南京师范大学在废水中碳磷回收资源化研究方面取得新进展

从污水中回收资源已成为当前水环境领域的重要研究方向之一。利用化学强化一级沉淀(CEPS)技术对市政污水进行预处理，可有效捕获污水中碳和磷，该工艺产生大量的“化学强化初级污泥”，是富含碳和磷的重要资源。后续结合厌氧发酵技术可同时实现“化学强化初级污泥”中碳和磷回收，是一种较为经济有效的方式，但其碳和磷回收效率有待加强。

近期南京师范大学环境学院陈赟博士利用CEPS-碱性厌氧发酵-结晶沉淀联合技术，对CEPS污泥中的磷和碳进行回收，分别转化为鸟粪石形式的磷肥和挥发性脂肪酸(VFAs)。研究了不同碱性厌氧发酵条件下，Fe-CEPS污泥、Al-CEPS污泥中磷和碳的释放和回收。结果表明，适量的铁盐和铝盐能有效去除污水中73%的碳和90%的磷，并将其富集到Fe-CEPS污泥或Al-CEPS污泥中。在CEPS污泥进行碱性厌氧发酵阶段，pH为11时CEPS污泥的水解效率最高，CEPS污泥中磷的释放量为36.49-69%，VFAs的产率为34.1%。在磷回收阶段，以2:1的Mg/P摩尔比可将pH 11发酵液中85%的磷以鸟粪石形式进行回收。通过碱性厌氧发酵技术，可使生活污水中24.9%的碳和27.9%的磷转化为有价值的产品。同时，分析了VFAs(乙酸、丙酸、丁酸)对鸟粪石形态回收磷的影响。研究成果对CEPS污泥中磷和碳回收的实际应用具有重要的参考价值。

上述研究成果发表于在环境领域TOP期刊Bioresource Technology (DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2019.01.094, https://doi.org/10.1016/j.biortech.2019.122160)和Environmental Pollution (DOI: https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.114212)。研究成果得到了国家水体污染控制与治理科技重大专项、国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、中国博士后基金等资助。

编辑：赵凡