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乐鱼,资源回收 | 国外主流磷回收技术与政策 WATER8848前言：国外在磷回收技术方面的研发和应用已经比较成熟，特别是在欧洲、日本等发达国家。这些国家不仅在技术上进行了大量的研发和工程应用，也在政

2024-08-22

焦点提醒：资本收受接管 | 国外支流磷收受接管手艺与政策发布者： 水业碳中和资讯

WATER8848媒介：国外在磷收受接管手艺方面的研发和利用已比力成熟，特殊是在欧洲、日本等发财国度。这些国度不但在手艺长进行了年夜量的研发和项目利用，也在政策和法令层面为磷收受接管产物的市场推行供给了无力的撑持。

从已有的研究来看，磷收受接管手艺首要分为源分手、浓缩液沉淀、污泥分手和污泥燃烧灰分提取几类。这些手艺都有各自的合用前提和优错误谬误，在现实利用中需要按照具体环境进行选择。在全球规模内，已有很多成功利用这些手艺的案例，这些案例能够为我国在磷收受接管手艺方面的研发和利用供给无益的参考。

但是，磷收受接管产物在进入市场并取得合作力方面依然具有一些软性妨碍，例如市场认知度不高、消费者接管度无限等。为领会决这些问题，一些国度和地域在政策、法令和税收、补助等方面采纳了具体的治理办法，这些办法对增进磷收受接管手艺的利用和推行具有积极的感化。

总的来讲，国外的磷收受接管手艺已获得了很年夜的进展，而相干政策和法令也为手艺的推行和利用供给了无力的撑持。对我国来讲，鉴戒国外在磷收受接管手艺方面的研发功效和政策经验，对鞭策我国在磷收受接管范畴的成长具有主要的意义。将来，我们需要进一步增强磷收受接管手艺的研发和利用，同时也需要制订响应的政策和法令来增进磷收受接管产物的市场推行。

资本收受接管 | 国外支流磷收受接管手艺与政策发布者： 水业碳中和资讯资本收受接管 | 国外支流磷收受接管手艺与政策发布者： 水业碳中和资讯

文章消息

文章消息：郝晓地,申展,李季,吴远远.国际上首要污水磷收受接管手艺的利用进展和与之相干的政策办法[J/OL].情况项目学报:1-14[2022-11-04].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.5591.X.20221103.1456.004.html

文章亮点

1）欧洲、日本等国度和地域率先开启从污水和固体烧毁物中收受接管磷的手艺研发与项目利用，在政策/法令等层面也接踵出台或修订了一系列有益在磷收受接管产物顺遂进入市场的律例/条例。

2）从磷的源分手、浓缩液沉淀、污泥分手和污泥燃烧灰分提取几类手艺，梳理阐发了全球已研发并利用的污水处置磷收受接管手艺的首要案例，并对照了各类手艺的合用前提。

3）阐发了磷收受接管产物进入市场并取得合作力的软性妨碍，并从政策、法令和税收、补助等层面引见了个体国度和地域所采纳的具体治理办法，以期为污水磷收受接管手艺的利用与推行供给参考。

首要内容

现在，磷收受接管手艺已不再是限制其利用的卡脖子困难。将来的挑战在在若何将磷收受接管产物纳入市场并部门代替开采磷矿，以建立良性的磷收受接管产物市场。本文参考欧洲、日本等国度和地域的磷收受接管手艺利用案例和市场化经验，阐发分歧磷收受接管位点的手艺特点，并总结相干国度在该范畴的政策与办法，以期为我国处理磷危机供给参考。

1 磷收受接管手艺的项目利用案例

1.1粪肥磷收受接管：荷兰Groot Zevert Vergisting (GZV)厌氧消化分析收受接管

畜牧业粪肥衍生的情况污染问题和处置本钱一向是令荷兰头疼的问题。在此景象下，欧盟“Horizon2020”项目帮助扶植了Groot Zevert Vergisting (GZV)示范工场，经由过程“Re-P-eat”工艺调集周边55处畜牧与屠宰场发生的猪牛粪尿进行结合厌氧消化，实现粪肥减量浓缩和磷收受接管。动物粪尿起首颠末反映器进行结合厌氧消化，然后消化液与沼渣经由过程螺旋压滤机实现固-液分手。此中液相经由过程气浮、微过滤、反渗入浓缩取得N、K养分液，间接回用农田(自用或出口邻国)或作为化肥厂原料；固相则采取Re-P-eat工艺，即，在酸化反映器中插手熟石灰，收受接管富磷磷酸钙(CAP)和低磷无机泥土改进剂。处置/收受接管工艺终究出水合适荷兰地表水排放尺度，可间接回补地表水资本。体量庞大的粪肥当场收受接管为浓缩肥料或泥土改进剂，节流了昂扬远程运输和处置本钱，分析处置费用较欧洲保守猪粪零丁处置本钱削减50%—100%，经济效益十分显著。

图1 GZV粪肥磷收受接管工艺流程图

1.2厌氧消化液磷回用：加拿年夜CrystalGreen®手艺

加拿年夜Ostara公司将工业、农业、市政污水处置厂中的养分物收受接管转化为一种高效且环保的颗粒肥料——Crystal Green®，焦点工艺包罗WASSTRIP®和Pearl®手艺。此中，WASSTRIP可实现富磷污泥厌氧释磷，而Pearl®手艺首要是采纳添加Mg盐同时节制pH前提，实现磷沉淀、鸟粪结晶与分手。其实，这类鸟粪石生成、收受接管手艺早在荷兰BCFS脱氮除磷工艺中便已表现；该案例成功的地方在在其成功的“手艺装备发卖+产物回购+产物发卖”贸易发卖模式，包管了用户端(厂家)有手艺可用、有益可图、无产物发卖之虞，而手艺公司本身也实现了轻资产好处转化，终究为磷肥用户供给了优良磷肥资本，可谓三方双赢，实现手艺的可延续成长。

图2 Ostara CrystalGreen®磷收受接管示企图

1.3生污泥磷收受接管：德国TerraNova®Ultra工艺

德国TerraNova Energy公司采取Terra Nova®Ultra工艺，经由过程水热碳化(HTC)道理节制反映前提摹拟并加快自然煤炭的生成进程，将活性污泥间接制成可燃烧煤，同时，以液体磷肥和含磷生物炭情势实现磷收受接管。经莳植尝试比力，这类液体磷肥莳植作物(番茄和小麦)干重和高度均优在对比市售液体磷肥，是一种杰出的磷收受接管产物。今朝该工艺已利用在中国济宁污水处置厂、德国凯泽斯劳滕(Kaiserslautern)中心污水处置厂、德国杜塞尔多夫(Düsseldorf)示范污水处置厂、斯洛韦尼亚国马里博尔(Maribor)污水处置厂等。

图3 TerraNova®Ultra磷收受接管工艺示企图

1.4污泥灰分磷收受接管

1）荷兰ICL Fertilizers：作为磷肥出产商，该企业研发首要针对污泥燃烧灰分(SSA)、待收受接管磷酸盐和肉骨粉灰(MBMA)等次级磷酸盐原料利用手艺，其名下的阿姆斯特丹化肥出产厂，磷矿耗损量25万 t/a、磷产物总产能80万 t/a，此中二次收受接管磷替换了10%原磷矿。除此以外，ICL公司还在欧洲和美国成长下流营业，经由过程Recophos工艺和Tenova工艺出产白磷(P4)(今朝已预备在荷兰特尔纽岑成立试点工场)和食物级磷酸(项目已经由过程尝试室测试，今朝正在进行可行性阐发)。

图4 ICL灰分磷收受接管工艺流程

2）日本Metawater：与欧洲磷资本状态分歧，日本一方面缺少足够磷矿，所有磷矿依靠进口；另外一方面，日本律例对污泥无害化处置要求极其严苛，法令制止污水处置残剩污泥间接农用。是以，日本很早就针对污泥、污水、动物粪便和工业废水等资本展开磷收受接管研究工作，具有浩繁年夜范围磷收受接管工场和持久运营经验。日本Metawater团体今朝运营的歧阜(2010年)和鸟取(2013年)两座污泥燃烧灰分磷收受接管工场。经由过程碱法和投加Ca2+，以羟基磷灰石钙(HAP)进行灰分磷收受接管磷。残剩灰分残渣经由过程弱酸清洗去除重金属，转化成无臭味的棕色颗粒，合适泥土污染防治本准，可作为路基材料或沥青填猜中石粉替换品，亦可作为泥土改进剂。

图5 碱法浸取灰分磷收受接管P工艺流程

2 分歧磷收受接管位点手艺好坏评价

以上案例注解，城市污水和无机固废的体量庞大，此中所含的磷资本年夜都未被开辟和操纵。今朝，各类磷收受接管手艺已相对成熟，并逐步进入贸易化利用阶段。可是，抱负的磷收受接管手艺应当是低本钱、高效力、产品俏、风险小的工艺。以上案例总结经验可知，分歧收受接管点位利用模式、可行性、经济性与前景等方面不尽不异。

在燃烧正逐步演化为污泥最终处置、措置的年夜趋向下，灰分磷收受接管成为当前最具前景的磷收受接管体例。日本的河山面积优先，使得该国优先扶植中间污泥燃烧厂来承当周边污水处置厂的磷收受接管使命。波兰波美拉尼亚省的 2 个污泥燃烧厂乃至承当了周边 220 多个污水处置厂 60%的污泥燃烧使命。这注解因为“中间辐射周边”的“污泥燃烧+磷收受接管”模式可下降污水处置厂的磷收受接管本钱，有潜力成为将来污水处置磷收受接管的首要体例。

3 国际上与磷收受接管手艺利用相干的政策办法

1）从政策与法令层面撑持收受接管磷产物。相对自然磷矿，消费者对从污水、污泥和粪肥中收受接管磷的平安性和可用性持思疑立场。为此，欧盟从头审阅这一问题，修订了欧盟肥料条例(EU)2019/1009)，将三种磷收受接管产品STRUBIAS(鸟粪石，生物炭和燃烧灰分合称)列为化肥出产的二次磷原料，知足利用和平安要求的肥料能够在欧洲市场自在出售，旨在买通磷收受接管市场商业壁垒。除此以外，欧盟各成员国还共同制订了响应的法令、律例。前有瑞士、荷兰两年夜领跑者，别离提出“瑞士磷元素闭合轮回建立”与“2050荷兰轮回打算”，旨在实现境内养分物全收受接管与闭合轮回；后有英、法、德三架马车紧跟厥后，以磷收受接管法令框架和收集系统建立为方针，庇护磷收受接管财产良性成长；还北欧诸国亦齐心合力，扩年夜磷收受接管维度与深度。今朝，欧洲列国正联袂合作为建立建欧洲可延续磷收受接管平台(European Sustainable Phosphorus Platform)而尽力，以实现全欧洲磷收受接管学术功效、治理经验同享，为治理者、消费者和市场供给交换平台，增进磷收受接管市场多维度成长。

2）对发卖收受接管产物的税收与补助政策。政策与法令手段固然可保障磷收受接管产物进入市场无行政妨碍。但客不雅来看，磷收受接管本钱仍高在保守磷矿，致使磷收受接管产物市场合作能力变弱。面临市场近况，当局应在磷矿石开采、发卖上课以重税，将其补助或减免税收在磷收受接管产物。在此方面，瑞典和丹麦国度的作法使人奖饰。例如，瑞典自1984年征收磷矿开采税(1994年以磷肥镉含量权衡以间接限制开采磷矿。2021年3月24日瑞典当局赠款5 100万克朗(约3 850万人平易近币)，以撑持“EasyMinings”打算，表扬其在污水污泥磷收受接管和削减欧洲磷矿开采等天然资本庇护方面作出的进献。另外，丹麦还从2005年起征收市场动物磷饲料发卖税，并在2018年提出实现80%污泥中磷收受接管方针，经由过程征收污水排磷税和污泥填埋税来增进磷收受接管手艺前进和利用成长。

作者简介 ✦

郝晓地，北京建筑年夜学讲席传授，中-荷将来污水处置手艺研发中间担任人、情况与能源学院市政项目系学科学术带头人。2001年10月获荷兰代尔夫特理工年夜学博士学位，同年12月经由过程北京市“绿色通道”人材打算引进至我校工作。今朝担负水处置范畴顶尖期刊《Water Research》区域主编（Editor）。研究范畴专注在污水处置碳中和手艺集成，可延续污水处置手艺研发，善于污水脱氮除磷和其摹拟手艺、污水处置资本化手艺，著有《蓝色经济下的水手艺策略》、《污水处置碳中和手艺》、《����APP可延续污水-废料处置手艺》、《磷收受接管概不雅与磷收受接管手艺》等著作。截止今朝，承当了8项国度级项目和十几项省部级和横向项目；颁发论文近300篇，此中国际刊物颁发90篇。2020年美国斯坦福年夜学（Stanford University）发布了世界排名前2%科学家排行榜（World’s Top 2% Scientists 2020），郝晓地传授入选情况科学范畴榜单。