中国环境科学

作者：康素琴, 郑亚卿, 杨睿, 桑倩倩, 马娟

单位：1. 兰州交通大学环境与市政工程学院, 甘肃 兰州 730070;2. 甘肃省污水处理行业技术中心, 甘肃 兰州 730070;3. 甘肃省黄河水环境重点实验室, 甘肃 兰州 730070

关键词：磷回收,焚烧污泥灰,磷形态,酸浸,蓝铁矿

基金：国家自然科学基金资助项目(52060013);兰州市人才创新创业项目(2019-RC-109);兰州交通大学天佑创新团队(TY202005)

酸浸焚烧污泥灰(ISSA)是一种湿化学法提取磷(P)的工艺,因其操作简单、损耗低而被广泛应用.以烘干污泥为对照,通过考察不同温度(600~900℃)下ISSA中的磷形态和矿物相转变,研究了H2SO4和HCl作为提取液的酸浓度、酸浸时间和液固比对ISSA样品释磷性能以及对Ca、Al、Mg、Fe等关键金属元素浸出行为的影响,最终通过酸浸、阳离子交换树脂(CER)纯化和沉淀三步反应得到磷回收产物.结果表明:ISSA样品磷的形态以非磷灰石态无机磷(NAIP)为主,且部分NAIP会随着焚烧温度的升高转变为磷灰石态无机磷(AP);同时,污泥样品经两种提取液酸浸后,金属元素Ca、Al、Mg释出量最多,其中Ca、Mg元素的浸出量随焚烧温度的升高变化不大,而Al的浸出量随焚烧温度的升高急剧降低;相比其他焚烧温度,800℃条件下ISSA释磷性能更好,且H2SO4酸浸释磷性能优于HCl酸浸,当H2SO4浓度为0.10mol/L、液固比为150mL/g、酸浸时间为150min时释磷率达到最高;分析表征结果表明,采用CER对H2SO4浸出液纯化后,反应合成的磷回收产物为纯度较高的蓝铁矿.

来源：2023年第1期

《中国环境科学》期刊编辑部

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