方面没有理想的程序，因为不同的环境标准之间存在权衡。如果肥料要具有较高的植物利用率和较低的重金属含量，这也需要更多地使用化学品和能源。同时，这一较高的投入反映在磷酸盐回收工艺的经济性上。

恢复过程

在污水处理厂直接提取磷是很容易的。但这只能产生约40%的收益率。如果将污水污泥焚烧，产量将显著提高。在焚烧过程中，污水污泥首先干燥，然后燃烧，最后从灰烬中提取磷。

现有工艺分为联合焚烧和单一焚烧。从能源角度来看，前者更可取，因为污水污泥的含水量非常高，不是一种好的燃料。这种情况随着联合焚烧而改变，即污泥与其他废物一起焚烧。然而，灰分的质量通常会发生变化，尤其是当磷含量下降时，灰分的质量更为不利。毕竟，灰烬中的磷含量是磷经济回收的驱动因素之一，她说。另一方面，在单一焚烧厂中，至少80%的磷可以从污水污泥中回收。

回收磷的经济可行性

Amann的团队研究了生产成本和销售价格等因素，并计算了每年成本在奥地利人口中的分布情况。全国约35%的磷肥需求被废水中的磷所替代。结果表明，在最有利的情况下，每个居民的废水处理成本可降低1欧元。在最坏的情况下，额外的成本为5欧元。

如果要实现成本效益，需要高质量的灰和良好的位置，最好连接到区域供热网络或热用户。污泥焚烧产生的热量主要用于焚烧前污泥的干燥。在合理的概念中，通常也会产生少量余热。这些余热应输入现有的区域供热网络。

合理的概念通常也会产生少量的余热，这些余热应该被送入现有的区域供热网络。

欧盟已经建立了从污水污泥中回收磷的法律框架。随着欧盟肥料产品法规的扩大，由污水污泥等二次原料制成的新型肥料已获准上市。同时，还需要定义磷回收的标准。例如，研究人员建议从污水污泥灰分中回收至少 80% 的磷，因为目前可用的技术可以实现这一目标。此外，应至少部分去除灰烬中的重金属，以减少它们对农业的影响。