污泥处理中的物质回收

一、营养物质回收

1. 氮磷回收

   1)氮回收

   原理：污泥中含有大量的氮元素，主要以有机氮和氨氮的形式存在。在回收氮元素时，可以利用生物脱氮和化学沉淀等方法。生物脱氮是通过微生物的硝化和反硝化作用，将氨氮转化为氮气释放到大气中，或者将其转化为硝酸盐和亚硝酸盐后进一步回收利用。化学沉淀法是向污泥中添加镁盐和磷酸盐，使氨氮与它们反应生成鸟粪石（磷酸铵镁，MgNH₄PO₄·6H₂O）沉淀。

   应用：鸟粪石是一种富含氮、磷的缓释肥料。例如，在一些农业地区，回收的鸟粪石被用于土壤改良，它能够缓慢释放氮、磷元素，提高土壤肥力，减少化学肥料的使用量，从而降低农业生产成本并减少对环境的污染。

   2)磷回收

   原理：除了鸟粪石沉淀法回收磷之外，还可以利用离子交换法。离子交换树脂对磷具有选择性吸附能力，当污泥中的含磷溶液通过离子交换树脂柱时，磷被吸附在树脂上，然后通过洗脱液将磷从树脂上洗脱下来，得到高浓度的含磷溶液，再进一步加工成磷产品。

   应用：回收的磷可以制成磷酸或其他磷化合物，用于工业生产或作为肥料。例如，在一些花卉种植产业中，回收的磷产品被用于调配专用肥料，促进花卉的生长和开花。

2. 其他微量元素回收

   原理：污泥中还含有钾、钙、镁、铁、锌等微量元素。这些微量元素可以通过物理化学方法进行分离回收。例如，采用酸浸提 - 沉淀法，先用酸将污泥中的微量元素浸提出来，然后根据不同微量元素的化学性质，通过调节溶液的pH值等方法使其分别沉淀，从而实现分离回收。

   应用：回收的微量元素可以添加到肥料或饲料中。在饲料行业中，添加适量的铁、锌等微量元素回收产品可以提高动物的免疫力和生长性能；在肥料行业中，添加钾、钙、镁等元素可以改善肥料的营养结构，满足不同作物对微量元素的需求。

二、建筑材料生产

1. 污泥焚烧灰制砖

   原理：污泥焚烧后的灰烬含有大量的硅、铝、钙等元素，这些元素是制作砖块的重要原料。将污泥焚烧灰与适量的黏土、添加剂（如粘结剂）混合，经过成型、干燥和烧制等工序，就可以制成砖块。

   应用：这种砖块可以用于建筑行业中的非承重墙体的建造。例如，在一些小型建筑工程或临时建筑中，使用污泥焚烧灰制成的砖块，既能够解决污泥的处置问题，又能降低建筑材料的成本。

2. 污泥焚烧灰制水泥

   原理：污泥焚烧灰中的硅、铝、铁等氧化物可以部分替代水泥生产中的天然原料。在水泥生产过程中，将污泥焚烧灰作为混合材与水泥熟料、石膏等按一定比例混合磨细，制成水泥。

   应用：这种水泥可以用于一些对强度要求不是特别高的建筑工程，如道路的基层铺设等。同时，使用污泥焚烧灰制水泥可以减少水泥生产过程中对天然原料的开采，具有一定的环境效益。