为什么污泥焚烧灰提磷现在还难以规模化?
为什么污泥焚烧灰提磷现在还难以规模化?
核心答案
灰里的磷含量确实不低,以五氧化二磷计一般在10%到20%,接近中低品位磷矿。难点在于磷与铁铝紧密结合,湿法酸浸时铁铝和重金属一起溶出,后续分离和废酸处理的成本超过产品价值。
详细解析
磷的赋存形态决定提取难度。污水厂大量使用铁盐铝盐除磷,焚烧后磷主要以磷酸铁、磷酸铝形式存在,这类化合物在稀酸中溶出率不高,要用较高浓度的硫酸或盐酸。酸浓度上去,铁、铝、钙、镁和重金属跟着溶出,浸出液成分复杂。
分离环节最费钱。要把磷从含铁铝的酸性溶液里分出来,常用溶剂萃取或选择性沉淀,试剂消耗大,还产生含重金属的萃余液。
重金属是另一道坎。污泥灰里的镉、铅、锌、铜浓度普遍高于磷矿石,产品若要做肥料,必须满足肥料重金属限量,镉尤其难过。
热法路线用氯化剂在900到1000℃脱除重金属,能得到重金属较低的产品,但能耗高,设备腐蚀严重。经济性上磷矿石价格波动大,行情低时提磷产品没有竞争力。
常见误区
拿灰的总磷含量直接对标磷矿品位。磷矿是磷灰石,加工路线成熟,污泥灰形态完全不同。
认为生物除磷的厂灰更好提。这类厂通常也在辅助投加化学药剂,形态一样复杂。
忽略灰的收集条件。混烧的灰含大量煤灰或垃圾灰,磷被稀释到5%以下,基本没有回收价值。
实践建议
有提磷打算的厂,先把污泥单独焚烧,不与垃圾、燃煤混烧,保证灰中五氧化二磷在12%以上。除磷药剂上考虑用铝盐替代部分铁盐,或者在满足出水前提下压低化学除磷比例,多用生物除磷。灰做全分析,重点测镉、铅、砷并留档。近期更现实的路线是灰用于水泥和建材掺配,提磷保持技术跟踪,等政策和价格条件成熟再上。