污泥-稻殼協同焚燒對污泥磷資源回收效率的影響

熊巧，呂航，呂瑞斌，吳翔，吳旭,2*

1.華中科技大學環境科學與工程學院

2.湖北華德萊節能減排科技有限公司

磷是地球上所有生物體必不可少的營養元素。在全球需磷量不斷增加以及磷資源無法再生的背景下，磷礦儲量逐漸枯竭[1-2]。因此，亟需尋找可替代的磷源以緩解磷礦資源的衰竭[3]。

市政污泥中含有一定量的磷元素，根據污水處理工藝的不同，磷占比約為0.1%～14.0%[4]。然而，由于污泥中含有大量有害成分，包括病原體、重金屬和環境激素，因此不能直接作為磷肥使用[5-6]。污泥焚燒技術是一種有效處理污泥的安全技術，能殺死污泥中的有毒有害物質，達到污泥減量化、無害化和資源化[7]。污泥經過焚燒處理后絕大部分磷富集在焚燒灰中，成為潛在的磷源。然而污泥焚燒灰中磷的生物可利用性較低，需要采用酸浸出的方法將磷提取出來，然后再合成磷礦物（如鳥糞石）[8]。因此，提高焚燒灰中磷的浸出率對磷資源的再利用至關重要。此外，污泥在焚燒過程中由于熱值低以及灰分大的問題，限制了污泥焚燒技術的推廣。稻殼是稻米加工過程中的副產物，產量大，熱值高，但并未得到有效利用和處置。王騰[9]提出將污泥與稻殼混燒能解決污泥熱值低及灰分大的問題，且能降低焚燒灰中重金屬的遷移性和毒性。但已有研究鮮見闡述污泥-稻殼混燒灰中磷的回收效率。

筆者以稻殼為添加物，探究不同稻殼添加量下污泥-稻殼協同焚燒過程磷形態的變化。以磷浸出率作為主要評價指標，采用Box-Behnken試驗設計（BBD）研究HCl濃度、浸出時間和液固比對磷浸出率的影響，得到最佳試驗條件；……